Have SelectionDAG's subtarget TargetSelectionDAGInfo be set
[oota-llvm.git] / lib / CodeGen / SelectionDAG / DAGCombiner.cpp
index 3e5a7e410425098c6be8ada6ea42fa37d8e04e36..074068e97484cc91a8cda750b999cf1375a4f5df 100644 (file)
@@ -17,6 +17,7 @@
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAG.h"
+#include "llvm/ADT/SmallBitVector.h"
 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
 #include "llvm/ADT/SetVector.h"
 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
@@ -77,6 +78,10 @@ namespace {
                              "slicing"),
                     cl::init(false));
 
+  static cl::opt<bool>
+    MaySplitLoadIndex("combiner-split-load-index", cl::Hidden, cl::init(true),
+                      cl::desc("DAG combiner may split indexing from loads"));
+
 //------------------------------ DAGCombiner ---------------------------------//
 
   class DAGCombiner {
@@ -182,6 +187,7 @@ namespace {
 
     bool CombineToPreIndexedLoadStore(SDNode *N);
     bool CombineToPostIndexedLoadStore(SDNode *N);
+    SDValue SplitIndexingFromLoad(LoadSDNode *LD);
     bool SliceUpLoad(SDNode *N);
 
     /// \brief Replace an ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT of a load with a narrowed
@@ -271,6 +277,7 @@ namespace {
     SDValue visitFMA(SDNode *N);
     SDValue visitFDIV(SDNode *N);
     SDValue visitFREM(SDNode *N);
+    SDValue visitFSQRT(SDNode *N);
     SDValue visitFCOPYSIGN(SDNode *N);
     SDValue visitSINT_TO_FP(SDNode *N);
     SDValue visitUINT_TO_FP(SDNode *N);
@@ -321,6 +328,8 @@ namespace {
     SDValue BuildSDIV(SDNode *N);
     SDValue BuildSDIVPow2(SDNode *N);
     SDValue BuildUDIV(SDNode *N);
+    SDValue BuildReciprocalEstimate(SDValue Op);
+    SDValue BuildRsqrtEstimate(SDValue Op);
     SDValue MatchBSwapHWordLow(SDNode *N, SDValue N0, SDValue N1,
                                bool DemandHighBits = true);
     SDValue MatchBSwapHWord(SDNode *N, SDValue N0, SDValue N1);
@@ -462,7 +471,10 @@ void DAGCombiner::deleteAndRecombine(SDNode *N) {
   // If the operands of this node are only used by the node, they will now be
   // dead. Make sure to re-visit them and recursively delete dead nodes.
   for (const SDValue &Op : N->ops())
-    if (Op->hasOneUse())
+    // For an operand generating multiple values, one of the values may
+    // become dead allowing further simplification (e.g. split index
+    // arithmetic from an indexed load).
+    if (Op->hasOneUse() || Op->getNumValues() > 1)
       AddToWorklist(Op.getNode());
 
   DAG.DeleteNode(N);
@@ -611,7 +623,7 @@ static SDValue GetNegatedExpression(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
   }
 }
 
-// isSetCCEquivalent - Return true if this node is a setcc, or is a select_cc
+// Return true if this node is a setcc, or is a select_cc
 // that selects between the target values used for true and false, making it
 // equivalent to a setcc. Also, set the incoming LHS, RHS, and CC references to
 // the appropriate nodes based on the type of node we are checking. This
@@ -667,7 +679,7 @@ static SDNode *isConstantBuildVectorOrConstantInt(SDValue N) {
   if (isa<ConstantSDNode>(N))
     return N.getNode();
   BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N);
-  if(BV && BV->isConstant())
+  if (BV && BV->isConstant())
     return BV;
   return nullptr;
 }
@@ -703,11 +715,7 @@ static ConstantFPSDNode *isConstOrConstSplatFP(SDValue N) {
     BitVector UndefElements;
     ConstantFPSDNode *CN = BV->getConstantFPSplatNode(&UndefElements);
 
-    // BuildVectors can truncate their operands. Ignore that case here.
-    // FIXME: We blindly ignore splats which include undef which is overly
-    // pessimistic.
-    if (CN && UndefElements.none() &&
-        CN->getValueType(0) == N.getValueType().getScalarType())
+    if (CN && UndefElements.none())
       return CN;
   }
 
@@ -1302,6 +1310,7 @@ SDValue DAGCombiner::visit(SDNode *N) {
   case ISD::FMA:                return visitFMA(N);
   case ISD::FDIV:               return visitFDIV(N);
   case ISD::FREM:               return visitFREM(N);
+  case ISD::FSQRT:              return visitFSQRT(N);
   case ISD::FCOPYSIGN:          return visitFCOPYSIGN(N);
   case ISD::SINT_TO_FP:         return visitSINT_TO_FP(N);
   case ISD::UINT_TO_FP:         return visitUINT_TO_FP(N);
@@ -1513,28 +1522,6 @@ SDValue DAGCombiner::visitMERGE_VALUES(SDNode *N) {
   return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
 }
 
-static
-SDValue combineShlAddConstant(SDLoc DL, SDValue N0, SDValue N1,
-                              SelectionDAG &DAG) {
-  EVT VT = N0.getValueType();
-  SDValue N00 = N0.getOperand(0);
-  SDValue N01 = N0.getOperand(1);
-  ConstantSDNode *N01C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N01);
-
-  if (N01C && N00.getOpcode() == ISD::ADD && N00.getNode()->hasOneUse() &&
-      isa<ConstantSDNode>(N00.getOperand(1))) {
-    // fold (add (shl (add x, c1), c2), ) -> (add (add (shl x, c2), c1<<c2), )
-    N0 = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N0), VT,
-                     DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N00), VT,
-                                 N00.getOperand(0), N01),
-                     DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N01), VT,
-                                 N00.getOperand(1), N01));
-    return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, N0, N1);
-  }
-
-  return SDValue();
-}
-
 SDValue DAGCombiner::visitADD(SDNode *N) {
   SDValue N0 = N->getOperand(0);
   SDValue N1 = N->getOperand(1);
@@ -1651,16 +1638,6 @@ SDValue DAGCombiner::visitADD(SDNode *N) {
     }
   }
 
-  // fold (add (shl (add x, c1), c2), ) -> (add (add (shl x, c2), c1<<c2), )
-  if (N0.getOpcode() == ISD::SHL && N0.getNode()->hasOneUse()) {
-    SDValue Result = combineShlAddConstant(SDLoc(N), N0, N1, DAG);
-    if (Result.getNode()) return Result;
-  }
-  if (N1.getOpcode() == ISD::SHL && N1.getNode()->hasOneUse()) {
-    SDValue Result = combineShlAddConstant(SDLoc(N), N1, N0, DAG);
-    if (Result.getNode()) return Result;
-  }
-
   // fold (add x, shl(0 - y, n)) -> sub(x, shl(y, n))
   if (N1.getOpcode() == ISD::SHL &&
       N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SUB)
@@ -2660,9 +2637,17 @@ SDValue DAGCombiner::visitAND(SDNode *N) {
 
     // fold (and x, 0) -> 0, vector edition
     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getNode()))
-      return N0;
+      // do not return N0, because undef node may exist in N0
+      return DAG.getConstant(
+          APInt::getNullValue(
+              N0.getValueType().getScalarType().getSizeInBits()),
+          N0.getValueType());
     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getNode()))
-      return N1;
+      // do not return N1, because undef node may exist in N1
+      return DAG.getConstant(
+          APInt::getNullValue(
+              N1.getValueType().getScalarType().getSizeInBits()),
+          N1.getValueType());
 
     // fold (and x, -1) -> x, vector edition
     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getNode()))
@@ -3308,9 +3293,17 @@ SDValue DAGCombiner::visitOR(SDNode *N) {
 
     // fold (or x, -1) -> -1, vector edition
     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getNode()))
-      return N0;
+      // do not return N0, because undef node may exist in N0
+      return DAG.getConstant(
+          APInt::getAllOnesValue(
+              N0.getValueType().getScalarType().getSizeInBits()),
+          N0.getValueType());
     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getNode()))
-      return N1;
+      // do not return N1, because undef node may exist in N1
+      return DAG.getConstant(
+          APInt::getAllOnesValue(
+              N1.getValueType().getScalarType().getSizeInBits()),
+          N1.getValueType());
 
     // fold (or (shuf A, V_0, MA), (shuf B, V_0, MB)) -> (shuf A, B, Mask1)
     // fold (or (shuf A, V_0, MA), (shuf B, V_0, MB)) -> (shuf B, A, Mask2)
@@ -4165,6 +4158,18 @@ SDValue DAGCombiner::visitSHL(SDNode *N) {
                        HiBitsMask);
   }
 
+  // fold (shl (add x, c1), c2) -> (add (shl x, c2), c1 << c2)
+  // Variant of version done on multiply, except mul by a power of 2 is turned
+  // into a shift.
+  APInt Val;
+  if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::ADD && N0.getNode()->hasOneUse() &&
+      (isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1)) ||
+       isConstantSplatVector(N0.getOperand(1).getNode(), Val))) {
+    SDValue Shl0 = DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N0), VT, N0.getOperand(0), N1);
+    SDValue Shl1 = DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N1), VT, N0.getOperand(1), N1);
+    return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, Shl0, Shl1);
+  }
+
   if (N1C) {
     SDValue NewSHL = visitShiftByConstant(N, N1C);
     if (NewSHL.getNode())
@@ -5203,14 +5208,10 @@ SDValue DAGCombiner::visitSIGN_EXTEND(SDNode *N) {
       if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::SETCC, SetCCVT)) {
         SDLoc DL(N);
         ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get();
-        SDValue SetCC = DAG.getSetCC(DL,
-                                     SetCCVT,
+        SDValue SetCC = DAG.getSetCC(DL, SetCCVT,
                                      N0.getOperand(0), N0.getOperand(1), CC);
-        EVT SelectVT = getSetCCResultType(VT);
-        return DAG.getSelect(DL, VT,
-                             DAG.getSExtOrTrunc(SetCC, DL, SelectVT),
+        return DAG.getSelect(DL, VT, SetCC,
                              NegOne, DAG.getConstant(0, VT));
-
       }
     }
   }
@@ -6553,177 +6554,128 @@ SDValue DAGCombiner::visitFADD(SDNode *N) {
   // fold (fadd c1, c2) -> c1 + c2
   if (N0CFP && N1CFP)
     return DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT, N0, N1);
+
   // canonicalize constant to RHS
   if (N0CFP && !N1CFP)
     return DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT, N1, N0);
-  // fold (fadd A, 0) -> A
-  if (Options.UnsafeFPMath && N1CFP && N1CFP->getValueAPF().isZero())
-    return N0;
+
   // fold (fadd A, (fneg B)) -> (fsub A, B)
   if ((!LegalOperations || TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FSUB, VT)) &&
-    isNegatibleForFree(N1, LegalOperations, TLI, &Options) == 2)
+      isNegatibleForFree(N1, LegalOperations, TLI, &Options) == 2)
     return DAG.getNode(ISD::FSUB, SDLoc(N), VT, N0,
                        GetNegatedExpression(N1, DAG, LegalOperations));
+  
   // fold (fadd (fneg A), B) -> (fsub B, A)
   if ((!LegalOperations || TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FSUB, VT)) &&
-    isNegatibleForFree(N0, LegalOperations, TLI, &Options) == 2)
+      isNegatibleForFree(N0, LegalOperations, TLI, &Options) == 2)
     return DAG.getNode(ISD::FSUB, SDLoc(N), VT, N1,
                        GetNegatedExpression(N0, DAG, LegalOperations));
 
-  // If allowed, fold (fadd (fadd x, c1), c2) -> (fadd x, (fadd c1, c2))
-  if (Options.UnsafeFPMath && N1CFP &&
-      N0.getOpcode() == ISD::FADD && N0.getNode()->hasOneUse() &&
-      isa<ConstantFPSDNode>(N0.getOperand(1)))
-    return DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
-                       DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT,
-                                   N0.getOperand(1), N1));
-
-  // No FP constant should be created after legalization as Instruction
-  // Selection pass has hard time in dealing with FP constant.
-  //
-  // We don't need test this condition for transformation like following, as
-  // the DAG being transformed implies it is legal to take FP constant as
-  // operand.
-  //
-  //  (fadd (fmul c, x), x) -> (fmul c+1, x)
-  //
-  bool AllowNewFpConst = (Level < AfterLegalizeDAG);
-
-  // If allow, fold (fadd (fneg x), x) -> 0.0
-  if (AllowNewFpConst && Options.UnsafeFPMath &&
-      N0.getOpcode() == ISD::FNEG && N0.getOperand(0) == N1)
-    return DAG.getConstantFP(0.0, VT);
-
-  // If allow, fold (fadd x, (fneg x)) -> 0.0
-  if (AllowNewFpConst && Options.UnsafeFPMath &&
-      N1.getOpcode() == ISD::FNEG && N1.getOperand(0) == N0)
-    return DAG.getConstantFP(0.0, VT);
-
-  // In unsafe math mode, we can fold chains of FADD's of the same value
-  // into multiplications.  This transform is not safe in general because
-  // we are reducing the number of rounding steps.
-  if (Options.UnsafeFPMath && TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FMUL, VT) &&
-      !N0CFP && !N1CFP) {
-    if (N0.getOpcode() == ISD::FMUL) {
-      ConstantFPSDNode *CFP00 = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0.getOperand(0));
-      ConstantFPSDNode *CFP01 = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0.getOperand(1));
-
-      // (fadd (fmul c, x), x) -> (fmul x, c+1)
-      if (CFP00 && !CFP01 && N0.getOperand(1) == N1) {
-        SDValue NewCFP = DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT,
-                                     SDValue(CFP00, 0),
-                                     DAG.getConstantFP(1.0, VT));
-        return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT,
-                           N1, NewCFP);
-      }
-
-      // (fadd (fmul x, c), x) -> (fmul x, c+1)
-      if (CFP01 && !CFP00 && N0.getOperand(0) == N1) {
-        SDValue NewCFP = DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT,
-                                     SDValue(CFP01, 0),
-                                     DAG.getConstantFP(1.0, VT));
-        return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT,
-                           N1, NewCFP);
-      }
-
-      // (fadd (fmul c, x), (fadd x, x)) -> (fmul x, c+2)
-      if (CFP00 && !CFP01 && N1.getOpcode() == ISD::FADD &&
-          N1.getOperand(0) == N1.getOperand(1) &&
-          N0.getOperand(1) == N1.getOperand(0)) {
-        SDValue NewCFP = DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT,
-                                     SDValue(CFP00, 0),
-                                     DAG.getConstantFP(2.0, VT));
-        return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT,
-                           N0.getOperand(1), NewCFP);
-      }
+  // If 'unsafe math' is enabled, fold lots of things.
+  if (Options.UnsafeFPMath) {
+    // No FP constant should be created after legalization as Instruction
+    // Selection pass has a hard time dealing with FP constants.
+    bool AllowNewConst = (Level < AfterLegalizeDAG);
+    
+    // fold (fadd A, 0) -> A
+    if (N1CFP && N1CFP->getValueAPF().isZero())
+      return N0;
 
-      // (fadd (fmul x, c), (fadd x, x)) -> (fmul x, c+2)
-      if (CFP01 && !CFP00 && N1.getOpcode() == ISD::FADD &&
-          N1.getOperand(0) == N1.getOperand(1) &&
-          N0.getOperand(0) == N1.getOperand(0)) {
-        SDValue NewCFP = DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT,
-                                     SDValue(CFP01, 0),
-                                     DAG.getConstantFP(2.0, VT));
-        return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT,
-                           N0.getOperand(0), NewCFP);
+    // fold (fadd (fadd x, c1), c2) -> (fadd x, (fadd c1, c2))
+    if (N1CFP && N0.getOpcode() == ISD::FADD && N0.getNode()->hasOneUse() &&
+        isa<ConstantFPSDNode>(N0.getOperand(1)))
+      return DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
+                         DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT,
+                                     N0.getOperand(1), N1));
+    
+    // If allowed, fold (fadd (fneg x), x) -> 0.0
+    if (AllowNewConst && N0.getOpcode() == ISD::FNEG && N0.getOperand(0) == N1)
+      return DAG.getConstantFP(0.0, VT);
+    
+    // If allowed, fold (fadd x, (fneg x)) -> 0.0
+    if (AllowNewConst && N1.getOpcode() == ISD::FNEG && N1.getOperand(0) == N0)
+      return DAG.getConstantFP(0.0, VT);
+    
+    // We can fold chains of FADD's of the same value into multiplications.
+    // This transform is not safe in general because we are reducing the number
+    // of rounding steps.
+    if (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FMUL, VT) && !N0CFP && !N1CFP) {
+      if (N0.getOpcode() == ISD::FMUL) {
+        ConstantFPSDNode *CFP00 = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0.getOperand(0));
+        ConstantFPSDNode *CFP01 = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0.getOperand(1));
+        
+        // (fadd (fmul x, c), x) -> (fmul x, c+1)
+        if (CFP01 && !CFP00 && N0.getOperand(0) == N1) {
+          SDValue NewCFP = DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT,
+                                       SDValue(CFP01, 0),
+                                       DAG.getConstantFP(1.0, VT));
+          return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT, N1, NewCFP);
+        }
+        
+        // (fadd (fmul x, c), (fadd x, x)) -> (fmul x, c+2)
+        if (CFP01 && !CFP00 && N1.getOpcode() == ISD::FADD &&
+            N1.getOperand(0) == N1.getOperand(1) &&
+            N0.getOperand(0) == N1.getOperand(0)) {
+          SDValue NewCFP = DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT,
+                                       SDValue(CFP01, 0),
+                                       DAG.getConstantFP(2.0, VT));
+          return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT,
+                             N0.getOperand(0), NewCFP);
+        }
       }
-    }
-
-    if (N1.getOpcode() == ISD::FMUL) {
-      ConstantFPSDNode *CFP10 = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1.getOperand(0));
-      ConstantFPSDNode *CFP11 = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1.getOperand(1));
+      
+      if (N1.getOpcode() == ISD::FMUL) {
+        ConstantFPSDNode *CFP10 = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1.getOperand(0));
+        ConstantFPSDNode *CFP11 = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1.getOperand(1));
+        
+        // (fadd x, (fmul x, c)) -> (fmul x, c+1)
+        if (CFP11 && !CFP10 && N1.getOperand(0) == N0) {
+          SDValue NewCFP = DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT,
+                                       SDValue(CFP11, 0),
+                                       DAG.getConstantFP(1.0, VT));
+          return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT, N0, NewCFP);
+        }
 
-      // (fadd x, (fmul c, x)) -> (fmul x, c+1)
-      if (CFP10 && !CFP11 && N1.getOperand(1) == N0) {
-        SDValue NewCFP = DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT,
-                                     SDValue(CFP10, 0),
-                                     DAG.getConstantFP(1.0, VT));
-        return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT,
-                           N0, NewCFP);
+        // (fadd (fadd x, x), (fmul x, c)) -> (fmul x, c+2)
+        if (CFP11 && !CFP10 && N0.getOpcode() == ISD::FADD &&
+            N0.getOperand(0) == N0.getOperand(1) &&
+            N1.getOperand(0) == N0.getOperand(0)) {
+          SDValue NewCFP = DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT,
+                                       SDValue(CFP11, 0),
+                                       DAG.getConstantFP(2.0, VT));
+          return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT, N1.getOperand(0), NewCFP);
+        }
       }
 
-      // (fadd x, (fmul x, c)) -> (fmul x, c+1)
-      if (CFP11 && !CFP10 && N1.getOperand(0) == N0) {
-        SDValue NewCFP = DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT,
-                                     SDValue(CFP11, 0),
-                                     DAG.getConstantFP(1.0, VT));
-        return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT,
-                           N0, NewCFP);
+      if (N0.getOpcode() == ISD::FADD && AllowNewConst) {
+        ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0.getOperand(0));
+        // (fadd (fadd x, x), x) -> (fmul x, 3.0)
+        if (!CFP && N0.getOperand(0) == N0.getOperand(1) &&
+            (N0.getOperand(0) == N1))
+          return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT,
+                             N1, DAG.getConstantFP(3.0, VT));
       }
-
-
-      // (fadd (fadd x, x), (fmul c, x)) -> (fmul x, c+2)
-      if (CFP10 && !CFP11 && N0.getOpcode() == ISD::FADD &&
-          N0.getOperand(0) == N0.getOperand(1) &&
-          N1.getOperand(1) == N0.getOperand(0)) {
-        SDValue NewCFP = DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT,
-                                     SDValue(CFP10, 0),
-                                     DAG.getConstantFP(2.0, VT));
-        return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT,
-                           N1.getOperand(1), NewCFP);
+      
+      if (N1.getOpcode() == ISD::FADD && AllowNewConst) {
+        ConstantFPSDNode *CFP10 = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1.getOperand(0));
+        // (fadd x, (fadd x, x)) -> (fmul x, 3.0)
+        if (!CFP10 && N1.getOperand(0) == N1.getOperand(1) &&
+            N1.getOperand(0) == N0)
+          return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT,
+                             N0, DAG.getConstantFP(3.0, VT));
       }
-
-      // (fadd (fadd x, x), (fmul x, c)) -> (fmul x, c+2)
-      if (CFP11 && !CFP10 && N0.getOpcode() == ISD::FADD &&
+      
+      // (fadd (fadd x, x), (fadd x, x)) -> (fmul x, 4.0)
+      if (AllowNewConst &&
+          N0.getOpcode() == ISD::FADD && N1.getOpcode() == ISD::FADD &&
           N0.getOperand(0) == N0.getOperand(1) &&
-          N1.getOperand(0) == N0.getOperand(0)) {
-        SDValue NewCFP = DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT,
-                                     SDValue(CFP11, 0),
-                                     DAG.getConstantFP(2.0, VT));
-        return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT,
-                           N1.getOperand(0), NewCFP);
-      }
-    }
-
-    if (N0.getOpcode() == ISD::FADD && AllowNewFpConst) {
-      ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0.getOperand(0));
-      // (fadd (fadd x, x), x) -> (fmul x, 3.0)
-      if (!CFP && N0.getOperand(0) == N0.getOperand(1) &&
-          (N0.getOperand(0) == N1))
-        return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT,
-                           N1, DAG.getConstantFP(3.0, VT));
-    }
-
-    if (N1.getOpcode() == ISD::FADD && AllowNewFpConst) {
-      ConstantFPSDNode *CFP10 = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1.getOperand(0));
-      // (fadd x, (fadd x, x)) -> (fmul x, 3.0)
-      if (!CFP10 && N1.getOperand(0) == N1.getOperand(1) &&
-          N1.getOperand(0) == N0)
+          N1.getOperand(0) == N1.getOperand(1) &&
+          N0.getOperand(0) == N1.getOperand(0))
         return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT,
-                           N0, DAG.getConstantFP(3.0, VT));
+                           N0.getOperand(0), DAG.getConstantFP(4.0, VT));
     }
-
-    // (fadd (fadd x, x), (fadd x, x)) -> (fmul x, 4.0)
-    if (AllowNewFpConst &&
-        N0.getOpcode() == ISD::FADD && N1.getOpcode() == ISD::FADD &&
-        N0.getOperand(0) == N0.getOperand(1) &&
-        N1.getOperand(0) == N1.getOperand(1) &&
-        N0.getOperand(0) == N1.getOperand(0))
-      return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT,
-                         N0.getOperand(0),
-                         DAG.getConstantFP(4.0, VT));
-  }
-
+  } // enable-unsafe-fp-math
+  
   // FADD -> FMA combines:
   if ((Options.AllowFPOpFusion == FPOpFusion::Fast || Options.UnsafeFPMath) &&
       DAG.getTarget()
@@ -6733,13 +6685,15 @@ SDValue DAGCombiner::visitFADD(SDNode *N) {
       (!LegalOperations || TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FMA, VT))) {
 
     // fold (fadd (fmul x, y), z) -> (fma x, y, z)
-    if (N0.getOpcode() == ISD::FMUL && N0->hasOneUse())
+    if (N0.getOpcode() == ISD::FMUL &&
+        (N0->hasOneUse() || TLI.enableAggressiveFMAFusion(VT)))
       return DAG.getNode(ISD::FMA, SDLoc(N), VT,
                          N0.getOperand(0), N0.getOperand(1), N1);
 
     // fold (fadd x, (fmul y, z)) -> (fma y, z, x)
     // Note: Commutes FADD operands.
-    if (N1.getOpcode() == ISD::FMUL && N1->hasOneUse())
+    if (N1.getOpcode() == ISD::FMUL &&
+        (N1->hasOneUse() || TLI.enableAggressiveFMAFusion(VT)))
       return DAG.getNode(ISD::FMA, SDLoc(N), VT,
                          N1.getOperand(0), N1.getOperand(1), N0);
   }
@@ -6750,8 +6704,8 @@ SDValue DAGCombiner::visitFADD(SDNode *N) {
 SDValue DAGCombiner::visitFSUB(SDNode *N) {
   SDValue N0 = N->getOperand(0);
   SDValue N1 = N->getOperand(1);
-  ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
-  ConstantFPSDNode *N1CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1);
+  ConstantFPSDNode *N0CFP = isConstOrConstSplatFP(N0);
+  ConstantFPSDNode *N1CFP = isConstOrConstSplatFP(N1);
   EVT VT = N->getValueType(0);
   SDLoc dl(N);
   const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
@@ -6811,14 +6765,16 @@ SDValue DAGCombiner::visitFSUB(SDNode *N) {
       (!LegalOperations || TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FMA, VT))) {
 
     // fold (fsub (fmul x, y), z) -> (fma x, y, (fneg z))
-    if (N0.getOpcode() == ISD::FMUL && N0->hasOneUse())
+    if (N0.getOpcode() == ISD::FMUL &&
+        (N0->hasOneUse() || TLI.enableAggressiveFMAFusion(VT)))
       return DAG.getNode(ISD::FMA, dl, VT,
                          N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
                          DAG.getNode(ISD::FNEG, dl, VT, N1));
 
     // fold (fsub x, (fmul y, z)) -> (fma (fneg y), z, x)
     // Note: Commutes FSUB operands.
-    if (N1.getOpcode() == ISD::FMUL && N1->hasOneUse())
+    if (N1.getOpcode() == ISD::FMUL &&
+        (N1->hasOneUse() || TLI.enableAggressiveFMAFusion(VT)))
       return DAG.getNode(ISD::FMA, dl, VT,
                          DAG.getNode(ISD::FNEG, dl, VT,
                          N1.getOperand(0)),
@@ -6827,7 +6783,8 @@ SDValue DAGCombiner::visitFSUB(SDNode *N) {
     // fold (fsub (fneg (fmul, x, y)), z) -> (fma (fneg x), y, (fneg z))
     if (N0.getOpcode() == ISD::FNEG &&
         N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::FMUL &&
-        N0->hasOneUse() && N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
+        ((N0->hasOneUse() && N0.getOperand(0).hasOneUse()) ||
+            TLI.enableAggressiveFMAFusion(VT))) {
       SDValue N00 = N0.getOperand(0).getOperand(0);
       SDValue N01 = N0.getOperand(0).getOperand(1);
       return DAG.getNode(ISD::FMA, dl, VT,
@@ -6849,26 +6806,67 @@ SDValue DAGCombiner::visitFMUL(SDNode *N) {
 
   // fold vector ops
   if (VT.isVector()) {
+    // This just handles C1 * C2 for vectors. Other vector folds are below.
     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
-    if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
+    if (FoldedVOp.getNode())
+      return FoldedVOp;
+    // Canonicalize vector constant to RHS.
+    if (N0.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
+        N1.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
+      if (auto *BV0 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N0))
+        if (BV0->isConstant())
+          return DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N), VT, N1, N0);
   }
 
   // fold (fmul c1, c2) -> c1*c2
   if (N0CFP && N1CFP)
     return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT, N0, N1);
+
   // canonicalize constant to RHS
   if (N0CFP && !N1CFP)
     return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT, N1, N0);
-  // fold (fmul A, 0) -> 0
-  if (Options.UnsafeFPMath && N1CFP && N1CFP->getValueAPF().isZero())
-    return N1;
+
   // fold (fmul A, 1.0) -> A
   if (N1CFP && N1CFP->isExactlyValue(1.0))
     return N0;
 
+  if (Options.UnsafeFPMath) {
+    // fold (fmul A, 0) -> 0
+    if (N1CFP && N1CFP->getValueAPF().isZero())
+      return N1;
+
+    // fold (fmul (fmul x, c1), c2) -> (fmul x, (fmul c1, c2))
+    if (N0.getOpcode() == ISD::FMUL) {
+      // Fold scalars or any vector constants (not just splats).
+      // This fold is done in general by InstCombine, but extra fmul insts
+      // may have been generated during lowering.
+      SDValue N01 = N0.getOperand(1);
+      auto *BV1 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1);
+      auto *BV01 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N01);
+      if ((N1CFP && isConstOrConstSplatFP(N01)) ||
+          (BV1 && BV01 && BV1->isConstant() && BV01->isConstant())) {
+        SDLoc SL(N);
+        SDValue MulConsts = DAG.getNode(ISD::FMUL, SL, VT, N01, N1);
+        return DAG.getNode(ISD::FMUL, SL, VT, N0.getOperand(0), MulConsts);
+      }
+    }
+
+    // fold (fmul (fadd x, x), c) -> (fmul x, (fmul 2.0, c))
+    // Undo the fmul 2.0, x -> fadd x, x transformation, since if it occurs
+    // during an early run of DAGCombiner can prevent folding with fmuls
+    // inserted during lowering.
+    if (N0.getOpcode() == ISD::FADD && N0.getOperand(0) == N0.getOperand(1)) {
+      SDLoc SL(N);
+      const SDValue Two = DAG.getConstantFP(2.0, VT);
+      SDValue MulConsts = DAG.getNode(ISD::FMUL, SL, VT, Two, N1);
+      return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0), MulConsts);
+    }
+  }
+
   // fold (fmul X, 2.0) -> (fadd X, X)
   if (N1CFP && N1CFP->isExactlyValue(+2.0))
     return DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT, N0, N0);
+
   // fold (fmul X, -1.0) -> (fneg X)
   if (N1CFP && N1CFP->isExactlyValue(-1.0))
     if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::FNEG, VT))
@@ -6886,14 +6884,6 @@ SDValue DAGCombiner::visitFMUL(SDNode *N) {
     }
   }
 
-  // If allowed, fold (fmul (fmul x, c1), c2) -> (fmul x, (fmul c1, c2))
-  if (Options.UnsafeFPMath && N1CFP && N0.getOpcode() == ISD::FMUL &&
-      N0.getNode()->hasOneUse() && isConstOrConstSplatFP(N0.getOperand(1))) {
-    return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
-                       DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT,
-                                   N0.getOperand(1), N1));
-  }
-
   return SDValue();
 }
 
@@ -6986,6 +6976,7 @@ SDValue DAGCombiner::visitFDIV(SDNode *N) {
   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
   ConstantFPSDNode *N1CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1);
   EVT VT = N->getValueType(0);
+  SDLoc DL(N);
   const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
 
   // fold vector ops
@@ -6998,23 +6989,78 @@ SDValue DAGCombiner::visitFDIV(SDNode *N) {
   if (N0CFP && N1CFP)
     return DAG.getNode(ISD::FDIV, SDLoc(N), VT, N0, N1);
 
-  // fold (fdiv X, c2) -> fmul X, 1/c2 if losing precision is acceptable.
-  if (N1CFP && Options.UnsafeFPMath) {
-    // Compute the reciprocal 1.0 / c2.
-    APFloat N1APF = N1CFP->getValueAPF();
-    APFloat Recip(N1APF.getSemantics(), 1); // 1.0
-    APFloat::opStatus st = Recip.divide(N1APF, APFloat::rmNearestTiesToEven);
-    // Only do the transform if the reciprocal is a legal fp immediate that
-    // isn't too nasty (eg NaN, denormal, ...).
-    if ((st == APFloat::opOK || st == APFloat::opInexact) && // Not too nasty
-        (!LegalOperations ||
-         // FIXME: custom lowering of ConstantFP might fail (see e.g. ARM
-         // backend)... we should handle this gracefully after Legalize.
-         // TLI.isOperationLegalOrCustom(llvm::ISD::ConstantFP, VT) ||
-         TLI.isOperationLegal(llvm::ISD::ConstantFP, VT) ||
-         TLI.isFPImmLegal(Recip, VT)))
-      return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT, N0,
-                         DAG.getConstantFP(Recip, VT));
+  if (Options.UnsafeFPMath) {
+    // fold (fdiv X, c2) -> fmul X, 1/c2 if losing precision is acceptable.
+    if (N1CFP) {
+      // Compute the reciprocal 1.0 / c2.
+      APFloat N1APF = N1CFP->getValueAPF();
+      APFloat Recip(N1APF.getSemantics(), 1); // 1.0
+      APFloat::opStatus st = Recip.divide(N1APF, APFloat::rmNearestTiesToEven);
+      // Only do the transform if the reciprocal is a legal fp immediate that
+      // isn't too nasty (eg NaN, denormal, ...).
+      if ((st == APFloat::opOK || st == APFloat::opInexact) && // Not too nasty
+          (!LegalOperations ||
+           // FIXME: custom lowering of ConstantFP might fail (see e.g. ARM
+           // backend)... we should handle this gracefully after Legalize.
+           // TLI.isOperationLegalOrCustom(llvm::ISD::ConstantFP, VT) ||
+           TLI.isOperationLegal(llvm::ISD::ConstantFP, VT) ||
+           TLI.isFPImmLegal(Recip, VT)))
+        return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT, N0,
+                           DAG.getConstantFP(Recip, VT));
+    }
+    
+    // If this FDIV is part of a reciprocal square root, it may be folded
+    // into a target-specific square root estimate instruction.
+    if (N1.getOpcode() == ISD::FSQRT) {
+      if (SDValue RV = BuildRsqrtEstimate(N1.getOperand(0))) {
+        AddToWorklist(RV.getNode());
+        return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0, RV);
+      }
+    } else if (N1.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND &&
+               N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::FSQRT) {
+      if (SDValue RV = BuildRsqrtEstimate(N1.getOperand(0).getOperand(0))) {
+        AddToWorklist(RV.getNode());
+        RV = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SDLoc(N1), VT, RV);
+        AddToWorklist(RV.getNode());
+        return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0, RV);
+      }
+    } else if (N1.getOpcode() == ISD::FP_ROUND &&
+               N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::FSQRT) {
+      if (SDValue RV = BuildRsqrtEstimate(N1.getOperand(0).getOperand(0))) {
+        AddToWorklist(RV.getNode());
+        RV = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SDLoc(N1), VT, RV, N1.getOperand(1));
+        AddToWorklist(RV.getNode());
+        return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0, RV);
+      }
+    } else if (N1.getOpcode() == ISD::FMUL) {
+      // Look through an FMUL. Even though this won't remove the FDIV directly,
+      // it's still worthwhile to get rid of the FSQRT if possible.
+      SDValue SqrtOp;
+      SDValue OtherOp;
+      if (N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::FSQRT) {
+        SqrtOp = N1.getOperand(0);
+        OtherOp = N1.getOperand(1);
+      } else if (N1.getOperand(1).getOpcode() == ISD::FSQRT) {
+        SqrtOp = N1.getOperand(1);
+        OtherOp = N1.getOperand(0);
+      }
+      if (SqrtOp.getNode()) {
+        // We found a FSQRT, so try to make this fold:
+        // x / (y * sqrt(z)) -> x * (rsqrt(z) / y)
+        if (SDValue RV = BuildRsqrtEstimate(SqrtOp.getOperand(0))) {
+          AddToWorklist(RV.getNode());
+          RV = DAG.getNode(ISD::FDIV, SDLoc(N1), VT, RV, OtherOp);
+          AddToWorklist(RV.getNode());
+          return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0, RV);
+        }
+      }
+    }
+    
+    // Fold into a reciprocal estimate and multiply instead of a real divide.
+    if (SDValue RV = BuildReciprocalEstimate(N1)) {
+      AddToWorklist(RV.getNode());
+      return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0, RV);
+    }
   }
 
   // (fdiv (fneg X), (fneg Y)) -> (fdiv X, Y)
@@ -7046,6 +7092,33 @@ SDValue DAGCombiner::visitFREM(SDNode *N) {
   return SDValue();
 }
 
+SDValue DAGCombiner::visitFSQRT(SDNode *N) {
+  if (DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath) {
+    // Compute this as 1/(1/sqrt(X)): the reciprocal of the reciprocal sqrt.
+    if (SDValue RV = BuildRsqrtEstimate(N->getOperand(0))) {
+      AddToWorklist(RV.getNode());
+      RV = BuildReciprocalEstimate(RV);
+      if (RV.getNode()) {
+        // Unfortunately, RV is now NaN if the input was exactly 0.
+        // Select out this case and force the answer to 0.
+        EVT VT = RV.getValueType();
+      
+        SDValue Zero = DAG.getConstantFP(0.0, VT);
+        SDValue ZeroCmp =
+          DAG.getSetCC(SDLoc(N), TLI.getSetCCResultType(*DAG.getContext(), VT),
+                       N->getOperand(0), Zero, ISD::SETEQ);
+        AddToWorklist(ZeroCmp.getNode());
+        AddToWorklist(RV.getNode());
+
+        RV = DAG.getNode(VT.isVector() ? ISD::VSELECT : ISD::SELECT,
+                         SDLoc(N), VT, ZeroCmp, Zero, RV);
+        return RV;
+      }
+    }
+  }
+  return SDValue();
+}
+
 SDValue DAGCombiner::visitFCOPYSIGN(SDNode *N) {
   SDValue N0 = N->getOperand(0);
   SDValue N1 = N->getOperand(1);
@@ -7308,26 +7381,64 @@ SDValue DAGCombiner::visitFP_EXTEND(SDNode *N) {
   return SDValue();
 }
 
-SDValue DAGCombiner::visitFNEG(SDNode *N) {
+SDValue DAGCombiner::visitFCEIL(SDNode *N) {
   SDValue N0 = N->getOperand(0);
+  ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
   EVT VT = N->getValueType(0);
 
-  // Constant fold FNEG.
-  if (isa<ConstantFPSDNode>(N0))
-    return DAG.getNode(ISD::FNEG, SDLoc(N), VT, N->getOperand(0));
+  // fold (fceil c1) -> fceil(c1)
+  if (N0CFP)
+    return DAG.getNode(ISD::FCEIL, SDLoc(N), VT, N0);
+
+  return SDValue();
+}
+
+SDValue DAGCombiner::visitFTRUNC(SDNode *N) {
+  SDValue N0 = N->getOperand(0);
+  ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
+  EVT VT = N->getValueType(0);
+
+  // fold (ftrunc c1) -> ftrunc(c1)
+  if (N0CFP)
+    return DAG.getNode(ISD::FTRUNC, SDLoc(N), VT, N0);
+
+  return SDValue();
+}
+
+SDValue DAGCombiner::visitFFLOOR(SDNode *N) {
+  SDValue N0 = N->getOperand(0);
+  ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
+  EVT VT = N->getValueType(0);
+
+  // fold (ffloor c1) -> ffloor(c1)
+  if (N0CFP)
+    return DAG.getNode(ISD::FFLOOR, SDLoc(N), VT, N0);
+
+  return SDValue();
+}
+
+// FIXME: FNEG and FABS have a lot in common; refactor.
+SDValue DAGCombiner::visitFNEG(SDNode *N) {
+  SDValue N0 = N->getOperand(0);
+  EVT VT = N->getValueType(0);
 
   if (VT.isVector()) {
     SDValue FoldedVOp = SimplifyVUnaryOp(N);
     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
   }
 
+  // Constant fold FNEG.
+  if (isa<ConstantFPSDNode>(N0))
+    return DAG.getNode(ISD::FNEG, SDLoc(N), VT, N->getOperand(0));
+
   if (isNegatibleForFree(N0, LegalOperations, DAG.getTargetLoweringInfo(),
                          &DAG.getTarget().Options))
     return GetNegatedExpression(N0, DAG, LegalOperations);
 
   // Transform fneg(bitconvert(x)) -> bitconvert(x ^ sign) to avoid loading
   // constant pool values.
-  if (!TLI.isFNegFree(VT) && N0.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
+  if (!TLI.isFNegFree(VT) &&
+      N0.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
       N0.getNode()->hasOneUse()) {
     SDValue Int = N0.getOperand(0);
     EVT IntVT = Int.getValueType();
@@ -7367,45 +7478,8 @@ SDValue DAGCombiner::visitFNEG(SDNode *N) {
   return SDValue();
 }
 
-SDValue DAGCombiner::visitFCEIL(SDNode *N) {
-  SDValue N0 = N->getOperand(0);
-  ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
-  EVT VT = N->getValueType(0);
-
-  // fold (fceil c1) -> fceil(c1)
-  if (N0CFP)
-    return DAG.getNode(ISD::FCEIL, SDLoc(N), VT, N0);
-
-  return SDValue();
-}
-
-SDValue DAGCombiner::visitFTRUNC(SDNode *N) {
-  SDValue N0 = N->getOperand(0);
-  ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
-  EVT VT = N->getValueType(0);
-
-  // fold (ftrunc c1) -> ftrunc(c1)
-  if (N0CFP)
-    return DAG.getNode(ISD::FTRUNC, SDLoc(N), VT, N0);
-
-  return SDValue();
-}
-
-SDValue DAGCombiner::visitFFLOOR(SDNode *N) {
-  SDValue N0 = N->getOperand(0);
-  ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
-  EVT VT = N->getValueType(0);
-
-  // fold (ffloor c1) -> ffloor(c1)
-  if (N0CFP)
-    return DAG.getNode(ISD::FFLOOR, SDLoc(N), VT, N0);
-
-  return SDValue();
-}
-
 SDValue DAGCombiner::visitFABS(SDNode *N) {
   SDValue N0 = N->getOperand(0);
-  ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
   EVT VT = N->getValueType(0);
 
   if (VT.isVector()) {
@@ -7414,11 +7488,13 @@ SDValue DAGCombiner::visitFABS(SDNode *N) {
   }
 
   // fold (fabs c1) -> fabs(c1)
-  if (N0CFP)
+  if (isa<ConstantFPSDNode>(N0))
     return DAG.getNode(ISD::FABS, SDLoc(N), VT, N0);
+  
   // fold (fabs (fabs x)) -> (fabs x)
   if (N0.getOpcode() == ISD::FABS)
     return N->getOperand(0);
+
   // fold (fabs (fneg x)) -> (fabs x)
   // fold (fabs (fcopysign x, y)) -> (fabs x)
   if (N0.getOpcode() == ISD::FNEG || N0.getOpcode() == ISD::FCOPYSIGN)
@@ -8012,6 +8088,30 @@ bool DAGCombiner::CombineToPostIndexedLoadStore(SDNode *N) {
   return false;
 }
 
+/// \brief Return the base-pointer arithmetic from an indexed \p LD.
+SDValue DAGCombiner::SplitIndexingFromLoad(LoadSDNode *LD) {
+  ISD::MemIndexedMode AM = LD->getAddressingMode();
+  assert(AM != ISD::UNINDEXED);
+  SDValue BP = LD->getOperand(1);
+  SDValue Inc = LD->getOperand(2);
+
+  // Some backends use TargetConstants for load offsets, but don't expect
+  // TargetConstants in general ADD nodes. We can convert these constants into
+  // regular Constants (if the constant is not opaque).
+  assert((Inc.getOpcode() != ISD::TargetConstant ||
+          !cast<ConstantSDNode>(Inc)->isOpaque()) &&
+         "Cannot split out indexing using opaque target constants");
+  if (Inc.getOpcode() == ISD::TargetConstant) {
+    ConstantSDNode *ConstInc = cast<ConstantSDNode>(Inc);
+    Inc = DAG.getConstant(*ConstInc->getConstantIntValue(),
+                          ConstInc->getValueType(0));
+  }
+
+  unsigned Opc =
+      (AM == ISD::PRE_INC || AM == ISD::POST_INC ? ISD::ADD : ISD::SUB);
+  return DAG.getNode(Opc, SDLoc(LD), BP.getSimpleValueType(), BP, Inc);
+}
+
 SDValue DAGCombiner::visitLOAD(SDNode *N) {
   LoadSDNode *LD  = cast<LoadSDNode>(N);
   SDValue Chain = LD->getChain();
@@ -8046,8 +8146,25 @@ SDValue DAGCombiner::visitLOAD(SDNode *N) {
     } else {
       // Indexed loads.
       assert(N->getValueType(2) == MVT::Other && "Malformed indexed loads?");
-      if (!N->hasAnyUseOfValue(0) && !N->hasAnyUseOfValue(1)) {
+
+      // If this load has an opaque TargetConstant offset, then we cannot split
+      // the indexing into an add/sub directly (that TargetConstant may not be
+      // valid for a different type of node, and we cannot convert an opaque
+      // target constant into a regular constant).
+      bool HasOTCInc = LD->getOperand(2).getOpcode() == ISD::TargetConstant &&
+                       cast<ConstantSDNode>(LD->getOperand(2))->isOpaque();
+
+      if (!N->hasAnyUseOfValue(0) &&
+          ((MaySplitLoadIndex && !HasOTCInc) || !N->hasAnyUseOfValue(1))) {
         SDValue Undef = DAG.getUNDEF(N->getValueType(0));
+        SDValue Index;
+        if (N->hasAnyUseOfValue(1) && MaySplitLoadIndex && !HasOTCInc) {
+          Index = SplitIndexingFromLoad(LD);
+          // Try to fold the base pointer arithmetic into subsequent loads and
+          // stores.
+          AddUsersToWorklist(N);
+        } else
+          Index = DAG.getUNDEF(N->getValueType(1));
         DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.7 ";
               N->dump(&DAG);
               dbgs() << "\nWith: ";
@@ -8055,8 +8172,7 @@ SDValue DAGCombiner::visitLOAD(SDNode *N) {
               dbgs() << " and 2 other values\n");
         WorklistRemover DeadNodes(*this);
         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Undef);
-        DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1),
-                                      DAG.getUNDEF(N->getValueType(1)));
+        DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), Index);
         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 2), Chain);
         deleteAndRecombine(N);
         return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
@@ -9761,6 +9877,17 @@ SDValue DAGCombiner::visitSTORE(SDNode *N) {
     }
   }
 
+  // If this is a store followed by a store with the same value to the same
+  // location, then the store is dead/noop.
+  if (StoreSDNode *ST1 = dyn_cast<StoreSDNode>(Chain)) {
+    if (ST1->getBasePtr() == Ptr && ST->getMemoryVT() == ST1->getMemoryVT() &&
+        ST1->getValue() == Value && ST->isUnindexed() && !ST->isVolatile() &&
+        ST1->isUnindexed() && !ST1->isVolatile()) {
+      // The store is dead, remove it.
+      return Chain;
+    }
+  }
+
   // If this is an FP_ROUND or TRUNC followed by a store, fold this into a
   // truncating store.  We can do this even if this is already a truncstore.
   if ((Value.getOpcode() == ISD::FP_ROUND || Value.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
@@ -10315,6 +10442,10 @@ SDValue DAGCombiner::visitBUILD_VECTOR(SDNode *N) {
   // operations.  If so, and if the EXTRACT_VECTOR_ELT vector inputs come from
   // at most two distinct vectors, turn this into a shuffle node.
 
+  // Only type-legal BUILD_VECTOR nodes are converted to shuffle nodes.
+  if (!isTypeLegal(VT))
+    return SDValue();
+
   // May only combine to shuffle after legalize if shuffle is legal.
   if (LegalOperations && !TLI.isOperationLegal(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT))
     return SDValue();
@@ -10406,10 +10537,6 @@ SDValue DAGCombiner::visitBUILD_VECTOR(SDNode *N) {
         VecIn1.getValueType() != VT)
           return SDValue();
 
-    // Only type-legal BUILD_VECTOR nodes are converted to shuffle nodes.
-    if (!isTypeLegal(VT))
-      return SDValue();
-
     // Return the new VECTOR_SHUFFLE node.
     SDValue Ops[2];
     Ops[0] = VecIn1;
@@ -10600,6 +10727,92 @@ SDValue DAGCombiner::visitEXTRACT_SUBVECTOR(SDNode* N) {
   return SDValue();
 }
 
+static SDValue simplifyShuffleOperandRecursively(SmallBitVector &UsedElements,
+                                                 SDValue V, SelectionDAG &DAG) {
+  SDLoc DL(V);
+  EVT VT = V.getValueType();
+
+  switch (V.getOpcode()) {
+  default:
+    return V;
+
+  case ISD::CONCAT_VECTORS: {
+    EVT OpVT = V->getOperand(0).getValueType();
+    int OpSize = OpVT.getVectorNumElements();
+    SmallBitVector OpUsedElements(OpSize, false);
+    bool FoundSimplification = false;
+    SmallVector<SDValue, 4> NewOps;
+    NewOps.reserve(V->getNumOperands());
+    for (int i = 0, NumOps = V->getNumOperands(); i < NumOps; ++i) {
+      SDValue Op = V->getOperand(i);
+      bool OpUsed = false;
+      for (int j = 0; j < OpSize; ++j)
+        if (UsedElements[i * OpSize + j]) {
+          OpUsedElements[j] = true;
+          OpUsed = true;
+        }
+      NewOps.push_back(
+          OpUsed ? simplifyShuffleOperandRecursively(OpUsedElements, Op, DAG)
+                 : DAG.getUNDEF(OpVT));
+      FoundSimplification |= Op == NewOps.back();
+      OpUsedElements.reset();
+    }
+    if (FoundSimplification)
+      V = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, NewOps);
+    return V;
+  }
+
+  case ISD::INSERT_SUBVECTOR: {
+    SDValue BaseV = V->getOperand(0);
+    SDValue SubV = V->getOperand(1);
+    auto *IdxN = dyn_cast<ConstantSDNode>(V->getOperand(2));
+    if (!IdxN)
+      return V;
+
+    int SubSize = SubV.getValueType().getVectorNumElements();
+    int Idx = IdxN->getZExtValue();
+    bool SubVectorUsed = false;
+    SmallBitVector SubUsedElements(SubSize, false);
+    for (int i = 0; i < SubSize; ++i)
+      if (UsedElements[i + Idx]) {
+        SubVectorUsed = true;
+        SubUsedElements[i] = true;
+        UsedElements[i + Idx] = false;
+      }
+
+    // Now recurse on both the base and sub vectors.
+    SDValue SimplifiedSubV =
+        SubVectorUsed
+            ? simplifyShuffleOperandRecursively(SubUsedElements, SubV, DAG)
+            : DAG.getUNDEF(SubV.getValueType());
+    SDValue SimplifiedBaseV = simplifyShuffleOperandRecursively(UsedElements, BaseV, DAG);
+    if (SimplifiedSubV != SubV || SimplifiedBaseV != BaseV)
+      V = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, VT,
+                      SimplifiedBaseV, SimplifiedSubV, V->getOperand(2));
+    return V;
+  }
+  }
+}
+
+static SDValue simplifyShuffleOperands(ShuffleVectorSDNode *SVN, SDValue N0,
+                                       SDValue N1, SelectionDAG &DAG) {
+  EVT VT = SVN->getValueType(0);
+  int NumElts = VT.getVectorNumElements();
+  SmallBitVector N0UsedElements(NumElts, false), N1UsedElements(NumElts, false);
+  for (int M : SVN->getMask())
+    if (M >= 0 && M < NumElts)
+      N0UsedElements[M] = true;
+    else if (M >= NumElts)
+      N1UsedElements[M - NumElts] = true;
+
+  SDValue S0 = simplifyShuffleOperandRecursively(N0UsedElements, N0, DAG);
+  SDValue S1 = simplifyShuffleOperandRecursively(N1UsedElements, N1, DAG);
+  if (S0 == N0 && S1 == N1)
+    return SDValue();
+
+  return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(SVN), S0, S1, SVN->getMask());
+}
+
 // Tries to turn a shuffle of two CONCAT_VECTORS into a single concat.
 static SDValue partitionShuffleOfConcats(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
   EVT VT = N->getValueType(0);
@@ -10752,6 +10965,12 @@ SDValue DAGCombiner::visitVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N) {
     }
   }
 
+  // There are various patterns used to build up a vector from smaller vectors,
+  // subvectors, or elements. Scan chains of these and replace unused insertions
+  // or components with undef.
+  if (SDValue S = simplifyShuffleOperands(SVN, N0, N1, DAG))
+    return S;
+
   if (N0.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
       Level < AfterLegalizeVectorOps &&
       (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
@@ -11602,8 +11821,8 @@ SDValue DAGCombiner::SimplifySetCC(EVT VT, SDValue N0,
 
 /// Given an ISD::SDIV node expressing a divide by constant, return
 /// a DAG expression to select that will generate the same value by multiplying
-/// by a magic number.  See:
-/// <http://the.wall.riscom.net/books/proc/ppc/cwg/code2.html>
+/// by a magic number.
+/// Ref: "Hacker's Delight" or "The PowerPC Compiler Writer's Guide".
 SDValue DAGCombiner::BuildSDIV(SDNode *N) {
   ConstantSDNode *C = isConstOrConstSplat(N->getOperand(1));
   if (!C)
@@ -11643,8 +11862,8 @@ SDValue DAGCombiner::BuildSDIVPow2(SDNode *N) {
 
 /// Given an ISD::UDIV node expressing a divide by constant, return a DAG
 /// expression that will generate the same value by multiplying by a magic
-/// number. See:
-/// <http://the.wall.riscom.net/books/proc/ppc/cwg/code2.html>
+/// number.
+/// Ref: "Hacker's Delight" or "The PowerPC Compiler Writer's Guide".
 SDValue DAGCombiner::BuildUDIV(SDNode *N) {
   ConstantSDNode *C = isConstOrConstSplat(N->getOperand(1));
   if (!C)
@@ -11663,6 +11882,99 @@ SDValue DAGCombiner::BuildUDIV(SDNode *N) {
   return S;
 }
 
+SDValue DAGCombiner::BuildReciprocalEstimate(SDValue Op) {
+  if (Level >= AfterLegalizeDAG)
+    return SDValue();
+
+  // Expose the DAG combiner to the target combiner implementations.
+  TargetLowering::DAGCombinerInfo DCI(DAG, Level, false, this);
+
+  unsigned Iterations = 0;
+  if (SDValue Est = TLI.getRecipEstimate(Op, DCI, Iterations)) {
+    if (Iterations) {
+      // Newton iteration for a function: F(X) is X_{i+1} = X_i - F(X_i)/F'(X_i)
+      // For the reciprocal, we need to find the zero of the function:
+      //   F(X) = A X - 1 [which has a zero at X = 1/A]
+      //     =>
+      //   X_{i+1} = X_i (2 - A X_i) = X_i + X_i (1 - A X_i) [this second form
+      //     does not require additional intermediate precision]
+      EVT VT = Op.getValueType();
+      SDLoc DL(Op);
+      SDValue FPOne = DAG.getConstantFP(1.0, VT);
+
+      AddToWorklist(Est.getNode());
+
+      // Newton iterations: Est = Est + Est (1 - Arg * Est)
+      for (unsigned i = 0; i < Iterations; ++i) {
+        SDValue NewEst = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Op, Est);
+        AddToWorklist(NewEst.getNode());
+
+        NewEst = DAG.getNode(ISD::FSUB, DL, VT, FPOne, NewEst);
+        AddToWorklist(NewEst.getNode());
+
+        NewEst = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Est, NewEst);
+        AddToWorklist(NewEst.getNode());
+
+        Est = DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT, Est, NewEst);
+        AddToWorklist(Est.getNode());
+      }
+    }
+    return Est;
+  }
+
+  return SDValue();
+}
+
+SDValue DAGCombiner::BuildRsqrtEstimate(SDValue Op) {
+  if (Level >= AfterLegalizeDAG)
+    return SDValue();
+
+  // Expose the DAG combiner to the target combiner implementations.
+  TargetLowering::DAGCombinerInfo DCI(DAG, Level, false, this);
+  unsigned Iterations = 0;
+  if (SDValue Est = TLI.getRsqrtEstimate(Op, DCI, Iterations)) {
+    if (Iterations) {
+      // Newton iteration for a function: F(X) is X_{i+1} = X_i - F(X_i)/F'(X_i)
+      // For the reciprocal sqrt, we need to find the zero of the function:
+      //   F(X) = 1/X^2 - A [which has a zero at X = 1/sqrt(A)]
+      //     =>
+      //   X_{i+1} = X_i (1.5 - A X_i^2 / 2)
+      // As a result, we precompute A/2 prior to the iteration loop.
+      EVT VT = Op.getValueType();
+      SDLoc DL(Op);
+      SDValue FPThreeHalves = DAG.getConstantFP(1.5, VT);
+
+      AddToWorklist(Est.getNode());
+
+      // We now need 0.5 * Arg which we can write as (1.5 * Arg - Arg) so that
+      // this entire sequence requires only one FP constant.
+      SDValue HalfArg = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, FPThreeHalves, Op);
+      AddToWorklist(HalfArg.getNode());
+
+      HalfArg = DAG.getNode(ISD::FSUB, DL, VT, HalfArg, Op);
+      AddToWorklist(HalfArg.getNode());
+
+      // Newton iterations: Est = Est * (1.5 - HalfArg * Est * Est)
+      for (unsigned i = 0; i < Iterations; ++i) {
+        SDValue NewEst = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Est, Est);
+        AddToWorklist(NewEst.getNode());
+
+        NewEst = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, HalfArg, NewEst);
+        AddToWorklist(NewEst.getNode());
+
+        NewEst = DAG.getNode(ISD::FSUB, DL, VT, FPThreeHalves, NewEst);
+        AddToWorklist(NewEst.getNode());
+
+        Est = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Est, NewEst);
+        AddToWorklist(Est.getNode());
+      }
+    }
+    return Est;
+  }
+
+  return SDValue();
+}
+
 /// Return true if base is a frame index, which is known not to alias with
 /// anything but itself.  Provides base object and offset as results.
 static bool FindBaseOffset(SDValue Ptr, SDValue &Base, int64_t &Offset,