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/Analysis/ConstantFolding.h"
  16 #include "llvm/Analysis/InstructionSimplify.h"
  17 #include "llvm/IR/PatternMatch.h"
  18 using namespace llvm;
  19 using namespace PatternMatch;
  20
  21 #define DEBUG_TYPE "instcombine"
  22
  23 /// MatchSelectPattern - Pattern match integer [SU]MIN, [SU]MAX, and ABS idioms,
  24 /// returning the kind and providing the out parameter results if we
  25 /// successfully match.
  26 static SelectPatternFlavor
  27 MatchSelectPattern(Value *V, Value *&LHS, Value *&RHS) {
  28   SelectInst *SI = dyn_cast<SelectInst>(V);
  29   if (!SI) return SPF_UNKNOWN;
  30
  31   ICmpInst *ICI = dyn_cast<ICmpInst>(SI->getCondition());
  32   if (!ICI) return SPF_UNKNOWN;
  33
  34   LHS = ICI->getOperand(0);
  35   RHS = ICI->getOperand(1);
  36
  37   // (icmp X, Y) ? X : Y
  38   if (SI->getTrueValue() == ICI->getOperand(0) &&
  39       SI->getFalseValue() == ICI->getOperand(1)) {
  40     switch (ICI->getPredicate()) {
  41     default: return SPF_UNKNOWN; // Equality.
  42     case ICmpInst::ICMP_UGT:
  43     case ICmpInst::ICMP_UGE: return SPF_UMAX;
  44     case ICmpInst::ICMP_SGT:
  45     case ICmpInst::ICMP_SGE: return SPF_SMAX;
  46     case ICmpInst::ICMP_ULT:
  47     case ICmpInst::ICMP_ULE: return SPF_UMIN;
  48     case ICmpInst::ICMP_SLT:
  49     case ICmpInst::ICMP_SLE: return SPF_SMIN;
  50     }
  51   }
  52
  53   // (icmp X, Y) ? Y : X
  54   if (SI->getTrueValue() == ICI->getOperand(1) &&
  55       SI->getFalseValue() == ICI->getOperand(0)) {
  56     switch (ICI->getPredicate()) {
  57       default: return SPF_UNKNOWN; // Equality.
  58       case ICmpInst::ICMP_UGT:
  59       case ICmpInst::ICMP_UGE: return SPF_UMIN;
  60       case ICmpInst::ICMP_SGT:
  61       case ICmpInst::ICMP_SGE: return SPF_SMIN;
  62       case ICmpInst::ICMP_ULT:
  63       case ICmpInst::ICMP_ULE: return SPF_UMAX;
  64       case ICmpInst::ICMP_SLT:
  65       case ICmpInst::ICMP_SLE: return SPF_SMAX;
  66     }
  67   }
  68
  69   // TODO: (X > 4) ? X : 5   -->  (X >= 5) ? X : 5  -->  MAX(X, 5)
  70
  71   return SPF_UNKNOWN;
  72 }
  73
  74
  75 /// GetSelectFoldableOperands - We want to turn code that looks like this:
  76 ///   %C = or %A, %B
  77 ///   %D = select %cond, %C, %A
  78 /// into:
  79 ///   %C = select %cond, %B, 0
  80 ///   %D = or %A, %C
  81 ///
  82 /// Assuming that the specified instruction is an operand to the select, return
  83 /// a bitmask indicating which operands of this instruction are foldable if they
  84 /// equal the other incoming value of the select.
  85 ///
  86 static unsigned GetSelectFoldableOperands(Instruction *I) {
  87   switch (I->getOpcode()) {
  88   case Instruction::Add:
  89   case Instruction::Mul:
  90   case Instruction::And:
  91   case Instruction::Or:
  92   case Instruction::Xor:
  93     return 3;              // Can fold through either operand.
  94   case Instruction::Sub:   // Can only fold on the amount subtracted.
  95   case Instruction::Shl:   // Can only fold on the shift amount.
  96   case Instruction::LShr:
  97   case Instruction::AShr:
  98     return 1;
  99   default:
 100     return 0;              // Cannot fold
 101   }
 102 }
 103
 104 /// GetSelectFoldableConstant - For the same transformation as the previous
 105 /// function, return the identity constant that goes into the select.
 106 static Constant *GetSelectFoldableConstant(Instruction *I) {
 107   switch (I->getOpcode()) {
 108   default: llvm_unreachable("This cannot happen!");
 109   case Instruction::Add:
 110   case Instruction::Sub:
 111   case Instruction::Or:
 112   case Instruction::Xor:
 113   case Instruction::Shl:
 114   case Instruction::LShr:
 115   case Instruction::AShr:
 116     return Constant::getNullValue(I->getType());
 117   case Instruction::And:
 118     return Constant::getAllOnesValue(I->getType());
 119   case Instruction::Mul:
 120     return ConstantInt::get(I->getType(), 1);
 121   }
 122 }
 123
 124 /// FoldSelectOpOp - Here we have (select c, TI, FI), and we know that TI and FI
 125 /// have the same opcode and only one use each.  Try to simplify this.
 126 Instruction *InstCombiner::FoldSelectOpOp(SelectInst &SI, Instruction *TI,
 127                                           Instruction *FI) {
 128   if (TI->getNumOperands() == 1) {
 129     // If this is a non-volatile load or a cast from the same type,
 130     // merge.
 131     if (TI->isCast()) {
 132       Type *FIOpndTy = FI->getOperand(0)->getType();
 133       if (TI->getOperand(0)->getType() != FIOpndTy)
 134         return nullptr;
 135       // The select condition may be a vector. We may only change the operand
 136       // type if the vector width remains the same (and matches the condition).
 137       Type *CondTy = SI.getCondition()->getType();
 138       if (CondTy->isVectorTy() && (!FIOpndTy->isVectorTy() ||
 139           CondTy->getVectorNumElements() != FIOpndTy->getVectorNumElements()))
 140         return nullptr;
 141     } else {
 142       return nullptr;  // unknown unary op.
 143     }
 144
 145     // Fold this by inserting a select from the input values.
 146     Value *NewSI = Builder->CreateSelect(SI.getCondition(), TI->getOperand(0),
 147                                          FI->getOperand(0), SI.getName()+".v");
 148     return CastInst::Create(Instruction::CastOps(TI->getOpcode()), NewSI,
 149                             TI->getType());
 150   }
 151
 152   // Only handle binary operators here.
 153   if (!isa<BinaryOperator>(TI))
 154     return nullptr;
 155
 156   // Figure out if the operations have any operands in common.
 157   Value *MatchOp, *OtherOpT, *OtherOpF;
 158   bool MatchIsOpZero;
 159   if (TI->getOperand(0) == FI->getOperand(0)) {
 160     MatchOp  = TI->getOperand(0);
 161     OtherOpT = TI->getOperand(1);
 162     OtherOpF = FI->getOperand(1);
 163     MatchIsOpZero = true;
 164   } else if (TI->getOperand(1) == FI->getOperand(1)) {
 165     MatchOp  = TI->getOperand(1);
 166     OtherOpT = TI->getOperand(0);
 167     OtherOpF = FI->getOperand(0);
 168     MatchIsOpZero = false;
 169   } else if (!TI->isCommutative()) {
 170     return nullptr;
 171   } else if (TI->getOperand(0) == FI->getOperand(1)) {
 172     MatchOp  = TI->getOperand(0);
 173     OtherOpT = TI->getOperand(1);
 174     OtherOpF = FI->getOperand(0);
 175     MatchIsOpZero = true;
 176   } else if (TI->getOperand(1) == FI->getOperand(0)) {
 177     MatchOp  = TI->getOperand(1);
 178     OtherOpT = TI->getOperand(0);
 179     OtherOpF = FI->getOperand(1);
 180     MatchIsOpZero = true;
 181   } else {
 182     return nullptr;
 183   }
 184
 185   // If we reach here, they do have operations in common.
 186   Value *NewSI = Builder->CreateSelect(SI.getCondition(), OtherOpT,
 187                                        OtherOpF, SI.getName()+".v");
 188
 189   if (BinaryOperator *BO = dyn_cast<BinaryOperator>(TI)) {
 190     if (MatchIsOpZero)
 191       return BinaryOperator::Create(BO->getOpcode(), MatchOp, NewSI);
 192     else
 193       return BinaryOperator::Create(BO->getOpcode(), NewSI, MatchOp);
 194   }
 195   llvm_unreachable("Shouldn't get here");
 196 }
 197
 198 static bool isSelect01(Constant *C1, Constant *C2) {
 199   ConstantInt *C1I = dyn_cast<ConstantInt>(C1);
 200   if (!C1I)
 201     return false;
 202   ConstantInt *C2I = dyn_cast<ConstantInt>(C2);
 203   if (!C2I)
 204     return false;
 205   if (!C1I->isZero() && !C2I->isZero()) // One side must be zero.
 206     return false;
 207   return C1I->isOne() || C1I->isAllOnesValue() ||
 208          C2I->isOne() || C2I->isAllOnesValue();
 209 }
 210
 211 /// FoldSelectIntoOp - Try fold the select into one of the operands to
 212 /// facilitate further optimization.
 213 Instruction *InstCombiner::FoldSelectIntoOp(SelectInst &SI, Value *TrueVal,
 214                                             Value *FalseVal) {
 215   // See the comment above GetSelectFoldableOperands for a description of the
 216   // transformation we are doing here.
 217   if (Instruction *TVI = dyn_cast<Instruction>(TrueVal)) {
 218     if (TVI->hasOneUse() && TVI->getNumOperands() == 2 &&
 219         !isa<Constant>(FalseVal)) {
 220       if (unsigned SFO = GetSelectFoldableOperands(TVI)) {
 221         unsigned OpToFold = 0;
 222         if ((SFO & 1) && FalseVal == TVI->getOperand(0)) {
 223           OpToFold = 1;
 224         } else if ((SFO & 2) && FalseVal == TVI->getOperand(1)) {
 225           OpToFold = 2;
 226         }
 227
 228         if (OpToFold) {
 229           Constant *C = GetSelectFoldableConstant(TVI);
 230           Value *OOp = TVI->getOperand(2-OpToFold);
 231           // Avoid creating select between 2 constants unless it's selecting
 232           // between 0, 1 and -1.
 233           if (!isa<Constant>(OOp) || isSelect01(C, cast<Constant>(OOp))) {
 234             Value *NewSel = Builder->CreateSelect(SI.getCondition(), OOp, C);
 235             NewSel->takeName(TVI);
 236             BinaryOperator *TVI_BO = cast<BinaryOperator>(TVI);
 237             BinaryOperator *BO = BinaryOperator::Create(TVI_BO->getOpcode(),
 238                                                         FalseVal, NewSel);
 239             if (isa<PossiblyExactOperator>(BO))
 240               BO->setIsExact(TVI_BO->isExact());
 241             if (isa<OverflowingBinaryOperator>(BO)) {
 242               BO->setHasNoUnsignedWrap(TVI_BO->hasNoUnsignedWrap());
 243               BO->setHasNoSignedWrap(TVI_BO->hasNoSignedWrap());
 244             }
 245             return BO;
 246           }
 247         }
 248       }
 249     }
 250   }
 251
 252   if (Instruction *FVI = dyn_cast<Instruction>(FalseVal)) {
 253     if (FVI->hasOneUse() && FVI->getNumOperands() == 2 &&
 254         !isa<Constant>(TrueVal)) {
 255       if (unsigned SFO = GetSelectFoldableOperands(FVI)) {
 256         unsigned OpToFold = 0;
 257         if ((SFO & 1) && TrueVal == FVI->getOperand(0)) {
 258           OpToFold = 1;
 259         } else if ((SFO & 2) && TrueVal == FVI->getOperand(1)) {
 260           OpToFold = 2;
 261         }
 262
 263         if (OpToFold) {
 264           Constant *C = GetSelectFoldableConstant(FVI);
 265           Value *OOp = FVI->getOperand(2-OpToFold);
 266           // Avoid creating select between 2 constants unless it's selecting
 267           // between 0, 1 and -1.
 268           if (!isa<Constant>(OOp) || isSelect01(C, cast<Constant>(OOp))) {
 269             Value *NewSel = Builder->CreateSelect(SI.getCondition(), C, OOp);
 270             NewSel->takeName(FVI);
 271             BinaryOperator *FVI_BO = cast<BinaryOperator>(FVI);
 272             BinaryOperator *BO = BinaryOperator::Create(FVI_BO->getOpcode(),
 273                                                         TrueVal, NewSel);
 274             if (isa<PossiblyExactOperator>(BO))
 275               BO->setIsExact(FVI_BO->isExact());
 276             if (isa<OverflowingBinaryOperator>(BO)) {
 277               BO->setHasNoUnsignedWrap(FVI_BO->hasNoUnsignedWrap());
 278               BO->setHasNoSignedWrap(FVI_BO->hasNoSignedWrap());
 279             }
 280             return BO;
 281           }
 282         }
 283       }
 284     }
 285   }
 286
 287   return nullptr;
 288 }
 289
 290 /// SimplifyWithOpReplaced - See if V simplifies when its operand Op is
 291 /// replaced with RepOp.
 292 static Value *SimplifyWithOpReplaced(Value *V, Value *Op, Value *RepOp,
 293                                      const DataLayout *TD,
 294                                      const TargetLibraryInfo *TLI) {
 295   // Trivial replacement.
 296   if (V == Op)
 297     return RepOp;
 298
 299   Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V);
 300   if (!I)
 301     return nullptr;
 302
 303   // If this is a binary operator, try to simplify it with the replaced op.
 304   if (BinaryOperator *B = dyn_cast<BinaryOperator>(I)) {
 305     if (B->getOperand(0) == Op)
 306       return SimplifyBinOp(B->getOpcode(), RepOp, B->getOperand(1), TD, TLI);
 307     if (B->getOperand(1) == Op)
 308       return SimplifyBinOp(B->getOpcode(), B->getOperand(0), RepOp, TD, TLI);
 309   }
 310
 311   // Same for CmpInsts.
 312   if (CmpInst *C = dyn_cast<CmpInst>(I)) {
 313     if (C->getOperand(0) == Op)
 314       return SimplifyCmpInst(C->getPredicate(), RepOp, C->getOperand(1), TD,
 315                              TLI);
 316     if (C->getOperand(1) == Op)
 317       return SimplifyCmpInst(C->getPredicate(), C->getOperand(0), RepOp, TD,
 318                              TLI);
 319   }
 320
 321   // TODO: We could hand off more cases to instsimplify here.
 322
 323   // If all operands are constant after substituting Op for RepOp then we can
 324   // constant fold the instruction.
 325   if (Constant *CRepOp = dyn_cast<Constant>(RepOp)) {
 326     // Build a list of all constant operands.
 327     SmallVector<Constant*, 8> ConstOps;
 328     for (unsigned i = 0, e = I->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 329       if (I->getOperand(i) == Op)
 330         ConstOps.push_back(CRepOp);
 331       else if (Constant *COp = dyn_cast<Constant>(I->getOperand(i)))
 332         ConstOps.push_back(COp);
 333       else
 334         break;
 335     }
 336
 337     // All operands were constants, fold it.
 338     if (ConstOps.size() == I->getNumOperands()) {
 339       if (CmpInst *C = dyn_cast<CmpInst>(I))
 340         return ConstantFoldCompareInstOperands(C->getPredicate(), ConstOps[0],
 341                                                ConstOps[1], TD, TLI);
 342
 343       if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(I))
 344         if (!LI->isVolatile())
 345           return ConstantFoldLoadFromConstPtr(ConstOps[0], TD);
 346
 347       return ConstantFoldInstOperands(I->getOpcode(), I->getType(),
 348                                       ConstOps, TD, TLI);
 349     }
 350   }
 351
 352   return nullptr;
 353 }
 354
 355 /// foldSelectICmpAndOr - We want to turn:
 356 ///   (select (icmp eq (and X, C1), 0), Y, (or Y, C2))
 357 /// into:
 358 ///   (or (shl (and X, C1), C3), y)
 359 /// iff:
 360 ///   C1 and C2 are both powers of 2
 361 /// where:
 362 ///   C3 = Log(C2) - Log(C1)
 363 ///
 364 /// This transform handles cases where:
 365 /// 1. The icmp predicate is inverted
 366 /// 2. The select operands are reversed
 367 /// 3. The magnitude of C2 and C1 are flipped
 368 ///
 369 /// This also tries to turn
 370 /// --- Single bit tests:
 371 /// if ((x & C) == 0) x |= C    to  x |= C
 372 /// if ((x & C) != 0) x ^= C    to  x &= ~C
 373 /// if ((x & C) == 0) x ^= C    to  x |= C
 374 /// if ((x & C) != 0) x &= ~C   to  x &= ~C
 375 /// if ((x & C) == 0) x &= ~C   to  nothing
 376 static Value *foldSelectICmpAndOr(SelectInst &SI, Value *TrueVal,
 377                                   Value *FalseVal,
 378                                   InstCombiner::BuilderTy *Builder) {
 379   const ICmpInst *IC = dyn_cast<ICmpInst>(SI.getCondition());
 380   if (!IC || !IC->isEquality() || !SI.getType()->isIntegerTy())
 381     return nullptr;
 382
 383   Value *CmpLHS = IC->getOperand(0);
 384   Value *CmpRHS = IC->getOperand(1);
 385
 386   if (!match(CmpRHS, m_Zero()))
 387     return nullptr;
 388
 389   Value *X;
 390   const APInt *C1;
 391   if (!match(CmpLHS, m_And(m_Value(X), m_Power2(C1))))
 392     return nullptr;
 393
 394   const APInt *C2;
 395   if (match(TrueVal, m_Specific(X))) {
 396     // if ((X & C) != 0) X ^= C becomes X &= ~C
 397     if (match(FalseVal, m_Xor(m_Specific(X), m_APInt(C2))) && C1 == C2)
 398       return Builder->CreateAnd(X, ~(*C1));
 399     // if ((X & C) != 0) X &= ~C becomes X &= ~C
 400     if (match(FalseVal, m_And(m_Specific(X), m_APInt(C2))) && *C1 == ~(*C2))
 401       return FalseVal;
 402   } else if (match(FalseVal, m_Specific(X))) {
 403     // if ((X & C) == 0) X ^= C becomes X |= C
 404     if (match(TrueVal, m_Xor(m_Specific(X), m_APInt(C2))) && C1 == C2)
 405       return Builder->CreateOr(X, *C1);
 406     // if ((X & C) == 0) X &= ~C becomes nothing
 407     if (match(TrueVal, m_And(m_Specific(X), m_APInt(C2))) && *C1 == ~(*C2))
 408       return X;
 409     // if ((X & C) == 0) X |= C becomes X |= C
 410     if (match(TrueVal, m_Or(m_Specific(X), m_APInt(C2))) && C1 == C2)
 411       return TrueVal;
 412   }
 413
 414   bool OrOnTrueVal = false;
 415   bool OrOnFalseVal = match(FalseVal, m_Or(m_Specific(TrueVal), m_Power2(C2)));
 416   if (!OrOnFalseVal)
 417     OrOnTrueVal = match(TrueVal, m_Or(m_Specific(FalseVal), m_Power2(C2)));
 418
 419   if (!OrOnFalseVal && !OrOnTrueVal)
 420     return nullptr;
 421
 422   Value *V = CmpLHS;
 423   Value *Y = OrOnFalseVal ? TrueVal : FalseVal;
 424
 425   unsigned C1Log = C1->logBase2();
 426   unsigned C2Log = C2->logBase2();
 427   if (C2Log > C1Log) {
 428     V = Builder->CreateZExtOrTrunc(V, Y->getType());
 429     V = Builder->CreateShl(V, C2Log - C1Log);
 430   } else if (C1Log > C2Log) {
 431     V = Builder->CreateLShr(V, C1Log - C2Log);
 432     V = Builder->CreateZExtOrTrunc(V, Y->getType());
 433   } else
 434     V = Builder->CreateZExtOrTrunc(V, Y->getType());
 435
 436   ICmpInst::Predicate Pred = IC->getPredicate();
 437   if ((Pred == ICmpInst::ICMP_NE && OrOnFalseVal) ||
 438       (Pred == ICmpInst::ICMP_EQ && OrOnTrueVal))
 439     V = Builder->CreateXor(V, *C2);
 440
 441   return Builder->CreateOr(V, Y);
 442 }
 443
 444 /// visitSelectInstWithICmp - Visit a SelectInst that has an
 445 /// ICmpInst as its first operand.
 446 ///
 447 Instruction *InstCombiner::visitSelectInstWithICmp(SelectInst &SI,
 448                                                    ICmpInst *ICI) {
 449   bool Changed = false;
 450   ICmpInst::Predicate Pred = ICI->getPredicate();
 451   Value *CmpLHS = ICI->getOperand(0);
 452   Value *CmpRHS = ICI->getOperand(1);
 453   Value *TrueVal = SI.getTrueValue();
 454   Value *FalseVal = SI.getFalseValue();
 455
 456   // Check cases where the comparison is with a constant that
 457   // can be adjusted to fit the min/max idiom. We may move or edit ICI
 458   // here, so make sure the select is the only user.
 459   if (ICI->hasOneUse())
 460     if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(CmpRHS)) {
 461       // X < MIN ? T : F  -->  F
 462       if ((Pred == ICmpInst::ICMP_SLT || Pred == ICmpInst::ICMP_ULT)
 463           && CI->isMinValue(Pred == ICmpInst::ICMP_SLT))
 464         return ReplaceInstUsesWith(SI, FalseVal);
 465       // X > MAX ? T : F  -->  F
 466       else if ((Pred == ICmpInst::ICMP_SGT || Pred == ICmpInst::ICMP_UGT)
 467                && CI->isMaxValue(Pred == ICmpInst::ICMP_SGT))
 468         return ReplaceInstUsesWith(SI, FalseVal);
 469       switch (Pred) {
 470       default: break;
 471       case ICmpInst::ICMP_ULT:
 472       case ICmpInst::ICMP_SLT:
 473       case ICmpInst::ICMP_UGT:
 474       case ICmpInst::ICMP_SGT: {
 475         // These transformations only work for selects over integers.
 476         IntegerType *SelectTy = dyn_cast<IntegerType>(SI.getType());
 477         if (!SelectTy)
 478           break;
 479
 480         Constant *AdjustedRHS;
 481         if (Pred == ICmpInst::ICMP_UGT || Pred == ICmpInst::ICMP_SGT)
 482           AdjustedRHS = ConstantInt::get(CI->getContext(), CI->getValue() + 1);
 483         else // (Pred == ICmpInst::ICMP_ULT || Pred == ICmpInst::ICMP_SLT)
 484           AdjustedRHS = ConstantInt::get(CI->getContext(), CI->getValue() - 1);
 485
 486         // X > C ? X : C+1  -->  X < C+1 ? C+1 : X
 487         // X < C ? X : C-1  -->  X > C-1 ? C-1 : X
 488         if ((CmpLHS == TrueVal && AdjustedRHS == FalseVal) ||
 489             (CmpLHS == FalseVal && AdjustedRHS == TrueVal))
 490           ; // Nothing to do here. Values match without any sign/zero extension.
 491
 492         // Types do not match. Instead of calculating this with mixed types
 493         // promote all to the larger type. This enables scalar evolution to
 494         // analyze this expression.
 495         else if (CmpRHS->getType()->getScalarSizeInBits()
 496                  < SelectTy->getBitWidth()) {
 497           Constant *sextRHS = ConstantExpr::getSExt(AdjustedRHS, SelectTy);
 498
 499           // X = sext x; x >s c ? X : C+1 --> X = sext x; X <s C+1 ? C+1 : X
 500           // X = sext x; x <s c ? X : C-1 --> X = sext x; X >s C-1 ? C-1 : X
 501           // X = sext x; x >u c ? X : C+1 --> X = sext x; X <u C+1 ? C+1 : X
 502           // X = sext x; x <u c ? X : C-1 --> X = sext x; X >u C-1 ? C-1 : X
 503           if (match(TrueVal, m_SExt(m_Specific(CmpLHS))) &&
 504                 sextRHS == FalseVal) {
 505             CmpLHS = TrueVal;
 506             AdjustedRHS = sextRHS;
 507           } else if (match(FalseVal, m_SExt(m_Specific(CmpLHS))) &&
 508                      sextRHS == TrueVal) {
 509             CmpLHS = FalseVal;
 510             AdjustedRHS = sextRHS;
 511           } else if (ICI->isUnsigned()) {
 512             Constant *zextRHS = ConstantExpr::getZExt(AdjustedRHS, SelectTy);
 513             // X = zext x; x >u c ? X : C+1 --> X = zext x; X <u C+1 ? C+1 : X
 514             // X = zext x; x <u c ? X : C-1 --> X = zext x; X >u C-1 ? C-1 : X
 515             // zext + signed compare cannot be changed:
 516             //    0xff <s 0x00, but 0x00ff >s 0x0000
 517             if (match(TrueVal, m_ZExt(m_Specific(CmpLHS))) &&
 518                 zextRHS == FalseVal) {
 519               CmpLHS = TrueVal;
 520               AdjustedRHS = zextRHS;
 521             } else if (match(FalseVal, m_ZExt(m_Specific(CmpLHS))) &&
 522                        zextRHS == TrueVal) {
 523               CmpLHS = FalseVal;
 524               AdjustedRHS = zextRHS;
 525             } else
 526               break;
 527           } else
 528             break;
 529         } else
 530           break;
 531
 532         Pred = ICmpInst::getSwappedPredicate(Pred);
 533         CmpRHS = AdjustedRHS;
 534         std::swap(FalseVal, TrueVal);
 535         ICI->setPredicate(Pred);
 536         ICI->setOperand(0, CmpLHS);
 537         ICI->setOperand(1, CmpRHS);
 538         SI.setOperand(1, TrueVal);
 539         SI.setOperand(2, FalseVal);
 540
 541         // Move ICI instruction right before the select instruction. Otherwise
 542         // the sext/zext value may be defined after the ICI instruction uses it.
 543         ICI->moveBefore(&SI);
 544
 545         Changed = true;
 546         break;
 547       }
 548       }
 549     }
 550
 551   // Transform (X >s -1) ? C1 : C2 --> ((X >>s 31) & (C2 - C1)) + C1
 552   // and       (X <s  0) ? C2 : C1 --> ((X >>s 31) & (C2 - C1)) + C1
 553   // FIXME: Type and constness constraints could be lifted, but we have to
 554   //        watch code size carefully. We should consider xor instead of
 555   //        sub/add when we decide to do that.
 556   if (IntegerType *Ty = dyn_cast<IntegerType>(CmpLHS->getType())) {
 557     if (TrueVal->getType() == Ty) {
 558       if (ConstantInt *Cmp = dyn_cast<ConstantInt>(CmpRHS)) {
 559         ConstantInt *C1 = nullptr, *C2 = nullptr;
 560         if (Pred == ICmpInst::ICMP_SGT && Cmp->isAllOnesValue()) {
 561           C1 = dyn_cast<ConstantInt>(TrueVal);
 562           C2 = dyn_cast<ConstantInt>(FalseVal);
 563         } else if (Pred == ICmpInst::ICMP_SLT && Cmp->isNullValue()) {
 564           C1 = dyn_cast<ConstantInt>(FalseVal);
 565           C2 = dyn_cast<ConstantInt>(TrueVal);
 566         }
 567         if (C1 && C2) {
 568           // This shift results in either -1 or 0.
 569           Value *AShr = Builder->CreateAShr(CmpLHS, Ty->getBitWidth()-1);
 570
 571           // Check if we can express the operation with a single or.
 572           if (C2->isAllOnesValue())
 573             return ReplaceInstUsesWith(SI, Builder->CreateOr(AShr, C1));
 574
 575           Value *And = Builder->CreateAnd(AShr, C2->getValue()-C1->getValue());
 576           return ReplaceInstUsesWith(SI, Builder->CreateAdd(And, C1));
 577         }
 578       }
 579     }
 580   }
 581
 582   // If we have an equality comparison then we know the value in one of the
 583   // arms of the select. See if substituting this value into the arm and
 584   // simplifying the result yields the same value as the other arm.
 585   if (Pred == ICmpInst::ICMP_EQ) {
 586     if (SimplifyWithOpReplaced(FalseVal, CmpLHS, CmpRHS, DL, TLI) == TrueVal ||
 587         SimplifyWithOpReplaced(FalseVal, CmpRHS, CmpLHS, DL, TLI) == TrueVal)
 588       return ReplaceInstUsesWith(SI, FalseVal);
 589     if (SimplifyWithOpReplaced(TrueVal, CmpLHS, CmpRHS, DL, TLI) == FalseVal ||
 590         SimplifyWithOpReplaced(TrueVal, CmpRHS, CmpLHS, DL, TLI) == FalseVal)
 591       return ReplaceInstUsesWith(SI, FalseVal);
 592   } else if (Pred == ICmpInst::ICMP_NE) {
 593     if (SimplifyWithOpReplaced(TrueVal, CmpLHS, CmpRHS, DL, TLI) == FalseVal ||
 594         SimplifyWithOpReplaced(TrueVal, CmpRHS, CmpLHS, DL, TLI) == FalseVal)
 595       return ReplaceInstUsesWith(SI, TrueVal);
 596     if (SimplifyWithOpReplaced(FalseVal, CmpLHS, CmpRHS, DL, TLI) == TrueVal ||
 597         SimplifyWithOpReplaced(FalseVal, CmpRHS, CmpLHS, DL, TLI) == TrueVal)
 598       return ReplaceInstUsesWith(SI, TrueVal);
 599   }
 600
 601   // NOTE: if we wanted to, this is where to detect integer MIN/MAX
 602
 603   if (CmpRHS != CmpLHS && isa<Constant>(CmpRHS)) {
 604     if (CmpLHS == TrueVal && Pred == ICmpInst::ICMP_EQ) {
 605       // Transform (X == C) ? X : Y -> (X == C) ? C : Y
 606       SI.setOperand(1, CmpRHS);
 607       Changed = true;
 608     } else if (CmpLHS == FalseVal && Pred == ICmpInst::ICMP_NE) {
 609       // Transform (X != C) ? Y : X -> (X != C) ? Y : C
 610       SI.setOperand(2, CmpRHS);
 611       Changed = true;
 612     }
 613   }
 614
 615   if (Value *V = foldSelectICmpAndOr(SI, TrueVal, FalseVal, Builder))
 616     return ReplaceInstUsesWith(SI, V);
 617
 618   return Changed ? &SI : nullptr;
 619 }
 620
 621
 622 /// CanSelectOperandBeMappingIntoPredBlock - SI is a select whose condition is a
 623 /// PHI node (but the two may be in different blocks).  See if the true/false
 624 /// values (V) are live in all of the predecessor blocks of the PHI.  For
 625 /// example, cases like this cannot be mapped:
 626 ///
 627 ///   X = phi [ C1, BB1], [C2, BB2]
 628 ///   Y = add
 629 ///   Z = select X, Y, 0
 630 ///
 631 /// because Y is not live in BB1/BB2.
 632 ///
 633 static bool CanSelectOperandBeMappingIntoPredBlock(const Value *V,
 634                                                    const SelectInst &SI) {
 635   // If the value is a non-instruction value like a constant or argument, it
 636   // can always be mapped.
 637   const Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V);
 638   if (!I) return true;
 639
 640   // If V is a PHI node defined in the same block as the condition PHI, we can
 641   // map the arguments.
 642   const PHINode *CondPHI = cast<PHINode>(SI.getCondition());
 643
 644   if (const PHINode *VP = dyn_cast<PHINode>(I))
 645     if (VP->getParent() == CondPHI->getParent())
 646       return true;
 647
 648   // Otherwise, if the PHI and select are defined in the same block and if V is
 649   // defined in a different block, then we can transform it.
 650   if (SI.getParent() == CondPHI->getParent() &&
 651       I->getParent() != CondPHI->getParent())
 652     return true;
 653
 654   // Otherwise we have a 'hard' case and we can't tell without doing more
 655   // detailed dominator based analysis, punt.
 656   return false;
 657 }
 658
 659 /// FoldSPFofSPF - We have an SPF (e.g. a min or max) of an SPF of the form:
 660 ///   SPF2(SPF1(A, B), C)
 661 Instruction *InstCombiner::FoldSPFofSPF(Instruction *Inner,
 662                                         SelectPatternFlavor SPF1,
 663                                         Value *A, Value *B,
 664                                         Instruction &Outer,
 665                                         SelectPatternFlavor SPF2, Value *C) {
 666   if (C == A || C == B) {
 667     // MAX(MAX(A, B), B) -> MAX(A, B)
 668     // MIN(MIN(a, b), a) -> MIN(a, b)
 669     if (SPF1 == SPF2)
 670       return ReplaceInstUsesWith(Outer, Inner);
 671
 672     // MAX(MIN(a, b), a) -> a
 673     // MIN(MAX(a, b), a) -> a
 674     if ((SPF1 == SPF_SMIN && SPF2 == SPF_SMAX) ||
 675         (SPF1 == SPF_SMAX && SPF2 == SPF_SMIN) ||
 676         (SPF1 == SPF_UMIN && SPF2 == SPF_UMAX) ||
 677         (SPF1 == SPF_UMAX && SPF2 == SPF_UMIN))
 678       return ReplaceInstUsesWith(Outer, C);
 679   }
 680
 681   if (SPF1 == SPF2) {
 682     if (ConstantInt *CB = dyn_cast<ConstantInt>(B)) {
 683       if (ConstantInt *CC = dyn_cast<ConstantInt>(C)) {
 684         APInt ACB = CB->getValue();
 685         APInt ACC = CC->getValue();
 686
 687         // MIN(MIN(A, 23), 97) -> MIN(A, 23)
 688         // MAX(MAX(A, 97), 23) -> MAX(A, 97)
 689         if ((SPF1 == SPF_UMIN && ACB.ule(ACC)) ||
 690             (SPF1 == SPF_SMIN && ACB.sle(ACC)) ||
 691             (SPF1 == SPF_UMAX && ACB.uge(ACC)) ||
 692             (SPF1 == SPF_SMAX && ACB.sge(ACC)))
 693           return ReplaceInstUsesWith(Outer, Inner);
 694
 695         // MIN(MIN(A, 97), 23) -> MIN(A, 23)
 696         // MAX(MAX(A, 23), 97) -> MAX(A, 97)
 697         if ((SPF1 == SPF_UMIN && ACB.ugt(ACC)) ||
 698             (SPF1 == SPF_SMIN && ACB.sgt(ACC)) ||
 699             (SPF1 == SPF_UMAX && ACB.ult(ACC)) ||
 700             (SPF1 == SPF_SMAX && ACB.slt(ACC))) {
 701           Outer.replaceUsesOfWith(Inner, A);
 702           return &Outer;
 703         }
 704       }
 705     }
 706   }
 707   return nullptr;
 708 }
 709
 710 /// foldSelectICmpAnd - If one of the constants is zero (we know they can't
 711 /// both be) and we have an icmp instruction with zero, and we have an 'and'
 712 /// with the non-constant value and a power of two we can turn the select
 713 /// into a shift on the result of the 'and'.
 714 static Value *foldSelectICmpAnd(const SelectInst &SI, ConstantInt *TrueVal,
 715                                 ConstantInt *FalseVal,
 716                                 InstCombiner::BuilderTy *Builder) {
 717   const ICmpInst *IC = dyn_cast<ICmpInst>(SI.getCondition());
 718   if (!IC || !IC->isEquality() || !SI.getType()->isIntegerTy())
 719     return nullptr;
 720
 721   if (!match(IC->getOperand(1), m_Zero()))
 722     return nullptr;
 723
 724   ConstantInt *AndRHS;
 725   Value *LHS = IC->getOperand(0);
 726   if (!match(LHS, m_And(m_Value(), m_ConstantInt(AndRHS))))
 727     return nullptr;
 728
 729   // If both select arms are non-zero see if we have a select of the form
 730   // 'x ? 2^n + C : C'. Then we can offset both arms by C, use the logic
 731   // for 'x ? 2^n : 0' and fix the thing up at the end.
 732   ConstantInt *Offset = nullptr;
 733   if (!TrueVal->isZero() && !FalseVal->isZero()) {
 734     if ((TrueVal->getValue() - FalseVal->getValue()).isPowerOf2())
 735       Offset = FalseVal;
 736     else if ((FalseVal->getValue() - TrueVal->getValue()).isPowerOf2())
 737       Offset = TrueVal;
 738     else
 739       return nullptr;
 740
 741     // Adjust TrueVal and FalseVal to the offset.
 742     TrueVal = ConstantInt::get(Builder->getContext(),
 743                                TrueVal->getValue() - Offset->getValue());
 744     FalseVal = ConstantInt::get(Builder->getContext(),
 745                                 FalseVal->getValue() - Offset->getValue());
 746   }
 747
 748   // Make sure the mask in the 'and' and one of the select arms is a power of 2.
 749   if (!AndRHS->getValue().isPowerOf2() ||
 750       (!TrueVal->getValue().isPowerOf2() &&
 751        !FalseVal->getValue().isPowerOf2()))
 752     return nullptr;
 753
 754   // Determine which shift is needed to transform result of the 'and' into the
 755   // desired result.
 756   ConstantInt *ValC = !TrueVal->isZero() ? TrueVal : FalseVal;
 757   unsigned ValZeros = ValC->getValue().logBase2();
 758   unsigned AndZeros = AndRHS->getValue().logBase2();
 759
 760   // If types don't match we can still convert the select by introducing a zext
 761   // or a trunc of the 'and'. The trunc case requires that all of the truncated
 762   // bits are zero, we can figure that out by looking at the 'and' mask.
 763   if (AndZeros >= ValC->getBitWidth())
 764     return nullptr;
 765
 766   Value *V = Builder->CreateZExtOrTrunc(LHS, SI.getType());
 767   if (ValZeros > AndZeros)
 768     V = Builder->CreateShl(V, ValZeros - AndZeros);
 769   else if (ValZeros < AndZeros)
 770     V = Builder->CreateLShr(V, AndZeros - ValZeros);
 771
 772   // Okay, now we know that everything is set up, we just don't know whether we
 773   // have a icmp_ne or icmp_eq and whether the true or false val is the zero.
 774   bool ShouldNotVal = !TrueVal->isZero();
 775   ShouldNotVal ^= IC->getPredicate() == ICmpInst::ICMP_NE;
 776   if (ShouldNotVal)
 777     V = Builder->CreateXor(V, ValC);
 778
 779   // Apply an offset if needed.
 780   if (Offset)
 781     V = Builder->CreateAdd(V, Offset);
 782   return V;
 783 }
 784
 785 Instruction *InstCombiner::visitSelectInst(SelectInst &SI) {
 786   Value *CondVal = SI.getCondition();
 787   Value *TrueVal = SI.getTrueValue();
 788   Value *FalseVal = SI.getFalseValue();
 789
 790   if (Value *V = SimplifySelectInst(CondVal, TrueVal, FalseVal, DL))
 791     return ReplaceInstUsesWith(SI, V);
 792
 793   if (SI.getType()->isIntegerTy(1)) {
 794     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(TrueVal)) {
 795       if (C->getZExtValue()) {
 796         // Change: A = select B, true, C --> A = or B, C
 797         return BinaryOperator::CreateOr(CondVal, FalseVal);
 798       }
 799       // Change: A = select B, false, C --> A = and !B, C
 800       Value *NotCond = Builder->CreateNot(CondVal, "not."+CondVal->getName());
 801       return BinaryOperator::CreateAnd(NotCond, FalseVal);
 802     }
 803     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(FalseVal)) {
 804       if (C->getZExtValue() == false) {
 805         // Change: A = select B, C, false --> A = and B, C
 806         return BinaryOperator::CreateAnd(CondVal, TrueVal);
 807       }
 808       // Change: A = select B, C, true --> A = or !B, C
 809       Value *NotCond = Builder->CreateNot(CondVal, "not."+CondVal->getName());
 810       return BinaryOperator::CreateOr(NotCond, TrueVal);
 811     }
 812
 813     // select a, b, a  -> a&b
 814     // select a, a, b  -> a|b
 815     if (CondVal == TrueVal)
 816       return BinaryOperator::CreateOr(CondVal, FalseVal);
 817     if (CondVal == FalseVal)
 818       return BinaryOperator::CreateAnd(CondVal, TrueVal);
 819
 820     // select a, ~a, b -> (~a)&b
 821     // select a, b, ~a -> (~a)|b
 822     if (match(TrueVal, m_Not(m_Specific(CondVal))))
 823       return BinaryOperator::CreateAnd(TrueVal, FalseVal);
 824     if (match(FalseVal, m_Not(m_Specific(CondVal))))
 825       return BinaryOperator::CreateOr(TrueVal, FalseVal);
 826   }
 827
 828   // Selecting between two integer constants?
 829   if (ConstantInt *TrueValC = dyn_cast<ConstantInt>(TrueVal))
 830     if (ConstantInt *FalseValC = dyn_cast<ConstantInt>(FalseVal)) {
 831       // select C, 1, 0 -> zext C to int
 832       if (FalseValC->isZero() && TrueValC->getValue() == 1)
 833         return new ZExtInst(CondVal, SI.getType());
 834
 835       // select C, -1, 0 -> sext C to int
 836       if (FalseValC->isZero() && TrueValC->isAllOnesValue())
 837         return new SExtInst(CondVal, SI.getType());
 838
 839       // select C, 0, 1 -> zext !C to int
 840       if (TrueValC->isZero() && FalseValC->getValue() == 1) {
 841         Value *NotCond = Builder->CreateNot(CondVal, "not."+CondVal->getName());
 842         return new ZExtInst(NotCond, SI.getType());
 843       }
 844
 845       // select C, 0, -1 -> sext !C to int
 846       if (TrueValC->isZero() && FalseValC->isAllOnesValue()) {
 847         Value *NotCond = Builder->CreateNot(CondVal, "not."+CondVal->getName());
 848         return new SExtInst(NotCond, SI.getType());
 849       }
 850
 851       if (Value *V = foldSelectICmpAnd(SI, TrueValC, FalseValC, Builder))
 852         return ReplaceInstUsesWith(SI, V);
 853     }
 854
 855   // See if we are selecting two values based on a comparison of the two values.
 856   if (FCmpInst *FCI = dyn_cast<FCmpInst>(CondVal)) {
 857     if (FCI->getOperand(0) == TrueVal && FCI->getOperand(1) == FalseVal) {
 858       // Transform (X == Y) ? X : Y  -> Y
 859       if (FCI->getPredicate() == FCmpInst::FCMP_OEQ) {
 860         // This is not safe in general for floating point:
 861         // consider X== -0, Y== +0.
 862         // It becomes safe if either operand is a nonzero constant.
 863         ConstantFP *CFPt, *CFPf;
 864         if (((CFPt = dyn_cast<ConstantFP>(TrueVal)) &&
 865               !CFPt->getValueAPF().isZero()) ||
 866             ((CFPf = dyn_cast<ConstantFP>(FalseVal)) &&
 867              !CFPf->getValueAPF().isZero()))
 868         return ReplaceInstUsesWith(SI, FalseVal);
 869       }
 870       // Transform (X une Y) ? X : Y  -> X
 871       if (FCI->getPredicate() == FCmpInst::FCMP_UNE) {
 872         // This is not safe in general for floating point:
 873         // consider X== -0, Y== +0.
 874         // It becomes safe if either operand is a nonzero constant.
 875         ConstantFP *CFPt, *CFPf;
 876         if (((CFPt = dyn_cast<ConstantFP>(TrueVal)) &&
 877               !CFPt->getValueAPF().isZero()) ||
 878             ((CFPf = dyn_cast<ConstantFP>(FalseVal)) &&
 879              !CFPf->getValueAPF().isZero()))
 880         return ReplaceInstUsesWith(SI, TrueVal);
 881       }
 882       // NOTE: if we wanted to, this is where to detect MIN/MAX
 883
 884     } else if (FCI->getOperand(0) == FalseVal && FCI->getOperand(1) == TrueVal){
 885       // Transform (X == Y) ? Y : X  -> X
 886       if (FCI->getPredicate() == FCmpInst::FCMP_OEQ) {
 887         // This is not safe in general for floating point:
 888         // consider X== -0, Y== +0.
 889         // It becomes safe if either operand is a nonzero constant.
 890         ConstantFP *CFPt, *CFPf;
 891         if (((CFPt = dyn_cast<ConstantFP>(TrueVal)) &&
 892               !CFPt->getValueAPF().isZero()) ||
 893             ((CFPf = dyn_cast<ConstantFP>(FalseVal)) &&
 894              !CFPf->getValueAPF().isZero()))
 895           return ReplaceInstUsesWith(SI, FalseVal);
 896       }
 897       // Transform (X une Y) ? Y : X  -> Y
 898       if (FCI->getPredicate() == FCmpInst::FCMP_UNE) {
 899         // This is not safe in general for floating point:
 900         // consider X== -0, Y== +0.
 901         // It becomes safe if either operand is a nonzero constant.
 902         ConstantFP *CFPt, *CFPf;
 903         if (((CFPt = dyn_cast<ConstantFP>(TrueVal)) &&
 904               !CFPt->getValueAPF().isZero()) ||
 905             ((CFPf = dyn_cast<ConstantFP>(FalseVal)) &&
 906              !CFPf->getValueAPF().isZero()))
 907           return ReplaceInstUsesWith(SI, TrueVal);
 908       }
 909       // NOTE: if we wanted to, this is where to detect MIN/MAX
 910     }
 911     // NOTE: if we wanted to, this is where to detect ABS
 912   }
 913
 914   // See if we are selecting two values based on a comparison of the two values.
 915   if (ICmpInst *ICI = dyn_cast<ICmpInst>(CondVal))
 916     if (Instruction *Result = visitSelectInstWithICmp(SI, ICI))
 917       return Result;
 918
 919   if (Instruction *TI = dyn_cast<Instruction>(TrueVal))
 920     if (Instruction *FI = dyn_cast<Instruction>(FalseVal))
 921       if (TI->hasOneUse() && FI->hasOneUse()) {
 922         Instruction *AddOp = nullptr, *SubOp = nullptr;
 923
 924         // Turn (select C, (op X, Y), (op X, Z)) -> (op X, (select C, Y, Z))
 925         if (TI->getOpcode() == FI->getOpcode())
 926           if (Instruction *IV = FoldSelectOpOp(SI, TI, FI))
 927             return IV;
 928
 929         // Turn select C, (X+Y), (X-Y) --> (X+(select C, Y, (-Y))).  This is
 930         // even legal for FP.
 931         if ((TI->getOpcode() == Instruction::Sub &&
 932              FI->getOpcode() == Instruction::Add) ||
 933             (TI->getOpcode() == Instruction::FSub &&
 934              FI->getOpcode() == Instruction::FAdd)) {
 935           AddOp = FI; SubOp = TI;
 936         } else if ((FI->getOpcode() == Instruction::Sub &&
 937                     TI->getOpcode() == Instruction::Add) ||
 938                    (FI->getOpcode() == Instruction::FSub &&
 939                     TI->getOpcode() == Instruction::FAdd)) {
 940           AddOp = TI; SubOp = FI;
 941         }
 942
 943         if (AddOp) {
 944           Value *OtherAddOp = nullptr;
 945           if (SubOp->getOperand(0) == AddOp->getOperand(0)) {
 946             OtherAddOp = AddOp->getOperand(1);
 947           } else if (SubOp->getOperand(0) == AddOp->getOperand(1)) {
 948             OtherAddOp = AddOp->getOperand(0);
 949           }
 950
 951           if (OtherAddOp) {
 952             // So at this point we know we have (Y -> OtherAddOp):
 953             //        select C, (add X, Y), (sub X, Z)
 954             Value *NegVal;  // Compute -Z
 955             if (SI.getType()->isFPOrFPVectorTy()) {
 956               NegVal = Builder->CreateFNeg(SubOp->getOperand(1));
 957               if (Instruction *NegInst = dyn_cast<Instruction>(NegVal)) {
 958                 FastMathFlags Flags = AddOp->getFastMathFlags();
 959                 Flags &= SubOp->getFastMathFlags();
 960                 NegInst->setFastMathFlags(Flags);
 961               }
 962             } else {
 963               NegVal = Builder->CreateNeg(SubOp->getOperand(1));
 964             }
 965
 966             Value *NewTrueOp = OtherAddOp;
 967             Value *NewFalseOp = NegVal;
 968             if (AddOp != TI)
 969               std::swap(NewTrueOp, NewFalseOp);
 970             Value *NewSel =
 971               Builder->CreateSelect(CondVal, NewTrueOp,
 972                                     NewFalseOp, SI.getName() + ".p");
 973
 974             if (SI.getType()->isFPOrFPVectorTy()) {
 975               Instruction *RI =
 976                 BinaryOperator::CreateFAdd(SubOp->getOperand(0), NewSel);
 977
 978               FastMathFlags Flags = AddOp->getFastMathFlags();
 979               Flags &= SubOp->getFastMathFlags();
 980               RI->setFastMathFlags(Flags);
 981               return RI;
 982             } else
 983               return BinaryOperator::CreateAdd(SubOp->getOperand(0), NewSel);
 984           }
 985         }
 986       }
 987
 988   // See if we can fold the select into one of our operands.
 989   if (SI.getType()->isIntegerTy()) {
 990     if (Instruction *FoldI = FoldSelectIntoOp(SI, TrueVal, FalseVal))
 991       return FoldI;
 992
 993     // MAX(MAX(a, b), a) -> MAX(a, b)
 994     // MIN(MIN(a, b), a) -> MIN(a, b)
 995     // MAX(MIN(a, b), a) -> a
 996     // MIN(MAX(a, b), a) -> a
 997     Value *LHS, *RHS, *LHS2, *RHS2;
 998     if (SelectPatternFlavor SPF = MatchSelectPattern(&SI, LHS, RHS)) {
 999       if (SelectPatternFlavor SPF2 = MatchSelectPattern(LHS, LHS2, RHS2))
1000         if (Instruction *R = FoldSPFofSPF(cast<Instruction>(LHS),SPF2,LHS2,RHS2,
1001                                           SI, SPF, RHS))
1002           return R;
1003       if (SelectPatternFlavor SPF2 = MatchSelectPattern(RHS, LHS2, RHS2))
1004         if (Instruction *R = FoldSPFofSPF(cast<Instruction>(RHS),SPF2,LHS2,RHS2,
1005                                           SI, SPF, LHS))
1006           return R;
1007     }
1008
1009     // TODO.
1010     // ABS(-X) -> ABS(X)
1011     // ABS(ABS(X)) -> ABS(X)
1012   }
1013
1014   // See if we can fold the select into a phi node if the condition is a select.
1015   if (isa<PHINode>(SI.getCondition()))
1016     // The true/false values have to be live in the PHI predecessor's blocks.
1017     if (CanSelectOperandBeMappingIntoPredBlock(TrueVal, SI) &&
1018         CanSelectOperandBeMappingIntoPredBlock(FalseVal, SI))
1019       if (Instruction *NV = FoldOpIntoPhi(SI))
1020         return NV;
1021
1022   if (SelectInst *TrueSI = dyn_cast<SelectInst>(TrueVal)) {
1023     if (TrueSI->getCondition() == CondVal) {
1024       if (SI.getTrueValue() == TrueSI->getTrueValue())
1025         return nullptr;
1026       SI.setOperand(1, TrueSI->getTrueValue());
1027       return &SI;
1028     }
1029   }
1030   if (SelectInst *FalseSI = dyn_cast<SelectInst>(FalseVal)) {
1031     if (FalseSI->getCondition() == CondVal) {
1032       if (SI.getFalseValue() == FalseSI->getFalseValue())
1033         return nullptr;
1034       SI.setOperand(2, FalseSI->getFalseValue());
1035       return &SI;
1036     }
1037   }
1038
1039   if (BinaryOperator::isNot(CondVal)) {
1040     SI.setOperand(0, BinaryOperator::getNotArgument(CondVal));
1041     SI.setOperand(1, FalseVal);
1042     SI.setOperand(2, TrueVal);
1043     return &SI;
1044   }
1045
1046   if (VectorType* VecTy = dyn_cast<VectorType>(SI.getType())) {
1047     unsigned VWidth = VecTy->getNumElements();
1048     APInt UndefElts(VWidth, 0);
1049     APInt AllOnesEltMask(APInt::getAllOnesValue(VWidth));
1050     if (Value *V = SimplifyDemandedVectorElts(&SI, AllOnesEltMask, UndefElts)) {
1051       if (V != &SI)
1052         return ReplaceInstUsesWith(SI, V);
1053       return &SI;
1054     }
1055
1056     if (isa<ConstantAggregateZero>(CondVal)) {
1057       return ReplaceInstUsesWith(SI, FalseVal);
1058     }
1059   }
1060
1061   return nullptr;
1062 }