lib/Transforms/InstCombine/InstCombineSelect.cpp

   1 //===- InstCombineSelect.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 visitSelect function.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "InstCombine.h"
  15 #include "llvm/Support/PatternMatch.h"
  16 #include "llvm/Analysis/InstructionSimplify.h"
  17 using namespace llvm;
  18 using namespace PatternMatch;
  19
  20 /// MatchSelectPattern - Pattern match integer [SU]MIN, [SU]MAX, and ABS idioms,
  21 /// returning the kind and providing the out parameter results if we
  22 /// successfully match.
  23 static SelectPatternFlavor
  24 MatchSelectPattern(Value *V, Value *&LHS, Value *&RHS) {
  25   SelectInst *SI = dyn_cast<SelectInst>(V);
  26   if (SI == 0) return SPF_UNKNOWN;
  27
  28   ICmpInst *ICI = dyn_cast<ICmpInst>(SI->getCondition());
  29   if (ICI == 0) return SPF_UNKNOWN;
  30
  31   LHS = ICI->getOperand(0);
  32   RHS = ICI->getOperand(1);
  33
  34   // (icmp X, Y) ? X : Y
  35   if (SI->getTrueValue() == ICI->getOperand(0) &&
  36       SI->getFalseValue() == ICI->getOperand(1)) {
  37     switch (ICI->getPredicate()) {
  38     default: return SPF_UNKNOWN; // Equality.
  39     case ICmpInst::ICMP_UGT:
  40     case ICmpInst::ICMP_UGE: return SPF_UMAX;
  41     case ICmpInst::ICMP_SGT:
  42     case ICmpInst::ICMP_SGE: return SPF_SMAX;
  43     case ICmpInst::ICMP_ULT:
  44     case ICmpInst::ICMP_ULE: return SPF_UMIN;
  45     case ICmpInst::ICMP_SLT:
  46     case ICmpInst::ICMP_SLE: return SPF_SMIN;
  47     }
  48   }
  49
  50   // (icmp X, Y) ? Y : X
  51   if (SI->getTrueValue() == ICI->getOperand(1) &&
  52       SI->getFalseValue() == ICI->getOperand(0)) {
  53     switch (ICI->getPredicate()) {
  54       default: return SPF_UNKNOWN; // Equality.
  55       case ICmpInst::ICMP_UGT:
  56       case ICmpInst::ICMP_UGE: return SPF_UMIN;
  57       case ICmpInst::ICMP_SGT:
  58       case ICmpInst::ICMP_SGE: return SPF_SMIN;
  59       case ICmpInst::ICMP_ULT:
  60       case ICmpInst::ICMP_ULE: return SPF_UMAX;
  61       case ICmpInst::ICMP_SLT:
  62       case ICmpInst::ICMP_SLE: return SPF_SMAX;
  63     }
  64   }
  65
  66   // TODO: (X > 4) ? X : 5   -->  (X >= 5) ? X : 5  -->  MAX(X, 5)
  67
  68   return SPF_UNKNOWN;
  69 }
  70
  71
  72 /// GetSelectFoldableOperands - We want to turn code that looks like this:
  73 ///   %C = or %A, %B
  74 ///   %D = select %cond, %C, %A
  75 /// into:
  76 ///   %C = select %cond, %B, 0
  77 ///   %D = or %A, %C
  78 ///
  79 /// Assuming that the specified instruction is an operand to the select, return
  80 /// a bitmask indicating which operands of this instruction are foldable if they
  81 /// equal the other incoming value of the select.
  82 ///
  83 static unsigned GetSelectFoldableOperands(Instruction *I) {
  84   switch (I->getOpcode()) {
  85   case Instruction::Add:
  86   case Instruction::Mul:
  87   case Instruction::And:
  88   case Instruction::Or:
  89   case Instruction::Xor:
  90     return 3;              // Can fold through either operand.
  91   case Instruction::Sub:   // Can only fold on the amount subtracted.
  92   case Instruction::Shl:   // Can only fold on the shift amount.
  93   case Instruction::LShr:
  94   case Instruction::AShr:
  95     return 1;
  96   default:
  97     return 0;              // Cannot fold
  98   }
  99 }
 100
 101 /// GetSelectFoldableConstant - For the same transformation as the previous
 102 /// function, return the identity constant that goes into the select.
 103 static Constant *GetSelectFoldableConstant(Instruction *I) {
 104   switch (I->getOpcode()) {
 105   default: llvm_unreachable("This cannot happen!");
 106   case Instruction::Add:
 107   case Instruction::Sub:
 108   case Instruction::Or:
 109   case Instruction::Xor:
 110   case Instruction::Shl:
 111   case Instruction::LShr:
 112   case Instruction::AShr:
 113     return Constant::getNullValue(I->getType());
 114   case Instruction::And:
 115     return Constant::getAllOnesValue(I->getType());
 116   case Instruction::Mul:
 117     return ConstantInt::get(I->getType(), 1);
 118   }
 119 }
 120
 121 /// FoldSelectOpOp - Here we have (select c, TI, FI), and we know that TI and FI
 122 /// have the same opcode and only one use each.  Try to simplify this.
 123 Instruction *InstCombiner::FoldSelectOpOp(SelectInst &SI, Instruction *TI,
 124                                           Instruction *FI) {
 125   if (TI->getNumOperands() == 1) {
 126     // If this is a non-volatile load or a cast from the same type,
 127     // merge.
 128     if (TI->isCast()) {
 129       if (TI->getOperand(0)->getType() != FI->getOperand(0)->getType())
 130         return 0;
 131     } else {
 132       return 0;  // unknown unary op.
 133     }
 134
 135     // Fold this by inserting a select from the input values.
 136     SelectInst *NewSI = SelectInst::Create(SI.getCondition(), TI->getOperand(0),
 137                                           FI->getOperand(0), SI.getName()+".v");
 138     InsertNewInstBefore(NewSI, SI);
 139     return CastInst::Create(Instruction::CastOps(TI->getOpcode()), NewSI,
 140                             TI->getType());
 141   }
 142
 143   // Only handle binary operators here.
 144   if (!isa<BinaryOperator>(TI))
 145     return 0;
 146
 147   // Figure out if the operations have any operands in common.
 148   Value *MatchOp, *OtherOpT, *OtherOpF;
 149   bool MatchIsOpZero;
 150   if (TI->getOperand(0) == FI->getOperand(0)) {
 151     MatchOp  = TI->getOperand(0);
 152     OtherOpT = TI->getOperand(1);
 153     OtherOpF = FI->getOperand(1);
 154     MatchIsOpZero = true;
 155   } else if (TI->getOperand(1) == FI->getOperand(1)) {
 156     MatchOp  = TI->getOperand(1);
 157     OtherOpT = TI->getOperand(0);
 158     OtherOpF = FI->getOperand(0);
 159     MatchIsOpZero = false;
 160   } else if (!TI->isCommutative()) {
 161     return 0;
 162   } else if (TI->getOperand(0) == FI->getOperand(1)) {
 163     MatchOp  = TI->getOperand(0);
 164     OtherOpT = TI->getOperand(1);
 165     OtherOpF = FI->getOperand(0);
 166     MatchIsOpZero = true;
 167   } else if (TI->getOperand(1) == FI->getOperand(0)) {
 168     MatchOp  = TI->getOperand(1);
 169     OtherOpT = TI->getOperand(0);
 170     OtherOpF = FI->getOperand(1);
 171     MatchIsOpZero = true;
 172   } else {
 173     return 0;
 174   }
 175
 176   // If we reach here, they do have operations in common.
 177   SelectInst *NewSI = SelectInst::Create(SI.getCondition(), OtherOpT,
 178                                          OtherOpF, SI.getName()+".v");
 179   InsertNewInstBefore(NewSI, SI);
 180
 181   if (BinaryOperator *BO = dyn_cast<BinaryOperator>(TI)) {
 182     if (MatchIsOpZero)
 183       return BinaryOperator::Create(BO->getOpcode(), MatchOp, NewSI);
 184     else
 185       return BinaryOperator::Create(BO->getOpcode(), NewSI, MatchOp);
 186   }
 187   llvm_unreachable("Shouldn't get here");
 188   return 0;
 189 }
 190
 191 static bool isSelect01(Constant *C1, Constant *C2) {
 192   ConstantInt *C1I = dyn_cast<ConstantInt>(C1);
 193   if (!C1I)
 194     return false;
 195   ConstantInt *C2I = dyn_cast<ConstantInt>(C2);
 196   if (!C2I)
 197     return false;
 198   return (C1I->isZero() || C1I->isOne()) && (C2I->isZero() || C2I->isOne());
 199 }
 200
 201 /// FoldSelectIntoOp - Try fold the select into one of the operands to
 202 /// facilitate further optimization.
 203 Instruction *InstCombiner::FoldSelectIntoOp(SelectInst &SI, Value *TrueVal,
 204                                             Value *FalseVal) {
 205   // See the comment above GetSelectFoldableOperands for a description of the
 206   // transformation we are doing here.
 207   if (Instruction *TVI = dyn_cast<Instruction>(TrueVal)) {
 208     if (TVI->hasOneUse() && TVI->getNumOperands() == 2 &&
 209         !isa<Constant>(FalseVal)) {
 210       if (unsigned SFO = GetSelectFoldableOperands(TVI)) {
 211         unsigned OpToFold = 0;
 212         if ((SFO & 1) && FalseVal == TVI->getOperand(0)) {
 213           OpToFold = 1;
 214         } else  if ((SFO & 2) && FalseVal == TVI->getOperand(1)) {
 215           OpToFold = 2;
 216         }
 217
 218         if (OpToFold) {
 219           Constant *C = GetSelectFoldableConstant(TVI);
 220           Value *OOp = TVI->getOperand(2-OpToFold);
 221           // Avoid creating select between 2 constants unless it's selecting
 222           // between 0 and 1.
 223           if (!isa<Constant>(OOp) || isSelect01(C, cast<Constant>(OOp))) {
 224             Instruction *NewSel = SelectInst::Create(SI.getCondition(), OOp, C);
 225             InsertNewInstBefore(NewSel, SI);
 226             NewSel->takeName(TVI);
 227             if (BinaryOperator *BO = dyn_cast<BinaryOperator>(TVI))
 228               return BinaryOperator::Create(BO->getOpcode(), FalseVal, NewSel);
 229             llvm_unreachable("Unknown instruction!!");
 230           }
 231         }
 232       }
 233     }
 234   }
 235
 236   if (Instruction *FVI = dyn_cast<Instruction>(FalseVal)) {
 237     if (FVI->hasOneUse() && FVI->getNumOperands() == 2 &&
 238         !isa<Constant>(TrueVal)) {
 239       if (unsigned SFO = GetSelectFoldableOperands(FVI)) {
 240         unsigned OpToFold = 0;
 241         if ((SFO & 1) && TrueVal == FVI->getOperand(0)) {
 242           OpToFold = 1;
 243         } else  if ((SFO & 2) && TrueVal == FVI->getOperand(1)) {
 244           OpToFold = 2;
 245         }
 246
 247         if (OpToFold) {
 248           Constant *C = GetSelectFoldableConstant(FVI);
 249           Value *OOp = FVI->getOperand(2-OpToFold);
 250           // Avoid creating select between 2 constants unless it's selecting
 251           // between 0 and 1.
 252           if (!isa<Constant>(OOp) || isSelect01(C, cast<Constant>(OOp))) {
 253             Instruction *NewSel = SelectInst::Create(SI.getCondition(), C, OOp);
 254             InsertNewInstBefore(NewSel, SI);
 255             NewSel->takeName(FVI);
 256             if (BinaryOperator *BO = dyn_cast<BinaryOperator>(FVI))
 257               return BinaryOperator::Create(BO->getOpcode(), TrueVal, NewSel);
 258             llvm_unreachable("Unknown instruction!!");
 259           }
 260         }
 261       }
 262     }
 263   }
 264
 265   return 0;
 266 }
 267
 268 /// visitSelectInstWithICmp - Visit a SelectInst that has an
 269 /// ICmpInst as its first operand.
 270 ///
 271 Instruction *InstCombiner::visitSelectInstWithICmp(SelectInst &SI,
 272                                                    ICmpInst *ICI) {
 273   bool Changed = false;
 274   ICmpInst::Predicate Pred = ICI->getPredicate();
 275   Value *CmpLHS = ICI->getOperand(0);
 276   Value *CmpRHS = ICI->getOperand(1);
 277   Value *TrueVal = SI.getTrueValue();
 278   Value *FalseVal = SI.getFalseValue();
 279
 280   // Check cases where the comparison is with a constant that
 281   // can be adjusted to fit the min/max idiom. We may edit ICI in
 282   // place here, so make sure the select is the only user.
 283   if (ICI->hasOneUse())
 284     if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(CmpRHS)) {
 285       switch (Pred) {
 286       default: break;
 287       case ICmpInst::ICMP_ULT:
 288       case ICmpInst::ICMP_SLT: {
 289         // X < MIN ? T : F  -->  F
 290         if (CI->isMinValue(Pred == ICmpInst::ICMP_SLT))
 291           return ReplaceInstUsesWith(SI, FalseVal);
 292         // X < C ? X : C-1  -->  X > C-1 ? C-1 : X
 293         Constant *AdjustedRHS =
 294           ConstantInt::get(CI->getContext(), CI->getValue()-1);
 295         if ((CmpLHS == TrueVal && AdjustedRHS == FalseVal) ||
 296             (CmpLHS == FalseVal && AdjustedRHS == TrueVal)) {
 297           Pred = ICmpInst::getSwappedPredicate(Pred);
 298           CmpRHS = AdjustedRHS;
 299           std::swap(FalseVal, TrueVal);
 300           ICI->setPredicate(Pred);
 301           ICI->setOperand(1, CmpRHS);
 302           SI.setOperand(1, TrueVal);
 303           SI.setOperand(2, FalseVal);
 304           Changed = true;
 305         }
 306         break;
 307       }
 308       case ICmpInst::ICMP_UGT:
 309       case ICmpInst::ICMP_SGT: {
 310         // X > MAX ? T : F  -->  F
 311         if (CI->isMaxValue(Pred == ICmpInst::ICMP_SGT))
 312           return ReplaceInstUsesWith(SI, FalseVal);
 313         // X > C ? X : C+1  -->  X < C+1 ? C+1 : X
 314         Constant *AdjustedRHS =
 315           ConstantInt::get(CI->getContext(), CI->getValue()+1);
 316         if ((CmpLHS == TrueVal && AdjustedRHS == FalseVal) ||
 317             (CmpLHS == FalseVal && AdjustedRHS == TrueVal)) {
 318           Pred = ICmpInst::getSwappedPredicate(Pred);
 319           CmpRHS = AdjustedRHS;
 320           std::swap(FalseVal, TrueVal);
 321           ICI->setPredicate(Pred);
 322           ICI->setOperand(1, CmpRHS);
 323           SI.setOperand(1, TrueVal);
 324           SI.setOperand(2, FalseVal);
 325           Changed = true;
 326         }
 327         break;
 328       }
 329       }
 330     }
 331
 332   if (CmpLHS == TrueVal && CmpRHS == FalseVal) {
 333     // Transform (X == Y) ? X : Y  -> Y
 334     if (Pred == ICmpInst::ICMP_EQ)
 335       return ReplaceInstUsesWith(SI, FalseVal);
 336     // Transform (X != Y) ? X : Y  -> X
 337     if (Pred == ICmpInst::ICMP_NE)
 338       return ReplaceInstUsesWith(SI, TrueVal);
 339     /// NOTE: if we wanted to, this is where to detect integer MIN/MAX
 340
 341   } else if (CmpLHS == FalseVal && CmpRHS == TrueVal) {
 342     // Transform (X == Y) ? Y : X  -> X
 343     if (Pred == ICmpInst::ICMP_EQ)
 344       return ReplaceInstUsesWith(SI, FalseVal);
 345     // Transform (X != Y) ? Y : X  -> Y
 346     if (Pred == ICmpInst::ICMP_NE)
 347       return ReplaceInstUsesWith(SI, TrueVal);
 348     /// NOTE: if we wanted to, this is where to detect integer MIN/MAX
 349   }
 350   return Changed ? &SI : 0;
 351 }
 352
 353
 354 /// CanSelectOperandBeMappingIntoPredBlock - SI is a select whose condition is a
 355 /// PHI node (but the two may be in different blocks).  See if the true/false
 356 /// values (V) are live in all of the predecessor blocks of the PHI.  For
 357 /// example, cases like this cannot be mapped:
 358 ///
 359 ///   X = phi [ C1, BB1], [C2, BB2]
 360 ///   Y = add
 361 ///   Z = select X, Y, 0
 362 ///
 363 /// because Y is not live in BB1/BB2.
 364 ///
 365 static bool CanSelectOperandBeMappingIntoPredBlock(const Value *V,
 366                                                    const SelectInst &SI) {
 367   // If the value is a non-instruction value like a constant or argument, it
 368   // can always be mapped.
 369   const Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V);
 370   if (I == 0) return true;
 371
 372   // If V is a PHI node defined in the same block as the condition PHI, we can
 373   // map the arguments.
 374   const PHINode *CondPHI = cast<PHINode>(SI.getCondition());
 375
 376   if (const PHINode *VP = dyn_cast<PHINode>(I))
 377     if (VP->getParent() == CondPHI->getParent())
 378       return true;
 379
 380   // Otherwise, if the PHI and select are defined in the same block and if V is
 381   // defined in a different block, then we can transform it.
 382   if (SI.getParent() == CondPHI->getParent() &&
 383       I->getParent() != CondPHI->getParent())
 384     return true;
 385
 386   // Otherwise we have a 'hard' case and we can't tell without doing more
 387   // detailed dominator based analysis, punt.
 388   return false;
 389 }
 390
 391 /// FoldSPFofSPF - We have an SPF (e.g. a min or max) of an SPF of the form:
 392 ///   SPF2(SPF1(A, B), C)
 393 Instruction *InstCombiner::FoldSPFofSPF(Instruction *Inner,
 394                                         SelectPatternFlavor SPF1,
 395                                         Value *A, Value *B,
 396                                         Instruction &Outer,
 397                                         SelectPatternFlavor SPF2, Value *C) {
 398   if (C == A || C == B) {
 399     // MAX(MAX(A, B), B) -> MAX(A, B)
 400     // MIN(MIN(a, b), a) -> MIN(a, b)
 401     if (SPF1 == SPF2)
 402       return ReplaceInstUsesWith(Outer, Inner);
 403
 404     // MAX(MIN(a, b), a) -> a
 405     // MIN(MAX(a, b), a) -> a
 406     if ((SPF1 == SPF_SMIN && SPF2 == SPF_SMAX) ||
 407         (SPF1 == SPF_SMAX && SPF2 == SPF_SMIN) ||
 408         (SPF1 == SPF_UMIN && SPF2 == SPF_UMAX) ||
 409         (SPF1 == SPF_UMAX && SPF2 == SPF_UMIN))
 410       return ReplaceInstUsesWith(Outer, C);
 411   }
 412
 413   // TODO: MIN(MIN(A, 23), 97)
 414   return 0;
 415 }
 416
 417
 418
 419
 420 Instruction *InstCombiner::visitSelectInst(SelectInst &SI) {
 421   Value *CondVal = SI.getCondition();
 422   Value *TrueVal = SI.getTrueValue();
 423   Value *FalseVal = SI.getFalseValue();
 424
 425   if (Value *V = SimplifySelectInst(CondVal, TrueVal, FalseVal, TD))
 426     return ReplaceInstUsesWith(SI, V);
 427
 428   if (SI.getType()->isIntegerTy(1)) {
 429     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(TrueVal)) {
 430       if (C->getZExtValue()) {
 431         // Change: A = select B, true, C --> A = or B, C
 432         return BinaryOperator::CreateOr(CondVal, FalseVal);
 433       }
 434       // Change: A = select B, false, C --> A = and !B, C
 435       Value *NotCond =
 436         InsertNewInstBefore(BinaryOperator::CreateNot(CondVal,
 437                                            "not."+CondVal->getName()), SI);
 438       return BinaryOperator::CreateAnd(NotCond, FalseVal);
 439     } else if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(FalseVal)) {
 440       if (C->getZExtValue() == false) {
 441         // Change: A = select B, C, false --> A = and B, C
 442         return BinaryOperator::CreateAnd(CondVal, TrueVal);
 443       }
 444       // Change: A = select B, C, true --> A = or !B, C
 445       Value *NotCond =
 446         InsertNewInstBefore(BinaryOperator::CreateNot(CondVal,
 447                                            "not."+CondVal->getName()), SI);
 448       return BinaryOperator::CreateOr(NotCond, TrueVal);
 449     }
 450
 451     // select a, b, a  -> a&b
 452     // select a, a, b  -> a|b
 453     if (CondVal == TrueVal)
 454       return BinaryOperator::CreateOr(CondVal, FalseVal);
 455     else if (CondVal == FalseVal)
 456       return BinaryOperator::CreateAnd(CondVal, TrueVal);
 457   }
 458
 459   // Selecting between two integer constants?
 460   if (ConstantInt *TrueValC = dyn_cast<ConstantInt>(TrueVal))
 461     if (ConstantInt *FalseValC = dyn_cast<ConstantInt>(FalseVal)) {
 462       // select C, 1, 0 -> zext C to int
 463       if (FalseValC->isZero() && TrueValC->getValue() == 1)
 464         return new ZExtInst(CondVal, SI.getType());
 465
 466       // select C, -1, 0 -> sext C to int
 467       if (FalseValC->isZero() && TrueValC->isAllOnesValue())
 468         return new SExtInst(CondVal, SI.getType());
 469
 470       // select C, 0, 1 -> zext !C to int
 471       if (TrueValC->isZero() && FalseValC->getValue() == 1) {
 472         Value *NotCond = Builder->CreateNot(CondVal, "not."+CondVal->getName());
 473         return new ZExtInst(NotCond, SI.getType());
 474       }
 475
 476       // select C, 0, -1 -> sext !C to int
 477       if (TrueValC->isZero() && FalseValC->isAllOnesValue()) {
 478         Value *NotCond = Builder->CreateNot(CondVal, "not."+CondVal->getName());
 479         return new SExtInst(NotCond, SI.getType());
 480       }
 481
 482       if (ICmpInst *IC = dyn_cast<ICmpInst>(SI.getCondition())) {
 483         // If one of the constants is zero (we know they can't both be) and we
 484         // have an icmp instruction with zero, and we have an 'and' with the
 485         // non-constant value, eliminate this whole mess.  This corresponds to
 486         // cases like this: ((X & 27) ? 27 : 0)
 487         if (TrueValC->isZero() || FalseValC->isZero())
 488           if (IC->isEquality() && isa<ConstantInt>(IC->getOperand(1)) &&
 489               cast<Constant>(IC->getOperand(1))->isNullValue())
 490             if (Instruction *ICA = dyn_cast<Instruction>(IC->getOperand(0)))
 491               if (ICA->getOpcode() == Instruction::And &&
 492                   isa<ConstantInt>(ICA->getOperand(1)) &&
 493                   (ICA->getOperand(1) == TrueValC ||
 494                    ICA->getOperand(1) == FalseValC) &&
 495                cast<ConstantInt>(ICA->getOperand(1))->getValue().isPowerOf2()) {
 496                 // Okay, now we know that everything is set up, we just don't
 497                 // know whether we have a icmp_ne or icmp_eq and whether the
 498                 // true or false val is the zero.
 499                 bool ShouldNotVal = !TrueValC->isZero();
 500                 ShouldNotVal ^= IC->getPredicate() == ICmpInst::ICMP_NE;
 501                 Value *V = ICA;
 502                 if (ShouldNotVal)
 503                   V = Builder->CreateXor(V, ICA->getOperand(1));
 504                 return ReplaceInstUsesWith(SI, V);
 505               }
 506       }
 507     }
 508
 509   // See if we are selecting two values based on a comparison of the two values.
 510   if (FCmpInst *FCI = dyn_cast<FCmpInst>(CondVal)) {
 511     if (FCI->getOperand(0) == TrueVal && FCI->getOperand(1) == FalseVal) {
 512       // Transform (X == Y) ? X : Y  -> Y
 513       if (FCI->getPredicate() == FCmpInst::FCMP_OEQ) {
 514         // This is not safe in general for floating point:
 515         // consider X== -0, Y== +0.
 516         // It becomes safe if either operand is a nonzero constant.
 517         ConstantFP *CFPt, *CFPf;
 518         if (((CFPt = dyn_cast<ConstantFP>(TrueVal)) &&
 519               !CFPt->getValueAPF().isZero()) ||
 520             ((CFPf = dyn_cast<ConstantFP>(FalseVal)) &&
 521              !CFPf->getValueAPF().isZero()))
 522         return ReplaceInstUsesWith(SI, FalseVal);
 523       }
 524       // Transform (X une Y) ? X : Y  -> X
 525       if (FCI->getPredicate() == FCmpInst::FCMP_UNE) {
 526         // This is not safe in general for floating point:
 527         // consider X== -0, Y== +0.
 528         // It becomes safe if either operand is a nonzero constant.
 529         ConstantFP *CFPt, *CFPf;
 530         if (((CFPt = dyn_cast<ConstantFP>(TrueVal)) &&
 531               !CFPt->getValueAPF().isZero()) ||
 532             ((CFPf = dyn_cast<ConstantFP>(FalseVal)) &&
 533              !CFPf->getValueAPF().isZero()))
 534         return ReplaceInstUsesWith(SI, TrueVal);
 535       }
 536       // NOTE: if we wanted to, this is where to detect MIN/MAX
 537
 538     } else if (FCI->getOperand(0) == FalseVal && FCI->getOperand(1) == TrueVal){
 539       // Transform (X == Y) ? Y : X  -> X
 540       if (FCI->getPredicate() == FCmpInst::FCMP_OEQ) {
 541         // This is not safe in general for floating point:
 542         // consider X== -0, Y== +0.
 543         // It becomes safe if either operand is a nonzero constant.
 544         ConstantFP *CFPt, *CFPf;
 545         if (((CFPt = dyn_cast<ConstantFP>(TrueVal)) &&
 546               !CFPt->getValueAPF().isZero()) ||
 547             ((CFPf = dyn_cast<ConstantFP>(FalseVal)) &&
 548              !CFPf->getValueAPF().isZero()))
 549           return ReplaceInstUsesWith(SI, FalseVal);
 550       }
 551       // Transform (X une Y) ? Y : X  -> Y
 552       if (FCI->getPredicate() == FCmpInst::FCMP_UNE) {
 553         // This is not safe in general for floating point:
 554         // consider X== -0, Y== +0.
 555         // It becomes safe if either operand is a nonzero constant.
 556         ConstantFP *CFPt, *CFPf;
 557         if (((CFPt = dyn_cast<ConstantFP>(TrueVal)) &&
 558               !CFPt->getValueAPF().isZero()) ||
 559             ((CFPf = dyn_cast<ConstantFP>(FalseVal)) &&
 560              !CFPf->getValueAPF().isZero()))
 561           return ReplaceInstUsesWith(SI, TrueVal);
 562       }
 563       // NOTE: if we wanted to, this is where to detect MIN/MAX
 564     }
 565     // NOTE: if we wanted to, this is where to detect ABS
 566   }
 567
 568   // See if we are selecting two values based on a comparison of the two values.
 569   if (ICmpInst *ICI = dyn_cast<ICmpInst>(CondVal))
 570     if (Instruction *Result = visitSelectInstWithICmp(SI, ICI))
 571       return Result;
 572
 573   if (Instruction *TI = dyn_cast<Instruction>(TrueVal))
 574     if (Instruction *FI = dyn_cast<Instruction>(FalseVal))
 575       if (TI->hasOneUse() && FI->hasOneUse()) {
 576         Instruction *AddOp = 0, *SubOp = 0;
 577
 578         // Turn (select C, (op X, Y), (op X, Z)) -> (op X, (select C, Y, Z))
 579         if (TI->getOpcode() == FI->getOpcode())
 580           if (Instruction *IV = FoldSelectOpOp(SI, TI, FI))
 581             return IV;
 582
 583         // Turn select C, (X+Y), (X-Y) --> (X+(select C, Y, (-Y))).  This is
 584         // even legal for FP.
 585         if ((TI->getOpcode() == Instruction::Sub &&
 586              FI->getOpcode() == Instruction::Add) ||
 587             (TI->getOpcode() == Instruction::FSub &&
 588              FI->getOpcode() == Instruction::FAdd)) {
 589           AddOp = FI; SubOp = TI;
 590         } else if ((FI->getOpcode() == Instruction::Sub &&
 591                     TI->getOpcode() == Instruction::Add) ||
 592                    (FI->getOpcode() == Instruction::FSub &&
 593                     TI->getOpcode() == Instruction::FAdd)) {
 594           AddOp = TI; SubOp = FI;
 595         }
 596
 597         if (AddOp) {
 598           Value *OtherAddOp = 0;
 599           if (SubOp->getOperand(0) == AddOp->getOperand(0)) {
 600             OtherAddOp = AddOp->getOperand(1);
 601           } else if (SubOp->getOperand(0) == AddOp->getOperand(1)) {
 602             OtherAddOp = AddOp->getOperand(0);
 603           }
 604
 605           if (OtherAddOp) {
 606             // So at this point we know we have (Y -> OtherAddOp):
 607             //        select C, (add X, Y), (sub X, Z)
 608             Value *NegVal;  // Compute -Z
 609             if (Constant *C = dyn_cast<Constant>(SubOp->getOperand(1))) {
 610               NegVal = ConstantExpr::getNeg(C);
 611             } else {
 612               NegVal = InsertNewInstBefore(
 613                     BinaryOperator::CreateNeg(SubOp->getOperand(1),
 614                                               "tmp"), SI);
 615             }
 616
 617             Value *NewTrueOp = OtherAddOp;
 618             Value *NewFalseOp = NegVal;
 619             if (AddOp != TI)
 620               std::swap(NewTrueOp, NewFalseOp);
 621             Instruction *NewSel =
 622               SelectInst::Create(CondVal, NewTrueOp,
 623                                  NewFalseOp, SI.getName() + ".p");
 624
 625             NewSel = InsertNewInstBefore(NewSel, SI);
 626             return BinaryOperator::CreateAdd(SubOp->getOperand(0), NewSel);
 627           }
 628         }
 629       }
 630
 631   // See if we can fold the select into one of our operands.
 632   if (SI.getType()->isIntegerTy()) {
 633     if (Instruction *FoldI = FoldSelectIntoOp(SI, TrueVal, FalseVal))
 634       return FoldI;
 635
 636     // MAX(MAX(a, b), a) -> MAX(a, b)
 637     // MIN(MIN(a, b), a) -> MIN(a, b)
 638     // MAX(MIN(a, b), a) -> a
 639     // MIN(MAX(a, b), a) -> a
 640     Value *LHS, *RHS, *LHS2, *RHS2;
 641     if (SelectPatternFlavor SPF = MatchSelectPattern(&SI, LHS, RHS)) {
 642       if (SelectPatternFlavor SPF2 = MatchSelectPattern(LHS, LHS2, RHS2))
 643         if (Instruction *R = FoldSPFofSPF(cast<Instruction>(LHS),SPF2,LHS2,RHS2,
 644                                           SI, SPF, RHS))
 645           return R;
 646       if (SelectPatternFlavor SPF2 = MatchSelectPattern(RHS, LHS2, RHS2))
 647         if (Instruction *R = FoldSPFofSPF(cast<Instruction>(RHS),SPF2,LHS2,RHS2,
 648                                           SI, SPF, LHS))
 649           return R;
 650     }
 651
 652     // TODO.
 653     // ABS(-X) -> ABS(X)
 654     // ABS(ABS(X)) -> ABS(X)
 655   }
 656
 657   // See if we can fold the select into a phi node if the condition is a select.
 658   if (isa<PHINode>(SI.getCondition()))
 659     // The true/false values have to be live in the PHI predecessor's blocks.
 660     if (CanSelectOperandBeMappingIntoPredBlock(TrueVal, SI) &&
 661         CanSelectOperandBeMappingIntoPredBlock(FalseVal, SI))
 662       if (Instruction *NV = FoldOpIntoPhi(SI))
 663         return NV;
 664
 665   if (BinaryOperator::isNot(CondVal)) {
 666     SI.setOperand(0, BinaryOperator::getNotArgument(CondVal));
 667     SI.setOperand(1, FalseVal);
 668     SI.setOperand(2, TrueVal);
 669     return &SI;
 670   }
 671
 672   return 0;
 673 }