lib/Transforms/InstCombine/InstCombineAndOrXor.cpp

   1 //===- InstCombineAndOrXor.cpp --------------------------------------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file implements the visitAnd, visitOr, and visitXor functions.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "InstCombine.h"
  15 #include "llvm/Intrinsics.h"
  16 #include "llvm/Analysis/InstructionSimplify.h"
  17 #include "llvm/Transforms/Utils/CmpInstAnalysis.h"
  18 #include "llvm/Support/ConstantRange.h"
  19 #include "llvm/Support/PatternMatch.h"
  20 using namespace llvm;
  21 using namespace PatternMatch;
  22
  23
  24 /// AddOne - Add one to a ConstantInt.
  25 static Constant *AddOne(Constant *C) {
  26   return ConstantExpr::getAdd(C, ConstantInt::get(C->getType(), 1));
  27 }
  28 /// SubOne - Subtract one from a ConstantInt.
  29 static Constant *SubOne(ConstantInt *C) {
  30   return ConstantInt::get(C->getContext(), C->getValue()-1);
  31 }
  32
  33 /// isFreeToInvert - Return true if the specified value is free to invert (apply
  34 /// ~ to).  This happens in cases where the ~ can be eliminated.
  35 static inline bool isFreeToInvert(Value *V) {
  36   // ~(~(X)) -> X.
  37   if (BinaryOperator::isNot(V))
  38     return true;
  39
  40   // Constants can be considered to be not'ed values.
  41   if (isa<ConstantInt>(V))
  42     return true;
  43
  44   // Compares can be inverted if they have a single use.
  45   if (CmpInst *CI = dyn_cast<CmpInst>(V))
  46     return CI->hasOneUse();
  47
  48   return false;
  49 }
  50
  51 static inline Value *dyn_castNotVal(Value *V) {
  52   // If this is not(not(x)) don't return that this is a not: we want the two
  53   // not's to be folded first.
  54   if (BinaryOperator::isNot(V)) {
  55     Value *Operand = BinaryOperator::getNotArgument(V);
  56     if (!isFreeToInvert(Operand))
  57       return Operand;
  58   }
  59
  60   // Constants can be considered to be not'ed values...
  61   if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(V))
  62     return ConstantInt::get(C->getType(), ~C->getValue());
  63   return 0;
  64 }
  65
  66 /// getFCmpCode - Similar to getICmpCode but for FCmpInst. This encodes a fcmp
  67 /// predicate into a three bit mask. It also returns whether it is an ordered
  68 /// predicate by reference.
  69 static unsigned getFCmpCode(FCmpInst::Predicate CC, bool &isOrdered) {
  70   isOrdered = false;
  71   switch (CC) {
  72   case FCmpInst::FCMP_ORD: isOrdered = true; return 0;  // 000
  73   case FCmpInst::FCMP_UNO:                   return 0;  // 000
  74   case FCmpInst::FCMP_OGT: isOrdered = true; return 1;  // 001
  75   case FCmpInst::FCMP_UGT:                   return 1;  // 001
  76   case FCmpInst::FCMP_OEQ: isOrdered = true; return 2;  // 010
  77   case FCmpInst::FCMP_UEQ:                   return 2;  // 010
  78   case FCmpInst::FCMP_OGE: isOrdered = true; return 3;  // 011
  79   case FCmpInst::FCMP_UGE:                   return 3;  // 011
  80   case FCmpInst::FCMP_OLT: isOrdered = true; return 4;  // 100
  81   case FCmpInst::FCMP_ULT:                   return 4;  // 100
  82   case FCmpInst::FCMP_ONE: isOrdered = true; return 5;  // 101
  83   case FCmpInst::FCMP_UNE:                   return 5;  // 101
  84   case FCmpInst::FCMP_OLE: isOrdered = true; return 6;  // 110
  85   case FCmpInst::FCMP_ULE:                   return 6;  // 110
  86     // True -> 7
  87   default:
  88     // Not expecting FCMP_FALSE and FCMP_TRUE;
  89     llvm_unreachable("Unexpected FCmp predicate!");
  90   }
  91 }
  92
  93 /// getNewICmpValue - This is the complement of getICmpCode, which turns an
  94 /// opcode and two operands into either a constant true or false, or a brand
  95 /// new ICmp instruction. The sign is passed in to determine which kind
  96 /// of predicate to use in the new icmp instruction.
  97 static Value *getNewICmpValue(bool Sign, unsigned Code, Value *LHS, Value *RHS,
  98                               InstCombiner::BuilderTy *Builder) {
  99   ICmpInst::Predicate NewPred;
 100   if (Value *NewConstant = getICmpValue(Sign, Code, LHS, RHS, NewPred))
 101     return NewConstant;
 102   return Builder->CreateICmp(NewPred, LHS, RHS);
 103 }
 104
 105 /// getFCmpValue - This is the complement of getFCmpCode, which turns an
 106 /// opcode and two operands into either a FCmp instruction. isordered is passed
 107 /// in to determine which kind of predicate to use in the new fcmp instruction.
 108 static Value *getFCmpValue(bool isordered, unsigned code,
 109                            Value *LHS, Value *RHS,
 110                            InstCombiner::BuilderTy *Builder) {
 111   CmpInst::Predicate Pred;
 112   switch (code) {
 113   default: llvm_unreachable("Illegal FCmp code!");
 114   case 0: Pred = isordered ? FCmpInst::FCMP_ORD : FCmpInst::FCMP_UNO; break;
 115   case 1: Pred = isordered ? FCmpInst::FCMP_OGT : FCmpInst::FCMP_UGT; break;
 116   case 2: Pred = isordered ? FCmpInst::FCMP_OEQ : FCmpInst::FCMP_UEQ; break;
 117   case 3: Pred = isordered ? FCmpInst::FCMP_OGE : FCmpInst::FCMP_UGE; break;
 118   case 4: Pred = isordered ? FCmpInst::FCMP_OLT : FCmpInst::FCMP_ULT; break;
 119   case 5: Pred = isordered ? FCmpInst::FCMP_ONE : FCmpInst::FCMP_UNE; break;
 120   case 6: Pred = isordered ? FCmpInst::FCMP_OLE : FCmpInst::FCMP_ULE; break;
 121   case 7:
 122     if (!isordered) return ConstantInt::getTrue(LHS->getContext());
 123     Pred = FCmpInst::FCMP_ORD; break;
 124   }
 125   return Builder->CreateFCmp(Pred, LHS, RHS);
 126 }
 127
 128 // OptAndOp - This handles expressions of the form ((val OP C1) & C2).  Where
 129 // the Op parameter is 'OP', OpRHS is 'C1', and AndRHS is 'C2'.  Op is
 130 // guaranteed to be a binary operator.
 131 Instruction *InstCombiner::OptAndOp(Instruction *Op,
 132                                     ConstantInt *OpRHS,
 133                                     ConstantInt *AndRHS,
 134                                     BinaryOperator &TheAnd) {
 135   Value *X = Op->getOperand(0);
 136   Constant *Together = 0;
 137   if (!Op->isShift())
 138     Together = ConstantExpr::getAnd(AndRHS, OpRHS);
 139
 140   switch (Op->getOpcode()) {
 141   case Instruction::Xor:
 142     if (Op->hasOneUse()) {
 143       // (X ^ C1) & C2 --> (X & C2) ^ (C1&C2)
 144       Value *And = Builder->CreateAnd(X, AndRHS);
 145       And->takeName(Op);
 146       return BinaryOperator::CreateXor(And, Together);
 147     }
 148     break;
 149   case Instruction::Or:
 150     if (Op->hasOneUse()){
 151       if (Together != OpRHS) {
 152         // (X | C1) & C2 --> (X | (C1&C2)) & C2
 153         Value *Or = Builder->CreateOr(X, Together);
 154         Or->takeName(Op);
 155         return BinaryOperator::CreateAnd(Or, AndRHS);
 156       }
 157
 158       ConstantInt *TogetherCI = dyn_cast<ConstantInt>(Together);
 159       if (TogetherCI && !TogetherCI->isZero()){
 160         // (X | C1) & C2 --> (X & (C2^(C1&C2))) | C1
 161         // NOTE: This reduces the number of bits set in the & mask, which
 162         // can expose opportunities for store narrowing.
 163         Together = ConstantExpr::getXor(AndRHS, Together);
 164         Value *And = Builder->CreateAnd(X, Together);
 165         And->takeName(Op);
 166         return BinaryOperator::CreateOr(And, OpRHS);
 167       }
 168     }
 169
 170     break;
 171   case Instruction::Add:
 172     if (Op->hasOneUse()) {
 173       // Adding a one to a single bit bit-field should be turned into an XOR
 174       // of the bit.  First thing to check is to see if this AND is with a
 175       // single bit constant.
 176       const APInt &AndRHSV = cast<ConstantInt>(AndRHS)->getValue();
 177
 178       // If there is only one bit set.
 179       if (AndRHSV.isPowerOf2()) {
 180         // Ok, at this point, we know that we are masking the result of the
 181         // ADD down to exactly one bit.  If the constant we are adding has
 182         // no bits set below this bit, then we can eliminate the ADD.
 183         const APInt& AddRHS = cast<ConstantInt>(OpRHS)->getValue();
 184
 185         // Check to see if any bits below the one bit set in AndRHSV are set.
 186         if ((AddRHS & (AndRHSV-1)) == 0) {
 187           // If not, the only thing that can effect the output of the AND is
 188           // the bit specified by AndRHSV.  If that bit is set, the effect of
 189           // the XOR is to toggle the bit.  If it is clear, then the ADD has
 190           // no effect.
 191           if ((AddRHS & AndRHSV) == 0) { // Bit is not set, noop
 192             TheAnd.setOperand(0, X);
 193             return &TheAnd;
 194           } else {
 195             // Pull the XOR out of the AND.
 196             Value *NewAnd = Builder->CreateAnd(X, AndRHS);
 197             NewAnd->takeName(Op);
 198             return BinaryOperator::CreateXor(NewAnd, AndRHS);
 199           }
 200         }
 201       }
 202     }
 203     break;
 204
 205   case Instruction::Shl: {
 206     // We know that the AND will not produce any of the bits shifted in, so if
 207     // the anded constant includes them, clear them now!
 208     //
 209     uint32_t BitWidth = AndRHS->getType()->getBitWidth();
 210     uint32_t OpRHSVal = OpRHS->getLimitedValue(BitWidth);
 211     APInt ShlMask(APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth-OpRHSVal));
 212     ConstantInt *CI = ConstantInt::get(AndRHS->getContext(),
 213                                        AndRHS->getValue() & ShlMask);
 214
 215     if (CI->getValue() == ShlMask)
 216       // Masking out bits that the shift already masks.
 217       return ReplaceInstUsesWith(TheAnd, Op);   // No need for the and.
 218
 219     if (CI != AndRHS) {                  // Reducing bits set in and.
 220       TheAnd.setOperand(1, CI);
 221       return &TheAnd;
 222     }
 223     break;
 224   }
 225   case Instruction::LShr: {
 226     // We know that the AND will not produce any of the bits shifted in, so if
 227     // the anded constant includes them, clear them now!  This only applies to
 228     // unsigned shifts, because a signed shr may bring in set bits!
 229     //
 230     uint32_t BitWidth = AndRHS->getType()->getBitWidth();
 231     uint32_t OpRHSVal = OpRHS->getLimitedValue(BitWidth);
 232     APInt ShrMask(APInt::getLowBitsSet(BitWidth, BitWidth - OpRHSVal));
 233     ConstantInt *CI = ConstantInt::get(Op->getContext(),
 234                                        AndRHS->getValue() & ShrMask);
 235
 236     if (CI->getValue() == ShrMask)
 237       // Masking out bits that the shift already masks.
 238       return ReplaceInstUsesWith(TheAnd, Op);
 239
 240     if (CI != AndRHS) {
 241       TheAnd.setOperand(1, CI);  // Reduce bits set in and cst.
 242       return &TheAnd;
 243     }
 244     break;
 245   }
 246   case Instruction::AShr:
 247     // Signed shr.
 248     // See if this is shifting in some sign extension, then masking it out
 249     // with an and.
 250     if (Op->hasOneUse()) {
 251       uint32_t BitWidth = AndRHS->getType()->getBitWidth();
 252       uint32_t OpRHSVal = OpRHS->getLimitedValue(BitWidth);
 253       APInt ShrMask(APInt::getLowBitsSet(BitWidth, BitWidth - OpRHSVal));
 254       Constant *C = ConstantInt::get(Op->getContext(),
 255                                      AndRHS->getValue() & ShrMask);
 256       if (C == AndRHS) {          // Masking out bits shifted in.
 257         // (Val ashr C1) & C2 -> (Val lshr C1) & C2
 258         // Make the argument unsigned.
 259         Value *ShVal = Op->getOperand(0);
 260         ShVal = Builder->CreateLShr(ShVal, OpRHS, Op->getName());
 261         return BinaryOperator::CreateAnd(ShVal, AndRHS, TheAnd.getName());
 262       }
 263     }
 264     break;
 265   }
 266   return 0;
 267 }
 268
 269
 270 /// InsertRangeTest - Emit a computation of: (V >= Lo && V < Hi) if Inside is
 271 /// true, otherwise (V < Lo || V >= Hi).  In practice, we emit the more efficient
 272 /// (V-Lo) <u Hi-Lo.  This method expects that Lo <= Hi. isSigned indicates
 273 /// whether to treat the V, Lo and HI as signed or not. IB is the location to
 274 /// insert new instructions.
 275 Value *InstCombiner::InsertRangeTest(Value *V, Constant *Lo, Constant *Hi,
 276                                      bool isSigned, bool Inside) {
 277   assert(cast<ConstantInt>(ConstantExpr::getICmp((isSigned ?
 278             ICmpInst::ICMP_SLE:ICmpInst::ICMP_ULE), Lo, Hi))->getZExtValue() &&
 279          "Lo is not <= Hi in range emission code!");
 280
 281   if (Inside) {
 282     if (Lo == Hi)  // Trivially false.
 283       return ConstantInt::getFalse(V->getContext());
 284
 285     // V >= Min && V < Hi --> V < Hi
 286     if (cast<ConstantInt>(Lo)->isMinValue(isSigned)) {
 287       ICmpInst::Predicate pred = (isSigned ?
 288         ICmpInst::ICMP_SLT : ICmpInst::ICMP_ULT);
 289       return Builder->CreateICmp(pred, V, Hi);
 290     }
 291
 292     // Emit V-Lo <u Hi-Lo
 293     Constant *NegLo = ConstantExpr::getNeg(Lo);
 294     Value *Add = Builder->CreateAdd(V, NegLo, V->getName()+".off");
 295     Constant *UpperBound = ConstantExpr::getAdd(NegLo, Hi);
 296     return Builder->CreateICmpULT(Add, UpperBound);
 297   }
 298
 299   if (Lo == Hi)  // Trivially true.
 300     return ConstantInt::getTrue(V->getContext());
 301
 302   // V < Min || V >= Hi -> V > Hi-1
 303   Hi = SubOne(cast<ConstantInt>(Hi));
 304   if (cast<ConstantInt>(Lo)->isMinValue(isSigned)) {
 305     ICmpInst::Predicate pred = (isSigned ?
 306         ICmpInst::ICMP_SGT : ICmpInst::ICMP_UGT);
 307     return Builder->CreateICmp(pred, V, Hi);
 308   }
 309
 310   // Emit V-Lo >u Hi-1-Lo
 311   // Note that Hi has already had one subtracted from it, above.
 312   ConstantInt *NegLo = cast<ConstantInt>(ConstantExpr::getNeg(Lo));
 313   Value *Add = Builder->CreateAdd(V, NegLo, V->getName()+".off");
 314   Constant *LowerBound = ConstantExpr::getAdd(NegLo, Hi);
 315   return Builder->CreateICmpUGT(Add, LowerBound);
 316 }
 317
 318 // isRunOfOnes - Returns true iff Val consists of one contiguous run of 1s with
 319 // any number of 0s on either side.  The 1s are allowed to wrap from LSB to
 320 // MSB, so 0x000FFF0, 0x0000FFFF, and 0xFF0000FF are all runs.  0x0F0F0000 is
 321 // not, since all 1s are not contiguous.
 322 static bool isRunOfOnes(ConstantInt *Val, uint32_t &MB, uint32_t &ME) {
 323   const APInt& V = Val->getValue();
 324   uint32_t BitWidth = Val->getType()->getBitWidth();
 325   if (!APIntOps::isShiftedMask(BitWidth, V)) return false;
 326
 327   // look for the first zero bit after the run of ones
 328   MB = BitWidth - ((V - 1) ^ V).countLeadingZeros();
 329   // look for the first non-zero bit
 330   ME = V.getActiveBits();
 331   return true;
 332 }
 333
 334 /// FoldLogicalPlusAnd - This is part of an expression (LHS +/- RHS) & Mask,
 335 /// where isSub determines whether the operator is a sub.  If we can fold one of
 336 /// the following xforms:
 337 ///
 338 /// ((A & N) +/- B) & Mask -> (A +/- B) & Mask iff N&Mask == Mask
 339 /// ((A | N) +/- B) & Mask -> (A +/- B) & Mask iff N&Mask == 0
 340 /// ((A ^ N) +/- B) & Mask -> (A +/- B) & Mask iff N&Mask == 0
 341 ///
 342 /// return (A +/- B).
 343 ///
 344 Value *InstCombiner::FoldLogicalPlusAnd(Value *LHS, Value *RHS,
 345                                         ConstantInt *Mask, bool isSub,
 346                                         Instruction &I) {
 347   Instruction *LHSI = dyn_cast<Instruction>(LHS);
 348   if (!LHSI || LHSI->getNumOperands() != 2 ||
 349       !isa<ConstantInt>(LHSI->getOperand(1))) return 0;
 350
 351   ConstantInt *N = cast<ConstantInt>(LHSI->getOperand(1));
 352
 353   switch (LHSI->getOpcode()) {
 354   default: return 0;
 355   case Instruction::And:
 356     if (ConstantExpr::getAnd(N, Mask) == Mask) {
 357       // If the AndRHS is a power of two minus one (0+1+), this is simple.
 358       if ((Mask->getValue().countLeadingZeros() +
 359            Mask->getValue().countPopulation()) ==
 360           Mask->getValue().getBitWidth())
 361         break;
 362
 363       // Otherwise, if Mask is 0+1+0+, and if B is known to have the low 0+
 364       // part, we don't need any explicit masks to take them out of A.  If that
 365       // is all N is, ignore it.
 366       uint32_t MB = 0, ME = 0;
 367       if (isRunOfOnes(Mask, MB, ME)) {  // begin/end bit of run, inclusive
 368         uint32_t BitWidth = cast<IntegerType>(RHS->getType())->getBitWidth();
 369         APInt Mask(APInt::getLowBitsSet(BitWidth, MB-1));
 370         if (MaskedValueIsZero(RHS, Mask))
 371           break;
 372       }
 373     }
 374     return 0;
 375   case Instruction::Or:
 376   case Instruction::Xor:
 377     // If the AndRHS is a power of two minus one (0+1+), and N&Mask == 0
 378     if ((Mask->getValue().countLeadingZeros() +
 379          Mask->getValue().countPopulation()) == Mask->getValue().getBitWidth()
 380         && ConstantExpr::getAnd(N, Mask)->isNullValue())
 381       break;
 382     return 0;
 383   }
 384
 385   if (isSub)
 386     return Builder->CreateSub(LHSI->getOperand(0), RHS, "fold");
 387   return Builder->CreateAdd(LHSI->getOperand(0), RHS, "fold");
 388 }
 389
 390 /// enum for classifying (icmp eq (A & B), C) and (icmp ne (A & B), C)
 391 /// One of A and B is considered the mask, the other the value. This is
 392 /// described as the "AMask" or "BMask" part of the enum. If the enum
 393 /// contains only "Mask", then both A and B can be considered masks.
 394 /// If A is the mask, then it was proven, that (A & C) == C. This
 395 /// is trivial if C == A, or C == 0. If both A and C are constants, this
 396 /// proof is also easy.
 397 /// For the following explanations we assume that A is the mask.
 398 /// The part "AllOnes" declares, that the comparison is true only
 399 /// if (A & B) == A, or all bits of A are set in B.
 400 ///   Example: (icmp eq (A & 3), 3) -> FoldMskICmp_AMask_AllOnes
 401 /// The part "AllZeroes" declares, that the comparison is true only
 402 /// if (A & B) == 0, or all bits of A are cleared in B.
 403 ///   Example: (icmp eq (A & 3), 0) -> FoldMskICmp_Mask_AllZeroes
 404 /// The part "Mixed" declares, that (A & B) == C and C might or might not
 405 /// contain any number of one bits and zero bits.
 406 ///   Example: (icmp eq (A & 3), 1) -> FoldMskICmp_AMask_Mixed
 407 /// The Part "Not" means, that in above descriptions "==" should be replaced
 408 /// by "!=".
 409 ///   Example: (icmp ne (A & 3), 3) -> FoldMskICmp_AMask_NotAllOnes
 410 /// If the mask A contains a single bit, then the following is equivalent:
 411 ///    (icmp eq (A & B), A) equals (icmp ne (A & B), 0)
 412 ///    (icmp ne (A & B), A) equals (icmp eq (A & B), 0)
 413 enum MaskedICmpType {
 414   FoldMskICmp_AMask_AllOnes           =     1,
 415   FoldMskICmp_AMask_NotAllOnes        =     2,
 416   FoldMskICmp_BMask_AllOnes           =     4,
 417   FoldMskICmp_BMask_NotAllOnes        =     8,
 418   FoldMskICmp_Mask_AllZeroes          =    16,
 419   FoldMskICmp_Mask_NotAllZeroes       =    32,
 420   FoldMskICmp_AMask_Mixed             =    64,
 421   FoldMskICmp_AMask_NotMixed          =   128,
 422   FoldMskICmp_BMask_Mixed             =   256,
 423   FoldMskICmp_BMask_NotMixed          =   512
 424 };
 425
 426 /// return the set of pattern classes (from MaskedICmpType)
 427 /// that (icmp SCC (A & B), C) satisfies
 428 static unsigned getTypeOfMaskedICmp(Value* A, Value* B, Value* C,
 429                                     ICmpInst::Predicate SCC)
 430 {
 431   ConstantInt *ACst = dyn_cast<ConstantInt>(A);
 432   ConstantInt *BCst = dyn_cast<ConstantInt>(B);
 433   ConstantInt *CCst = dyn_cast<ConstantInt>(C);
 434   bool icmp_eq = (SCC == ICmpInst::ICMP_EQ);
 435   bool icmp_abit = (ACst != 0 && !ACst->isZero() &&
 436                     ACst->getValue().isPowerOf2());
 437   bool icmp_bbit = (BCst != 0 && !BCst->isZero() &&
 438                     BCst->getValue().isPowerOf2());
 439   unsigned result = 0;
 440   if (CCst != 0 && CCst->isZero()) {
 441     // if C is zero, then both A and B qualify as mask
 442     result |= (icmp_eq ? (FoldMskICmp_Mask_AllZeroes |
 443                           FoldMskICmp_Mask_AllZeroes |
 444                           FoldMskICmp_AMask_Mixed |
 445                           FoldMskICmp_BMask_Mixed)
 446                        : (FoldMskICmp_Mask_NotAllZeroes |
 447                           FoldMskICmp_Mask_NotAllZeroes |
 448                           FoldMskICmp_AMask_NotMixed |
 449                           FoldMskICmp_BMask_NotMixed));
 450     if (icmp_abit)
 451       result |= (icmp_eq ? (FoldMskICmp_AMask_NotAllOnes |
 452                             FoldMskICmp_AMask_NotMixed)
 453                          : (FoldMskICmp_AMask_AllOnes |
 454                             FoldMskICmp_AMask_Mixed));
 455     if (icmp_bbit)
 456       result |= (icmp_eq ? (FoldMskICmp_BMask_NotAllOnes |
 457                             FoldMskICmp_BMask_NotMixed)
 458                          : (FoldMskICmp_BMask_AllOnes |
 459                             FoldMskICmp_BMask_Mixed));
 460     return result;
 461   }
 462   if (A == C) {
 463     result |= (icmp_eq ? (FoldMskICmp_AMask_AllOnes |
 464                           FoldMskICmp_AMask_Mixed)
 465                        : (FoldMskICmp_AMask_NotAllOnes |
 466                           FoldMskICmp_AMask_NotMixed));
 467     if (icmp_abit)
 468       result |= (icmp_eq ? (FoldMskICmp_Mask_NotAllZeroes |
 469                             FoldMskICmp_AMask_NotMixed)
 470                          : (FoldMskICmp_Mask_AllZeroes |
 471                             FoldMskICmp_AMask_Mixed));
 472   }
 473   else if (ACst != 0 && CCst != 0 &&
 474         ConstantExpr::getAnd(ACst, CCst) == CCst) {
 475     result |= (icmp_eq ? FoldMskICmp_AMask_Mixed
 476                        : FoldMskICmp_AMask_NotMixed);
 477   }
 478   if (B == C)
 479   {
 480     result |= (icmp_eq ? (FoldMskICmp_BMask_AllOnes |
 481                           FoldMskICmp_BMask_Mixed)
 482                        : (FoldMskICmp_BMask_NotAllOnes |
 483                           FoldMskICmp_BMask_NotMixed));
 484     if (icmp_bbit)
 485       result |= (icmp_eq ? (FoldMskICmp_Mask_NotAllZeroes |
 486                             FoldMskICmp_BMask_NotMixed)
 487                          : (FoldMskICmp_Mask_AllZeroes |
 488                             FoldMskICmp_BMask_Mixed));
 489   }
 490   else if (BCst != 0 && CCst != 0 &&
 491         ConstantExpr::getAnd(BCst, CCst) == CCst) {
 492     result |= (icmp_eq ? FoldMskICmp_BMask_Mixed
 493                        : FoldMskICmp_BMask_NotMixed);
 494   }
 495   return result;
 496 }
 497
 498 /// decomposeBitTestICmp - Decompose an icmp into the form ((X & Y) pred Z)
 499 /// if possible. The returned predicate is either == or !=. Returns false if
 500 /// decomposition fails.
 501 static bool decomposeBitTestICmp(const ICmpInst *I, ICmpInst::Predicate &Pred,
 502                                  Value *&X, Value *&Y, Value *&Z) {
 503   // X < 0 is equivalent to (X & SignBit) != 0.
 504   if (I->getPredicate() == ICmpInst::ICMP_SLT)
 505     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(I->getOperand(1)))
 506       if (C->isZero()) {
 507         X = I->getOperand(0);
 508         Y = ConstantInt::get(I->getContext(),
 509                              APInt::getSignBit(C->getBitWidth()));
 510         Pred = ICmpInst::ICMP_NE;
 511         Z = C;
 512         return true;
 513       }
 514
 515   // X > -1 is equivalent to (X & SignBit) == 0.
 516   if (I->getPredicate() == ICmpInst::ICMP_SGT)
 517     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(I->getOperand(1)))
 518       if (C->isAllOnesValue()) {
 519         X = I->getOperand(0);
 520         Y = ConstantInt::get(I->getContext(),
 521                              APInt::getSignBit(C->getBitWidth()));
 522         Pred = ICmpInst::ICMP_EQ;
 523         Z = ConstantInt::getNullValue(C->getType());
 524         return true;
 525       }
 526
 527   return false;
 528 }
 529
 530 /// foldLogOpOfMaskedICmpsHelper:
 531 /// handle (icmp(A & B) ==/!= C) &/| (icmp(A & D) ==/!= E)
 532 /// return the set of pattern classes (from MaskedICmpType)
 533 /// that both LHS and RHS satisfy
 534 static unsigned foldLogOpOfMaskedICmpsHelper(Value*& A,
 535                                              Value*& B, Value*& C,
 536                                              Value*& D, Value*& E,
 537                                              ICmpInst *LHS, ICmpInst *RHS,
 538                                              ICmpInst::Predicate &LHSCC,
 539                                              ICmpInst::Predicate &RHSCC) {
 540   if (LHS->getOperand(0)->getType() != RHS->getOperand(0)->getType()) return 0;
 541   // vectors are not (yet?) supported
 542   if (LHS->getOperand(0)->getType()->isVectorTy()) return 0;
 543
 544   // Here comes the tricky part:
 545   // LHS might be of the form L11 & L12 == X, X == L21 & L22,
 546   // and L11 & L12 == L21 & L22. The same goes for RHS.
 547   // Now we must find those components L** and R**, that are equal, so
 548   // that we can extract the parameters A, B, C, D, and E for the canonical
 549   // above.
 550   Value *L1 = LHS->getOperand(0);
 551   Value *L2 = LHS->getOperand(1);
 552   Value *L11,*L12,*L21,*L22;
 553   // Check whether the icmp can be decomposed into a bit test.
 554   if (decomposeBitTestICmp(LHS, LHSCC, L11, L12, L2)) {
 555     L21 = L22 = L1 = 0;
 556   } else {
 557     // Look for ANDs in the LHS icmp.
 558     if (match(L1, m_And(m_Value(L11), m_Value(L12)))) {
 559       if (!match(L2, m_And(m_Value(L21), m_Value(L22))))
 560         L21 = L22 = 0;
 561     } else {
 562       if (!match(L2, m_And(m_Value(L11), m_Value(L12))))
 563         return 0;
 564       std::swap(L1, L2);
 565       L21 = L22 = 0;
 566     }
 567   }
 568
 569   // Bail if LHS was a icmp that can't be decomposed into an equality.
 570   if (!ICmpInst::isEquality(LHSCC))
 571     return 0;
 572
 573   Value *R1 = RHS->getOperand(0);
 574   Value *R2 = RHS->getOperand(1);
 575   Value *R11,*R12;
 576   bool ok = false;
 577   if (decomposeBitTestICmp(RHS, RHSCC, R11, R12, R2)) {
 578     if (R11 == L11 || R11 == L12 || R11 == L21 || R11 == L22) {
 579       A = R11; D = R12;
 580     } else if (R12 == L11 || R12 == L12 || R12 == L21 || R12 == L22) {
 581       A = R12; D = R11;
 582     } else {
 583       return 0;
 584     }
 585     E = R2; R1 = 0; ok = true;
 586   } else if (match(R1, m_And(m_Value(R11), m_Value(R12)))) {
 587     if (R11 == L11 || R11 == L12 || R11 == L21 || R11 == L22) {
 588       A = R11; D = R12; E = R2; ok = true;
 589     } else if (R12 == L11 || R12 == L12 || R12 == L21 || R12 == L22) {
 590       A = R12; D = R11; E = R2; ok = true;
 591     }
 592   }
 593
 594   // Bail if RHS was a icmp that can't be decomposed into an equality.
 595   if (!ICmpInst::isEquality(RHSCC))
 596     return 0;
 597
 598   // Look for ANDs in on the right side of the RHS icmp.
 599   if (!ok && match(R2, m_And(m_Value(R11), m_Value(R12)))) {
 600     if (R11 == L11 || R11 == L12 || R11 == L21 || R11 == L22) {
 601       A = R11; D = R12; E = R1; ok = true;
 602     } else if (R12 == L11 || R12 == L12 || R12 == L21 || R12 == L22) {
 603       A = R12; D = R11; E = R1; ok = true;
 604     } else {
 605       return 0;
 606     }
 607   }
 608   if (!ok)
 609     return 0;
 610
 611   if (L11 == A) {
 612     B = L12; C = L2;
 613   }
 614   else if (L12 == A) {
 615     B = L11; C = L2;
 616   }
 617   else if (L21 == A) {
 618     B = L22; C = L1;
 619   }
 620   else if (L22 == A) {
 621     B = L21; C = L1;
 622   }
 623
 624   unsigned left_type = getTypeOfMaskedICmp(A, B, C, LHSCC);
 625   unsigned right_type = getTypeOfMaskedICmp(A, D, E, RHSCC);
 626   return left_type & right_type;
 627 }
 628 /// foldLogOpOfMaskedICmps:
 629 /// try to fold (icmp(A & B) ==/!= C) &/| (icmp(A & D) ==/!= E)
 630 /// into a single (icmp(A & X) ==/!= Y)
 631 static Value* foldLogOpOfMaskedICmps(ICmpInst *LHS, ICmpInst *RHS,
 632                                      ICmpInst::Predicate NEWCC,
 633                                      llvm::InstCombiner::BuilderTy* Builder) {
 634   Value *A = 0, *B = 0, *C = 0, *D = 0, *E = 0;
 635   ICmpInst::Predicate LHSCC = LHS->getPredicate(), RHSCC = RHS->getPredicate();
 636   unsigned mask = foldLogOpOfMaskedICmpsHelper(A, B, C, D, E, LHS, RHS,
 637                                                LHSCC, RHSCC);
 638   if (mask == 0) return 0;
 639   assert(ICmpInst::isEquality(LHSCC) && ICmpInst::isEquality(RHSCC) &&
 640          "foldLogOpOfMaskedICmpsHelper must return an equality predicate.");
 641
 642   if (NEWCC == ICmpInst::ICMP_NE)
 643     mask >>= 1; // treat "Not"-states as normal states
 644
 645   if (mask & FoldMskICmp_Mask_AllZeroes) {
 646     // (icmp eq (A & B), 0) & (icmp eq (A & D), 0)
 647     // -> (icmp eq (A & (B|D)), 0)
 648     Value* newOr = Builder->CreateOr(B, D);
 649     Value* newAnd = Builder->CreateAnd(A, newOr);
 650     // we can't use C as zero, because we might actually handle
 651     //   (icmp ne (A & B), B) & (icmp ne (A & D), D)
 652     // with B and D, having a single bit set
 653     Value* zero = Constant::getNullValue(A->getType());
 654     return Builder->CreateICmp(NEWCC, newAnd, zero);
 655   }
 656   else if (mask & FoldMskICmp_BMask_AllOnes) {
 657     // (icmp eq (A & B), B) & (icmp eq (A & D), D)
 658     // -> (icmp eq (A & (B|D)), (B|D))
 659     Value* newOr = Builder->CreateOr(B, D);
 660     Value* newAnd = Builder->CreateAnd(A, newOr);
 661     return Builder->CreateICmp(NEWCC, newAnd, newOr);
 662   }
 663   else if (mask & FoldMskICmp_AMask_AllOnes) {
 664     // (icmp eq (A & B), A) & (icmp eq (A & D), A)
 665     // -> (icmp eq (A & (B&D)), A)
 666     Value* newAnd1 = Builder->CreateAnd(B, D);
 667     Value* newAnd = Builder->CreateAnd(A, newAnd1);
 668     return Builder->CreateICmp(NEWCC, newAnd, A);
 669   }
 670   else if (mask & FoldMskICmp_BMask_Mixed) {
 671     // (icmp eq (A & B), C) & (icmp eq (A & D), E)
 672     // We already know that B & C == C && D & E == E.
 673     // If we can prove that (B & D) & (C ^ E) == 0, that is, the bits of
 674     // C and E, which are shared by both the mask B and the mask D, don't
 675     // contradict, then we can transform to
 676     // -> (icmp eq (A & (B|D)), (C|E))
 677     // Currently, we only handle the case of B, C, D, and E being constant.
 678     ConstantInt *BCst = dyn_cast<ConstantInt>(B);
 679     if (BCst == 0) return 0;
 680     ConstantInt *DCst = dyn_cast<ConstantInt>(D);
 681     if (DCst == 0) return 0;
 682     // we can't simply use C and E, because we might actually handle
 683     //   (icmp ne (A & B), B) & (icmp eq (A & D), D)
 684     // with B and D, having a single bit set
 685
 686     ConstantInt *CCst = dyn_cast<ConstantInt>(C);
 687     if (CCst == 0) return 0;
 688     if (LHSCC != NEWCC)
 689       CCst = dyn_cast<ConstantInt>( ConstantExpr::getXor(BCst, CCst) );
 690     ConstantInt *ECst = dyn_cast<ConstantInt>(E);
 691     if (ECst == 0) return 0;
 692     if (RHSCC != NEWCC)
 693       ECst = dyn_cast<ConstantInt>( ConstantExpr::getXor(DCst, ECst) );
 694     ConstantInt* MCst = dyn_cast<ConstantInt>(
 695       ConstantExpr::getAnd(ConstantExpr::getAnd(BCst, DCst),
 696                            ConstantExpr::getXor(CCst, ECst)) );
 697     // if there is a conflict we should actually return a false for the
 698     // whole construct
 699     if (!MCst->isZero())
 700       return 0;
 701     Value *newOr1 = Builder->CreateOr(B, D);
 702     Value *newOr2 = ConstantExpr::getOr(CCst, ECst);
 703     Value *newAnd = Builder->CreateAnd(A, newOr1);
 704     return Builder->CreateICmp(NEWCC, newAnd, newOr2);
 705   }
 706   return 0;
 707 }
 708
 709 /// FoldAndOfICmps - Fold (icmp)&(icmp) if possible.
 710 Value *InstCombiner::FoldAndOfICmps(ICmpInst *LHS, ICmpInst *RHS) {
 711   ICmpInst::Predicate LHSCC = LHS->getPredicate(), RHSCC = RHS->getPredicate();
 712
 713   // (icmp1 A, B) & (icmp2 A, B) --> (icmp3 A, B)
 714   if (PredicatesFoldable(LHSCC, RHSCC)) {
 715     if (LHS->getOperand(0) == RHS->getOperand(1) &&
 716         LHS->getOperand(1) == RHS->getOperand(0))
 717       LHS->swapOperands();
 718     if (LHS->getOperand(0) == RHS->getOperand(0) &&
 719         LHS->getOperand(1) == RHS->getOperand(1)) {
 720       Value *Op0 = LHS->getOperand(0), *Op1 = LHS->getOperand(1);
 721       unsigned Code = getICmpCode(LHS) & getICmpCode(RHS);
 722       bool isSigned = LHS->isSigned() || RHS->isSigned();
 723       return getNewICmpValue(isSigned, Code, Op0, Op1, Builder);
 724     }
 725   }
 726
 727   // handle (roughly):  (icmp eq (A & B), C) & (icmp eq (A & D), E)
 728   if (Value *V = foldLogOpOfMaskedICmps(LHS, RHS, ICmpInst::ICMP_EQ, Builder))
 729     return V;
 730
 731   // This only handles icmp of constants: (icmp1 A, C1) & (icmp2 B, C2).
 732   Value *Val = LHS->getOperand(0), *Val2 = RHS->getOperand(0);
 733   ConstantInt *LHSCst = dyn_cast<ConstantInt>(LHS->getOperand(1));
 734   ConstantInt *RHSCst = dyn_cast<ConstantInt>(RHS->getOperand(1));
 735   if (LHSCst == 0 || RHSCst == 0) return 0;
 736
 737   if (LHSCst == RHSCst && LHSCC == RHSCC) {
 738     // (icmp ult A, C) & (icmp ult B, C) --> (icmp ult (A|B), C)
 739     // where C is a power of 2
 740     if (LHSCC == ICmpInst::ICMP_ULT &&
 741         LHSCst->getValue().isPowerOf2()) {
 742       Value *NewOr = Builder->CreateOr(Val, Val2);
 743       return Builder->CreateICmp(LHSCC, NewOr, LHSCst);
 744     }
 745
 746     // (icmp eq A, 0) & (icmp eq B, 0) --> (icmp eq (A|B), 0)
 747     if (LHSCC == ICmpInst::ICMP_EQ && LHSCst->isZero()) {
 748       Value *NewOr = Builder->CreateOr(Val, Val2);
 749       return Builder->CreateICmp(LHSCC, NewOr, LHSCst);
 750     }
 751   }
 752
 753   // (trunc x) == C1 & (and x, CA) == C2 -> (and x, CA|CMAX) == C1|C2
 754   // where CMAX is the all ones value for the truncated type,
 755   // iff the lower bits of C2 and CA are zero.
 756   if (LHSCC == ICmpInst::ICMP_EQ && LHSCC == RHSCC &&
 757       LHS->hasOneUse() && RHS->hasOneUse()) {
 758     Value *V;
 759     ConstantInt *AndCst, *SmallCst = 0, *BigCst = 0;
 760
 761     // (trunc x) == C1 & (and x, CA) == C2
 762     if (match(Val2, m_Trunc(m_Value(V))) &&
 763         match(Val, m_And(m_Specific(V), m_ConstantInt(AndCst)))) {
 764       SmallCst = RHSCst;
 765       BigCst = LHSCst;
 766     }
 767     // (and x, CA) == C2 & (trunc x) == C1
 768     else if (match(Val, m_Trunc(m_Value(V))) &&
 769              match(Val2, m_And(m_Specific(V), m_ConstantInt(AndCst)))) {
 770       SmallCst = LHSCst;
 771       BigCst = RHSCst;
 772     }
 773
 774     if (SmallCst && BigCst) {
 775       unsigned BigBitSize = BigCst->getType()->getBitWidth();
 776       unsigned SmallBitSize = SmallCst->getType()->getBitWidth();
 777
 778       // Check that the low bits are zero.
 779       APInt Low = APInt::getLowBitsSet(BigBitSize, SmallBitSize);
 780       if ((Low & AndCst->getValue()) == 0 && (Low & BigCst->getValue()) == 0) {
 781         Value *NewAnd = Builder->CreateAnd(V, Low | AndCst->getValue());
 782         APInt N = SmallCst->getValue().zext(BigBitSize) | BigCst->getValue();
 783         Value *NewVal = ConstantInt::get(AndCst->getType()->getContext(), N);
 784         return Builder->CreateICmp(LHSCC, NewAnd, NewVal);
 785       }
 786     }
 787   }
 788
 789   // From here on, we only handle:
 790   //    (icmp1 A, C1) & (icmp2 A, C2) --> something simpler.
 791   if (Val != Val2) return 0;
 792
 793   // ICMP_[US][GL]E X, CST is folded to ICMP_[US][GL]T elsewhere.
 794   if (LHSCC == ICmpInst::ICMP_UGE || LHSCC == ICmpInst::ICMP_ULE ||
 795       RHSCC == ICmpInst::ICMP_UGE || RHSCC == ICmpInst::ICMP_ULE ||
 796       LHSCC == ICmpInst::ICMP_SGE || LHSCC == ICmpInst::ICMP_SLE ||
 797       RHSCC == ICmpInst::ICMP_SGE || RHSCC == ICmpInst::ICMP_SLE)
 798     return 0;
 799
 800   // Make a constant range that's the intersection of the two icmp ranges.
 801   // If the intersection is empty, we know that the result is false.
 802   ConstantRange LHSRange =
 803     ConstantRange::makeICmpRegion(LHSCC, LHSCst->getValue());
 804   ConstantRange RHSRange =
 805     ConstantRange::makeICmpRegion(RHSCC, RHSCst->getValue());
 806
 807   if (LHSRange.intersectWith(RHSRange).isEmptySet())
 808     return ConstantInt::get(CmpInst::makeCmpResultType(LHS->getType()), 0);
 809
 810   // We can't fold (ugt x, C) & (sgt x, C2).
 811   if (!PredicatesFoldable(LHSCC, RHSCC))
 812     return 0;
 813
 814   // Ensure that the larger constant is on the RHS.
 815   bool ShouldSwap;
 816   if (CmpInst::isSigned(LHSCC) ||
 817       (ICmpInst::isEquality(LHSCC) &&
 818        CmpInst::isSigned(RHSCC)))
 819     ShouldSwap = LHSCst->getValue().sgt(RHSCst->getValue());
 820   else
 821     ShouldSwap = LHSCst->getValue().ugt(RHSCst->getValue());
 822
 823   if (ShouldSwap) {
 824     std::swap(LHS, RHS);
 825     std::swap(LHSCst, RHSCst);
 826     std::swap(LHSCC, RHSCC);
 827   }
 828
 829   // At this point, we know we have two icmp instructions
 830   // comparing a value against two constants and and'ing the result
 831   // together.  Because of the above check, we know that we only have
 832   // icmp eq, icmp ne, icmp [su]lt, and icmp [SU]gt here. We also know
 833   // (from the icmp folding check above), that the two constants
 834   // are not equal and that the larger constant is on the RHS
 835   assert(LHSCst != RHSCst && "Compares not folded above?");
 836
 837   switch (LHSCC) {
 838   default: llvm_unreachable("Unknown integer condition code!");
 839   case ICmpInst::ICMP_EQ:
 840     switch (RHSCC) {
 841     default: llvm_unreachable("Unknown integer condition code!");
 842     case ICmpInst::ICMP_NE:         // (X == 13 & X != 15) -> X == 13
 843     case ICmpInst::ICMP_ULT:        // (X == 13 & X <  15) -> X == 13
 844     case ICmpInst::ICMP_SLT:        // (X == 13 & X <  15) -> X == 13
 845       return LHS;
 846     }
 847   case ICmpInst::ICMP_NE:
 848     switch (RHSCC) {
 849     default: llvm_unreachable("Unknown integer condition code!");
 850     case ICmpInst::ICMP_ULT:
 851       if (LHSCst == SubOne(RHSCst)) // (X != 13 & X u< 14) -> X < 13
 852         return Builder->CreateICmpULT(Val, LHSCst);
 853       break;                        // (X != 13 & X u< 15) -> no change
 854     case ICmpInst::ICMP_SLT:
 855       if (LHSCst == SubOne(RHSCst)) // (X != 13 & X s< 14) -> X < 13
 856         return Builder->CreateICmpSLT(Val, LHSCst);
 857       break;                        // (X != 13 & X s< 15) -> no change
 858     case ICmpInst::ICMP_EQ:         // (X != 13 & X == 15) -> X == 15
 859     case ICmpInst::ICMP_UGT:        // (X != 13 & X u> 15) -> X u> 15
 860     case ICmpInst::ICMP_SGT:        // (X != 13 & X s> 15) -> X s> 15
 861       return RHS;
 862     case ICmpInst::ICMP_NE:
 863       if (LHSCst == SubOne(RHSCst)){// (X != 13 & X != 14) -> X-13 >u 1
 864         Constant *AddCST = ConstantExpr::getNeg(LHSCst);
 865         Value *Add = Builder->CreateAdd(Val, AddCST, Val->getName()+".off");
 866         return Builder->CreateICmpUGT(Add, ConstantInt::get(Add->getType(), 1));
 867       }
 868       break;                        // (X != 13 & X != 15) -> no change
 869     }
 870     break;
 871   case ICmpInst::ICMP_ULT:
 872     switch (RHSCC) {
 873     default: llvm_unreachable("Unknown integer condition code!");
 874     case ICmpInst::ICMP_EQ:         // (X u< 13 & X == 15) -> false
 875     case ICmpInst::ICMP_UGT:        // (X u< 13 & X u> 15) -> false
 876       return ConstantInt::get(CmpInst::makeCmpResultType(LHS->getType()), 0);
 877     case ICmpInst::ICMP_SGT:        // (X u< 13 & X s> 15) -> no change
 878       break;
 879     case ICmpInst::ICMP_NE:         // (X u< 13 & X != 15) -> X u< 13
 880     case ICmpInst::ICMP_ULT:        // (X u< 13 & X u< 15) -> X u< 13
 881       return LHS;
 882     case ICmpInst::ICMP_SLT:        // (X u< 13 & X s< 15) -> no change
 883       break;
 884     }
 885     break;
 886   case ICmpInst::ICMP_SLT:
 887     switch (RHSCC) {
 888     default: llvm_unreachable("Unknown integer condition code!");
 889     case ICmpInst::ICMP_UGT:        // (X s< 13 & X u> 15) -> no change
 890       break;
 891     case ICmpInst::ICMP_NE:         // (X s< 13 & X != 15) -> X < 13
 892     case ICmpInst::ICMP_SLT:        // (X s< 13 & X s< 15) -> X < 13
 893       return LHS;
 894     case ICmpInst::ICMP_ULT:        // (X s< 13 & X u< 15) -> no change
 895       break;
 896     }
 897     break;
 898   case ICmpInst::ICMP_UGT:
 899     switch (RHSCC) {
 900     default: llvm_unreachable("Unknown integer condition code!");
 901     case ICmpInst::ICMP_EQ:         // (X u> 13 & X == 15) -> X == 15
 902     case ICmpInst::ICMP_UGT:        // (X u> 13 & X u> 15) -> X u> 15
 903       return RHS;
 904     case ICmpInst::ICMP_SGT:        // (X u> 13 & X s> 15) -> no change
 905       break;
 906     case ICmpInst::ICMP_NE:
 907       if (RHSCst == AddOne(LHSCst)) // (X u> 13 & X != 14) -> X u> 14
 908         return Builder->CreateICmp(LHSCC, Val, RHSCst);
 909       break;                        // (X u> 13 & X != 15) -> no change
 910     case ICmpInst::ICMP_ULT:        // (X u> 13 & X u< 15) -> (X-14) <u 1
 911       return InsertRangeTest(Val, AddOne(LHSCst), RHSCst, false, true);
 912     case ICmpInst::ICMP_SLT:        // (X u> 13 & X s< 15) -> no change
 913       break;
 914     }
 915     break;
 916   case ICmpInst::ICMP_SGT:
 917     switch (RHSCC) {
 918     default: llvm_unreachable("Unknown integer condition code!");
 919     case ICmpInst::ICMP_EQ:         // (X s> 13 & X == 15) -> X == 15
 920     case ICmpInst::ICMP_SGT:        // (X s> 13 & X s> 15) -> X s> 15
 921       return RHS;
 922     case ICmpInst::ICMP_UGT:        // (X s> 13 & X u> 15) -> no change
 923       break;
 924     case ICmpInst::ICMP_NE:
 925       if (RHSCst == AddOne(LHSCst)) // (X s> 13 & X != 14) -> X s> 14
 926         return Builder->CreateICmp(LHSCC, Val, RHSCst);
 927       break;                        // (X s> 13 & X != 15) -> no change
 928     case ICmpInst::ICMP_SLT:        // (X s> 13 & X s< 15) -> (X-14) s< 1
 929       return InsertRangeTest(Val, AddOne(LHSCst), RHSCst, true, true);
 930     case ICmpInst::ICMP_ULT:        // (X s> 13 & X u< 15) -> no change
 931       break;
 932     }
 933     break;
 934   }
 935
 936   return 0;
 937 }
 938
 939 /// FoldAndOfFCmps - Optimize (fcmp)&(fcmp).  NOTE: Unlike the rest of
 940 /// instcombine, this returns a Value which should already be inserted into the
 941 /// function.
 942 Value *InstCombiner::FoldAndOfFCmps(FCmpInst *LHS, FCmpInst *RHS) {
 943   if (LHS->getPredicate() == FCmpInst::FCMP_ORD &&
 944       RHS->getPredicate() == FCmpInst::FCMP_ORD) {
 945     // (fcmp ord x, c) & (fcmp ord y, c)  -> (fcmp ord x, y)
 946     if (ConstantFP *LHSC = dyn_cast<ConstantFP>(LHS->getOperand(1)))
 947       if (ConstantFP *RHSC = dyn_cast<ConstantFP>(RHS->getOperand(1))) {
 948         // If either of the constants are nans, then the whole thing returns
 949         // false.
 950         if (LHSC->getValueAPF().isNaN() || RHSC->getValueAPF().isNaN())
 951           return ConstantInt::getFalse(LHS->getContext());
 952         return Builder->CreateFCmpORD(LHS->getOperand(0), RHS->getOperand(0));
 953       }
 954
 955     // Handle vector zeros.  This occurs because the canonical form of
 956     // "fcmp ord x,x" is "fcmp ord x, 0".
 957     if (isa<ConstantAggregateZero>(LHS->getOperand(1)) &&
 958         isa<ConstantAggregateZero>(RHS->getOperand(1)))
 959       return Builder->CreateFCmpORD(LHS->getOperand(0), RHS->getOperand(0));
 960     return 0;
 961   }
 962
 963   Value *Op0LHS = LHS->getOperand(0), *Op0RHS = LHS->getOperand(1);
 964   Value *Op1LHS = RHS->getOperand(0), *Op1RHS = RHS->getOperand(1);
 965   FCmpInst::Predicate Op0CC = LHS->getPredicate(), Op1CC = RHS->getPredicate();
 966
 967
 968   if (Op0LHS == Op1RHS && Op0RHS == Op1LHS) {
 969     // Swap RHS operands to match LHS.
 970     Op1CC = FCmpInst::getSwappedPredicate(Op1CC);
 971     std::swap(Op1LHS, Op1RHS);
 972   }
 973
 974   if (Op0LHS == Op1LHS && Op0RHS == Op1RHS) {
 975     // Simplify (fcmp cc0 x, y) & (fcmp cc1 x, y).
 976     if (Op0CC == Op1CC)
 977       return Builder->CreateFCmp((FCmpInst::Predicate)Op0CC, Op0LHS, Op0RHS);
 978     if (Op0CC == FCmpInst::FCMP_FALSE || Op1CC == FCmpInst::FCMP_FALSE)
 979       return ConstantInt::get(CmpInst::makeCmpResultType(LHS->getType()), 0);
 980     if (Op0CC == FCmpInst::FCMP_TRUE)
 981       return RHS;
 982     if (Op1CC == FCmpInst::FCMP_TRUE)
 983       return LHS;
 984
 985     bool Op0Ordered;
 986     bool Op1Ordered;
 987     unsigned Op0Pred = getFCmpCode(Op0CC, Op0Ordered);
 988     unsigned Op1Pred = getFCmpCode(Op1CC, Op1Ordered);
 989     // uno && ord -> false
 990     if (Op0Pred == 0 && Op1Pred == 0 && Op0Ordered != Op1Ordered)
 991         return ConstantInt::get(CmpInst::makeCmpResultType(LHS->getType()), 0);
 992     if (Op1Pred == 0) {
 993       std::swap(LHS, RHS);
 994       std::swap(Op0Pred, Op1Pred);
 995       std::swap(Op0Ordered, Op1Ordered);
 996     }
 997     if (Op0Pred == 0) {
 998       // uno && ueq -> uno && (uno || eq) -> ueq
 999       // ord && olt -> ord && (ord && lt) -> olt
1000       if (Op0Ordered == Op1Ordered)
1001         return RHS;
1002
1003       // uno && oeq -> uno && (ord && eq) -> false
1004       if (!Op0Ordered)
1005         return ConstantInt::get(CmpInst::makeCmpResultType(LHS->getType()), 0);
1006       // ord && ueq -> ord && (uno || eq) -> oeq
1007       return getFCmpValue(true, Op1Pred, Op0LHS, Op0RHS, Builder);
1008     }
1009   }
1010
1011   return 0;
1012 }
1013
1014
1015 Instruction *InstCombiner::visitAnd(BinaryOperator &I) {
1016   bool Changed = SimplifyAssociativeOrCommutative(I);
1017   Value *Op0 = I.getOperand(0), *Op1 = I.getOperand(1);
1018
1019   if (Value *V = SimplifyAndInst(Op0, Op1, TD))
1020     return ReplaceInstUsesWith(I, V);
1021
1022   // (A|B)&(A|C) -> A|(B&C) etc
1023   if (Value *V = SimplifyUsingDistributiveLaws(I))
1024     return ReplaceInstUsesWith(I, V);
1025
1026   // See if we can simplify any instructions used by the instruction whose sole
1027   // purpose is to compute bits we don't care about.
1028   if (SimplifyDemandedInstructionBits(I))
1029     return &I;
1030
1031   if (ConstantInt *AndRHS = dyn_cast<ConstantInt>(Op1)) {
1032     const APInt &AndRHSMask = AndRHS->getValue();
1033
1034     // Optimize a variety of ((val OP C1) & C2) combinations...
1035     if (BinaryOperator *Op0I = dyn_cast<BinaryOperator>(Op0)) {
1036       Value *Op0LHS = Op0I->getOperand(0);
1037       Value *Op0RHS = Op0I->getOperand(1);
1038       switch (Op0I->getOpcode()) {
1039       default: break;
1040       case Instruction::Xor:
1041       case Instruction::Or: {
1042         // If the mask is only needed on one incoming arm, push it up.
1043         if (!Op0I->hasOneUse()) break;
1044
1045         APInt NotAndRHS(~AndRHSMask);
1046         if (MaskedValueIsZero(Op0LHS, NotAndRHS)) {
1047           // Not masking anything out for the LHS, move to RHS.
1048           Value *NewRHS = Builder->CreateAnd(Op0RHS, AndRHS,
1049                                              Op0RHS->getName()+".masked");
1050           return BinaryOperator::Create(Op0I->getOpcode(), Op0LHS, NewRHS);
1051         }
1052         if (!isa<Constant>(Op0RHS) &&
1053             MaskedValueIsZero(Op0RHS, NotAndRHS)) {
1054           // Not masking anything out for the RHS, move to LHS.
1055           Value *NewLHS = Builder->CreateAnd(Op0LHS, AndRHS,
1056                                              Op0LHS->getName()+".masked");
1057           return BinaryOperator::Create(Op0I->getOpcode(), NewLHS, Op0RHS);
1058         }
1059
1060         break;
1061       }
1062       case Instruction::Add:
1063         // ((A & N) + B) & AndRHS -> (A + B) & AndRHS iff N&AndRHS == AndRHS.
1064         // ((A | N) + B) & AndRHS -> (A + B) & AndRHS iff N&AndRHS == 0
1065         // ((A ^ N) + B) & AndRHS -> (A + B) & AndRHS iff N&AndRHS == 0
1066         if (Value *V = FoldLogicalPlusAnd(Op0LHS, Op0RHS, AndRHS, false, I))
1067           return BinaryOperator::CreateAnd(V, AndRHS);
1068         if (Value *V = FoldLogicalPlusAnd(Op0RHS, Op0LHS, AndRHS, false, I))
1069           return BinaryOperator::CreateAnd(V, AndRHS);  // Add commutes
1070         break;
1071
1072       case Instruction::Sub:
1073         // ((A & N) - B) & AndRHS -> (A - B) & AndRHS iff N&AndRHS == AndRHS.
1074         // ((A | N) - B) & AndRHS -> (A - B) & AndRHS iff N&AndRHS == 0
1075         // ((A ^ N) - B) & AndRHS -> (A - B) & AndRHS iff N&AndRHS == 0
1076         if (Value *V = FoldLogicalPlusAnd(Op0LHS, Op0RHS, AndRHS, true, I))
1077           return BinaryOperator::CreateAnd(V, AndRHS);
1078
1079         // (A - N) & AndRHS -> -N & AndRHS iff A&AndRHS==0 and AndRHS
1080         // has 1's for all bits that the subtraction with A might affect.
1081         if (Op0I->hasOneUse() && !match(Op0LHS, m_Zero())) {
1082           uint32_t BitWidth = AndRHSMask.getBitWidth();
1083           uint32_t Zeros = AndRHSMask.countLeadingZeros();
1084           APInt Mask = APInt::getLowBitsSet(BitWidth, BitWidth - Zeros);
1085
1086           if (MaskedValueIsZero(Op0LHS, Mask)) {
1087             Value *NewNeg = Builder->CreateNeg(Op0RHS);
1088             return BinaryOperator::CreateAnd(NewNeg, AndRHS);
1089           }
1090         }
1091         break;
1092
1093       case Instruction::Shl:
1094       case Instruction::LShr:
1095         // (1 << x) & 1 --> zext(x == 0)
1096         // (1 >> x) & 1 --> zext(x == 0)
1097         if (AndRHSMask == 1 && Op0LHS == AndRHS) {
1098           Value *NewICmp =
1099             Builder->CreateICmpEQ(Op0RHS, Constant::getNullValue(I.getType()));
1100           return new ZExtInst(NewICmp, I.getType());
1101         }
1102         break;
1103       }
1104
1105       if (ConstantInt *Op0CI = dyn_cast<ConstantInt>(Op0I->getOperand(1)))
1106         if (Instruction *Res = OptAndOp(Op0I, Op0CI, AndRHS, I))
1107           return Res;
1108     }
1109
1110     // If this is an integer truncation, and if the source is an 'and' with
1111     // immediate, transform it.  This frequently occurs for bitfield accesses.
1112     {
1113       Value *X = 0; ConstantInt *YC = 0;
1114       if (match(Op0, m_Trunc(m_And(m_Value(X), m_ConstantInt(YC))))) {
1115         // Change: and (trunc (and X, YC) to T), C2
1116         // into  : and (trunc X to T), trunc(YC) & C2
1117         // This will fold the two constants together, which may allow
1118         // other simplifications.
1119         Value *NewCast = Builder->CreateTrunc(X, I.getType(), "and.shrunk");
1120         Constant *C3 = ConstantExpr::getTrunc(YC, I.getType());
1121         C3 = ConstantExpr::getAnd(C3, AndRHS);
1122         return BinaryOperator::CreateAnd(NewCast, C3);
1123       }
1124     }
1125
1126     // Try to fold constant and into select arguments.
1127     if (SelectInst *SI = dyn_cast<SelectInst>(Op0))
1128       if (Instruction *R = FoldOpIntoSelect(I, SI))
1129         return R;
1130     if (isa<PHINode>(Op0))
1131       if (Instruction *NV = FoldOpIntoPhi(I))
1132         return NV;
1133   }
1134
1135
1136   // (~A & ~B) == (~(A | B)) - De Morgan's Law
1137   if (Value *Op0NotVal = dyn_castNotVal(Op0))
1138     if (Value *Op1NotVal = dyn_castNotVal(Op1))
1139       if (Op0->hasOneUse() && Op1->hasOneUse()) {
1140         Value *Or = Builder->CreateOr(Op0NotVal, Op1NotVal,
1141                                       I.getName()+".demorgan");
1142         return BinaryOperator::CreateNot(Or);
1143       }
1144
1145   {
1146     Value *A = 0, *B = 0, *C = 0, *D = 0;
1147     // (A|B) & ~(A&B) -> A^B
1148     if (match(Op0, m_Or(m_Value(A), m_Value(B))) &&
1149         match(Op1, m_Not(m_And(m_Value(C), m_Value(D)))) &&
1150         ((A == C && B == D) || (A == D && B == C)))
1151       return BinaryOperator::CreateXor(A, B);
1152
1153     // ~(A&B) & (A|B) -> A^B
1154     if (match(Op1, m_Or(m_Value(A), m_Value(B))) &&
1155         match(Op0, m_Not(m_And(m_Value(C), m_Value(D)))) &&
1156         ((A == C && B == D) || (A == D && B == C)))
1157       return BinaryOperator::CreateXor(A, B);
1158
1159     // A&(A^B) => A & ~B
1160     {
1161       Value *tmpOp0 = Op0;
1162       Value *tmpOp1 = Op1;
1163       if (Op0->hasOneUse() &&
1164           match(Op0, m_Xor(m_Value(A), m_Value(B)))) {
1165         if (A == Op1 || B == Op1 ) {
1166           tmpOp1 = Op0;
1167           tmpOp0 = Op1;
1168           // Simplify below
1169         }
1170       }
1171
1172       if (tmpOp1->hasOneUse() &&
1173           match(tmpOp1, m_Xor(m_Value(A), m_Value(B)))) {
1174         if (B == tmpOp0) {
1175           std::swap(A, B);
1176         }
1177         // Notice that the patten (A&(~B)) is actually (A&(-1^B)), so if
1178         // A is originally -1 (or a vector of -1 and undefs), then we enter
1179         // an endless loop. By checking that A is non-constant we ensure that
1180         // we will never get to the loop.
1181         if (A == tmpOp0 && !isa<Constant>(A)) // A&(A^B) -> A & ~B
1182           return BinaryOperator::CreateAnd(A, Builder->CreateNot(B));
1183       }
1184     }
1185
1186     // (A&((~A)|B)) -> A&B
1187     if (match(Op0, m_Or(m_Not(m_Specific(Op1)), m_Value(A))) ||
1188         match(Op0, m_Or(m_Value(A), m_Not(m_Specific(Op1)))))
1189       return BinaryOperator::CreateAnd(A, Op1);
1190     if (match(Op1, m_Or(m_Not(m_Specific(Op0)), m_Value(A))) ||
1191         match(Op1, m_Or(m_Value(A), m_Not(m_Specific(Op0)))))
1192       return BinaryOperator::CreateAnd(A, Op0);
1193   }
1194
1195   if (ICmpInst *RHS = dyn_cast<ICmpInst>(Op1))
1196     if (ICmpInst *LHS = dyn_cast<ICmpInst>(Op0))
1197       if (Value *Res = FoldAndOfICmps(LHS, RHS))
1198         return ReplaceInstUsesWith(I, Res);
1199
1200   // If and'ing two fcmp, try combine them into one.
1201   if (FCmpInst *LHS = dyn_cast<FCmpInst>(I.getOperand(0)))
1202     if (FCmpInst *RHS = dyn_cast<FCmpInst>(I.getOperand(1)))
1203       if (Value *Res = FoldAndOfFCmps(LHS, RHS))
1204         return ReplaceInstUsesWith(I, Res);
1205
1206
1207   // fold (and (cast A), (cast B)) -> (cast (and A, B))
1208   if (CastInst *Op0C = dyn_cast<CastInst>(Op0))
1209     if (CastInst *Op1C = dyn_cast<CastInst>(Op1)) {
1210       Type *SrcTy = Op0C->getOperand(0)->getType();
1211       if (Op0C->getOpcode() == Op1C->getOpcode() && // same cast kind ?
1212           SrcTy == Op1C->getOperand(0)->getType() &&
1213           SrcTy->isIntOrIntVectorTy()) {
1214         Value *Op0COp = Op0C->getOperand(0), *Op1COp = Op1C->getOperand(0);
1215
1216         // Only do this if the casts both really cause code to be generated.
1217         if (ShouldOptimizeCast(Op0C->getOpcode(), Op0COp, I.getType()) &&
1218             ShouldOptimizeCast(Op1C->getOpcode(), Op1COp, I.getType())) {
1219           Value *NewOp = Builder->CreateAnd(Op0COp, Op1COp, I.getName());
1220           return CastInst::Create(Op0C->getOpcode(), NewOp, I.getType());
1221         }
1222
1223         // If this is and(cast(icmp), cast(icmp)), try to fold this even if the
1224         // cast is otherwise not optimizable.  This happens for vector sexts.
1225         if (ICmpInst *RHS = dyn_cast<ICmpInst>(Op1COp))
1226           if (ICmpInst *LHS = dyn_cast<ICmpInst>(Op0COp))
1227             if (Value *Res = FoldAndOfICmps(LHS, RHS))
1228               return CastInst::Create(Op0C->getOpcode(), Res, I.getType());
1229
1230         // If this is and(cast(fcmp), cast(fcmp)), try to fold this even if the
1231         // cast is otherwise not optimizable.  This happens for vector sexts.
1232         if (FCmpInst *RHS = dyn_cast<FCmpInst>(Op1COp))
1233           if (FCmpInst *LHS = dyn_cast<FCmpInst>(Op0COp))
1234             if (Value *Res = FoldAndOfFCmps(LHS, RHS))
1235               return CastInst::Create(Op0C->getOpcode(), Res, I.getType());
1236       }
1237     }
1238
1239   // (X >> Z) & (Y >> Z)  -> (X&Y) >> Z  for all shifts.
1240   if (BinaryOperator *SI1 = dyn_cast<BinaryOperator>(Op1)) {
1241     if (BinaryOperator *SI0 = dyn_cast<BinaryOperator>(Op0))
1242       if (SI0->isShift() && SI0->getOpcode() == SI1->getOpcode() &&
1243           SI0->getOperand(1) == SI1->getOperand(1) &&
1244           (SI0->hasOneUse() || SI1->hasOneUse())) {
1245         Value *NewOp =
1246           Builder->CreateAnd(SI0->getOperand(0), SI1->getOperand(0),
1247                              SI0->getName());
1248         return BinaryOperator::Create(SI1->getOpcode(), NewOp,
1249                                       SI1->getOperand(1));
1250       }
1251   }
1252
1253   return Changed ? &I : 0;
1254 }
1255
1256 /// CollectBSwapParts - Analyze the specified subexpression and see if it is
1257 /// capable of providing pieces of a bswap.  The subexpression provides pieces
1258 /// of a bswap if it is proven that each of the non-zero bytes in the output of
1259 /// the expression came from the corresponding "byte swapped" byte in some other
1260 /// value.  For example, if the current subexpression is "(shl i32 %X, 24)" then
1261 /// we know that the expression deposits the low byte of %X into the high byte
1262 /// of the bswap result and that all other bytes are zero.  This expression is
1263 /// accepted, the high byte of ByteValues is set to X to indicate a correct
1264 /// match.
1265 ///
1266 /// This function returns true if the match was unsuccessful and false if so.
1267 /// On entry to the function the "OverallLeftShift" is a signed integer value
1268 /// indicating the number of bytes that the subexpression is later shifted.  For
1269 /// example, if the expression is later right shifted by 16 bits, the
1270 /// OverallLeftShift value would be -2 on entry.  This is used to specify which
1271 /// byte of ByteValues is actually being set.
1272 ///
1273 /// Similarly, ByteMask is a bitmask where a bit is clear if its corresponding
1274 /// byte is masked to zero by a user.  For example, in (X & 255), X will be
1275 /// processed with a bytemask of 1.  Because bytemask is 32-bits, this limits
1276 /// this function to working on up to 32-byte (256 bit) values.  ByteMask is
1277 /// always in the local (OverallLeftShift) coordinate space.
1278 ///
1279 static bool CollectBSwapParts(Value *V, int OverallLeftShift, uint32_t ByteMask,
1280                               SmallVector<Value*, 8> &ByteValues) {
1281   if (Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V)) {
1282     // If this is an or instruction, it may be an inner node of the bswap.
1283     if (I->getOpcode() == Instruction::Or) {
1284       return CollectBSwapParts(I->getOperand(0), OverallLeftShift, ByteMask,
1285                                ByteValues) ||
1286              CollectBSwapParts(I->getOperand(1), OverallLeftShift, ByteMask,
1287                                ByteValues);
1288     }
1289
1290     // If this is a logical shift by a constant multiple of 8, recurse with
1291     // OverallLeftShift and ByteMask adjusted.
1292     if (I->isLogicalShift() && isa<ConstantInt>(I->getOperand(1))) {
1293       unsigned ShAmt =
1294         cast<ConstantInt>(I->getOperand(1))->getLimitedValue(~0U);
1295       // Ensure the shift amount is defined and of a byte value.
1296       if ((ShAmt & 7) || (ShAmt > 8*ByteValues.size()))
1297         return true;
1298
1299       unsigned ByteShift = ShAmt >> 3;
1300       if (I->getOpcode() == Instruction::Shl) {
1301         // X << 2 -> collect(X, +2)
1302         OverallLeftShift += ByteShift;
1303         ByteMask >>= ByteShift;
1304       } else {
1305         // X >>u 2 -> collect(X, -2)
1306         OverallLeftShift -= ByteShift;
1307         ByteMask <<= ByteShift;
1308         ByteMask &= (~0U >> (32-ByteValues.size()));
1309       }
1310
1311       if (OverallLeftShift >= (int)ByteValues.size()) return true;
1312       if (OverallLeftShift <= -(int)ByteValues.size()) return true;
1313
1314       return CollectBSwapParts(I->getOperand(0), OverallLeftShift, ByteMask,
1315                                ByteValues);
1316     }
1317
1318     // If this is a logical 'and' with a mask that clears bytes, clear the
1319     // corresponding bytes in ByteMask.
1320     if (I->getOpcode() == Instruction::And &&
1321         isa<ConstantInt>(I->getOperand(1))) {
1322       // Scan every byte of the and mask, seeing if the byte is either 0 or 255.
1323       unsigned NumBytes = ByteValues.size();
1324       APInt Byte(I->getType()->getPrimitiveSizeInBits(), 255);
1325       const APInt &AndMask = cast<ConstantInt>(I->getOperand(1))->getValue();
1326
1327       for (unsigned i = 0; i != NumBytes; ++i, Byte <<= 8) {
1328         // If this byte is masked out by a later operation, we don't care what
1329         // the and mask is.
1330         if ((ByteMask & (1 << i)) == 0)
1331           continue;
1332
1333         // If the AndMask is all zeros for this byte, clear the bit.
1334         APInt MaskB = AndMask & Byte;
1335         if (MaskB == 0) {
1336           ByteMask &= ~(1U << i);
1337           continue;
1338         }
1339
1340         // If the AndMask is not all ones for this byte, it's not a bytezap.
1341         if (MaskB != Byte)
1342           return true;
1343
1344         // Otherwise, this byte is kept.
1345       }
1346
1347       return CollectBSwapParts(I->getOperand(0), OverallLeftShift, ByteMask,
1348                                ByteValues);
1349     }
1350   }
1351
1352   // Okay, we got to something that isn't a shift, 'or' or 'and'.  This must be
1353   // the input value to the bswap.  Some observations: 1) if more than one byte
1354   // is demanded from this input, then it could not be successfully assembled
1355   // into a byteswap.  At least one of the two bytes would not be aligned with
1356   // their ultimate destination.
1357   if (!isPowerOf2_32(ByteMask)) return true;
1358   unsigned InputByteNo = CountTrailingZeros_32(ByteMask);
1359
1360   // 2) The input and ultimate destinations must line up: if byte 3 of an i32
1361   // is demanded, it needs to go into byte 0 of the result.  This means that the
1362   // byte needs to be shifted until it lands in the right byte bucket.  The
1363   // shift amount depends on the position: if the byte is coming from the high
1364   // part of the value (e.g. byte 3) then it must be shifted right.  If from the
1365   // low part, it must be shifted left.
1366   unsigned DestByteNo = InputByteNo + OverallLeftShift;
1367   if (ByteValues.size()-1-DestByteNo != InputByteNo)
1368     return true;
1369
1370   // If the destination byte value is already defined, the values are or'd
1371   // together, which isn't a bswap (unless it's an or of the same bits).
1372   if (ByteValues[DestByteNo] && ByteValues[DestByteNo] != V)
1373     return true;
1374   ByteValues[DestByteNo] = V;
1375   return false;
1376 }
1377
1378 /// MatchBSwap - Given an OR instruction, check to see if this is a bswap idiom.
1379 /// If so, insert the new bswap intrinsic and return it.
1380 Instruction *InstCombiner::MatchBSwap(BinaryOperator &I) {
1381   IntegerType *ITy = dyn_cast<IntegerType>(I.getType());
1382   if (!ITy || ITy->getBitWidth() % 16 ||
1383       // ByteMask only allows up to 32-byte values.
1384       ITy->getBitWidth() > 32*8)
1385     return 0;   // Can only bswap pairs of bytes.  Can't do vectors.
1386
1387   /// ByteValues - For each byte of the result, we keep track of which value
1388   /// defines each byte.
1389   SmallVector<Value*, 8> ByteValues;
1390   ByteValues.resize(ITy->getBitWidth()/8);
1391
1392   // Try to find all the pieces corresponding to the bswap.
1393   uint32_t ByteMask = ~0U >> (32-ByteValues.size());
1394   if (CollectBSwapParts(&I, 0, ByteMask, ByteValues))
1395     return 0;
1396
1397   // Check to see if all of the bytes come from the same value.
1398   Value *V = ByteValues[0];
1399   if (V == 0) return 0;  // Didn't find a byte?  Must be zero.
1400
1401   // Check to make sure that all of the bytes come from the same value.
1402   for (unsigned i = 1, e = ByteValues.size(); i != e; ++i)
1403     if (ByteValues[i] != V)
1404       return 0;
1405   Module *M = I.getParent()->getParent()->getParent();
1406   Function *F = Intrinsic::getDeclaration(M, Intrinsic::bswap, ITy);
1407   return CallInst::Create(F, V);
1408 }
1409
1410 /// MatchSelectFromAndOr - We have an expression of the form (A&C)|(B&D).  Check
1411 /// If A is (cond?-1:0) and either B or D is ~(cond?-1,0) or (cond?0,-1), then
1412 /// we can simplify this expression to "cond ? C : D or B".
1413 static Instruction *MatchSelectFromAndOr(Value *A, Value *B,
1414                                          Value *C, Value *D) {
1415   // If A is not a select of -1/0, this cannot match.
1416   Value *Cond = 0;
1417   if (!match(A, m_SExt(m_Value(Cond))) ||
1418       !Cond->getType()->isIntegerTy(1))
1419     return 0;
1420
1421   // ((cond?-1:0)&C) | (B&(cond?0:-1)) -> cond ? C : B.
1422   if (match(D, m_Not(m_SExt(m_Specific(Cond)))))
1423     return SelectInst::Create(Cond, C, B);
1424   if (match(D, m_SExt(m_Not(m_Specific(Cond)))))
1425     return SelectInst::Create(Cond, C, B);
1426
1427   // ((cond?-1:0)&C) | ((cond?0:-1)&D) -> cond ? C : D.
1428   if (match(B, m_Not(m_SExt(m_Specific(Cond)))))
1429     return SelectInst::Create(Cond, C, D);
1430   if (match(B, m_SExt(m_Not(m_Specific(Cond)))))
1431     return SelectInst::Create(Cond, C, D);
1432   return 0;
1433 }
1434
1435 /// FoldOrOfICmps - Fold (icmp)|(icmp) if possible.
1436 Value *InstCombiner::FoldOrOfICmps(ICmpInst *LHS, ICmpInst *RHS) {
1437   ICmpInst::Predicate LHSCC = LHS->getPredicate(), RHSCC = RHS->getPredicate();
1438
1439   // (icmp1 A, B) | (icmp2 A, B) --> (icmp3 A, B)
1440   if (PredicatesFoldable(LHSCC, RHSCC)) {
1441     if (LHS->getOperand(0) == RHS->getOperand(1) &&
1442         LHS->getOperand(1) == RHS->getOperand(0))
1443       LHS->swapOperands();
1444     if (LHS->getOperand(0) == RHS->getOperand(0) &&
1445         LHS->getOperand(1) == RHS->getOperand(1)) {
1446       Value *Op0 = LHS->getOperand(0), *Op1 = LHS->getOperand(1);
1447       unsigned Code = getICmpCode(LHS) | getICmpCode(RHS);
1448       bool isSigned = LHS->isSigned() || RHS->isSigned();
1449       return getNewICmpValue(isSigned, Code, Op0, Op1, Builder);
1450     }
1451   }
1452
1453   // handle (roughly):
1454   // (icmp ne (A & B), C) | (icmp ne (A & D), E)
1455   if (Value *V = foldLogOpOfMaskedICmps(LHS, RHS, ICmpInst::ICMP_NE, Builder))
1456     return V;
1457
1458   // This only handles icmp of constants: (icmp1 A, C1) | (icmp2 B, C2).
1459   Value *Val = LHS->getOperand(0), *Val2 = RHS->getOperand(0);
1460   ConstantInt *LHSCst = dyn_cast<ConstantInt>(LHS->getOperand(1));
1461   ConstantInt *RHSCst = dyn_cast<ConstantInt>(RHS->getOperand(1));
1462   if (LHSCst == 0 || RHSCst == 0) return 0;
1463
1464   if (LHSCst == RHSCst && LHSCC == RHSCC) {
1465     // (icmp ne A, 0) | (icmp ne B, 0) --> (icmp ne (A|B), 0)
1466     if (LHSCC == ICmpInst::ICMP_NE && LHSCst->isZero()) {
1467       Value *NewOr = Builder->CreateOr(Val, Val2);
1468       return Builder->CreateICmp(LHSCC, NewOr, LHSCst);
1469     }
1470   }
1471
1472   // (icmp ult (X + CA), C1) | (icmp eq X, C2) -> (icmp ule (X + CA), C1)
1473   //   iff C2 + CA == C1.
1474   if (LHSCC == ICmpInst::ICMP_ULT && RHSCC == ICmpInst::ICMP_EQ) {
1475     ConstantInt *AddCst;
1476     if (match(Val, m_Add(m_Specific(Val2), m_ConstantInt(AddCst))))
1477       if (RHSCst->getValue() + AddCst->getValue() == LHSCst->getValue())
1478         return Builder->CreateICmpULE(Val, LHSCst);
1479   }
1480
1481   // From here on, we only handle:
1482   //    (icmp1 A, C1) | (icmp2 A, C2) --> something simpler.
1483   if (Val != Val2) return 0;
1484
1485   // ICMP_[US][GL]E X, CST is folded to ICMP_[US][GL]T elsewhere.
1486   if (LHSCC == ICmpInst::ICMP_UGE || LHSCC == ICmpInst::ICMP_ULE ||
1487       RHSCC == ICmpInst::ICMP_UGE || RHSCC == ICmpInst::ICMP_ULE ||
1488       LHSCC == ICmpInst::ICMP_SGE || LHSCC == ICmpInst::ICMP_SLE ||
1489       RHSCC == ICmpInst::ICMP_SGE || RHSCC == ICmpInst::ICMP_SLE)
1490     return 0;
1491
1492   // We can't fold (ugt x, C) | (sgt x, C2).
1493   if (!PredicatesFoldable(LHSCC, RHSCC))
1494     return 0;
1495
1496   // Ensure that the larger constant is on the RHS.
1497   bool ShouldSwap;
1498   if (CmpInst::isSigned(LHSCC) ||
1499       (ICmpInst::isEquality(LHSCC) &&
1500        CmpInst::isSigned(RHSCC)))
1501     ShouldSwap = LHSCst->getValue().sgt(RHSCst->getValue());
1502   else
1503     ShouldSwap = LHSCst->getValue().ugt(RHSCst->getValue());
1504
1505   if (ShouldSwap) {
1506     std::swap(LHS, RHS);
1507     std::swap(LHSCst, RHSCst);
1508     std::swap(LHSCC, RHSCC);
1509   }
1510
1511   // At this point, we know we have two icmp instructions
1512   // comparing a value against two constants and or'ing the result
1513   // together.  Because of the above check, we know that we only have
1514   // ICMP_EQ, ICMP_NE, ICMP_LT, and ICMP_GT here. We also know (from the
1515   // icmp folding check above), that the two constants are not
1516   // equal.
1517   assert(LHSCst != RHSCst && "Compares not folded above?");
1518
1519   switch (LHSCC) {
1520   default: llvm_unreachable("Unknown integer condition code!");
1521   case ICmpInst::ICMP_EQ:
1522     switch (RHSCC) {
1523     default: llvm_unreachable("Unknown integer condition code!");
1524     case ICmpInst::ICMP_EQ:
1525       if (LHSCst == SubOne(RHSCst)) {
1526         // (X == 13 | X == 14) -> X-13 <u 2
1527         Constant *AddCST = ConstantExpr::getNeg(LHSCst);
1528         Value *Add = Builder->CreateAdd(Val, AddCST, Val->getName()+".off");
1529         AddCST = ConstantExpr::getSub(AddOne(RHSCst), LHSCst);
1530         return Builder->CreateICmpULT(Add, AddCST);
1531       }
1532       break;                         // (X == 13 | X == 15) -> no change
1533     case ICmpInst::ICMP_UGT:         // (X == 13 | X u> 14) -> no change
1534     case ICmpInst::ICMP_SGT:         // (X == 13 | X s> 14) -> no change
1535       break;
1536     case ICmpInst::ICMP_NE:          // (X == 13 | X != 15) -> X != 15
1537     case ICmpInst::ICMP_ULT:         // (X == 13 | X u< 15) -> X u< 15
1538     case ICmpInst::ICMP_SLT:         // (X == 13 | X s< 15) -> X s< 15
1539       return RHS;
1540     }
1541     break;
1542   case ICmpInst::ICMP_NE:
1543     switch (RHSCC) {
1544     default: llvm_unreachable("Unknown integer condition code!");
1545     case ICmpInst::ICMP_EQ:          // (X != 13 | X == 15) -> X != 13
1546     case ICmpInst::ICMP_UGT:         // (X != 13 | X u> 15) -> X != 13
1547     case ICmpInst::ICMP_SGT:         // (X != 13 | X s> 15) -> X != 13
1548       return LHS;
1549     case ICmpInst::ICMP_NE:          // (X != 13 | X != 15) -> true
1550     case ICmpInst::ICMP_ULT:         // (X != 13 | X u< 15) -> true
1551     case ICmpInst::ICMP_SLT:         // (X != 13 | X s< 15) -> true
1552       return ConstantInt::getTrue(LHS->getContext());
1553     }
1554   case ICmpInst::ICMP_ULT:
1555     switch (RHSCC) {
1556     default: llvm_unreachable("Unknown integer condition code!");
1557     case ICmpInst::ICMP_EQ:         // (X u< 13 | X == 14) -> no change
1558       break;
1559     case ICmpInst::ICMP_UGT:        // (X u< 13 | X u> 15) -> (X-13) u> 2
1560       // If RHSCst is [us]MAXINT, it is always false.  Not handling
1561       // this can cause overflow.
1562       if (RHSCst->isMaxValue(false))
1563         return LHS;
1564       return InsertRangeTest(Val, LHSCst, AddOne(RHSCst), false, false);
1565     case ICmpInst::ICMP_SGT:        // (X u< 13 | X s> 15) -> no change
1566       break;
1567     case ICmpInst::ICMP_NE:         // (X u< 13 | X != 15) -> X != 15
1568     case ICmpInst::ICMP_ULT:        // (X u< 13 | X u< 15) -> X u< 15
1569       return RHS;
1570     case ICmpInst::ICMP_SLT:        // (X u< 13 | X s< 15) -> no change
1571       break;
1572     }
1573     break;
1574   case ICmpInst::ICMP_SLT:
1575     switch (RHSCC) {
1576     default: llvm_unreachable("Unknown integer condition code!");
1577     case ICmpInst::ICMP_EQ:         // (X s< 13 | X == 14) -> no change
1578       break;
1579     case ICmpInst::ICMP_SGT:        // (X s< 13 | X s> 15) -> (X-13) s> 2
1580       // If RHSCst is [us]MAXINT, it is always false.  Not handling
1581       // this can cause overflow.
1582       if (RHSCst->isMaxValue(true))
1583         return LHS;
1584       return InsertRangeTest(Val, LHSCst, AddOne(RHSCst), true, false);
1585     case ICmpInst::ICMP_UGT:        // (X s< 13 | X u> 15) -> no change
1586       break;
1587     case ICmpInst::ICMP_NE:         // (X s< 13 | X != 15) -> X != 15
1588     case ICmpInst::ICMP_SLT:        // (X s< 13 | X s< 15) -> X s< 15
1589       return RHS;
1590     case ICmpInst::ICMP_ULT:        // (X s< 13 | X u< 15) -> no change
1591       break;
1592     }
1593     break;
1594   case ICmpInst::ICMP_UGT:
1595     switch (RHSCC) {
1596     default: llvm_unreachable("Unknown integer condition code!");
1597     case ICmpInst::ICMP_EQ:         // (X u> 13 | X == 15) -> X u> 13
1598     case ICmpInst::ICMP_UGT:        // (X u> 13 | X u> 15) -> X u> 13
1599       return LHS;
1600     case ICmpInst::ICMP_SGT:        // (X u> 13 | X s> 15) -> no change
1601       break;
1602     case ICmpInst::ICMP_NE:         // (X u> 13 | X != 15) -> true
1603     case ICmpInst::ICMP_ULT:        // (X u> 13 | X u< 15) -> true
1604       return ConstantInt::getTrue(LHS->getContext());
1605     case ICmpInst::ICMP_SLT:        // (X u> 13 | X s< 15) -> no change
1606       break;
1607     }
1608     break;
1609   case ICmpInst::ICMP_SGT:
1610     switch (RHSCC) {
1611     default: llvm_unreachable("Unknown integer condition code!");
1612     case ICmpInst::ICMP_EQ:         // (X s> 13 | X == 15) -> X > 13
1613     case ICmpInst::ICMP_SGT:        // (X s> 13 | X s> 15) -> X > 13
1614       return LHS;
1615     case ICmpInst::ICMP_UGT:        // (X s> 13 | X u> 15) -> no change
1616       break;
1617     case ICmpInst::ICMP_NE:         // (X s> 13 | X != 15) -> true
1618     case ICmpInst::ICMP_SLT:        // (X s> 13 | X s< 15) -> true
1619       return ConstantInt::getTrue(LHS->getContext());
1620     case ICmpInst::ICMP_ULT:        // (X s> 13 | X u< 15) -> no change
1621       break;
1622     }
1623     break;
1624   }
1625   return 0;
1626 }
1627
1628 /// FoldOrOfFCmps - Optimize (fcmp)|(fcmp).  NOTE: Unlike the rest of
1629 /// instcombine, this returns a Value which should already be inserted into the
1630 /// function.
1631 Value *InstCombiner::FoldOrOfFCmps(FCmpInst *LHS, FCmpInst *RHS) {
1632   if (LHS->getPredicate() == FCmpInst::FCMP_UNO &&
1633       RHS->getPredicate() == FCmpInst::FCMP_UNO &&
1634       LHS->getOperand(0)->getType() == RHS->getOperand(0)->getType()) {
1635     if (ConstantFP *LHSC = dyn_cast<ConstantFP>(LHS->getOperand(1)))
1636       if (ConstantFP *RHSC = dyn_cast<ConstantFP>(RHS->getOperand(1))) {
1637         // If either of the constants are nans, then the whole thing returns
1638         // true.
1639         if (LHSC->getValueAPF().isNaN() || RHSC->getValueAPF().isNaN())
1640           return ConstantInt::getTrue(LHS->getContext());
1641
1642         // Otherwise, no need to compare the two constants, compare the
1643         // rest.
1644         return Builder->CreateFCmpUNO(LHS->getOperand(0), RHS->getOperand(0));
1645       }
1646
1647     // Handle vector zeros.  This occurs because the canonical form of
1648     // "fcmp uno x,x" is "fcmp uno x, 0".
1649     if (isa<ConstantAggregateZero>(LHS->getOperand(1)) &&
1650         isa<ConstantAggregateZero>(RHS->getOperand(1)))
1651       return Builder->CreateFCmpUNO(LHS->getOperand(0), RHS->getOperand(0));
1652
1653     return 0;
1654   }
1655
1656   Value *Op0LHS = LHS->getOperand(0), *Op0RHS = LHS->getOperand(1);
1657   Value *Op1LHS = RHS->getOperand(0), *Op1RHS = RHS->getOperand(1);
1658   FCmpInst::Predicate Op0CC = LHS->getPredicate(), Op1CC = RHS->getPredicate();
1659
1660   if (Op0LHS == Op1RHS && Op0RHS == Op1LHS) {
1661     // Swap RHS operands to match LHS.
1662     Op1CC = FCmpInst::getSwappedPredicate(Op1CC);
1663     std::swap(Op1LHS, Op1RHS);
1664   }
1665   if (Op0LHS == Op1LHS && Op0RHS == Op1RHS) {
1666     // Simplify (fcmp cc0 x, y) | (fcmp cc1 x, y).
1667     if (Op0CC == Op1CC)
1668       return Builder->CreateFCmp((FCmpInst::Predicate)Op0CC, Op0LHS, Op0RHS);
1669     if (Op0CC == FCmpInst::FCMP_TRUE || Op1CC == FCmpInst::FCMP_TRUE)
1670       return ConstantInt::get(CmpInst::makeCmpResultType(LHS->getType()), 1);
1671     if (Op0CC == FCmpInst::FCMP_FALSE)
1672       return RHS;
1673     if (Op1CC == FCmpInst::FCMP_FALSE)
1674       return LHS;
1675     bool Op0Ordered;
1676     bool Op1Ordered;
1677     unsigned Op0Pred = getFCmpCode(Op0CC, Op0Ordered);
1678     unsigned Op1Pred = getFCmpCode(Op1CC, Op1Ordered);
1679     if (Op0Ordered == Op1Ordered) {
1680       // If both are ordered or unordered, return a new fcmp with
1681       // or'ed predicates.
1682       return getFCmpValue(Op0Ordered, Op0Pred|Op1Pred, Op0LHS, Op0RHS, Builder);
1683     }
1684   }
1685   return 0;
1686 }
1687
1688 /// FoldOrWithConstants - This helper function folds:
1689 ///
1690 ///     ((A | B) & C1) | (B & C2)
1691 ///
1692 /// into:
1693 ///
1694 ///     (A & C1) | B
1695 ///
1696 /// when the XOR of the two constants is "all ones" (-1).
1697 Instruction *InstCombiner::FoldOrWithConstants(BinaryOperator &I, Value *Op,
1698                                                Value *A, Value *B, Value *C) {
1699   ConstantInt *CI1 = dyn_cast<ConstantInt>(C);
1700   if (!CI1) return 0;
1701
1702   Value *V1 = 0;
1703   ConstantInt *CI2 = 0;
1704   if (!match(Op, m_And(m_Value(V1), m_ConstantInt(CI2)))) return 0;
1705
1706   APInt Xor = CI1->getValue() ^ CI2->getValue();
1707   if (!Xor.isAllOnesValue()) return 0;
1708
1709   if (V1 == A || V1 == B) {
1710     Value *NewOp = Builder->CreateAnd((V1 == A) ? B : A, CI1);
1711     return BinaryOperator::CreateOr(NewOp, V1);
1712   }
1713
1714   return 0;
1715 }
1716
1717 Instruction *InstCombiner::visitOr(BinaryOperator &I) {
1718   bool Changed = SimplifyAssociativeOrCommutative(I);
1719   Value *Op0 = I.getOperand(0), *Op1 = I.getOperand(1);
1720
1721   if (Value *V = SimplifyOrInst(Op0, Op1, TD))
1722     return ReplaceInstUsesWith(I, V);
1723
1724   // (A&B)|(A&C) -> A&(B|C) etc
1725   if (Value *V = SimplifyUsingDistributiveLaws(I))
1726     return ReplaceInstUsesWith(I, V);
1727
1728   // See if we can simplify any instructions used by the instruction whose sole
1729   // purpose is to compute bits we don't care about.
1730   if (SimplifyDemandedInstructionBits(I))
1731     return &I;
1732
1733   if (ConstantInt *RHS = dyn_cast<ConstantInt>(Op1)) {
1734     ConstantInt *C1 = 0; Value *X = 0;
1735     // (X & C1) | C2 --> (X | C2) & (C1|C2)
1736     // iff (C1 & C2) == 0.
1737     if (match(Op0, m_And(m_Value(X), m_ConstantInt(C1))) &&
1738         (RHS->getValue() & C1->getValue()) != 0 &&
1739         Op0->hasOneUse()) {
1740       Value *Or = Builder->CreateOr(X, RHS);
1741       Or->takeName(Op0);
1742       return BinaryOperator::CreateAnd(Or,
1743                          ConstantInt::get(I.getContext(),
1744                                           RHS->getValue() | C1->getValue()));
1745     }
1746
1747     // (X ^ C1) | C2 --> (X | C2) ^ (C1&~C2)
1748     if (match(Op0, m_Xor(m_Value(X), m_ConstantInt(C1))) &&
1749         Op0->hasOneUse()) {
1750       Value *Or = Builder->CreateOr(X, RHS);
1751       Or->takeName(Op0);
1752       return BinaryOperator::CreateXor(Or,
1753                  ConstantInt::get(I.getContext(),
1754                                   C1->getValue() & ~RHS->getValue()));
1755     }
1756
1757     // Try to fold constant and into select arguments.
1758     if (SelectInst *SI = dyn_cast<SelectInst>(Op0))
1759       if (Instruction *R = FoldOpIntoSelect(I, SI))
1760         return R;
1761
1762     if (isa<PHINode>(Op0))
1763       if (Instruction *NV = FoldOpIntoPhi(I))
1764         return NV;
1765   }
1766
1767   Value *A = 0, *B = 0;
1768   ConstantInt *C1 = 0, *C2 = 0;
1769
1770   // (A | B) | C  and  A | (B | C)                  -> bswap if possible.
1771   // (A >> B) | (C << D)  and  (A << B) | (B >> C)  -> bswap if possible.
1772   if (match(Op0, m_Or(m_Value(), m_Value())) ||
1773       match(Op1, m_Or(m_Value(), m_Value())) ||
1774       (match(Op0, m_LogicalShift(m_Value(), m_Value())) &&
1775        match(Op1, m_LogicalShift(m_Value(), m_Value())))) {
1776     if (Instruction *BSwap = MatchBSwap(I))
1777       return BSwap;
1778   }
1779
1780   // (X^C)|Y -> (X|Y)^C iff Y&C == 0
1781   if (Op0->hasOneUse() &&
1782       match(Op0, m_Xor(m_Value(A), m_ConstantInt(C1))) &&
1783       MaskedValueIsZero(Op1, C1->getValue())) {
1784     Value *NOr = Builder->CreateOr(A, Op1);
1785     NOr->takeName(Op0);
1786     return BinaryOperator::CreateXor(NOr, C1);
1787   }
1788
1789   // Y|(X^C) -> (X|Y)^C iff Y&C == 0
1790   if (Op1->hasOneUse() &&
1791       match(Op1, m_Xor(m_Value(A), m_ConstantInt(C1))) &&
1792       MaskedValueIsZero(Op0, C1->getValue())) {
1793     Value *NOr = Builder->CreateOr(A, Op0);
1794     NOr->takeName(Op0);
1795     return BinaryOperator::CreateXor(NOr, C1);
1796   }
1797
1798   // (A & C)|(B & D)
1799   Value *C = 0, *D = 0;
1800   if (match(Op0, m_And(m_Value(A), m_Value(C))) &&
1801       match(Op1, m_And(m_Value(B), m_Value(D)))) {
1802     Value *V1 = 0, *V2 = 0;
1803     C1 = dyn_cast<ConstantInt>(C);
1804     C2 = dyn_cast<ConstantInt>(D);
1805     if (C1 && C2) {  // (A & C1)|(B & C2)
1806       // If we have: ((V + N) & C1) | (V & C2)
1807       // .. and C2 = ~C1 and C2 is 0+1+ and (N & C2) == 0
1808       // replace with V+N.
1809       if (C1->getValue() == ~C2->getValue()) {
1810         if ((C2->getValue() & (C2->getValue()+1)) == 0 && // C2 == 0+1+
1811             match(A, m_Add(m_Value(V1), m_Value(V2)))) {
1812           // Add commutes, try both ways.
1813           if (V1 == B && MaskedValueIsZero(V2, C2->getValue()))
1814             return ReplaceInstUsesWith(I, A);
1815           if (V2 == B && MaskedValueIsZero(V1, C2->getValue()))
1816             return ReplaceInstUsesWith(I, A);
1817         }
1818         // Or commutes, try both ways.
1819         if ((C1->getValue() & (C1->getValue()+1)) == 0 &&
1820             match(B, m_Add(m_Value(V1), m_Value(V2)))) {
1821           // Add commutes, try both ways.
1822           if (V1 == A && MaskedValueIsZero(V2, C1->getValue()))
1823             return ReplaceInstUsesWith(I, B);
1824           if (V2 == A && MaskedValueIsZero(V1, C1->getValue()))
1825             return ReplaceInstUsesWith(I, B);
1826         }
1827       }
1828
1829       if ((C1->getValue() & C2->getValue()) == 0) {
1830         // ((V | N) & C1) | (V & C2) --> (V|N) & (C1|C2)
1831         // iff (C1&C2) == 0 and (N&~C1) == 0
1832         if (match(A, m_Or(m_Value(V1), m_Value(V2))) &&
1833             ((V1 == B && MaskedValueIsZero(V2, ~C1->getValue())) ||  // (V|N)
1834              (V2 == B && MaskedValueIsZero(V1, ~C1->getValue()))))   // (N|V)
1835           return BinaryOperator::CreateAnd(A,
1836                                ConstantInt::get(A->getContext(),
1837                                                 C1->getValue()|C2->getValue()));
1838         // Or commutes, try both ways.
1839         if (match(B, m_Or(m_Value(V1), m_Value(V2))) &&
1840             ((V1 == A && MaskedValueIsZero(V2, ~C2->getValue())) ||  // (V|N)
1841              (V2 == A && MaskedValueIsZero(V1, ~C2->getValue()))))   // (N|V)
1842           return BinaryOperator::CreateAnd(B,
1843                                ConstantInt::get(B->getContext(),
1844                                                 C1->getValue()|C2->getValue()));
1845
1846         // ((V|C3)&C1) | ((V|C4)&C2) --> (V|C3|C4)&(C1|C2)
1847         // iff (C1&C2) == 0 and (C3&~C1) == 0 and (C4&~C2) == 0.
1848         ConstantInt *C3 = 0, *C4 = 0;
1849         if (match(A, m_Or(m_Value(V1), m_ConstantInt(C3))) &&
1850             (C3->getValue() & ~C1->getValue()) == 0 &&
1851             match(B, m_Or(m_Specific(V1), m_ConstantInt(C4))) &&
1852             (C4->getValue() & ~C2->getValue()) == 0) {
1853           V2 = Builder->CreateOr(V1, ConstantExpr::getOr(C3, C4), "bitfield");
1854           return BinaryOperator::CreateAnd(V2,
1855                                ConstantInt::get(B->getContext(),
1856                                                 C1->getValue()|C2->getValue()));
1857         }
1858       }
1859     }
1860
1861     // (A & (C0?-1:0)) | (B & ~(C0?-1:0)) ->  C0 ? A : B, and commuted variants.
1862     // Don't do this for vector select idioms, the code generator doesn't handle
1863     // them well yet.
1864     if (!I.getType()->isVectorTy()) {
1865       if (Instruction *Match = MatchSelectFromAndOr(A, B, C, D))
1866         return Match;
1867       if (Instruction *Match = MatchSelectFromAndOr(B, A, D, C))
1868         return Match;
1869       if (Instruction *Match = MatchSelectFromAndOr(C, B, A, D))
1870         return Match;
1871       if (Instruction *Match = MatchSelectFromAndOr(D, A, B, C))
1872         return Match;
1873     }
1874
1875     // ((A&~B)|(~A&B)) -> A^B
1876     if ((match(C, m_Not(m_Specific(D))) &&
1877          match(B, m_Not(m_Specific(A)))))
1878       return BinaryOperator::CreateXor(A, D);
1879     // ((~B&A)|(~A&B)) -> A^B
1880     if ((match(A, m_Not(m_Specific(D))) &&
1881          match(B, m_Not(m_Specific(C)))))
1882       return BinaryOperator::CreateXor(C, D);
1883     // ((A&~B)|(B&~A)) -> A^B
1884     if ((match(C, m_Not(m_Specific(B))) &&
1885          match(D, m_Not(m_Specific(A)))))
1886       return BinaryOperator::CreateXor(A, B);
1887     // ((~B&A)|(B&~A)) -> A^B
1888     if ((match(A, m_Not(m_Specific(B))) &&
1889          match(D, m_Not(m_Specific(C)))))
1890       return BinaryOperator::CreateXor(C, B);
1891
1892     // ((A|B)&1)|(B&-2) -> (A&1) | B
1893     if (match(A, m_Or(m_Value(V1), m_Specific(B))) ||
1894         match(A, m_Or(m_Specific(B), m_Value(V1)))) {
1895       Instruction *Ret = FoldOrWithConstants(I, Op1, V1, B, C);
1896       if (Ret) return Ret;
1897     }
1898     // (B&-2)|((A|B)&1) -> (A&1) | B
1899     if (match(B, m_Or(m_Specific(A), m_Value(V1))) ||
1900         match(B, m_Or(m_Value(V1), m_Specific(A)))) {
1901       Instruction *Ret = FoldOrWithConstants(I, Op0, A, V1, D);
1902       if (Ret) return Ret;
1903     }
1904   }
1905
1906   // (X >> Z) | (Y >> Z)  -> (X|Y) >> Z  for all shifts.
1907   if (BinaryOperator *SI1 = dyn_cast<BinaryOperator>(Op1)) {
1908     if (BinaryOperator *SI0 = dyn_cast<BinaryOperator>(Op0))
1909       if (SI0->isShift() && SI0->getOpcode() == SI1->getOpcode() &&
1910           SI0->getOperand(1) == SI1->getOperand(1) &&
1911           (SI0->hasOneUse() || SI1->hasOneUse())) {
1912         Value *NewOp = Builder->CreateOr(SI0->getOperand(0), SI1->getOperand(0),
1913                                          SI0->getName());
1914         return BinaryOperator::Create(SI1->getOpcode(), NewOp,
1915                                       SI1->getOperand(1));
1916       }
1917   }
1918
1919   // (~A | ~B) == (~(A & B)) - De Morgan's Law
1920   if (Value *Op0NotVal = dyn_castNotVal(Op0))
1921     if (Value *Op1NotVal = dyn_castNotVal(Op1))
1922       if (Op0->hasOneUse() && Op1->hasOneUse()) {
1923         Value *And = Builder->CreateAnd(Op0NotVal, Op1NotVal,
1924                                         I.getName()+".demorgan");
1925         return BinaryOperator::CreateNot(And);
1926       }
1927
1928   // Canonicalize xor to the RHS.
1929   bool SwappedForXor = false;
1930   if (match(Op0, m_Xor(m_Value(), m_Value()))) {
1931     std::swap(Op0, Op1);
1932     SwappedForXor = true;
1933   }
1934
1935   // A | ( A ^ B) -> A |  B
1936   // A | (~A ^ B) -> A | ~B
1937   // (A & B) | (A ^ B)
1938   if (match(Op1, m_Xor(m_Value(A), m_Value(B)))) {
1939     if (Op0 == A || Op0 == B)
1940       return BinaryOperator::CreateOr(A, B);
1941
1942     if (match(Op0, m_And(m_Specific(A), m_Specific(B))) ||
1943         match(Op0, m_And(m_Specific(B), m_Specific(A))))
1944       return BinaryOperator::CreateOr(A, B);
1945
1946     if (Op1->hasOneUse() && match(A, m_Not(m_Specific(Op0)))) {
1947       Value *Not = Builder->CreateNot(B, B->getName()+".not");
1948       return BinaryOperator::CreateOr(Not, Op0);
1949     }
1950     if (Op1->hasOneUse() && match(B, m_Not(m_Specific(Op0)))) {
1951       Value *Not = Builder->CreateNot(A, A->getName()+".not");
1952       return BinaryOperator::CreateOr(Not, Op0);
1953     }
1954   }
1955
1956   // A | ~(A | B) -> A | ~B
1957   // A | ~(A ^ B) -> A | ~B
1958   if (match(Op1, m_Not(m_Value(A))))
1959     if (BinaryOperator *B = dyn_cast<BinaryOperator>(A))
1960       if ((Op0 == B->getOperand(0) || Op0 == B->getOperand(1)) &&
1961           Op1->hasOneUse() && (B->getOpcode() == Instruction::Or ||
1962                                B->getOpcode() == Instruction::Xor)) {
1963         Value *NotOp = Op0 == B->getOperand(0) ? B->getOperand(1) :
1964                                                  B->getOperand(0);
1965         Value *Not = Builder->CreateNot(NotOp, NotOp->getName()+".not");
1966         return BinaryOperator::CreateOr(Not, Op0);
1967       }
1968
1969   if (SwappedForXor)
1970     std::swap(Op0, Op1);
1971
1972   if (ICmpInst *RHS = dyn_cast<ICmpInst>(I.getOperand(1)))
1973     if (ICmpInst *LHS = dyn_cast<ICmpInst>(I.getOperand(0)))
1974       if (Value *Res = FoldOrOfICmps(LHS, RHS))
1975         return ReplaceInstUsesWith(I, Res);
1976
1977   // (fcmp uno x, c) | (fcmp uno y, c)  -> (fcmp uno x, y)
1978   if (FCmpInst *LHS = dyn_cast<FCmpInst>(I.getOperand(0)))
1979     if (FCmpInst *RHS = dyn_cast<FCmpInst>(I.getOperand(1)))
1980       if (Value *Res = FoldOrOfFCmps(LHS, RHS))
1981         return ReplaceInstUsesWith(I, Res);
1982
1983   // fold (or (cast A), (cast B)) -> (cast (or A, B))
1984   if (CastInst *Op0C = dyn_cast<CastInst>(Op0)) {
1985     CastInst *Op1C = dyn_cast<CastInst>(Op1);
1986     if (Op1C && Op0C->getOpcode() == Op1C->getOpcode()) {// same cast kind ?
1987       Type *SrcTy = Op0C->getOperand(0)->getType();
1988       if (SrcTy == Op1C->getOperand(0)->getType() &&
1989           SrcTy->isIntOrIntVectorTy()) {
1990         Value *Op0COp = Op0C->getOperand(0), *Op1COp = Op1C->getOperand(0);
1991
1992         if ((!isa<ICmpInst>(Op0COp) || !isa<ICmpInst>(Op1COp)) &&
1993             // Only do this if the casts both really cause code to be
1994             // generated.
1995             ShouldOptimizeCast(Op0C->getOpcode(), Op0COp, I.getType()) &&
1996             ShouldOptimizeCast(Op1C->getOpcode(), Op1COp, I.getType())) {
1997           Value *NewOp = Builder->CreateOr(Op0COp, Op1COp, I.getName());
1998           return CastInst::Create(Op0C->getOpcode(), NewOp, I.getType());
1999         }
2000
2001         // If this is or(cast(icmp), cast(icmp)), try to fold this even if the
2002         // cast is otherwise not optimizable.  This happens for vector sexts.
2003         if (ICmpInst *RHS = dyn_cast<ICmpInst>(Op1COp))
2004           if (ICmpInst *LHS = dyn_cast<ICmpInst>(Op0COp))
2005             if (Value *Res = FoldOrOfICmps(LHS, RHS))
2006               return CastInst::Create(Op0C->getOpcode(), Res, I.getType());
2007
2008         // If this is or(cast(fcmp), cast(fcmp)), try to fold this even if the
2009         // cast is otherwise not optimizable.  This happens for vector sexts.
2010         if (FCmpInst *RHS = dyn_cast<FCmpInst>(Op1COp))
2011           if (FCmpInst *LHS = dyn_cast<FCmpInst>(Op0COp))
2012             if (Value *Res = FoldOrOfFCmps(LHS, RHS))
2013               return CastInst::Create(Op0C->getOpcode(), Res, I.getType());
2014       }
2015     }
2016   }
2017
2018   // or(sext(A), B) -> A ? -1 : B where A is an i1
2019   // or(A, sext(B)) -> B ? -1 : A where B is an i1
2020   if (match(Op0, m_SExt(m_Value(A))) && A->getType()->isIntegerTy(1))
2021     return SelectInst::Create(A, ConstantInt::getSigned(I.getType(), -1), Op1);
2022   if (match(Op1, m_SExt(m_Value(A))) && A->getType()->isIntegerTy(1))
2023     return SelectInst::Create(A, ConstantInt::getSigned(I.getType(), -1), Op0);
2024
2025   // Note: If we've gotten to the point of visiting the outer OR, then the
2026   // inner one couldn't be simplified.  If it was a constant, then it won't
2027   // be simplified by a later pass either, so we try swapping the inner/outer
2028   // ORs in the hopes that we'll be able to simplify it this way.
2029   // (X|C) | V --> (X|V) | C
2030   if (Op0->hasOneUse() && !isa<ConstantInt>(Op1) &&
2031       match(Op0, m_Or(m_Value(A), m_ConstantInt(C1)))) {
2032     Value *Inner = Builder->CreateOr(A, Op1);
2033     Inner->takeName(Op0);
2034     return BinaryOperator::CreateOr(Inner, C1);
2035   }
2036
2037   return Changed ? &I : 0;
2038 }
2039
2040 Instruction *InstCombiner::visitXor(BinaryOperator &I) {
2041   bool Changed = SimplifyAssociativeOrCommutative(I);
2042   Value *Op0 = I.getOperand(0), *Op1 = I.getOperand(1);
2043
2044   if (Value *V = SimplifyXorInst(Op0, Op1, TD))
2045     return ReplaceInstUsesWith(I, V);
2046
2047   // (A&B)^(A&C) -> A&(B^C) etc
2048   if (Value *V = SimplifyUsingDistributiveLaws(I))
2049     return ReplaceInstUsesWith(I, V);
2050
2051   // See if we can simplify any instructions used by the instruction whose sole
2052   // purpose is to compute bits we don't care about.
2053   if (SimplifyDemandedInstructionBits(I))
2054     return &I;
2055
2056   // Is this a ~ operation?
2057   if (Value *NotOp = dyn_castNotVal(&I)) {
2058     if (BinaryOperator *Op0I = dyn_cast<BinaryOperator>(NotOp)) {
2059       if (Op0I->getOpcode() == Instruction::And ||
2060           Op0I->getOpcode() == Instruction::Or) {
2061         // ~(~X & Y) --> (X | ~Y) - De Morgan's Law
2062         // ~(~X | Y) === (X & ~Y) - De Morgan's Law
2063         if (dyn_castNotVal(Op0I->getOperand(1)))
2064           Op0I->swapOperands();
2065         if (Value *Op0NotVal = dyn_castNotVal(Op0I->getOperand(0))) {
2066           Value *NotY =
2067             Builder->CreateNot(Op0I->getOperand(1),
2068                                Op0I->getOperand(1)->getName()+".not");
2069           if (Op0I->getOpcode() == Instruction::And)
2070             return BinaryOperator::CreateOr(Op0NotVal, NotY);
2071           return BinaryOperator::CreateAnd(Op0NotVal, NotY);
2072         }
2073
2074         // ~(X & Y) --> (~X | ~Y) - De Morgan's Law
2075         // ~(X | Y) === (~X & ~Y) - De Morgan's Law
2076         if (isFreeToInvert(Op0I->getOperand(0)) &&
2077             isFreeToInvert(Op0I->getOperand(1))) {
2078           Value *NotX =
2079             Builder->CreateNot(Op0I->getOperand(0), "notlhs");
2080           Value *NotY =
2081             Builder->CreateNot(Op0I->getOperand(1), "notrhs");
2082           if (Op0I->getOpcode() == Instruction::And)
2083             return BinaryOperator::CreateOr(NotX, NotY);
2084           return BinaryOperator::CreateAnd(NotX, NotY);
2085         }
2086
2087       } else if (Op0I->getOpcode() == Instruction::AShr) {
2088         // ~(~X >>s Y) --> (X >>s Y)
2089         if (Value *Op0NotVal = dyn_castNotVal(Op0I->getOperand(0)))
2090           return BinaryOperator::CreateAShr(Op0NotVal, Op0I->getOperand(1));
2091       }
2092     }
2093   }
2094
2095
2096   if (ConstantInt *RHS = dyn_cast<ConstantInt>(Op1)) {
2097     if (RHS->isOne() && Op0->hasOneUse())
2098       // xor (cmp A, B), true = not (cmp A, B) = !cmp A, B
2099       if (CmpInst *CI = dyn_cast<CmpInst>(Op0))
2100         return CmpInst::Create(CI->getOpcode(),
2101                                CI->getInversePredicate(),
2102                                CI->getOperand(0), CI->getOperand(1));
2103
2104     // fold (xor(zext(cmp)), 1) and (xor(sext(cmp)), -1) to ext(!cmp).
2105     if (CastInst *Op0C = dyn_cast<CastInst>(Op0)) {
2106       if (CmpInst *CI = dyn_cast<CmpInst>(Op0C->getOperand(0))) {
2107         if (CI->hasOneUse() && Op0C->hasOneUse()) {
2108           Instruction::CastOps Opcode = Op0C->getOpcode();
2109           if ((Opcode == Instruction::ZExt || Opcode == Instruction::SExt) &&
2110               (RHS == ConstantExpr::getCast(Opcode,
2111                                            ConstantInt::getTrue(I.getContext()),
2112                                             Op0C->getDestTy()))) {
2113             CI->setPredicate(CI->getInversePredicate());
2114             return CastInst::Create(Opcode, CI, Op0C->getType());
2115           }
2116         }
2117       }
2118     }
2119
2120     if (BinaryOperator *Op0I = dyn_cast<BinaryOperator>(Op0)) {
2121       // ~(c-X) == X-c-1 == X+(-c-1)
2122       if (Op0I->getOpcode() == Instruction::Sub && RHS->isAllOnesValue())
2123         if (Constant *Op0I0C = dyn_cast<Constant>(Op0I->getOperand(0))) {
2124           Constant *NegOp0I0C = ConstantExpr::getNeg(Op0I0C);
2125           Constant *ConstantRHS = ConstantExpr::getSub(NegOp0I0C,
2126                                       ConstantInt::get(I.getType(), 1));
2127           return BinaryOperator::CreateAdd(Op0I->getOperand(1), ConstantRHS);
2128         }
2129
2130       if (ConstantInt *Op0CI = dyn_cast<ConstantInt>(Op0I->getOperand(1))) {
2131         if (Op0I->getOpcode() == Instruction::Add) {
2132           // ~(X-c) --> (-c-1)-X
2133           if (RHS->isAllOnesValue()) {
2134             Constant *NegOp0CI = ConstantExpr::getNeg(Op0CI);
2135             return BinaryOperator::CreateSub(
2136                            ConstantExpr::getSub(NegOp0CI,
2137                                       ConstantInt::get(I.getType(), 1)),
2138                                       Op0I->getOperand(0));
2139           } else if (RHS->getValue().isSignBit()) {
2140             // (X + C) ^ signbit -> (X + C + signbit)
2141             Constant *C = ConstantInt::get(I.getContext(),
2142                                            RHS->getValue() + Op0CI->getValue());
2143             return BinaryOperator::CreateAdd(Op0I->getOperand(0), C);
2144
2145           }
2146         } else if (Op0I->getOpcode() == Instruction::Or) {
2147           // (X|C1)^C2 -> X^(C1|C2) iff X&~C1 == 0
2148           if (MaskedValueIsZero(Op0I->getOperand(0), Op0CI->getValue())) {
2149             Constant *NewRHS = ConstantExpr::getOr(Op0CI, RHS);
2150             // Anything in both C1 and C2 is known to be zero, remove it from
2151             // NewRHS.
2152             Constant *CommonBits = ConstantExpr::getAnd(Op0CI, RHS);
2153             NewRHS = ConstantExpr::getAnd(NewRHS,
2154                                        ConstantExpr::getNot(CommonBits));
2155             Worklist.Add(Op0I);
2156             I.setOperand(0, Op0I->getOperand(0));
2157             I.setOperand(1, NewRHS);
2158             return &I;
2159           }
2160         }
2161       }
2162     }
2163
2164     // Try to fold constant and into select arguments.
2165     if (SelectInst *SI = dyn_cast<SelectInst>(Op0))
2166       if (Instruction *R = FoldOpIntoSelect(I, SI))
2167         return R;
2168     if (isa<PHINode>(Op0))
2169       if (Instruction *NV = FoldOpIntoPhi(I))
2170         return NV;
2171   }
2172
2173   BinaryOperator *Op1I = dyn_cast<BinaryOperator>(Op1);
2174   if (Op1I) {
2175     Value *A, *B;
2176     if (match(Op1I, m_Or(m_Value(A), m_Value(B)))) {
2177       if (A == Op0) {              // B^(B|A) == (A|B)^B
2178         Op1I->swapOperands();
2179         I.swapOperands();
2180         std::swap(Op0, Op1);
2181       } else if (B == Op0) {       // B^(A|B) == (A|B)^B
2182         I.swapOperands();     // Simplified below.
2183         std::swap(Op0, Op1);
2184       }
2185     } else if (match(Op1I, m_And(m_Value(A), m_Value(B))) &&
2186                Op1I->hasOneUse()){
2187       if (A == Op0) {                                      // A^(A&B) -> A^(B&A)
2188         Op1I->swapOperands();
2189         std::swap(A, B);
2190       }
2191       if (B == Op0) {                                      // A^(B&A) -> (B&A)^A
2192         I.swapOperands();     // Simplified below.
2193         std::swap(Op0, Op1);
2194       }
2195     }
2196   }
2197
2198   BinaryOperator *Op0I = dyn_cast<BinaryOperator>(Op0);
2199   if (Op0I) {
2200     Value *A, *B;
2201     if (match(Op0I, m_Or(m_Value(A), m_Value(B))) &&
2202         Op0I->hasOneUse()) {
2203       if (A == Op1)                                  // (B|A)^B == (A|B)^B
2204         std::swap(A, B);
2205       if (B == Op1)                                  // (A|B)^B == A & ~B
2206         return BinaryOperator::CreateAnd(A, Builder->CreateNot(Op1));
2207     } else if (match(Op0I, m_And(m_Value(A), m_Value(B))) &&
2208                Op0I->hasOneUse()){
2209       if (A == Op1)                                        // (A&B)^A -> (B&A)^A
2210         std::swap(A, B);
2211       if (B == Op1 &&                                      // (B&A)^A == ~B & A
2212           !isa<ConstantInt>(Op1)) {  // Canonical form is (B&C)^C
2213         return BinaryOperator::CreateAnd(Builder->CreateNot(A), Op1);
2214       }
2215     }
2216   }
2217
2218   // (X >> Z) ^ (Y >> Z)  -> (X^Y) >> Z  for all shifts.
2219   if (Op0I && Op1I && Op0I->isShift() &&
2220       Op0I->getOpcode() == Op1I->getOpcode() &&
2221       Op0I->getOperand(1) == Op1I->getOperand(1) &&
2222       (Op0I->hasOneUse() || Op1I->hasOneUse())) {
2223     Value *NewOp =
2224       Builder->CreateXor(Op0I->getOperand(0), Op1I->getOperand(0),
2225                          Op0I->getName());
2226     return BinaryOperator::Create(Op1I->getOpcode(), NewOp,
2227                                   Op1I->getOperand(1));
2228   }
2229
2230   if (Op0I && Op1I) {
2231     Value *A, *B, *C, *D;
2232     // (A & B)^(A | B) -> A ^ B
2233     if (match(Op0I, m_And(m_Value(A), m_Value(B))) &&
2234         match(Op1I, m_Or(m_Value(C), m_Value(D)))) {
2235       if ((A == C && B == D) || (A == D && B == C))
2236         return BinaryOperator::CreateXor(A, B);
2237     }
2238     // (A | B)^(A & B) -> A ^ B
2239     if (match(Op0I, m_Or(m_Value(A), m_Value(B))) &&
2240         match(Op1I, m_And(m_Value(C), m_Value(D)))) {
2241       if ((A == C && B == D) || (A == D && B == C))
2242         return BinaryOperator::CreateXor(A, B);
2243     }
2244   }
2245
2246   // (icmp1 A, B) ^ (icmp2 A, B) --> (icmp3 A, B)
2247   if (ICmpInst *RHS = dyn_cast<ICmpInst>(I.getOperand(1)))
2248     if (ICmpInst *LHS = dyn_cast<ICmpInst>(I.getOperand(0)))
2249       if (PredicatesFoldable(LHS->getPredicate(), RHS->getPredicate())) {
2250         if (LHS->getOperand(0) == RHS->getOperand(1) &&
2251             LHS->getOperand(1) == RHS->getOperand(0))
2252           LHS->swapOperands();
2253         if (LHS->getOperand(0) == RHS->getOperand(0) &&
2254             LHS->getOperand(1) == RHS->getOperand(1)) {
2255           Value *Op0 = LHS->getOperand(0), *Op1 = LHS->getOperand(1);
2256           unsigned Code = getICmpCode(LHS) ^ getICmpCode(RHS);
2257           bool isSigned = LHS->isSigned() || RHS->isSigned();
2258           return ReplaceInstUsesWith(I,
2259                                getNewICmpValue(isSigned, Code, Op0, Op1,
2260                                                Builder));
2261         }
2262       }
2263
2264   // fold (xor (cast A), (cast B)) -> (cast (xor A, B))
2265   if (CastInst *Op0C = dyn_cast<CastInst>(Op0)) {
2266     if (CastInst *Op1C = dyn_cast<CastInst>(Op1))
2267       if (Op0C->getOpcode() == Op1C->getOpcode()) { // same cast kind?
2268         Type *SrcTy = Op0C->getOperand(0)->getType();
2269         if (SrcTy == Op1C->getOperand(0)->getType() && SrcTy->isIntegerTy() &&
2270             // Only do this if the casts both really cause code to be generated.
2271             ShouldOptimizeCast(Op0C->getOpcode(), Op0C->getOperand(0),
2272                                I.getType()) &&
2273             ShouldOptimizeCast(Op1C->getOpcode(), Op1C->getOperand(0),
2274                                I.getType())) {
2275           Value *NewOp = Builder->CreateXor(Op0C->getOperand(0),
2276                                             Op1C->getOperand(0), I.getName());
2277           return CastInst::Create(Op0C->getOpcode(), NewOp, I.getType());
2278         }
2279       }
2280   }
2281
2282   return Changed ? &I : 0;
2283 }