lib/CodeGen/SelectionDAG/DAGCombiner.cpp

   1 //===-- DAGCombiner.cpp - Implement a DAG node combiner -------------------===//
   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 pass combines dag nodes to form fewer, simpler DAG nodes.  It can be run
  11 // both before and after the DAG is legalized.
  12 //
  13 // This pass is not a substitute for the LLVM IR instcombine pass. This pass is
  14 // primarily intended to handle simplification opportunities that are implicit
  15 // in the LLVM IR and exposed by the various codegen lowering phases.
  16 //
  17 //===----------------------------------------------------------------------===//
  18
  19 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAG.h"
  20 #include "llvm/ADT/SmallBitVector.h"
  21 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
  22 #include "llvm/ADT/SetVector.h"
  23 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  24 #include "llvm/Analysis/AliasAnalysis.h"
  25 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
  26 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
  27 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
  28 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
  29 #include "llvm/IR/Function.h"
  30 #include "llvm/IR/LLVMContext.h"
  31 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  32 #include "llvm/Support/Debug.h"
  33 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  34 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
  35 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  36 #include "llvm/Target/TargetLowering.h"
  37 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  38 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
  39 #include "llvm/Target/TargetRegisterInfo.h"
  40 #include "llvm/Target/TargetSubtargetInfo.h"
  41 #include <algorithm>
  42 using namespace llvm;
  43
  44 #define DEBUG_TYPE "dagcombine"
  45
  46 STATISTIC(NodesCombined   , "Number of dag nodes combined");
  47 STATISTIC(PreIndexedNodes , "Number of pre-indexed nodes created");
  48 STATISTIC(PostIndexedNodes, "Number of post-indexed nodes created");
  49 STATISTIC(OpsNarrowed     , "Number of load/op/store narrowed");
  50 STATISTIC(LdStFP2Int      , "Number of fp load/store pairs transformed to int");
  51 STATISTIC(SlicedLoads, "Number of load sliced");
  52
  53 namespace {
  54   static cl::opt<bool>
  55     CombinerAA("combiner-alias-analysis", cl::Hidden,
  56                cl::desc("Enable DAG combiner alias-analysis heuristics"));
  57
  58   static cl::opt<bool>
  59     CombinerGlobalAA("combiner-global-alias-analysis", cl::Hidden,
  60                cl::desc("Enable DAG combiner's use of IR alias analysis"));
  61
  62   static cl::opt<bool>
  63     UseTBAA("combiner-use-tbaa", cl::Hidden, cl::init(true),
  64                cl::desc("Enable DAG combiner's use of TBAA"));
  65
  66 #ifndef NDEBUG
  67   static cl::opt<std::string>
  68     CombinerAAOnlyFunc("combiner-aa-only-func", cl::Hidden,
  69                cl::desc("Only use DAG-combiner alias analysis in this"
  70                         " function"));
  71 #endif
  72
  73   /// Hidden option to stress test load slicing, i.e., when this option
  74   /// is enabled, load slicing bypasses most of its profitability guards.
  75   static cl::opt<bool>
  76   StressLoadSlicing("combiner-stress-load-slicing", cl::Hidden,
  77                     cl::desc("Bypass the profitability model of load "
  78                              "slicing"),
  79                     cl::init(false));
  80
  81   static cl::opt<bool>
  82     MaySplitLoadIndex("combiner-split-load-index", cl::Hidden, cl::init(true),
  83                       cl::desc("DAG combiner may split indexing from loads"));
  84
  85 //------------------------------ DAGCombiner ---------------------------------//
  86
  87   class DAGCombiner {
  88     SelectionDAG &DAG;
  89     const TargetLowering &TLI;
  90     CombineLevel Level;
  91     CodeGenOpt::Level OptLevel;
  92     bool LegalOperations;
  93     bool LegalTypes;
  94     bool ForCodeSize;
  95
  96     /// \brief Worklist of all of the nodes that need to be simplified.
  97     ///
  98     /// This must behave as a stack -- new nodes to process are pushed onto the
  99     /// back and when processing we pop off of the back.
 100     ///
 101     /// The worklist will not contain duplicates but may contain null entries
 102     /// due to nodes being deleted from the underlying DAG.
 103     SmallVector<SDNode *, 64> Worklist;
 104
 105     /// \brief Mapping from an SDNode to its position on the worklist.
 106     ///
 107     /// This is used to find and remove nodes from the worklist (by nulling
 108     /// them) when they are deleted from the underlying DAG. It relies on
 109     /// stable indices of nodes within the worklist.
 110     DenseMap<SDNode *, unsigned> WorklistMap;
 111
 112     /// \brief Set of nodes which have been combined (at least once).
 113     ///
 114     /// This is used to allow us to reliably add any operands of a DAG node
 115     /// which have not yet been combined to the worklist.
 116     SmallPtrSet<SDNode *, 64> CombinedNodes;
 117
 118     // AA - Used for DAG load/store alias analysis.
 119     AliasAnalysis &AA;
 120
 121     /// When an instruction is simplified, add all users of the instruction to
 122     /// the work lists because they might get more simplified now.
 123     void AddUsersToWorklist(SDNode *N) {
 124       for (SDNode *Node : N->uses())
 125         AddToWorklist(Node);
 126     }
 127
 128     /// Call the node-specific routine that folds each particular type of node.
 129     SDValue visit(SDNode *N);
 130
 131   public:
 132     /// Add to the worklist making sure its instance is at the back (next to be
 133     /// processed.)
 134     void AddToWorklist(SDNode *N) {
 135       // Skip handle nodes as they can't usefully be combined and confuse the
 136       // zero-use deletion strategy.
 137       if (N->getOpcode() == ISD::HANDLENODE)
 138         return;
 139
 140       if (WorklistMap.insert(std::make_pair(N, Worklist.size())).second)
 141         Worklist.push_back(N);
 142     }
 143
 144     /// Remove all instances of N from the worklist.
 145     void removeFromWorklist(SDNode *N) {
 146       CombinedNodes.erase(N);
 147
 148       auto It = WorklistMap.find(N);
 149       if (It == WorklistMap.end())
 150         return; // Not in the worklist.
 151
 152       // Null out the entry rather than erasing it to avoid a linear operation.
 153       Worklist[It->second] = nullptr;
 154       WorklistMap.erase(It);
 155     }
 156
 157     void deleteAndRecombine(SDNode *N);
 158     bool recursivelyDeleteUnusedNodes(SDNode *N);
 159
 160     SDValue CombineTo(SDNode *N, const SDValue *To, unsigned NumTo,
 161                       bool AddTo = true);
 162
 163     SDValue CombineTo(SDNode *N, SDValue Res, bool AddTo = true) {
 164       return CombineTo(N, &Res, 1, AddTo);
 165     }
 166
 167     SDValue CombineTo(SDNode *N, SDValue Res0, SDValue Res1,
 168                       bool AddTo = true) {
 169       SDValue To[] = { Res0, Res1 };
 170       return CombineTo(N, To, 2, AddTo);
 171     }
 172
 173     void CommitTargetLoweringOpt(const TargetLowering::TargetLoweringOpt &TLO);
 174
 175   private:
 176
 177     /// Check the specified integer node value to see if it can be simplified or
 178     /// if things it uses can be simplified by bit propagation.
 179     /// If so, return true.
 180     bool SimplifyDemandedBits(SDValue Op) {
 181       unsigned BitWidth = Op.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
 182       APInt Demanded = APInt::getAllOnesValue(BitWidth);
 183       return SimplifyDemandedBits(Op, Demanded);
 184     }
 185
 186     bool SimplifyDemandedBits(SDValue Op, const APInt &Demanded);
 187
 188     bool CombineToPreIndexedLoadStore(SDNode *N);
 189     bool CombineToPostIndexedLoadStore(SDNode *N);
 190     SDValue SplitIndexingFromLoad(LoadSDNode *LD);
 191     bool SliceUpLoad(SDNode *N);
 192
 193     /// \brief Replace an ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT of a load with a narrowed
 194     ///   load.
 195     ///
 196     /// \param EVE ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT to be replaced.
 197     /// \param InVecVT type of the input vector to EVE with bitcasts resolved.
 198     /// \param EltNo index of the vector element to load.
 199     /// \param OriginalLoad load that EVE came from to be replaced.
 200     /// \returns EVE on success SDValue() on failure.
 201     SDValue ReplaceExtractVectorEltOfLoadWithNarrowedLoad(
 202         SDNode *EVE, EVT InVecVT, SDValue EltNo, LoadSDNode *OriginalLoad);
 203     void ReplaceLoadWithPromotedLoad(SDNode *Load, SDNode *ExtLoad);
 204     SDValue PromoteOperand(SDValue Op, EVT PVT, bool &Replace);
 205     SDValue SExtPromoteOperand(SDValue Op, EVT PVT);
 206     SDValue ZExtPromoteOperand(SDValue Op, EVT PVT);
 207     SDValue PromoteIntBinOp(SDValue Op);
 208     SDValue PromoteIntShiftOp(SDValue Op);
 209     SDValue PromoteExtend(SDValue Op);
 210     bool PromoteLoad(SDValue Op);
 211
 212     void ExtendSetCCUses(const SmallVectorImpl<SDNode *> &SetCCs,
 213                          SDValue Trunc, SDValue ExtLoad, SDLoc DL,
 214                          ISD::NodeType ExtType);
 215
 216     /// Call the node-specific routine that knows how to fold each
 217     /// particular type of node. If that doesn't do anything, try the
 218     /// target-specific DAG combines.
 219     SDValue combine(SDNode *N);
 220
 221     // Visitation implementation - Implement dag node combining for different
 222     // node types.  The semantics are as follows:
 223     // Return Value:
 224     //   SDValue.getNode() == 0 - No change was made
 225     //   SDValue.getNode() == N - N was replaced, is dead and has been handled.
 226     //   otherwise              - N should be replaced by the returned Operand.
 227     //
 228     SDValue visitTokenFactor(SDNode *N);
 229     SDValue visitMERGE_VALUES(SDNode *N);
 230     SDValue visitADD(SDNode *N);
 231     SDValue visitSUB(SDNode *N);
 232     SDValue visitADDC(SDNode *N);
 233     SDValue visitSUBC(SDNode *N);
 234     SDValue visitADDE(SDNode *N);
 235     SDValue visitSUBE(SDNode *N);
 236     SDValue visitMUL(SDNode *N);
 237     SDValue visitSDIV(SDNode *N);
 238     SDValue visitUDIV(SDNode *N);
 239     SDValue visitSREM(SDNode *N);
 240     SDValue visitUREM(SDNode *N);
 241     SDValue visitMULHU(SDNode *N);
 242     SDValue visitMULHS(SDNode *N);
 243     SDValue visitSMUL_LOHI(SDNode *N);
 244     SDValue visitUMUL_LOHI(SDNode *N);
 245     SDValue visitSMULO(SDNode *N);
 246     SDValue visitUMULO(SDNode *N);
 247     SDValue visitSDIVREM(SDNode *N);
 248     SDValue visitUDIVREM(SDNode *N);
 249     SDValue visitAND(SDNode *N);
 250     SDValue visitOR(SDNode *N);
 251     SDValue visitXOR(SDNode *N);
 252     SDValue SimplifyVBinOp(SDNode *N);
 253     SDValue SimplifyVUnaryOp(SDNode *N);
 254     SDValue visitSHL(SDNode *N);
 255     SDValue visitSRA(SDNode *N);
 256     SDValue visitSRL(SDNode *N);
 257     SDValue visitRotate(SDNode *N);
 258     SDValue visitCTLZ(SDNode *N);
 259     SDValue visitCTLZ_ZERO_UNDEF(SDNode *N);
 260     SDValue visitCTTZ(SDNode *N);
 261     SDValue visitCTTZ_ZERO_UNDEF(SDNode *N);
 262     SDValue visitCTPOP(SDNode *N);
 263     SDValue visitSELECT(SDNode *N);
 264     SDValue visitVSELECT(SDNode *N);
 265     SDValue visitSELECT_CC(SDNode *N);
 266     SDValue visitSETCC(SDNode *N);
 267     SDValue visitSIGN_EXTEND(SDNode *N);
 268     SDValue visitZERO_EXTEND(SDNode *N);
 269     SDValue visitANY_EXTEND(SDNode *N);
 270     SDValue visitSIGN_EXTEND_INREG(SDNode *N);
 271     SDValue visitTRUNCATE(SDNode *N);
 272     SDValue visitBITCAST(SDNode *N);
 273     SDValue visitBUILD_PAIR(SDNode *N);
 274     SDValue visitFADD(SDNode *N);
 275     SDValue visitFSUB(SDNode *N);
 276     SDValue visitFMUL(SDNode *N);
 277     SDValue visitFMA(SDNode *N);
 278     SDValue visitFDIV(SDNode *N);
 279     SDValue visitFREM(SDNode *N);
 280     SDValue visitFSQRT(SDNode *N);
 281     SDValue visitFCOPYSIGN(SDNode *N);
 282     SDValue visitSINT_TO_FP(SDNode *N);
 283     SDValue visitUINT_TO_FP(SDNode *N);
 284     SDValue visitFP_TO_SINT(SDNode *N);
 285     SDValue visitFP_TO_UINT(SDNode *N);
 286     SDValue visitFP_ROUND(SDNode *N);
 287     SDValue visitFP_ROUND_INREG(SDNode *N);
 288     SDValue visitFP_EXTEND(SDNode *N);
 289     SDValue visitFNEG(SDNode *N);
 290     SDValue visitFABS(SDNode *N);
 291     SDValue visitFCEIL(SDNode *N);
 292     SDValue visitFTRUNC(SDNode *N);
 293     SDValue visitFFLOOR(SDNode *N);
 294     SDValue visitBRCOND(SDNode *N);
 295     SDValue visitBR_CC(SDNode *N);
 296     SDValue visitLOAD(SDNode *N);
 297     SDValue visitSTORE(SDNode *N);
 298     SDValue visitINSERT_VECTOR_ELT(SDNode *N);
 299     SDValue visitEXTRACT_VECTOR_ELT(SDNode *N);
 300     SDValue visitBUILD_VECTOR(SDNode *N);
 301     SDValue visitCONCAT_VECTORS(SDNode *N);
 302     SDValue visitEXTRACT_SUBVECTOR(SDNode *N);
 303     SDValue visitVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N);
 304     SDValue visitINSERT_SUBVECTOR(SDNode *N);
 305
 306     SDValue XformToShuffleWithZero(SDNode *N);
 307     SDValue ReassociateOps(unsigned Opc, SDLoc DL, SDValue LHS, SDValue RHS);
 308
 309     SDValue visitShiftByConstant(SDNode *N, ConstantSDNode *Amt);
 310
 311     bool SimplifySelectOps(SDNode *SELECT, SDValue LHS, SDValue RHS);
 312     SDValue SimplifyBinOpWithSameOpcodeHands(SDNode *N);
 313     SDValue SimplifySelect(SDLoc DL, SDValue N0, SDValue N1, SDValue N2);
 314     SDValue SimplifySelectCC(SDLoc DL, SDValue N0, SDValue N1, SDValue N2,
 315                              SDValue N3, ISD::CondCode CC,
 316                              bool NotExtCompare = false);
 317     SDValue SimplifySetCC(EVT VT, SDValue N0, SDValue N1, ISD::CondCode Cond,
 318                           SDLoc DL, bool foldBooleans = true);
 319
 320     bool isSetCCEquivalent(SDValue N, SDValue &LHS, SDValue &RHS,
 321                            SDValue &CC) const;
 322     bool isOneUseSetCC(SDValue N) const;
 323
 324     SDValue SimplifyNodeWithTwoResults(SDNode *N, unsigned LoOp,
 325                                          unsigned HiOp);
 326     SDValue CombineConsecutiveLoads(SDNode *N, EVT VT);
 327     SDValue ConstantFoldBITCASTofBUILD_VECTOR(SDNode *, EVT);
 328     SDValue BuildSDIV(SDNode *N);
 329     SDValue BuildSDIVPow2(SDNode *N);
 330     SDValue BuildUDIV(SDNode *N);
 331     SDValue BuildReciprocalEstimate(SDValue Op);
 332     SDValue BuildRsqrtEstimate(SDValue Op);
 333     SDValue MatchBSwapHWordLow(SDNode *N, SDValue N0, SDValue N1,
 334                                bool DemandHighBits = true);
 335     SDValue MatchBSwapHWord(SDNode *N, SDValue N0, SDValue N1);
 336     SDNode *MatchRotatePosNeg(SDValue Shifted, SDValue Pos, SDValue Neg,
 337                               SDValue InnerPos, SDValue InnerNeg,
 338                               unsigned PosOpcode, unsigned NegOpcode,
 339                               SDLoc DL);
 340     SDNode *MatchRotate(SDValue LHS, SDValue RHS, SDLoc DL);
 341     SDValue ReduceLoadWidth(SDNode *N);
 342     SDValue ReduceLoadOpStoreWidth(SDNode *N);
 343     SDValue TransformFPLoadStorePair(SDNode *N);
 344     SDValue reduceBuildVecExtToExtBuildVec(SDNode *N);
 345     SDValue reduceBuildVecConvertToConvertBuildVec(SDNode *N);
 346
 347     SDValue GetDemandedBits(SDValue V, const APInt &Mask);
 348
 349     /// Walk up chain skipping non-aliasing memory nodes,
 350     /// looking for aliasing nodes and adding them to the Aliases vector.
 351     void GatherAllAliases(SDNode *N, SDValue OriginalChain,
 352                           SmallVectorImpl<SDValue> &Aliases);
 353
 354     /// Return true if there is any possibility that the two addresses overlap.
 355     bool isAlias(LSBaseSDNode *Op0, LSBaseSDNode *Op1) const;
 356
 357     /// Walk up chain skipping non-aliasing memory nodes, looking for a better
 358     /// chain (aliasing node.)
 359     SDValue FindBetterChain(SDNode *N, SDValue Chain);
 360
 361     /// Merge consecutive store operations into a wide store.
 362     /// This optimization uses wide integers or vectors when possible.
 363     /// \return True if some memory operations were changed.
 364     bool MergeConsecutiveStores(StoreSDNode *N);
 365
 366     /// \brief Try to transform a truncation where C is a constant:
 367     ///     (trunc (and X, C)) -> (and (trunc X), (trunc C))
 368     ///
 369     /// \p N needs to be a truncation and its first operand an AND. Other
 370     /// requirements are checked by the function (e.g. that trunc is
 371     /// single-use) and if missed an empty SDValue is returned.
 372     SDValue distributeTruncateThroughAnd(SDNode *N);
 373
 374   public:
 375     DAGCombiner(SelectionDAG &D, AliasAnalysis &A, CodeGenOpt::Level OL)
 376         : DAG(D), TLI(D.getTargetLoweringInfo()), Level(BeforeLegalizeTypes),
 377           OptLevel(OL), LegalOperations(false), LegalTypes(false), AA(A) {
 378       AttributeSet FnAttrs =
 379           DAG.getMachineFunction().getFunction()->getAttributes();
 380       ForCodeSize =
 381           FnAttrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
 382                                Attribute::OptimizeForSize) ||
 383           FnAttrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::MinSize);
 384     }
 385
 386     /// Runs the dag combiner on all nodes in the work list
 387     void Run(CombineLevel AtLevel);
 388
 389     SelectionDAG &getDAG() const { return DAG; }
 390
 391     /// Returns a type large enough to hold any valid shift amount - before type
 392     /// legalization these can be huge.
 393     EVT getShiftAmountTy(EVT LHSTy) {
 394       assert(LHSTy.isInteger() && "Shift amount is not an integer type!");
 395       if (LHSTy.isVector())
 396         return LHSTy;
 397       return LegalTypes ? TLI.getScalarShiftAmountTy(LHSTy)
 398                         : TLI.getPointerTy();
 399     }
 400
 401     /// This method returns true if we are running before type legalization or
 402     /// if the specified VT is legal.
 403     bool isTypeLegal(const EVT &VT) {
 404       if (!LegalTypes) return true;
 405       return TLI.isTypeLegal(VT);
 406     }
 407
 408     /// Convenience wrapper around TargetLowering::getSetCCResultType
 409     EVT getSetCCResultType(EVT VT) const {
 410       return TLI.getSetCCResultType(*DAG.getContext(), VT);
 411     }
 412   };
 413 }
 414
 415
 416 namespace {
 417 /// This class is a DAGUpdateListener that removes any deleted
 418 /// nodes from the worklist.
 419 class WorklistRemover : public SelectionDAG::DAGUpdateListener {
 420   DAGCombiner &DC;
 421 public:
 422   explicit WorklistRemover(DAGCombiner &dc)
 423     : SelectionDAG::DAGUpdateListener(dc.getDAG()), DC(dc) {}
 424
 425   void NodeDeleted(SDNode *N, SDNode *E) override {
 426     DC.removeFromWorklist(N);
 427   }
 428 };
 429 }
 430
 431 //===----------------------------------------------------------------------===//
 432 //  TargetLowering::DAGCombinerInfo implementation
 433 //===----------------------------------------------------------------------===//
 434
 435 void TargetLowering::DAGCombinerInfo::AddToWorklist(SDNode *N) {
 436   ((DAGCombiner*)DC)->AddToWorklist(N);
 437 }
 438
 439 void TargetLowering::DAGCombinerInfo::RemoveFromWorklist(SDNode *N) {
 440   ((DAGCombiner*)DC)->removeFromWorklist(N);
 441 }
 442
 443 SDValue TargetLowering::DAGCombinerInfo::
 444 CombineTo(SDNode *N, const std::vector<SDValue> &To, bool AddTo) {
 445   return ((DAGCombiner*)DC)->CombineTo(N, &To[0], To.size(), AddTo);
 446 }
 447
 448 SDValue TargetLowering::DAGCombinerInfo::
 449 CombineTo(SDNode *N, SDValue Res, bool AddTo) {
 450   return ((DAGCombiner*)DC)->CombineTo(N, Res, AddTo);
 451 }
 452
 453
 454 SDValue TargetLowering::DAGCombinerInfo::
 455 CombineTo(SDNode *N, SDValue Res0, SDValue Res1, bool AddTo) {
 456   return ((DAGCombiner*)DC)->CombineTo(N, Res0, Res1, AddTo);
 457 }
 458
 459 void TargetLowering::DAGCombinerInfo::
 460 CommitTargetLoweringOpt(const TargetLowering::TargetLoweringOpt &TLO) {
 461   return ((DAGCombiner*)DC)->CommitTargetLoweringOpt(TLO);
 462 }
 463
 464 //===----------------------------------------------------------------------===//
 465 // Helper Functions
 466 //===----------------------------------------------------------------------===//
 467
 468 void DAGCombiner::deleteAndRecombine(SDNode *N) {
 469   removeFromWorklist(N);
 470
 471   // If the operands of this node are only used by the node, they will now be
 472   // dead. Make sure to re-visit them and recursively delete dead nodes.
 473   for (const SDValue &Op : N->ops())
 474     // For an operand generating multiple values, one of the values may
 475     // become dead allowing further simplification (e.g. split index
 476     // arithmetic from an indexed load).
 477     if (Op->hasOneUse() || Op->getNumValues() > 1)
 478       AddToWorklist(Op.getNode());
 479
 480   DAG.DeleteNode(N);
 481 }
 482
 483 /// Return 1 if we can compute the negated form of the specified expression for
 484 /// the same cost as the expression itself, or 2 if we can compute the negated
 485 /// form more cheaply than the expression itself.
 486 static char isNegatibleForFree(SDValue Op, bool LegalOperations,
 487                                const TargetLowering &TLI,
 488                                const TargetOptions *Options,
 489                                unsigned Depth = 0) {
 490   // fneg is removable even if it has multiple uses.
 491   if (Op.getOpcode() == ISD::FNEG) return 2;
 492
 493   // Don't allow anything with multiple uses.
 494   if (!Op.hasOneUse()) return 0;
 495
 496   // Don't recurse exponentially.
 497   if (Depth > 6) return 0;
 498
 499   switch (Op.getOpcode()) {
 500   default: return false;
 501   case ISD::ConstantFP:
 502     // Don't invert constant FP values after legalize.  The negated constant
 503     // isn't necessarily legal.
 504     return LegalOperations ? 0 : 1;
 505   case ISD::FADD:
 506     // FIXME: determine better conditions for this xform.
 507     if (!Options->UnsafeFPMath) return 0;
 508
 509     // After operation legalization, it might not be legal to create new FSUBs.
 510     if (LegalOperations &&
 511         !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FSUB,  Op.getValueType()))
 512       return 0;
 513
 514     // fold (fneg (fadd A, B)) -> (fsub (fneg A), B)
 515     if (char V = isNegatibleForFree(Op.getOperand(0), LegalOperations, TLI,
 516                                     Options, Depth + 1))
 517       return V;
 518     // fold (fneg (fadd A, B)) -> (fsub (fneg B), A)
 519     return isNegatibleForFree(Op.getOperand(1), LegalOperations, TLI, Options,
 520                               Depth + 1);
 521   case ISD::FSUB:
 522     // We can't turn -(A-B) into B-A when we honor signed zeros.
 523     if (!Options->UnsafeFPMath) return 0;
 524
 525     // fold (fneg (fsub A, B)) -> (fsub B, A)
 526     return 1;
 527
 528   case ISD::FMUL:
 529   case ISD::FDIV:
 530     if (Options->HonorSignDependentRoundingFPMath()) return 0;
 531
 532     // fold (fneg (fmul X, Y)) -> (fmul (fneg X), Y) or (fmul X, (fneg Y))
 533     if (char V = isNegatibleForFree(Op.getOperand(0), LegalOperations, TLI,
 534                                     Options, Depth + 1))
 535       return V;
 536
 537     return isNegatibleForFree(Op.getOperand(1), LegalOperations, TLI, Options,
 538                               Depth + 1);
 539
 540   case ISD::FP_EXTEND:
 541   case ISD::FP_ROUND:
 542   case ISD::FSIN:
 543     return isNegatibleForFree(Op.getOperand(0), LegalOperations, TLI, Options,
 544                               Depth + 1);
 545   }
 546 }
 547
 548 /// If isNegatibleForFree returns true, return the newly negated expression.
 549 static SDValue GetNegatedExpression(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
 550                                     bool LegalOperations, unsigned Depth = 0) {
 551   const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
 552   // fneg is removable even if it has multiple uses.
 553   if (Op.getOpcode() == ISD::FNEG) return Op.getOperand(0);
 554
 555   // Don't allow anything with multiple uses.
 556   assert(Op.hasOneUse() && "Unknown reuse!");
 557
 558   assert(Depth <= 6 && "GetNegatedExpression doesn't match isNegatibleForFree");
 559   switch (Op.getOpcode()) {
 560   default: llvm_unreachable("Unknown code");
 561   case ISD::ConstantFP: {
 562     APFloat V = cast<ConstantFPSDNode>(Op)->getValueAPF();
 563     V.changeSign();
 564     return DAG.getConstantFP(V, Op.getValueType());
 565   }
 566   case ISD::FADD:
 567     // FIXME: determine better conditions for this xform.
 568     assert(Options.UnsafeFPMath);
 569
 570     // fold (fneg (fadd A, B)) -> (fsub (fneg A), B)
 571     if (isNegatibleForFree(Op.getOperand(0), LegalOperations,
 572                            DAG.getTargetLoweringInfo(), &Options, Depth+1))
 573       return DAG.getNode(ISD::FSUB, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
 574                          GetNegatedExpression(Op.getOperand(0), DAG,
 575                                               LegalOperations, Depth+1),
 576                          Op.getOperand(1));
 577     // fold (fneg (fadd A, B)) -> (fsub (fneg B), A)
 578     return DAG.getNode(ISD::FSUB, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
 579                        GetNegatedExpression(Op.getOperand(1), DAG,
 580                                             LegalOperations, Depth+1),
 581                        Op.getOperand(0));
 582   case ISD::FSUB:
 583     // We can't turn -(A-B) into B-A when we honor signed zeros.
 584     assert(Options.UnsafeFPMath);
 585
 586     // fold (fneg (fsub 0, B)) -> B
 587     if (ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Op.getOperand(0)))
 588       if (N0CFP->getValueAPF().isZero())
 589         return Op.getOperand(1);
 590
 591     // fold (fneg (fsub A, B)) -> (fsub B, A)
 592     return DAG.getNode(ISD::FSUB, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
 593                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(0));
 594
 595   case ISD::FMUL:
 596   case ISD::FDIV:
 597     assert(!Options.HonorSignDependentRoundingFPMath());
 598
 599     // fold (fneg (fmul X, Y)) -> (fmul (fneg X), Y)
 600     if (isNegatibleForFree(Op.getOperand(0), LegalOperations,
 601                            DAG.getTargetLoweringInfo(), &Options, Depth+1))
 602       return DAG.getNode(Op.getOpcode(), SDLoc(Op), Op.getValueType(),
 603                          GetNegatedExpression(Op.getOperand(0), DAG,
 604                                               LegalOperations, Depth+1),
 605                          Op.getOperand(1));
 606
 607     // fold (fneg (fmul X, Y)) -> (fmul X, (fneg Y))
 608     return DAG.getNode(Op.getOpcode(), SDLoc(Op), Op.getValueType(),
 609                        Op.getOperand(0),
 610                        GetNegatedExpression(Op.getOperand(1), DAG,
 611                                             LegalOperations, Depth+1));
 612
 613   case ISD::FP_EXTEND:
 614   case ISD::FSIN:
 615     return DAG.getNode(Op.getOpcode(), SDLoc(Op), Op.getValueType(),
 616                        GetNegatedExpression(Op.getOperand(0), DAG,
 617                                             LegalOperations, Depth+1));
 618   case ISD::FP_ROUND:
 619       return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
 620                          GetNegatedExpression(Op.getOperand(0), DAG,
 621                                               LegalOperations, Depth+1),
 622                          Op.getOperand(1));
 623   }
 624 }
 625
 626 // Return true if this node is a setcc, or is a select_cc
 627 // that selects between the target values used for true and false, making it
 628 // equivalent to a setcc. Also, set the incoming LHS, RHS, and CC references to
 629 // the appropriate nodes based on the type of node we are checking. This
 630 // simplifies life a bit for the callers.
 631 bool DAGCombiner::isSetCCEquivalent(SDValue N, SDValue &LHS, SDValue &RHS,
 632                                     SDValue &CC) const {
 633   if (N.getOpcode() == ISD::SETCC) {
 634     LHS = N.getOperand(0);
 635     RHS = N.getOperand(1);
 636     CC  = N.getOperand(2);
 637     return true;
 638   }
 639
 640   if (N.getOpcode() != ISD::SELECT_CC ||
 641       !TLI.isConstTrueVal(N.getOperand(2).getNode()) ||
 642       !TLI.isConstFalseVal(N.getOperand(3).getNode()))
 643     return false;
 644
 645   LHS = N.getOperand(0);
 646   RHS = N.getOperand(1);
 647   CC  = N.getOperand(4);
 648   return true;
 649 }
 650
 651 /// Return true if this is a SetCC-equivalent operation with only one use.
 652 /// If this is true, it allows the users to invert the operation for free when
 653 /// it is profitable to do so.
 654 bool DAGCombiner::isOneUseSetCC(SDValue N) const {
 655   SDValue N0, N1, N2;
 656   if (isSetCCEquivalent(N, N0, N1, N2) && N.getNode()->hasOneUse())
 657     return true;
 658   return false;
 659 }
 660
 661 /// Returns true if N is a BUILD_VECTOR node whose
 662 /// elements are all the same constant or undefined.
 663 static bool isConstantSplatVector(SDNode *N, APInt& SplatValue) {
 664   BuildVectorSDNode *C = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N);
 665   if (!C)
 666     return false;
 667
 668   APInt SplatUndef;
 669   unsigned SplatBitSize;
 670   bool HasAnyUndefs;
 671   EVT EltVT = N->getValueType(0).getVectorElementType();
 672   return (C->isConstantSplat(SplatValue, SplatUndef, SplatBitSize,
 673                              HasAnyUndefs) &&
 674           EltVT.getSizeInBits() >= SplatBitSize);
 675 }
 676
 677 // \brief Returns the SDNode if it is a constant BuildVector or constant.
 678 static SDNode *isConstantBuildVectorOrConstantInt(SDValue N) {
 679   if (isa<ConstantSDNode>(N))
 680     return N.getNode();
 681   BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N);
 682   if (BV && BV->isConstant())
 683     return BV;
 684   return nullptr;
 685 }
 686
 687 // \brief Returns the SDNode if it is a constant splat BuildVector or constant
 688 // int.
 689 static ConstantSDNode *isConstOrConstSplat(SDValue N) {
 690   if (ConstantSDNode *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(N))
 691     return CN;
 692
 693   if (BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N)) {
 694     BitVector UndefElements;
 695     ConstantSDNode *CN = BV->getConstantSplatNode(&UndefElements);
 696
 697     // BuildVectors can truncate their operands. Ignore that case here.
 698     // FIXME: We blindly ignore splats which include undef which is overly
 699     // pessimistic.
 700     if (CN && UndefElements.none() &&
 701         CN->getValueType(0) == N.getValueType().getScalarType())
 702       return CN;
 703   }
 704
 705   return nullptr;
 706 }
 707
 708 // \brief Returns the SDNode if it is a constant splat BuildVector or constant
 709 // float.
 710 static ConstantFPSDNode *isConstOrConstSplatFP(SDValue N) {
 711   if (ConstantFPSDNode *CN = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N))
 712     return CN;
 713
 714   if (BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N)) {
 715     BitVector UndefElements;
 716     ConstantFPSDNode *CN = BV->getConstantFPSplatNode(&UndefElements);
 717
 718     if (CN && UndefElements.none())
 719       return CN;
 720   }
 721
 722   return nullptr;
 723 }
 724
 725 SDValue DAGCombiner::ReassociateOps(unsigned Opc, SDLoc DL,
 726                                     SDValue N0, SDValue N1) {
 727   EVT VT = N0.getValueType();
 728   if (N0.getOpcode() == Opc) {
 729     if (SDNode *L = isConstantBuildVectorOrConstantInt(N0.getOperand(1))) {
 730       if (SDNode *R = isConstantBuildVectorOrConstantInt(N1)) {
 731         // reassoc. (op (op x, c1), c2) -> (op x, (op c1, c2))
 732         SDValue OpNode = DAG.FoldConstantArithmetic(Opc, VT, L, R);
 733         if (!OpNode.getNode())
 734           return SDValue();
 735         return DAG.getNode(Opc, DL, VT, N0.getOperand(0), OpNode);
 736       }
 737       if (N0.hasOneUse()) {
 738         // reassoc. (op (op x, c1), y) -> (op (op x, y), c1) iff x+c1 has one
 739         // use
 740         SDValue OpNode = DAG.getNode(Opc, SDLoc(N0), VT, N0.getOperand(0), N1);
 741         if (!OpNode.getNode())
 742           return SDValue();
 743         AddToWorklist(OpNode.getNode());
 744         return DAG.getNode(Opc, DL, VT, OpNode, N0.getOperand(1));
 745       }
 746     }
 747   }
 748
 749   if (N1.getOpcode() == Opc) {
 750     if (SDNode *R = isConstantBuildVectorOrConstantInt(N1.getOperand(1))) {
 751       if (SDNode *L = isConstantBuildVectorOrConstantInt(N0)) {
 752         // reassoc. (op c2, (op x, c1)) -> (op x, (op c1, c2))
 753         SDValue OpNode = DAG.FoldConstantArithmetic(Opc, VT, R, L);
 754         if (!OpNode.getNode())
 755           return SDValue();
 756         return DAG.getNode(Opc, DL, VT, N1.getOperand(0), OpNode);
 757       }
 758       if (N1.hasOneUse()) {
 759         // reassoc. (op y, (op x, c1)) -> (op (op x, y), c1) iff x+c1 has one
 760         // use
 761         SDValue OpNode = DAG.getNode(Opc, SDLoc(N0), VT, N1.getOperand(0), N0);
 762         if (!OpNode.getNode())
 763           return SDValue();
 764         AddToWorklist(OpNode.getNode());
 765         return DAG.getNode(Opc, DL, VT, OpNode, N1.getOperand(1));
 766       }
 767     }
 768   }
 769
 770   return SDValue();
 771 }
 772
 773 SDValue DAGCombiner::CombineTo(SDNode *N, const SDValue *To, unsigned NumTo,
 774                                bool AddTo) {
 775   assert(N->getNumValues() == NumTo && "Broken CombineTo call!");
 776   ++NodesCombined;
 777   DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.1 ";
 778         N->dump(&DAG);
 779         dbgs() << "\nWith: ";
 780         To[0].getNode()->dump(&DAG);
 781         dbgs() << " and " << NumTo-1 << " other values\n";
 782         for (unsigned i = 0, e = NumTo; i != e; ++i)
 783           assert((!To[i].getNode() ||
 784                   N->getValueType(i) == To[i].getValueType()) &&
 785                  "Cannot combine value to value of different type!"));
 786   WorklistRemover DeadNodes(*this);
 787   DAG.ReplaceAllUsesWith(N, To);
 788   if (AddTo) {
 789     // Push the new nodes and any users onto the worklist
 790     for (unsigned i = 0, e = NumTo; i != e; ++i) {
 791       if (To[i].getNode()) {
 792         AddToWorklist(To[i].getNode());
 793         AddUsersToWorklist(To[i].getNode());
 794       }
 795     }
 796   }
 797
 798   // Finally, if the node is now dead, remove it from the graph.  The node
 799   // may not be dead if the replacement process recursively simplified to
 800   // something else needing this node.
 801   if (N->use_empty())
 802     deleteAndRecombine(N);
 803   return SDValue(N, 0);
 804 }
 805
 806 void DAGCombiner::
 807 CommitTargetLoweringOpt(const TargetLowering::TargetLoweringOpt &TLO) {
 808   // Replace all uses.  If any nodes become isomorphic to other nodes and
 809   // are deleted, make sure to remove them from our worklist.
 810   WorklistRemover DeadNodes(*this);
 811   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(TLO.Old, TLO.New);
 812
 813   // Push the new node and any (possibly new) users onto the worklist.
 814   AddToWorklist(TLO.New.getNode());
 815   AddUsersToWorklist(TLO.New.getNode());
 816
 817   // Finally, if the node is now dead, remove it from the graph.  The node
 818   // may not be dead if the replacement process recursively simplified to
 819   // something else needing this node.
 820   if (TLO.Old.getNode()->use_empty())
 821     deleteAndRecombine(TLO.Old.getNode());
 822 }
 823
 824 /// Check the specified integer node value to see if it can be simplified or if
 825 /// things it uses can be simplified by bit propagation. If so, return true.
 826 bool DAGCombiner::SimplifyDemandedBits(SDValue Op, const APInt &Demanded) {
 827   TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, LegalTypes, LegalOperations);
 828   APInt KnownZero, KnownOne;
 829   if (!TLI.SimplifyDemandedBits(Op, Demanded, KnownZero, KnownOne, TLO))
 830     return false;
 831
 832   // Revisit the node.
 833   AddToWorklist(Op.getNode());
 834
 835   // Replace the old value with the new one.
 836   ++NodesCombined;
 837   DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.2 ";
 838         TLO.Old.getNode()->dump(&DAG);
 839         dbgs() << "\nWith: ";
 840         TLO.New.getNode()->dump(&DAG);
 841         dbgs() << '\n');
 842
 843   CommitTargetLoweringOpt(TLO);
 844   return true;
 845 }
 846
 847 void DAGCombiner::ReplaceLoadWithPromotedLoad(SDNode *Load, SDNode *ExtLoad) {
 848   SDLoc dl(Load);
 849   EVT VT = Load->getValueType(0);
 850   SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, SDValue(ExtLoad, 0));
 851
 852   DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.9 ";
 853         Load->dump(&DAG);
 854         dbgs() << "\nWith: ";
 855         Trunc.getNode()->dump(&DAG);
 856         dbgs() << '\n');
 857   WorklistRemover DeadNodes(*this);
 858   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Load, 0), Trunc);
 859   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Load, 1), SDValue(ExtLoad, 1));
 860   deleteAndRecombine(Load);
 861   AddToWorklist(Trunc.getNode());
 862 }
 863
 864 SDValue DAGCombiner::PromoteOperand(SDValue Op, EVT PVT, bool &Replace) {
 865   Replace = false;
 866   SDLoc dl(Op);
 867   if (LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(Op)) {
 868     EVT MemVT = LD->getMemoryVT();
 869     ISD::LoadExtType ExtType = ISD::isNON_EXTLoad(LD)
 870       ? (TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, MemVT) ? ISD::ZEXTLOAD
 871                                                   : ISD::EXTLOAD)
 872       : LD->getExtensionType();
 873     Replace = true;
 874     return DAG.getExtLoad(ExtType, dl, PVT,
 875                           LD->getChain(), LD->getBasePtr(),
 876                           MemVT, LD->getMemOperand());
 877   }
 878
 879   unsigned Opc = Op.getOpcode();
 880   switch (Opc) {
 881   default: break;
 882   case ISD::AssertSext:
 883     return DAG.getNode(ISD::AssertSext, dl, PVT,
 884                        SExtPromoteOperand(Op.getOperand(0), PVT),
 885                        Op.getOperand(1));
 886   case ISD::AssertZext:
 887     return DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, PVT,
 888                        ZExtPromoteOperand(Op.getOperand(0), PVT),
 889                        Op.getOperand(1));
 890   case ISD::Constant: {
 891     unsigned ExtOpc =
 892       Op.getValueType().isByteSized() ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
 893     return DAG.getNode(ExtOpc, dl, PVT, Op);
 894   }
 895   }
 896
 897   if (!TLI.isOperationLegal(ISD::ANY_EXTEND, PVT))
 898     return SDValue();
 899   return DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, PVT, Op);
 900 }
 901
 902 SDValue DAGCombiner::SExtPromoteOperand(SDValue Op, EVT PVT) {
 903   if (!TLI.isOperationLegal(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, PVT))
 904     return SDValue();
 905   EVT OldVT = Op.getValueType();
 906   SDLoc dl(Op);
 907   bool Replace = false;
 908   SDValue NewOp = PromoteOperand(Op, PVT, Replace);
 909   if (!NewOp.getNode())
 910     return SDValue();
 911   AddToWorklist(NewOp.getNode());
 912
 913   if (Replace)
 914     ReplaceLoadWithPromotedLoad(Op.getNode(), NewOp.getNode());
 915   return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, NewOp.getValueType(), NewOp,
 916                      DAG.getValueType(OldVT));
 917 }
 918
 919 SDValue DAGCombiner::ZExtPromoteOperand(SDValue Op, EVT PVT) {
 920   EVT OldVT = Op.getValueType();
 921   SDLoc dl(Op);
 922   bool Replace = false;
 923   SDValue NewOp = PromoteOperand(Op, PVT, Replace);
 924   if (!NewOp.getNode())
 925     return SDValue();
 926   AddToWorklist(NewOp.getNode());
 927
 928   if (Replace)
 929     ReplaceLoadWithPromotedLoad(Op.getNode(), NewOp.getNode());
 930   return DAG.getZeroExtendInReg(NewOp, dl, OldVT);
 931 }
 932
 933 /// Promote the specified integer binary operation if the target indicates it is
 934 /// beneficial. e.g. On x86, it's usually better to promote i16 operations to
 935 /// i32 since i16 instructions are longer.
 936 SDValue DAGCombiner::PromoteIntBinOp(SDValue Op) {
 937   if (!LegalOperations)
 938     return SDValue();
 939
 940   EVT VT = Op.getValueType();
 941   if (VT.isVector() || !VT.isInteger())
 942     return SDValue();
 943
 944   // If operation type is 'undesirable', e.g. i16 on x86, consider
 945   // promoting it.
 946   unsigned Opc = Op.getOpcode();
 947   if (TLI.isTypeDesirableForOp(Opc, VT))
 948     return SDValue();
 949
 950   EVT PVT = VT;
 951   // Consult target whether it is a good idea to promote this operation and
 952   // what's the right type to promote it to.
 953   if (TLI.IsDesirableToPromoteOp(Op, PVT)) {
 954     assert(PVT != VT && "Don't know what type to promote to!");
 955
 956     bool Replace0 = false;
 957     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
 958     SDValue NN0 = PromoteOperand(N0, PVT, Replace0);
 959     if (!NN0.getNode())
 960       return SDValue();
 961
 962     bool Replace1 = false;
 963     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
 964     SDValue NN1;
 965     if (N0 == N1)
 966       NN1 = NN0;
 967     else {
 968       NN1 = PromoteOperand(N1, PVT, Replace1);
 969       if (!NN1.getNode())
 970         return SDValue();
 971     }
 972
 973     AddToWorklist(NN0.getNode());
 974     if (NN1.getNode())
 975       AddToWorklist(NN1.getNode());
 976
 977     if (Replace0)
 978       ReplaceLoadWithPromotedLoad(N0.getNode(), NN0.getNode());
 979     if (Replace1)
 980       ReplaceLoadWithPromotedLoad(N1.getNode(), NN1.getNode());
 981
 982     DEBUG(dbgs() << "\nPromoting ";
 983           Op.getNode()->dump(&DAG));
 984     SDLoc dl(Op);
 985     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
 986                        DAG.getNode(Opc, dl, PVT, NN0, NN1));
 987   }
 988   return SDValue();
 989 }
 990
 991 /// Promote the specified integer shift operation if the target indicates it is
 992 /// beneficial. e.g. On x86, it's usually better to promote i16 operations to
 993 /// i32 since i16 instructions are longer.
 994 SDValue DAGCombiner::PromoteIntShiftOp(SDValue Op) {
 995   if (!LegalOperations)
 996     return SDValue();
 997
 998   EVT VT = Op.getValueType();
 999   if (VT.isVector() || !VT.isInteger())
1000     return SDValue();
1001
1002   // If operation type is 'undesirable', e.g. i16 on x86, consider
1003   // promoting it.
1004   unsigned Opc = Op.getOpcode();
1005   if (TLI.isTypeDesirableForOp(Opc, VT))
1006     return SDValue();
1007
1008   EVT PVT = VT;
1009   // Consult target whether it is a good idea to promote this operation and
1010   // what's the right type to promote it to.
1011   if (TLI.IsDesirableToPromoteOp(Op, PVT)) {
1012     assert(PVT != VT && "Don't know what type to promote to!");
1013
1014     bool Replace = false;
1015     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
1016     if (Opc == ISD::SRA)
1017       N0 = SExtPromoteOperand(Op.getOperand(0), PVT);
1018     else if (Opc == ISD::SRL)
1019       N0 = ZExtPromoteOperand(Op.getOperand(0), PVT);
1020     else
1021       N0 = PromoteOperand(N0, PVT, Replace);
1022     if (!N0.getNode())
1023       return SDValue();
1024
1025     AddToWorklist(N0.getNode());
1026     if (Replace)
1027       ReplaceLoadWithPromotedLoad(Op.getOperand(0).getNode(), N0.getNode());
1028
1029     DEBUG(dbgs() << "\nPromoting ";
1030           Op.getNode()->dump(&DAG));
1031     SDLoc dl(Op);
1032     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
1033                        DAG.getNode(Opc, dl, PVT, N0, Op.getOperand(1)));
1034   }
1035   return SDValue();
1036 }
1037
1038 SDValue DAGCombiner::PromoteExtend(SDValue Op) {
1039   if (!LegalOperations)
1040     return SDValue();
1041
1042   EVT VT = Op.getValueType();
1043   if (VT.isVector() || !VT.isInteger())
1044     return SDValue();
1045
1046   // If operation type is 'undesirable', e.g. i16 on x86, consider
1047   // promoting it.
1048   unsigned Opc = Op.getOpcode();
1049   if (TLI.isTypeDesirableForOp(Opc, VT))
1050     return SDValue();
1051
1052   EVT PVT = VT;
1053   // Consult target whether it is a good idea to promote this operation and
1054   // what's the right type to promote it to.
1055   if (TLI.IsDesirableToPromoteOp(Op, PVT)) {
1056     assert(PVT != VT && "Don't know what type to promote to!");
1057     // fold (aext (aext x)) -> (aext x)
1058     // fold (aext (zext x)) -> (zext x)
1059     // fold (aext (sext x)) -> (sext x)
1060     DEBUG(dbgs() << "\nPromoting ";
1061           Op.getNode()->dump(&DAG));
1062     return DAG.getNode(Op.getOpcode(), SDLoc(Op), VT, Op.getOperand(0));
1063   }
1064   return SDValue();
1065 }
1066
1067 bool DAGCombiner::PromoteLoad(SDValue Op) {
1068   if (!LegalOperations)
1069     return false;
1070
1071   EVT VT = Op.getValueType();
1072   if (VT.isVector() || !VT.isInteger())
1073     return false;
1074
1075   // If operation type is 'undesirable', e.g. i16 on x86, consider
1076   // promoting it.
1077   unsigned Opc = Op.getOpcode();
1078   if (TLI.isTypeDesirableForOp(Opc, VT))
1079     return false;
1080
1081   EVT PVT = VT;
1082   // Consult target whether it is a good idea to promote this operation and
1083   // what's the right type to promote it to.
1084   if (TLI.IsDesirableToPromoteOp(Op, PVT)) {
1085     assert(PVT != VT && "Don't know what type to promote to!");
1086
1087     SDLoc dl(Op);
1088     SDNode *N = Op.getNode();
1089     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(N);
1090     EVT MemVT = LD->getMemoryVT();
1091     ISD::LoadExtType ExtType = ISD::isNON_EXTLoad(LD)
1092       ? (TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, MemVT) ? ISD::ZEXTLOAD
1093                                                   : ISD::EXTLOAD)
1094       : LD->getExtensionType();
1095     SDValue NewLD = DAG.getExtLoad(ExtType, dl, PVT,
1096                                    LD->getChain(), LD->getBasePtr(),
1097                                    MemVT, LD->getMemOperand());
1098     SDValue Result = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, NewLD);
1099
1100     DEBUG(dbgs() << "\nPromoting ";
1101           N->dump(&DAG);
1102           dbgs() << "\nTo: ";
1103           Result.getNode()->dump(&DAG);
1104           dbgs() << '\n');
1105     WorklistRemover DeadNodes(*this);
1106     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Result);
1107     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), NewLD.getValue(1));
1108     deleteAndRecombine(N);
1109     AddToWorklist(Result.getNode());
1110     return true;
1111   }
1112   return false;
1113 }
1114
1115 /// \brief Recursively delete a node which has no uses and any operands for
1116 /// which it is the only use.
1117 ///
1118 /// Note that this both deletes the nodes and removes them from the worklist.
1119 /// It also adds any nodes who have had a user deleted to the worklist as they
1120 /// may now have only one use and subject to other combines.
1121 bool DAGCombiner::recursivelyDeleteUnusedNodes(SDNode *N) {
1122   if (!N->use_empty())
1123     return false;
1124
1125   SmallSetVector<SDNode *, 16> Nodes;
1126   Nodes.insert(N);
1127   do {
1128     N = Nodes.pop_back_val();
1129     if (!N)
1130       continue;
1131
1132     if (N->use_empty()) {
1133       for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
1134         Nodes.insert(N->getOperand(i).getNode());
1135
1136       removeFromWorklist(N);
1137       DAG.DeleteNode(N);
1138     } else {
1139       AddToWorklist(N);
1140     }
1141   } while (!Nodes.empty());
1142   return true;
1143 }
1144
1145 //===----------------------------------------------------------------------===//
1146 //  Main DAG Combiner implementation
1147 //===----------------------------------------------------------------------===//
1148
1149 void DAGCombiner::Run(CombineLevel AtLevel) {
1150   // set the instance variables, so that the various visit routines may use it.
1151   Level = AtLevel;
1152   LegalOperations = Level >= AfterLegalizeVectorOps;
1153   LegalTypes = Level >= AfterLegalizeTypes;
1154
1155   // Add all the dag nodes to the worklist.
1156   for (SelectionDAG::allnodes_iterator I = DAG.allnodes_begin(),
1157        E = DAG.allnodes_end(); I != E; ++I)
1158     AddToWorklist(I);
1159
1160   // Create a dummy node (which is not added to allnodes), that adds a reference
1161   // to the root node, preventing it from being deleted, and tracking any
1162   // changes of the root.
1163   HandleSDNode Dummy(DAG.getRoot());
1164
1165   // while the worklist isn't empty, find a node and
1166   // try and combine it.
1167   while (!WorklistMap.empty()) {
1168     SDNode *N;
1169     // The Worklist holds the SDNodes in order, but it may contain null entries.
1170     do {
1171       N = Worklist.pop_back_val();
1172     } while (!N);
1173
1174     bool GoodWorklistEntry = WorklistMap.erase(N);
1175     (void)GoodWorklistEntry;
1176     assert(GoodWorklistEntry &&
1177            "Found a worklist entry without a corresponding map entry!");
1178
1179     // If N has no uses, it is dead.  Make sure to revisit all N's operands once
1180     // N is deleted from the DAG, since they too may now be dead or may have a
1181     // reduced number of uses, allowing other xforms.
1182     if (recursivelyDeleteUnusedNodes(N))
1183       continue;
1184
1185     WorklistRemover DeadNodes(*this);
1186
1187     // If this combine is running after legalizing the DAG, re-legalize any
1188     // nodes pulled off the worklist.
1189     if (Level == AfterLegalizeDAG) {
1190       SmallSetVector<SDNode *, 16> UpdatedNodes;
1191       bool NIsValid = DAG.LegalizeOp(N, UpdatedNodes);
1192
1193       for (SDNode *LN : UpdatedNodes) {
1194         AddToWorklist(LN);
1195         AddUsersToWorklist(LN);
1196       }
1197       if (!NIsValid)
1198         continue;
1199     }
1200
1201     DEBUG(dbgs() << "\nCombining: "; N->dump(&DAG));
1202
1203     // Add any operands of the new node which have not yet been combined to the
1204     // worklist as well. Because the worklist uniques things already, this
1205     // won't repeatedly process the same operand.
1206     CombinedNodes.insert(N);
1207     for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
1208       if (!CombinedNodes.count(N->getOperand(i).getNode()))
1209         AddToWorklist(N->getOperand(i).getNode());
1210
1211     SDValue RV = combine(N);
1212
1213     if (!RV.getNode())
1214       continue;
1215
1216     ++NodesCombined;
1217
1218     // If we get back the same node we passed in, rather than a new node or
1219     // zero, we know that the node must have defined multiple values and
1220     // CombineTo was used.  Since CombineTo takes care of the worklist
1221     // mechanics for us, we have no work to do in this case.
1222     if (RV.getNode() == N)
1223       continue;
1224
1225     assert(N->getOpcode() != ISD::DELETED_NODE &&
1226            RV.getNode()->getOpcode() != ISD::DELETED_NODE &&
1227            "Node was deleted but visit returned new node!");
1228
1229     DEBUG(dbgs() << " ... into: ";
1230           RV.getNode()->dump(&DAG));
1231
1232     // Transfer debug value.
1233     DAG.TransferDbgValues(SDValue(N, 0), RV);
1234     if (N->getNumValues() == RV.getNode()->getNumValues())
1235       DAG.ReplaceAllUsesWith(N, RV.getNode());
1236     else {
1237       assert(N->getValueType(0) == RV.getValueType() &&
1238              N->getNumValues() == 1 && "Type mismatch");
1239       SDValue OpV = RV;
1240       DAG.ReplaceAllUsesWith(N, &OpV);
1241     }
1242
1243     // Push the new node and any users onto the worklist
1244     AddToWorklist(RV.getNode());
1245     AddUsersToWorklist(RV.getNode());
1246
1247     // Finally, if the node is now dead, remove it from the graph.  The node
1248     // may not be dead if the replacement process recursively simplified to
1249     // something else needing this node. This will also take care of adding any
1250     // operands which have lost a user to the worklist.
1251     recursivelyDeleteUnusedNodes(N);
1252   }
1253
1254   // If the root changed (e.g. it was a dead load, update the root).
1255   DAG.setRoot(Dummy.getValue());
1256   DAG.RemoveDeadNodes();
1257 }
1258
1259 SDValue DAGCombiner::visit(SDNode *N) {
1260   switch (N->getOpcode()) {
1261   default: break;
1262   case ISD::TokenFactor:        return visitTokenFactor(N);
1263   case ISD::MERGE_VALUES:       return visitMERGE_VALUES(N);
1264   case ISD::ADD:                return visitADD(N);
1265   case ISD::SUB:                return visitSUB(N);
1266   case ISD::ADDC:               return visitADDC(N);
1267   case ISD::SUBC:               return visitSUBC(N);
1268   case ISD::ADDE:               return visitADDE(N);
1269   case ISD::SUBE:               return visitSUBE(N);
1270   case ISD::MUL:                return visitMUL(N);
1271   case ISD::SDIV:               return visitSDIV(N);
1272   case ISD::UDIV:               return visitUDIV(N);
1273   case ISD::SREM:               return visitSREM(N);
1274   case ISD::UREM:               return visitUREM(N);
1275   case ISD::MULHU:              return visitMULHU(N);
1276   case ISD::MULHS:              return visitMULHS(N);
1277   case ISD::SMUL_LOHI:          return visitSMUL_LOHI(N);
1278   case ISD::UMUL_LOHI:          return visitUMUL_LOHI(N);
1279   case ISD::SMULO:              return visitSMULO(N);
1280   case ISD::UMULO:              return visitUMULO(N);
1281   case ISD::SDIVREM:            return visitSDIVREM(N);
1282   case ISD::UDIVREM:            return visitUDIVREM(N);
1283   case ISD::AND:                return visitAND(N);
1284   case ISD::OR:                 return visitOR(N);
1285   case ISD::XOR:                return visitXOR(N);
1286   case ISD::SHL:                return visitSHL(N);
1287   case ISD::SRA:                return visitSRA(N);
1288   case ISD::SRL:                return visitSRL(N);
1289   case ISD::ROTR:
1290   case ISD::ROTL:               return visitRotate(N);
1291   case ISD::CTLZ:               return visitCTLZ(N);
1292   case ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF:    return visitCTLZ_ZERO_UNDEF(N);
1293   case ISD::CTTZ:               return visitCTTZ(N);
1294   case ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF:    return visitCTTZ_ZERO_UNDEF(N);
1295   case ISD::CTPOP:              return visitCTPOP(N);
1296   case ISD::SELECT:             return visitSELECT(N);
1297   case ISD::VSELECT:            return visitVSELECT(N);
1298   case ISD::SELECT_CC:          return visitSELECT_CC(N);
1299   case ISD::SETCC:              return visitSETCC(N);
1300   case ISD::SIGN_EXTEND:        return visitSIGN_EXTEND(N);
1301   case ISD::ZERO_EXTEND:        return visitZERO_EXTEND(N);
1302   case ISD::ANY_EXTEND:         return visitANY_EXTEND(N);
1303   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:  return visitSIGN_EXTEND_INREG(N);
1304   case ISD::TRUNCATE:           return visitTRUNCATE(N);
1305   case ISD::BITCAST:            return visitBITCAST(N);
1306   case ISD::BUILD_PAIR:         return visitBUILD_PAIR(N);
1307   case ISD::FADD:               return visitFADD(N);
1308   case ISD::FSUB:               return visitFSUB(N);
1309   case ISD::FMUL:               return visitFMUL(N);
1310   case ISD::FMA:                return visitFMA(N);
1311   case ISD::FDIV:               return visitFDIV(N);
1312   case ISD::FREM:               return visitFREM(N);
1313   case ISD::FSQRT:              return visitFSQRT(N);
1314   case ISD::FCOPYSIGN:          return visitFCOPYSIGN(N);
1315   case ISD::SINT_TO_FP:         return visitSINT_TO_FP(N);
1316   case ISD::UINT_TO_FP:         return visitUINT_TO_FP(N);
1317   case ISD::FP_TO_SINT:         return visitFP_TO_SINT(N);
1318   case ISD::FP_TO_UINT:         return visitFP_TO_UINT(N);
1319   case ISD::FP_ROUND:           return visitFP_ROUND(N);
1320   case ISD::FP_ROUND_INREG:     return visitFP_ROUND_INREG(N);
1321   case ISD::FP_EXTEND:          return visitFP_EXTEND(N);
1322   case ISD::FNEG:               return visitFNEG(N);
1323   case ISD::FABS:               return visitFABS(N);
1324   case ISD::FFLOOR:             return visitFFLOOR(N);
1325   case ISD::FCEIL:              return visitFCEIL(N);
1326   case ISD::FTRUNC:             return visitFTRUNC(N);
1327   case ISD::BRCOND:             return visitBRCOND(N);
1328   case ISD::BR_CC:              return visitBR_CC(N);
1329   case ISD::LOAD:               return visitLOAD(N);
1330   case ISD::STORE:              return visitSTORE(N);
1331   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:  return visitINSERT_VECTOR_ELT(N);
1332   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT: return visitEXTRACT_VECTOR_ELT(N);
1333   case ISD::BUILD_VECTOR:       return visitBUILD_VECTOR(N);
1334   case ISD::CONCAT_VECTORS:     return visitCONCAT_VECTORS(N);
1335   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:  return visitEXTRACT_SUBVECTOR(N);
1336   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:     return visitVECTOR_SHUFFLE(N);
1337   case ISD::INSERT_SUBVECTOR:   return visitINSERT_SUBVECTOR(N);
1338   }
1339   return SDValue();
1340 }
1341
1342 SDValue DAGCombiner::combine(SDNode *N) {
1343   SDValue RV = visit(N);
1344
1345   // If nothing happened, try a target-specific DAG combine.
1346   if (!RV.getNode()) {
1347     assert(N->getOpcode() != ISD::DELETED_NODE &&
1348            "Node was deleted but visit returned NULL!");
1349
1350     if (N->getOpcode() >= ISD::BUILTIN_OP_END ||
1351         TLI.hasTargetDAGCombine((ISD::NodeType)N->getOpcode())) {
1352
1353       // Expose the DAG combiner to the target combiner impls.
1354       TargetLowering::DAGCombinerInfo
1355         DagCombineInfo(DAG, Level, false, this);
1356
1357       RV = TLI.PerformDAGCombine(N, DagCombineInfo);
1358     }
1359   }
1360
1361   // If nothing happened still, try promoting the operation.
1362   if (!RV.getNode()) {
1363     switch (N->getOpcode()) {
1364     default: break;
1365     case ISD::ADD:
1366     case ISD::SUB:
1367     case ISD::MUL:
1368     case ISD::AND:
1369     case ISD::OR:
1370     case ISD::XOR:
1371       RV = PromoteIntBinOp(SDValue(N, 0));
1372       break;
1373     case ISD::SHL:
1374     case ISD::SRA:
1375     case ISD::SRL:
1376       RV = PromoteIntShiftOp(SDValue(N, 0));
1377       break;
1378     case ISD::SIGN_EXTEND:
1379     case ISD::ZERO_EXTEND:
1380     case ISD::ANY_EXTEND:
1381       RV = PromoteExtend(SDValue(N, 0));
1382       break;
1383     case ISD::LOAD:
1384       if (PromoteLoad(SDValue(N, 0)))
1385         RV = SDValue(N, 0);
1386       break;
1387     }
1388   }
1389
1390   // If N is a commutative binary node, try commuting it to enable more
1391   // sdisel CSE.
1392   if (!RV.getNode() && SelectionDAG::isCommutativeBinOp(N->getOpcode()) &&
1393       N->getNumValues() == 1) {
1394     SDValue N0 = N->getOperand(0);
1395     SDValue N1 = N->getOperand(1);
1396
1397     // Constant operands are canonicalized to RHS.
1398     if (isa<ConstantSDNode>(N0) || !isa<ConstantSDNode>(N1)) {
1399       SDValue Ops[] = {N1, N0};
1400       SDNode *CSENode;
1401       if (const BinaryWithFlagsSDNode *BinNode =
1402               dyn_cast<BinaryWithFlagsSDNode>(N)) {
1403         CSENode = DAG.getNodeIfExists(
1404             N->getOpcode(), N->getVTList(), Ops, BinNode->hasNoUnsignedWrap(),
1405             BinNode->hasNoSignedWrap(), BinNode->isExact());
1406       } else {
1407         CSENode = DAG.getNodeIfExists(N->getOpcode(), N->getVTList(), Ops);
1408       }
1409       if (CSENode)
1410         return SDValue(CSENode, 0);
1411     }
1412   }
1413
1414   return RV;
1415 }
1416
1417 /// Given a node, return its input chain if it has one, otherwise return a null
1418 /// sd operand.
1419 static SDValue getInputChainForNode(SDNode *N) {
1420   if (unsigned NumOps = N->getNumOperands()) {
1421     if (N->getOperand(0).getValueType() == MVT::Other)
1422       return N->getOperand(0);
1423     if (N->getOperand(NumOps-1).getValueType() == MVT::Other)
1424       return N->getOperand(NumOps-1);
1425     for (unsigned i = 1; i < NumOps-1; ++i)
1426       if (N->getOperand(i).getValueType() == MVT::Other)
1427         return N->getOperand(i);
1428   }
1429   return SDValue();
1430 }
1431
1432 SDValue DAGCombiner::visitTokenFactor(SDNode *N) {
1433   // If N has two operands, where one has an input chain equal to the other,
1434   // the 'other' chain is redundant.
1435   if (N->getNumOperands() == 2) {
1436     if (getInputChainForNode(N->getOperand(0).getNode()) == N->getOperand(1))
1437       return N->getOperand(0);
1438     if (getInputChainForNode(N->getOperand(1).getNode()) == N->getOperand(0))
1439       return N->getOperand(1);
1440   }
1441
1442   SmallVector<SDNode *, 8> TFs;     // List of token factors to visit.
1443   SmallVector<SDValue, 8> Ops;    // Ops for replacing token factor.
1444   SmallPtrSet<SDNode*, 16> SeenOps;
1445   bool Changed = false;             // If we should replace this token factor.
1446
1447   // Start out with this token factor.
1448   TFs.push_back(N);
1449
1450   // Iterate through token factors.  The TFs grows when new token factors are
1451   // encountered.
1452   for (unsigned i = 0; i < TFs.size(); ++i) {
1453     SDNode *TF = TFs[i];
1454
1455     // Check each of the operands.
1456     for (unsigned i = 0, ie = TF->getNumOperands(); i != ie; ++i) {
1457       SDValue Op = TF->getOperand(i);
1458
1459       switch (Op.getOpcode()) {
1460       case ISD::EntryToken:
1461         // Entry tokens don't need to be added to the list. They are
1462         // rededundant.
1463         Changed = true;
1464         break;
1465
1466       case ISD::TokenFactor:
1467         if (Op.hasOneUse() &&
1468             std::find(TFs.begin(), TFs.end(), Op.getNode()) == TFs.end()) {
1469           // Queue up for processing.
1470           TFs.push_back(Op.getNode());
1471           // Clean up in case the token factor is removed.
1472           AddToWorklist(Op.getNode());
1473           Changed = true;
1474           break;
1475         }
1476         // Fall thru
1477
1478       default:
1479         // Only add if it isn't already in the list.
1480         if (SeenOps.insert(Op.getNode()))
1481           Ops.push_back(Op);
1482         else
1483           Changed = true;
1484         break;
1485       }
1486     }
1487   }
1488
1489   SDValue Result;
1490
1491   // If we've change things around then replace token factor.
1492   if (Changed) {
1493     if (Ops.empty()) {
1494       // The entry token is the only possible outcome.
1495       Result = DAG.getEntryNode();
1496     } else {
1497       // New and improved token factor.
1498       Result = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SDLoc(N), MVT::Other, Ops);
1499     }
1500
1501     // Don't add users to work list.
1502     return CombineTo(N, Result, false);
1503   }
1504
1505   return Result;
1506 }
1507
1508 /// MERGE_VALUES can always be eliminated.
1509 SDValue DAGCombiner::visitMERGE_VALUES(SDNode *N) {
1510   WorklistRemover DeadNodes(*this);
1511   // Replacing results may cause a different MERGE_VALUES to suddenly
1512   // be CSE'd with N, and carry its uses with it. Iterate until no
1513   // uses remain, to ensure that the node can be safely deleted.
1514   // First add the users of this node to the work list so that they
1515   // can be tried again once they have new operands.
1516   AddUsersToWorklist(N);
1517   do {
1518     for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
1519       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, i), N->getOperand(i));
1520   } while (!N->use_empty());
1521   deleteAndRecombine(N);
1522   return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
1523 }
1524
1525 SDValue DAGCombiner::visitADD(SDNode *N) {
1526   SDValue N0 = N->getOperand(0);
1527   SDValue N1 = N->getOperand(1);
1528   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
1529   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
1530   EVT VT = N0.getValueType();
1531
1532   // fold vector ops
1533   if (VT.isVector()) {
1534     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
1535     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
1536
1537     // fold (add x, 0) -> x, vector edition
1538     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getNode()))
1539       return N0;
1540     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getNode()))
1541       return N1;
1542   }
1543
1544   // fold (add x, undef) -> undef
1545   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
1546     return N0;
1547   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
1548     return N1;
1549   // fold (add c1, c2) -> c1+c2
1550   if (N0C && N1C)
1551     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::ADD, VT, N0C, N1C);
1552   // canonicalize constant to RHS
1553   if (N0C && !N1C)
1554     return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N1, N0);
1555   // fold (add x, 0) -> x
1556   if (N1C && N1C->isNullValue())
1557     return N0;
1558   // fold (add Sym, c) -> Sym+c
1559   if (GlobalAddressSDNode *GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(N0))
1560     if (!LegalOperations && TLI.isOffsetFoldingLegal(GA) && N1C &&
1561         GA->getOpcode() == ISD::GlobalAddress)
1562       return DAG.getGlobalAddress(GA->getGlobal(), SDLoc(N1C), VT,
1563                                   GA->getOffset() +
1564                                     (uint64_t)N1C->getSExtValue());
1565   // fold ((c1-A)+c2) -> (c1+c2)-A
1566   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SUB)
1567     if (ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(0)))
1568       return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT,
1569                          DAG.getConstant(N1C->getAPIntValue()+
1570                                          N0C->getAPIntValue(), VT),
1571                          N0.getOperand(1));
1572   // reassociate add
1573   SDValue RADD = ReassociateOps(ISD::ADD, SDLoc(N), N0, N1);
1574   if (RADD.getNode())
1575     return RADD;
1576   // fold ((0-A) + B) -> B-A
1577   if (N0.getOpcode() == ISD::SUB && isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(0)) &&
1578       cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(0))->isNullValue())
1579     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N1, N0.getOperand(1));
1580   // fold (A + (0-B)) -> A-B
1581   if (N1.getOpcode() == ISD::SUB && isa<ConstantSDNode>(N1.getOperand(0)) &&
1582       cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(0))->isNullValue())
1583     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N0, N1.getOperand(1));
1584   // fold (A+(B-A)) -> B
1585   if (N1.getOpcode() == ISD::SUB && N0 == N1.getOperand(1))
1586     return N1.getOperand(0);
1587   // fold ((B-A)+A) -> B
1588   if (N0.getOpcode() == ISD::SUB && N1 == N0.getOperand(1))
1589     return N0.getOperand(0);
1590   // fold (A+(B-(A+C))) to (B-C)
1591   if (N1.getOpcode() == ISD::SUB && N1.getOperand(1).getOpcode() == ISD::ADD &&
1592       N0 == N1.getOperand(1).getOperand(0))
1593     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N1.getOperand(0),
1594                        N1.getOperand(1).getOperand(1));
1595   // fold (A+(B-(C+A))) to (B-C)
1596   if (N1.getOpcode() == ISD::SUB && N1.getOperand(1).getOpcode() == ISD::ADD &&
1597       N0 == N1.getOperand(1).getOperand(1))
1598     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N1.getOperand(0),
1599                        N1.getOperand(1).getOperand(0));
1600   // fold (A+((B-A)+or-C)) to (B+or-C)
1601   if ((N1.getOpcode() == ISD::SUB || N1.getOpcode() == ISD::ADD) &&
1602       N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SUB &&
1603       N0 == N1.getOperand(0).getOperand(1))
1604     return DAG.getNode(N1.getOpcode(), SDLoc(N), VT,
1605                        N1.getOperand(0).getOperand(0), N1.getOperand(1));
1606
1607   // fold (A-B)+(C-D) to (A+C)-(B+D) when A or C is constant
1608   if (N0.getOpcode() == ISD::SUB && N1.getOpcode() == ISD::SUB) {
1609     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
1610     SDValue N01 = N0.getOperand(1);
1611     SDValue N10 = N1.getOperand(0);
1612     SDValue N11 = N1.getOperand(1);
1613
1614     if (isa<ConstantSDNode>(N00) || isa<ConstantSDNode>(N10))
1615       return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT,
1616                          DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N0), VT, N00, N10),
1617                          DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N1), VT, N01, N11));
1618   }
1619
1620   if (!VT.isVector() && SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
1621     return SDValue(N, 0);
1622
1623   // fold (a+b) -> (a|b) iff a and b share no bits.
1624   if (VT.isInteger() && !VT.isVector()) {
1625     APInt LHSZero, LHSOne;
1626     APInt RHSZero, RHSOne;
1627     DAG.computeKnownBits(N0, LHSZero, LHSOne);
1628
1629     if (LHSZero.getBoolValue()) {
1630       DAG.computeKnownBits(N1, RHSZero, RHSOne);
1631
1632       // If all possibly-set bits on the LHS are clear on the RHS, return an OR.
1633       // If all possibly-set bits on the RHS are clear on the LHS, return an OR.
1634       if ((RHSZero & ~LHSZero) == ~LHSZero || (LHSZero & ~RHSZero) == ~RHSZero){
1635         if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::OR, VT))
1636           return DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT, N0, N1);
1637       }
1638     }
1639   }
1640
1641   // fold (add x, shl(0 - y, n)) -> sub(x, shl(y, n))
1642   if (N1.getOpcode() == ISD::SHL &&
1643       N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SUB)
1644     if (ConstantSDNode *C =
1645           dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(0).getOperand(0)))
1646       if (C->getAPIntValue() == 0)
1647         return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N0,
1648                            DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT,
1649                                        N1.getOperand(0).getOperand(1),
1650                                        N1.getOperand(1)));
1651   if (N0.getOpcode() == ISD::SHL &&
1652       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SUB)
1653     if (ConstantSDNode *C =
1654           dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(0).getOperand(0)))
1655       if (C->getAPIntValue() == 0)
1656         return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N1,
1657                            DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT,
1658                                        N0.getOperand(0).getOperand(1),
1659                                        N0.getOperand(1)));
1660
1661   if (N1.getOpcode() == ISD::AND) {
1662     SDValue AndOp0 = N1.getOperand(0);
1663     ConstantSDNode *AndOp1 = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1->getOperand(1));
1664     unsigned NumSignBits = DAG.ComputeNumSignBits(AndOp0);
1665     unsigned DestBits = VT.getScalarType().getSizeInBits();
1666
1667     // (add z, (and (sbbl x, x), 1)) -> (sub z, (sbbl x, x))
1668     // and similar xforms where the inner op is either ~0 or 0.
1669     if (NumSignBits == DestBits && AndOp1 && AndOp1->isOne()) {
1670       SDLoc DL(N);
1671       return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, N->getOperand(0), AndOp0);
1672     }
1673   }
1674
1675   // add (sext i1), X -> sub X, (zext i1)
1676   if (N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND &&
1677       N0.getOperand(0).getValueType() == MVT::i1 &&
1678       !TLI.isOperationLegal(ISD::SIGN_EXTEND, MVT::i1)) {
1679     SDLoc DL(N);
1680     SDValue ZExt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, VT, N0.getOperand(0));
1681     return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, N1, ZExt);
1682   }
1683
1684   return SDValue();
1685 }
1686
1687 SDValue DAGCombiner::visitADDC(SDNode *N) {
1688   SDValue N0 = N->getOperand(0);
1689   SDValue N1 = N->getOperand(1);
1690   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
1691   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
1692   EVT VT = N0.getValueType();
1693
1694   // If the flag result is dead, turn this into an ADD.
1695   if (!N->hasAnyUseOfValue(1))
1696     return CombineTo(N, DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, N1),
1697                      DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE,
1698                                  SDLoc(N), MVT::Glue));
1699
1700   // canonicalize constant to RHS.
1701   if (N0C && !N1C)
1702     return DAG.getNode(ISD::ADDC, SDLoc(N), N->getVTList(), N1, N0);
1703
1704   // fold (addc x, 0) -> x + no carry out
1705   if (N1C && N1C->isNullValue())
1706     return CombineTo(N, N0, DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE,
1707                                         SDLoc(N), MVT::Glue));
1708
1709   // fold (addc a, b) -> (or a, b), CARRY_FALSE iff a and b share no bits.
1710   APInt LHSZero, LHSOne;
1711   APInt RHSZero, RHSOne;
1712   DAG.computeKnownBits(N0, LHSZero, LHSOne);
1713
1714   if (LHSZero.getBoolValue()) {
1715     DAG.computeKnownBits(N1, RHSZero, RHSOne);
1716
1717     // If all possibly-set bits on the LHS are clear on the RHS, return an OR.
1718     // If all possibly-set bits on the RHS are clear on the LHS, return an OR.
1719     if ((RHSZero & ~LHSZero) == ~LHSZero || (LHSZero & ~RHSZero) == ~RHSZero)
1720       return CombineTo(N, DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT, N0, N1),
1721                        DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE,
1722                                    SDLoc(N), MVT::Glue));
1723   }
1724
1725   return SDValue();
1726 }
1727
1728 SDValue DAGCombiner::visitADDE(SDNode *N) {
1729   SDValue N0 = N->getOperand(0);
1730   SDValue N1 = N->getOperand(1);
1731   SDValue CarryIn = N->getOperand(2);
1732   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
1733   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
1734
1735   // canonicalize constant to RHS
1736   if (N0C && !N1C)
1737     return DAG.getNode(ISD::ADDE, SDLoc(N), N->getVTList(),
1738                        N1, N0, CarryIn);
1739
1740   // fold (adde x, y, false) -> (addc x, y)
1741   if (CarryIn.getOpcode() == ISD::CARRY_FALSE)
1742     return DAG.getNode(ISD::ADDC, SDLoc(N), N->getVTList(), N0, N1);
1743
1744   return SDValue();
1745 }
1746
1747 // Since it may not be valid to emit a fold to zero for vector initializers
1748 // check if we can before folding.
1749 static SDValue tryFoldToZero(SDLoc DL, const TargetLowering &TLI, EVT VT,
1750                              SelectionDAG &DAG,
1751                              bool LegalOperations, bool LegalTypes) {
1752   if (!VT.isVector())
1753     return DAG.getConstant(0, VT);
1754   if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::BUILD_VECTOR, VT))
1755     return DAG.getConstant(0, VT);
1756   return SDValue();
1757 }
1758
1759 SDValue DAGCombiner::visitSUB(SDNode *N) {
1760   SDValue N0 = N->getOperand(0);
1761   SDValue N1 = N->getOperand(1);
1762   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getNode());
1763   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getNode());
1764   ConstantSDNode *N1C1 = N1.getOpcode() != ISD::ADD ? nullptr :
1765     dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1).getNode());
1766   EVT VT = N0.getValueType();
1767
1768   // fold vector ops
1769   if (VT.isVector()) {
1770     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
1771     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
1772
1773     // fold (sub x, 0) -> x, vector edition
1774     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getNode()))
1775       return N0;
1776   }
1777
1778   // fold (sub x, x) -> 0
1779   // FIXME: Refactor this and xor and other similar operations together.
1780   if (N0 == N1)
1781     return tryFoldToZero(SDLoc(N), TLI, VT, DAG, LegalOperations, LegalTypes);
1782   // fold (sub c1, c2) -> c1-c2
1783   if (N0C && N1C)
1784     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SUB, VT, N0C, N1C);
1785   // fold (sub x, c) -> (add x, -c)
1786   if (N1C)
1787     return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0,
1788                        DAG.getConstant(-N1C->getAPIntValue(), VT));
1789   // Canonicalize (sub -1, x) -> ~x, i.e. (xor x, -1)
1790   if (N0C && N0C->isAllOnesValue())
1791     return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N), VT, N1, N0);
1792   // fold A-(A-B) -> B
1793   if (N1.getOpcode() == ISD::SUB && N0 == N1.getOperand(0))
1794     return N1.getOperand(1);
1795   // fold (A+B)-A -> B
1796   if (N0.getOpcode() == ISD::ADD && N0.getOperand(0) == N1)
1797     return N0.getOperand(1);
1798   // fold (A+B)-B -> A
1799   if (N0.getOpcode() == ISD::ADD && N0.getOperand(1) == N1)
1800     return N0.getOperand(0);
1801   // fold C2-(A+C1) -> (C2-C1)-A
1802   if (N1.getOpcode() == ISD::ADD && N0C && N1C1) {
1803     SDValue NewC = DAG.getConstant(N0C->getAPIntValue() - N1C1->getAPIntValue(),
1804                                    VT);
1805     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, NewC,
1806                        N1.getOperand(0));
1807   }
1808   // fold ((A+(B+or-C))-B) -> A+or-C
1809   if (N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
1810       (N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::SUB ||
1811        N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::ADD) &&
1812       N0.getOperand(1).getOperand(0) == N1)
1813     return DAG.getNode(N0.getOperand(1).getOpcode(), SDLoc(N), VT,
1814                        N0.getOperand(0), N0.getOperand(1).getOperand(1));
1815   // fold ((A+(C+B))-B) -> A+C
1816   if (N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
1817       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::ADD &&
1818       N0.getOperand(1).getOperand(1) == N1)
1819     return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT,
1820                        N0.getOperand(0), N0.getOperand(1).getOperand(0));
1821   // fold ((A-(B-C))-C) -> A-B
1822   if (N0.getOpcode() == ISD::SUB &&
1823       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::SUB &&
1824       N0.getOperand(1).getOperand(1) == N1)
1825     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT,
1826                        N0.getOperand(0), N0.getOperand(1).getOperand(0));
1827
1828   // If either operand of a sub is undef, the result is undef
1829   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
1830     return N0;
1831   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
1832     return N1;
1833
1834   // If the relocation model supports it, consider symbol offsets.
1835   if (GlobalAddressSDNode *GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(N0))
1836     if (!LegalOperations && TLI.isOffsetFoldingLegal(GA)) {
1837       // fold (sub Sym, c) -> Sym-c
1838       if (N1C && GA->getOpcode() == ISD::GlobalAddress)
1839         return DAG.getGlobalAddress(GA->getGlobal(), SDLoc(N1C), VT,
1840                                     GA->getOffset() -
1841                                       (uint64_t)N1C->getSExtValue());
1842       // fold (sub Sym+c1, Sym+c2) -> c1-c2
1843       if (GlobalAddressSDNode *GB = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(N1))
1844         if (GA->getGlobal() == GB->getGlobal())
1845           return DAG.getConstant((uint64_t)GA->getOffset() - GB->getOffset(),
1846                                  VT);
1847     }
1848
1849   return SDValue();
1850 }
1851
1852 SDValue DAGCombiner::visitSUBC(SDNode *N) {
1853   SDValue N0 = N->getOperand(0);
1854   SDValue N1 = N->getOperand(1);
1855   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
1856   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
1857   EVT VT = N0.getValueType();
1858
1859   // If the flag result is dead, turn this into an SUB.
1860   if (!N->hasAnyUseOfValue(1))
1861     return CombineTo(N, DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N0, N1),
1862                      DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE, SDLoc(N),
1863                                  MVT::Glue));
1864
1865   // fold (subc x, x) -> 0 + no borrow
1866   if (N0 == N1)
1867     return CombineTo(N, DAG.getConstant(0, VT),
1868                      DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE, SDLoc(N),
1869                                  MVT::Glue));
1870
1871   // fold (subc x, 0) -> x + no borrow
1872   if (N1C && N1C->isNullValue())
1873     return CombineTo(N, N0, DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE, SDLoc(N),
1874                                         MVT::Glue));
1875
1876   // Canonicalize (sub -1, x) -> ~x, i.e. (xor x, -1) + no borrow
1877   if (N0C && N0C->isAllOnesValue())
1878     return CombineTo(N, DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N), VT, N1, N0),
1879                      DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE, SDLoc(N),
1880                                  MVT::Glue));
1881
1882   return SDValue();
1883 }
1884
1885 SDValue DAGCombiner::visitSUBE(SDNode *N) {
1886   SDValue N0 = N->getOperand(0);
1887   SDValue N1 = N->getOperand(1);
1888   SDValue CarryIn = N->getOperand(2);
1889
1890   // fold (sube x, y, false) -> (subc x, y)
1891   if (CarryIn.getOpcode() == ISD::CARRY_FALSE)
1892     return DAG.getNode(ISD::SUBC, SDLoc(N), N->getVTList(), N0, N1);
1893
1894   return SDValue();
1895 }
1896
1897 SDValue DAGCombiner::visitMUL(SDNode *N) {
1898   SDValue N0 = N->getOperand(0);
1899   SDValue N1 = N->getOperand(1);
1900   EVT VT = N0.getValueType();
1901
1902   // fold (mul x, undef) -> 0
1903   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF || N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
1904     return DAG.getConstant(0, VT);
1905
1906   bool N0IsConst = false;
1907   bool N1IsConst = false;
1908   APInt ConstValue0, ConstValue1;
1909   // fold vector ops
1910   if (VT.isVector()) {
1911     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
1912     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
1913
1914     N0IsConst = isConstantSplatVector(N0.getNode(), ConstValue0);
1915     N1IsConst = isConstantSplatVector(N1.getNode(), ConstValue1);
1916   } else {
1917     N0IsConst = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0) != nullptr;
1918     ConstValue0 = N0IsConst ? (dyn_cast<ConstantSDNode>(N0))->getAPIntValue()
1919                             : APInt();
1920     N1IsConst = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1) != nullptr;
1921     ConstValue1 = N1IsConst ? (dyn_cast<ConstantSDNode>(N1))->getAPIntValue()
1922                             : APInt();
1923   }
1924
1925   // fold (mul c1, c2) -> c1*c2
1926   if (N0IsConst && N1IsConst)
1927     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::MUL, VT, N0.getNode(), N1.getNode());
1928
1929   // canonicalize constant to RHS
1930   if (N0IsConst && !N1IsConst)
1931     return DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N), VT, N1, N0);
1932   // fold (mul x, 0) -> 0
1933   if (N1IsConst && ConstValue1 == 0)
1934     return N1;
1935   // We require a splat of the entire scalar bit width for non-contiguous
1936   // bit patterns.
1937   bool IsFullSplat =
1938     ConstValue1.getBitWidth() == VT.getScalarType().getSizeInBits();
1939   // fold (mul x, 1) -> x
1940   if (N1IsConst && ConstValue1 == 1 && IsFullSplat)
1941     return N0;
1942   // fold (mul x, -1) -> 0-x
1943   if (N1IsConst && ConstValue1.isAllOnesValue())
1944     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT,
1945                        DAG.getConstant(0, VT), N0);
1946   // fold (mul x, (1 << c)) -> x << c
1947   if (N1IsConst && ConstValue1.isPowerOf2() && IsFullSplat)
1948     return DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT, N0,
1949                        DAG.getConstant(ConstValue1.logBase2(),
1950                                        getShiftAmountTy(N0.getValueType())));
1951   // fold (mul x, -(1 << c)) -> -(x << c) or (-x) << c
1952   if (N1IsConst && (-ConstValue1).isPowerOf2() && IsFullSplat) {
1953     unsigned Log2Val = (-ConstValue1).logBase2();
1954     // FIXME: If the input is something that is easily negated (e.g. a
1955     // single-use add), we should put the negate there.
1956     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT,
1957                        DAG.getConstant(0, VT),
1958                        DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT, N0,
1959                             DAG.getConstant(Log2Val,
1960                                       getShiftAmountTy(N0.getValueType()))));
1961   }
1962
1963   APInt Val;
1964   // (mul (shl X, c1), c2) -> (mul X, c2 << c1)
1965   if (N1IsConst && N0.getOpcode() == ISD::SHL &&
1966       (isConstantSplatVector(N0.getOperand(1).getNode(), Val) ||
1967                      isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1)))) {
1968     SDValue C3 = DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT,
1969                              N1, N0.getOperand(1));
1970     AddToWorklist(C3.getNode());
1971     return DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N), VT,
1972                        N0.getOperand(0), C3);
1973   }
1974
1975   // Change (mul (shl X, C), Y) -> (shl (mul X, Y), C) when the shift has one
1976   // use.
1977   {
1978     SDValue Sh(nullptr,0), Y(nullptr,0);
1979     // Check for both (mul (shl X, C), Y)  and  (mul Y, (shl X, C)).
1980     if (N0.getOpcode() == ISD::SHL &&
1981         (isConstantSplatVector(N0.getOperand(1).getNode(), Val) ||
1982                        isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))) &&
1983         N0.getNode()->hasOneUse()) {
1984       Sh = N0; Y = N1;
1985     } else if (N1.getOpcode() == ISD::SHL &&
1986                isa<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1)) &&
1987                N1.getNode()->hasOneUse()) {
1988       Sh = N1; Y = N0;
1989     }
1990
1991     if (Sh.getNode()) {
1992       SDValue Mul = DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N), VT,
1993                                 Sh.getOperand(0), Y);
1994       return DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT,
1995                          Mul, Sh.getOperand(1));
1996     }
1997   }
1998
1999   // fold (mul (add x, c1), c2) -> (add (mul x, c2), c1*c2)
2000   if (N1IsConst && N0.getOpcode() == ISD::ADD && N0.getNode()->hasOneUse() &&
2001       (isConstantSplatVector(N0.getOperand(1).getNode(), Val) ||
2002                      isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))))
2003     return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT,
2004                        DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N0), VT,
2005                                    N0.getOperand(0), N1),
2006                        DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N1), VT,
2007                                    N0.getOperand(1), N1));
2008
2009   // reassociate mul
2010   SDValue RMUL = ReassociateOps(ISD::MUL, SDLoc(N), N0, N1);
2011   if (RMUL.getNode())
2012     return RMUL;
2013
2014   return SDValue();
2015 }
2016
2017 SDValue DAGCombiner::visitSDIV(SDNode *N) {
2018   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2019   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2020   ConstantSDNode *N0C = isConstOrConstSplat(N0);
2021   ConstantSDNode *N1C = isConstOrConstSplat(N1);
2022   EVT VT = N->getValueType(0);
2023
2024   // fold vector ops
2025   if (VT.isVector()) {
2026     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
2027     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
2028   }
2029
2030   // fold (sdiv c1, c2) -> c1/c2
2031   if (N0C && N1C && !N1C->isNullValue())
2032     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SDIV, VT, N0C, N1C);
2033   // fold (sdiv X, 1) -> X
2034   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1LL)
2035     return N0;
2036   // fold (sdiv X, -1) -> 0-X
2037   if (N1C && N1C->isAllOnesValue())
2038     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT,
2039                        DAG.getConstant(0, VT), N0);
2040   // If we know the sign bits of both operands are zero, strength reduce to a
2041   // udiv instead.  Handles (X&15) /s 4 -> X&15 >> 2
2042   if (!VT.isVector()) {
2043     if (DAG.SignBitIsZero(N1) && DAG.SignBitIsZero(N0))
2044       return DAG.getNode(ISD::UDIV, SDLoc(N), N1.getValueType(),
2045                          N0, N1);
2046   }
2047
2048   // fold (sdiv X, pow2) -> simple ops after legalize
2049   if (N1C && !N1C->isNullValue() && (N1C->getAPIntValue().isPowerOf2() ||
2050                                      (-N1C->getAPIntValue()).isPowerOf2())) {
2051     // If dividing by powers of two is cheap, then don't perform the following
2052     // fold.
2053     if (TLI.isPow2SDivCheap())
2054       return SDValue();
2055
2056     // Target-specific implementation of sdiv x, pow2.
2057     SDValue Res = BuildSDIVPow2(N);
2058     if (Res.getNode())
2059       return Res;
2060
2061     unsigned lg2 = N1C->getAPIntValue().countTrailingZeros();
2062
2063     // Splat the sign bit into the register
2064     SDValue SGN =
2065         DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, N0,
2066                     DAG.getConstant(VT.getScalarSizeInBits() - 1,
2067                                     getShiftAmountTy(N0.getValueType())));
2068     AddToWorklist(SGN.getNode());
2069
2070     // Add (N0 < 0) ? abs2 - 1 : 0;
2071     SDValue SRL =
2072         DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, SGN,
2073                     DAG.getConstant(VT.getScalarSizeInBits() - lg2,
2074                                     getShiftAmountTy(SGN.getValueType())));
2075     SDValue ADD = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, SRL);
2076     AddToWorklist(SRL.getNode());
2077     AddToWorklist(ADD.getNode());    // Divide by pow2
2078     SDValue SRA = DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, ADD,
2079                   DAG.getConstant(lg2, getShiftAmountTy(ADD.getValueType())));
2080
2081     // If we're dividing by a positive value, we're done.  Otherwise, we must
2082     // negate the result.
2083     if (N1C->getAPIntValue().isNonNegative())
2084       return SRA;
2085
2086     AddToWorklist(SRA.getNode());
2087     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, DAG.getConstant(0, VT), SRA);
2088   }
2089
2090   // if integer divide is expensive and we satisfy the requirements, emit an
2091   // alternate sequence.
2092   if (N1C && !TLI.isIntDivCheap()) {
2093     SDValue Op = BuildSDIV(N);
2094     if (Op.getNode()) return Op;
2095   }
2096
2097   // undef / X -> 0
2098   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2099     return DAG.getConstant(0, VT);
2100   // X / undef -> undef
2101   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2102     return N1;
2103
2104   return SDValue();
2105 }
2106
2107 SDValue DAGCombiner::visitUDIV(SDNode *N) {
2108   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2109   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2110   ConstantSDNode *N0C = isConstOrConstSplat(N0);
2111   ConstantSDNode *N1C = isConstOrConstSplat(N1);
2112   EVT VT = N->getValueType(0);
2113
2114   // fold vector ops
2115   if (VT.isVector()) {
2116     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
2117     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
2118   }
2119
2120   // fold (udiv c1, c2) -> c1/c2
2121   if (N0C && N1C && !N1C->isNullValue())
2122     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::UDIV, VT, N0C, N1C);
2123   // fold (udiv x, (1 << c)) -> x >>u c
2124   if (N1C && N1C->getAPIntValue().isPowerOf2())
2125     return DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, N0,
2126                        DAG.getConstant(N1C->getAPIntValue().logBase2(),
2127                                        getShiftAmountTy(N0.getValueType())));
2128   // fold (udiv x, (shl c, y)) -> x >>u (log2(c)+y) iff c is power of 2
2129   if (N1.getOpcode() == ISD::SHL) {
2130     if (ConstantSDNode *SHC = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(0))) {
2131       if (SHC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
2132         EVT ADDVT = N1.getOperand(1).getValueType();
2133         SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), ADDVT,
2134                                   N1.getOperand(1),
2135                                   DAG.getConstant(SHC->getAPIntValue()
2136                                                                   .logBase2(),
2137                                                   ADDVT));
2138         AddToWorklist(Add.getNode());
2139         return DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, N0, Add);
2140       }
2141     }
2142   }
2143   // fold (udiv x, c) -> alternate
2144   if (N1C && !TLI.isIntDivCheap()) {
2145     SDValue Op = BuildUDIV(N);
2146     if (Op.getNode()) return Op;
2147   }
2148
2149   // undef / X -> 0
2150   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2151     return DAG.getConstant(0, VT);
2152   // X / undef -> undef
2153   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2154     return N1;
2155
2156   return SDValue();
2157 }
2158
2159 SDValue DAGCombiner::visitSREM(SDNode *N) {
2160   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2161   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2162   ConstantSDNode *N0C = isConstOrConstSplat(N0);
2163   ConstantSDNode *N1C = isConstOrConstSplat(N1);
2164   EVT VT = N->getValueType(0);
2165
2166   // fold (srem c1, c2) -> c1%c2
2167   if (N0C && N1C && !N1C->isNullValue())
2168     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SREM, VT, N0C, N1C);
2169   // If we know the sign bits of both operands are zero, strength reduce to a
2170   // urem instead.  Handles (X & 0x0FFFFFFF) %s 16 -> X&15
2171   if (!VT.isVector()) {
2172     if (DAG.SignBitIsZero(N1) && DAG.SignBitIsZero(N0))
2173       return DAG.getNode(ISD::UREM, SDLoc(N), VT, N0, N1);
2174   }
2175
2176   // If X/C can be simplified by the division-by-constant logic, lower
2177   // X%C to the equivalent of X-X/C*C.
2178   if (N1C && !N1C->isNullValue()) {
2179     SDValue Div = DAG.getNode(ISD::SDIV, SDLoc(N), VT, N0, N1);
2180     AddToWorklist(Div.getNode());
2181     SDValue OptimizedDiv = combine(Div.getNode());
2182     if (OptimizedDiv.getNode() && OptimizedDiv.getNode() != Div.getNode()) {
2183       SDValue Mul = DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N), VT,
2184                                 OptimizedDiv, N1);
2185       SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N0, Mul);
2186       AddToWorklist(Mul.getNode());
2187       return Sub;
2188     }
2189   }
2190
2191   // undef % X -> 0
2192   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2193     return DAG.getConstant(0, VT);
2194   // X % undef -> undef
2195   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2196     return N1;
2197
2198   return SDValue();
2199 }
2200
2201 SDValue DAGCombiner::visitUREM(SDNode *N) {
2202   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2203   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2204   ConstantSDNode *N0C = isConstOrConstSplat(N0);
2205   ConstantSDNode *N1C = isConstOrConstSplat(N1);
2206   EVT VT = N->getValueType(0);
2207
2208   // fold (urem c1, c2) -> c1%c2
2209   if (N0C && N1C && !N1C->isNullValue())
2210     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::UREM, VT, N0C, N1C);
2211   // fold (urem x, pow2) -> (and x, pow2-1)
2212   if (N1C && !N1C->isNullValue() && N1C->getAPIntValue().isPowerOf2())
2213     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N0,
2214                        DAG.getConstant(N1C->getAPIntValue()-1,VT));
2215   // fold (urem x, (shl pow2, y)) -> (and x, (add (shl pow2, y), -1))
2216   if (N1.getOpcode() == ISD::SHL) {
2217     if (ConstantSDNode *SHC = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(0))) {
2218       if (SHC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
2219         SDValue Add =
2220           DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N1,
2221                  DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(VT.getSizeInBits()),
2222                                  VT));
2223         AddToWorklist(Add.getNode());
2224         return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N0, Add);
2225       }
2226     }
2227   }
2228
2229   // If X/C can be simplified by the division-by-constant logic, lower
2230   // X%C to the equivalent of X-X/C*C.
2231   if (N1C && !N1C->isNullValue()) {
2232     SDValue Div = DAG.getNode(ISD::UDIV, SDLoc(N), VT, N0, N1);
2233     AddToWorklist(Div.getNode());
2234     SDValue OptimizedDiv = combine(Div.getNode());
2235     if (OptimizedDiv.getNode() && OptimizedDiv.getNode() != Div.getNode()) {
2236       SDValue Mul = DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N), VT,
2237                                 OptimizedDiv, N1);
2238       SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N0, Mul);
2239       AddToWorklist(Mul.getNode());
2240       return Sub;
2241     }
2242   }
2243
2244   // undef % X -> 0
2245   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2246     return DAG.getConstant(0, VT);
2247   // X % undef -> undef
2248   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2249     return N1;
2250
2251   return SDValue();
2252 }
2253
2254 SDValue DAGCombiner::visitMULHS(SDNode *N) {
2255   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2256   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2257   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
2258   EVT VT = N->getValueType(0);
2259   SDLoc DL(N);
2260
2261   // fold (mulhs x, 0) -> 0
2262   if (N1C && N1C->isNullValue())
2263     return N1;
2264   // fold (mulhs x, 1) -> (sra x, size(x)-1)
2265   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1)
2266     return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), N0.getValueType(), N0,
2267                        DAG.getConstant(N0.getValueType().getSizeInBits() - 1,
2268                                        getShiftAmountTy(N0.getValueType())));
2269   // fold (mulhs x, undef) -> 0
2270   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF || N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2271     return DAG.getConstant(0, VT);
2272
2273   // If the type twice as wide is legal, transform the mulhs to a wider multiply
2274   // plus a shift.
2275   if (VT.isSimple() && !VT.isVector()) {
2276     MVT Simple = VT.getSimpleVT();
2277     unsigned SimpleSize = Simple.getSizeInBits();
2278     EVT NewVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), SimpleSize*2);
2279     if (TLI.isOperationLegal(ISD::MUL, NewVT)) {
2280       N0 = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, NewVT, N0);
2281       N1 = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, NewVT, N1);
2282       N1 = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, NewVT, N0, N1);
2283       N1 = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, NewVT, N1,
2284             DAG.getConstant(SimpleSize, getShiftAmountTy(N1.getValueType())));
2285       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, N1);
2286     }
2287   }
2288
2289   return SDValue();
2290 }
2291
2292 SDValue DAGCombiner::visitMULHU(SDNode *N) {
2293   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2294   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2295   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
2296   EVT VT = N->getValueType(0);
2297   SDLoc DL(N);
2298
2299   // fold (mulhu x, 0) -> 0
2300   if (N1C && N1C->isNullValue())
2301     return N1;
2302   // fold (mulhu x, 1) -> 0
2303   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1)
2304     return DAG.getConstant(0, N0.getValueType());
2305   // fold (mulhu x, undef) -> 0
2306   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF || N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2307     return DAG.getConstant(0, VT);
2308
2309   // If the type twice as wide is legal, transform the mulhu to a wider multiply
2310   // plus a shift.
2311   if (VT.isSimple() && !VT.isVector()) {
2312     MVT Simple = VT.getSimpleVT();
2313     unsigned SimpleSize = Simple.getSizeInBits();
2314     EVT NewVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), SimpleSize*2);
2315     if (TLI.isOperationLegal(ISD::MUL, NewVT)) {
2316       N0 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, NewVT, N0);
2317       N1 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, NewVT, N1);
2318       N1 = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, NewVT, N0, N1);
2319       N1 = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, NewVT, N1,
2320             DAG.getConstant(SimpleSize, getShiftAmountTy(N1.getValueType())));
2321       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, N1);
2322     }
2323   }
2324
2325   return SDValue();
2326 }
2327
2328 /// Perform optimizations common to nodes that compute two values. LoOp and HiOp
2329 /// give the opcodes for the two computations that are being performed. Return
2330 /// true if a simplification was made.
2331 SDValue DAGCombiner::SimplifyNodeWithTwoResults(SDNode *N, unsigned LoOp,
2332                                                 unsigned HiOp) {
2333   // If the high half is not needed, just compute the low half.
2334   bool HiExists = N->hasAnyUseOfValue(1);
2335   if (!HiExists &&
2336       (!LegalOperations ||
2337        TLI.isOperationLegalOrCustom(LoOp, N->getValueType(0)))) {
2338     SDValue Res = DAG.getNode(LoOp, SDLoc(N), N->getValueType(0), N->ops());
2339     return CombineTo(N, Res, Res);
2340   }
2341
2342   // If the low half is not needed, just compute the high half.
2343   bool LoExists = N->hasAnyUseOfValue(0);
2344   if (!LoExists &&
2345       (!LegalOperations ||
2346        TLI.isOperationLegal(HiOp, N->getValueType(1)))) {
2347     SDValue Res = DAG.getNode(HiOp, SDLoc(N), N->getValueType(1), N->ops());
2348     return CombineTo(N, Res, Res);
2349   }
2350
2351   // If both halves are used, return as it is.
2352   if (LoExists && HiExists)
2353     return SDValue();
2354
2355   // If the two computed results can be simplified separately, separate them.
2356   if (LoExists) {
2357     SDValue Lo = DAG.getNode(LoOp, SDLoc(N), N->getValueType(0), N->ops());
2358     AddToWorklist(Lo.getNode());
2359     SDValue LoOpt = combine(Lo.getNode());
2360     if (LoOpt.getNode() && LoOpt.getNode() != Lo.getNode() &&
2361         (!LegalOperations ||
2362          TLI.isOperationLegal(LoOpt.getOpcode(), LoOpt.getValueType())))
2363       return CombineTo(N, LoOpt, LoOpt);
2364   }
2365
2366   if (HiExists) {
2367     SDValue Hi = DAG.getNode(HiOp, SDLoc(N), N->getValueType(1), N->ops());
2368     AddToWorklist(Hi.getNode());
2369     SDValue HiOpt = combine(Hi.getNode());
2370     if (HiOpt.getNode() && HiOpt != Hi &&
2371         (!LegalOperations ||
2372          TLI.isOperationLegal(HiOpt.getOpcode(), HiOpt.getValueType())))
2373       return CombineTo(N, HiOpt, HiOpt);
2374   }
2375
2376   return SDValue();
2377 }
2378
2379 SDValue DAGCombiner::visitSMUL_LOHI(SDNode *N) {
2380   SDValue Res = SimplifyNodeWithTwoResults(N, ISD::MUL, ISD::MULHS);
2381   if (Res.getNode()) return Res;
2382
2383   EVT VT = N->getValueType(0);
2384   SDLoc DL(N);
2385
2386   // If the type twice as wide is legal, transform the mulhu to a wider multiply
2387   // plus a shift.
2388   if (VT.isSimple() && !VT.isVector()) {
2389     MVT Simple = VT.getSimpleVT();
2390     unsigned SimpleSize = Simple.getSizeInBits();
2391     EVT NewVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), SimpleSize*2);
2392     if (TLI.isOperationLegal(ISD::MUL, NewVT)) {
2393       SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, NewVT, N->getOperand(0));
2394       SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, NewVT, N->getOperand(1));
2395       Lo = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, NewVT, Lo, Hi);
2396       // Compute the high part as N1.
2397       Hi = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, NewVT, Lo,
2398             DAG.getConstant(SimpleSize, getShiftAmountTy(Lo.getValueType())));
2399       Hi = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, Hi);
2400       // Compute the low part as N0.
2401       Lo = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, Lo);
2402       return CombineTo(N, Lo, Hi);
2403     }
2404   }
2405
2406   return SDValue();
2407 }
2408
2409 SDValue DAGCombiner::visitUMUL_LOHI(SDNode *N) {
2410   SDValue Res = SimplifyNodeWithTwoResults(N, ISD::MUL, ISD::MULHU);
2411   if (Res.getNode()) return Res;
2412
2413   EVT VT = N->getValueType(0);
2414   SDLoc DL(N);
2415
2416   // If the type twice as wide is legal, transform the mulhu to a wider multiply
2417   // plus a shift.
2418   if (VT.isSimple() && !VT.isVector()) {
2419     MVT Simple = VT.getSimpleVT();
2420     unsigned SimpleSize = Simple.getSizeInBits();
2421     EVT NewVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), SimpleSize*2);
2422     if (TLI.isOperationLegal(ISD::MUL, NewVT)) {
2423       SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, NewVT, N->getOperand(0));
2424       SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, NewVT, N->getOperand(1));
2425       Lo = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, NewVT, Lo, Hi);
2426       // Compute the high part as N1.
2427       Hi = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, NewVT, Lo,
2428             DAG.getConstant(SimpleSize, getShiftAmountTy(Lo.getValueType())));
2429       Hi = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, Hi);
2430       // Compute the low part as N0.
2431       Lo = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, Lo);
2432       return CombineTo(N, Lo, Hi);
2433     }
2434   }
2435
2436   return SDValue();
2437 }
2438
2439 SDValue DAGCombiner::visitSMULO(SDNode *N) {
2440   // (smulo x, 2) -> (saddo x, x)
2441   if (ConstantSDNode *C2 = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1)))
2442     if (C2->getAPIntValue() == 2)
2443       return DAG.getNode(ISD::SADDO, SDLoc(N), N->getVTList(),
2444                          N->getOperand(0), N->getOperand(0));
2445
2446   return SDValue();
2447 }
2448
2449 SDValue DAGCombiner::visitUMULO(SDNode *N) {
2450   // (umulo x, 2) -> (uaddo x, x)
2451   if (ConstantSDNode *C2 = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1)))
2452     if (C2->getAPIntValue() == 2)
2453       return DAG.getNode(ISD::UADDO, SDLoc(N), N->getVTList(),
2454                          N->getOperand(0), N->getOperand(0));
2455
2456   return SDValue();
2457 }
2458
2459 SDValue DAGCombiner::visitSDIVREM(SDNode *N) {
2460   SDValue Res = SimplifyNodeWithTwoResults(N, ISD::SDIV, ISD::SREM);
2461   if (Res.getNode()) return Res;
2462
2463   return SDValue();
2464 }
2465
2466 SDValue DAGCombiner::visitUDIVREM(SDNode *N) {
2467   SDValue Res = SimplifyNodeWithTwoResults(N, ISD::UDIV, ISD::UREM);
2468   if (Res.getNode()) return Res;
2469
2470   return SDValue();
2471 }
2472
2473 /// If this is a binary operator with two operands of the same opcode, try to
2474 /// simplify it.
2475 SDValue DAGCombiner::SimplifyBinOpWithSameOpcodeHands(SDNode *N) {
2476   SDValue N0 = N->getOperand(0), N1 = N->getOperand(1);
2477   EVT VT = N0.getValueType();
2478   assert(N0.getOpcode() == N1.getOpcode() && "Bad input!");
2479
2480   // Bail early if none of these transforms apply.
2481   if (N0.getNode()->getNumOperands() == 0) return SDValue();
2482
2483   // For each of OP in AND/OR/XOR:
2484   // fold (OP (zext x), (zext y)) -> (zext (OP x, y))
2485   // fold (OP (sext x), (sext y)) -> (sext (OP x, y))
2486   // fold (OP (aext x), (aext y)) -> (aext (OP x, y))
2487   // fold (OP (trunc x), (trunc y)) -> (trunc (OP x, y)) (if trunc isn't free)
2488   //
2489   // do not sink logical op inside of a vector extend, since it may combine
2490   // into a vsetcc.
2491   EVT Op0VT = N0.getOperand(0).getValueType();
2492   if ((N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
2493        N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ||
2494        // Avoid infinite looping with PromoteIntBinOp.
2495        (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND &&
2496         (!LegalTypes || TLI.isTypeDesirableForOp(N->getOpcode(), Op0VT))) ||
2497        (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
2498         (!TLI.isZExtFree(VT, Op0VT) ||
2499          !TLI.isTruncateFree(Op0VT, VT)) &&
2500         TLI.isTypeLegal(Op0VT))) &&
2501       !VT.isVector() &&
2502       Op0VT == N1.getOperand(0).getValueType() &&
2503       (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(N->getOpcode(), Op0VT))) {
2504     SDValue ORNode = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N0),
2505                                  N0.getOperand(0).getValueType(),
2506                                  N0.getOperand(0), N1.getOperand(0));
2507     AddToWorklist(ORNode.getNode());
2508     return DAG.getNode(N0.getOpcode(), SDLoc(N), VT, ORNode);
2509   }
2510
2511   // For each of OP in SHL/SRL/SRA/AND...
2512   //   fold (and (OP x, z), (OP y, z)) -> (OP (and x, y), z)
2513   //   fold (or  (OP x, z), (OP y, z)) -> (OP (or  x, y), z)
2514   //   fold (xor (OP x, z), (OP y, z)) -> (OP (xor x, y), z)
2515   if ((N0.getOpcode() == ISD::SHL || N0.getOpcode() == ISD::SRL ||
2516        N0.getOpcode() == ISD::SRA || N0.getOpcode() == ISD::AND) &&
2517       N0.getOperand(1) == N1.getOperand(1)) {
2518     SDValue ORNode = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N0),
2519                                  N0.getOperand(0).getValueType(),
2520                                  N0.getOperand(0), N1.getOperand(0));
2521     AddToWorklist(ORNode.getNode());
2522     return DAG.getNode(N0.getOpcode(), SDLoc(N), VT,
2523                        ORNode, N0.getOperand(1));
2524   }
2525
2526   // Simplify xor/and/or (bitcast(A), bitcast(B)) -> bitcast(op (A,B))
2527   // Only perform this optimization after type legalization and before
2528   // LegalizeVectorOprs. LegalizeVectorOprs promotes vector operations by
2529   // adding bitcasts. For example (xor v4i32) is promoted to (v2i64), and
2530   // we don't want to undo this promotion.
2531   // We also handle SCALAR_TO_VECTOR because xor/or/and operations are cheaper
2532   // on scalars.
2533   if ((N0.getOpcode() == ISD::BITCAST ||
2534        N0.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR) &&
2535       Level == AfterLegalizeTypes) {
2536     SDValue In0 = N0.getOperand(0);
2537     SDValue In1 = N1.getOperand(0);
2538     EVT In0Ty = In0.getValueType();
2539     EVT In1Ty = In1.getValueType();
2540     SDLoc DL(N);
2541     // If both incoming values are integers, and the original types are the
2542     // same.
2543     if (In0Ty.isInteger() && In1Ty.isInteger() && In0Ty == In1Ty) {
2544       SDValue Op = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, In0Ty, In0, In1);
2545       SDValue BC = DAG.getNode(N0.getOpcode(), DL, VT, Op);
2546       AddToWorklist(Op.getNode());
2547       return BC;
2548     }
2549   }
2550
2551   // Xor/and/or are indifferent to the swizzle operation (shuffle of one value).
2552   // Simplify xor/and/or (shuff(A), shuff(B)) -> shuff(op (A,B))
2553   // If both shuffles use the same mask, and both shuffle within a single
2554   // vector, then it is worthwhile to move the swizzle after the operation.
2555   // The type-legalizer generates this pattern when loading illegal
2556   // vector types from memory. In many cases this allows additional shuffle
2557   // optimizations.
2558   // There are other cases where moving the shuffle after the xor/and/or
2559   // is profitable even if shuffles don't perform a swizzle.
2560   // If both shuffles use the same mask, and both shuffles have the same first
2561   // or second operand, then it might still be profitable to move the shuffle
2562   // after the xor/and/or operation.
2563   if (N0.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Level < AfterLegalizeDAG) {
2564     ShuffleVectorSDNode *SVN0 = cast<ShuffleVectorSDNode>(N0);
2565     ShuffleVectorSDNode *SVN1 = cast<ShuffleVectorSDNode>(N1);
2566
2567     assert(N0.getOperand(0).getValueType() == N1.getOperand(0).getValueType() &&
2568            "Inputs to shuffles are not the same type");
2569
2570     // Check that both shuffles use the same mask. The masks are known to be of
2571     // the same length because the result vector type is the same.
2572     // Check also that shuffles have only one use to avoid introducing extra
2573     // instructions.
2574     if (SVN0->hasOneUse() && SVN1->hasOneUse() &&
2575         SVN0->getMask().equals(SVN1->getMask())) {
2576       SDValue ShOp = N0->getOperand(1);
2577
2578       // Don't try to fold this node if it requires introducing a
2579       // build vector of all zeros that might be illegal at this stage.
2580       if (N->getOpcode() == ISD::XOR && ShOp.getOpcode() != ISD::UNDEF) {
2581         if (!LegalTypes)
2582           ShOp = DAG.getConstant(0, VT);
2583         else
2584           ShOp = SDValue();
2585       }
2586
2587       // (AND (shuf (A, C), shuf (B, C)) -> shuf (AND (A, B), C)
2588       // (OR  (shuf (A, C), shuf (B, C)) -> shuf (OR  (A, B), C)
2589       // (XOR (shuf (A, C), shuf (B, C)) -> shuf (XOR (A, B), V_0)
2590       if (N0.getOperand(1) == N1.getOperand(1) && ShOp.getNode()) {
2591         SDValue NewNode = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N), VT,
2592                                       N0->getOperand(0), N1->getOperand(0));
2593         AddToWorklist(NewNode.getNode());
2594         return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), NewNode, ShOp,
2595                                     &SVN0->getMask()[0]);
2596       }
2597
2598       // Don't try to fold this node if it requires introducing a
2599       // build vector of all zeros that might be illegal at this stage.
2600       ShOp = N0->getOperand(0);
2601       if (N->getOpcode() == ISD::XOR && ShOp.getOpcode() != ISD::UNDEF) {
2602         if (!LegalTypes)
2603           ShOp = DAG.getConstant(0, VT);
2604         else
2605           ShOp = SDValue();
2606       }
2607
2608       // (AND (shuf (C, A), shuf (C, B)) -> shuf (C, AND (A, B))
2609       // (OR  (shuf (C, A), shuf (C, B)) -> shuf (C, OR  (A, B))
2610       // (XOR (shuf (C, A), shuf (C, B)) -> shuf (V_0, XOR (A, B))
2611       if (N0->getOperand(0) == N1->getOperand(0) && ShOp.getNode()) {
2612         SDValue NewNode = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N), VT,
2613                                       N0->getOperand(1), N1->getOperand(1));
2614         AddToWorklist(NewNode.getNode());
2615         return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), ShOp, NewNode,
2616                                     &SVN0->getMask()[0]);
2617       }
2618     }
2619   }
2620
2621   return SDValue();
2622 }
2623
2624 SDValue DAGCombiner::visitAND(SDNode *N) {
2625   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2626   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2627   SDValue LL, LR, RL, RR, CC0, CC1;
2628   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
2629   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
2630   EVT VT = N1.getValueType();
2631   unsigned BitWidth = VT.getScalarType().getSizeInBits();
2632
2633   // fold vector ops
2634   if (VT.isVector()) {
2635     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
2636     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
2637
2638     // fold (and x, 0) -> 0, vector edition
2639     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getNode()))
2640       // do not return N0, because undef node may exist in N0
2641       return DAG.getConstant(
2642           APInt::getNullValue(
2643               N0.getValueType().getScalarType().getSizeInBits()),
2644           N0.getValueType());
2645     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getNode()))
2646       // do not return N1, because undef node may exist in N1
2647       return DAG.getConstant(
2648           APInt::getNullValue(
2649               N1.getValueType().getScalarType().getSizeInBits()),
2650           N1.getValueType());
2651
2652     // fold (and x, -1) -> x, vector edition
2653     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getNode()))
2654       return N1;
2655     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getNode()))
2656       return N0;
2657   }
2658
2659   // fold (and x, undef) -> 0
2660   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF || N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2661     return DAG.getConstant(0, VT);
2662   // fold (and c1, c2) -> c1&c2
2663   if (N0C && N1C)
2664     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::AND, VT, N0C, N1C);
2665   // canonicalize constant to RHS
2666   if (N0C && !N1C)
2667     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N1, N0);
2668   // fold (and x, -1) -> x
2669   if (N1C && N1C->isAllOnesValue())
2670     return N0;
2671   // if (and x, c) is known to be zero, return 0
2672   if (N1C && DAG.MaskedValueIsZero(SDValue(N, 0),
2673                                    APInt::getAllOnesValue(BitWidth)))
2674     return DAG.getConstant(0, VT);
2675   // reassociate and
2676   SDValue RAND = ReassociateOps(ISD::AND, SDLoc(N), N0, N1);
2677   if (RAND.getNode())
2678     return RAND;
2679   // fold (and (or x, C), D) -> D if (C & D) == D
2680   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::OR)
2681     if (ConstantSDNode *ORI = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1)))
2682       if ((ORI->getAPIntValue() & N1C->getAPIntValue()) == N1C->getAPIntValue())
2683         return N1;
2684   // fold (and (any_ext V), c) -> (zero_ext V) if 'and' only clears top bits.
2685   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND) {
2686     SDValue N0Op0 = N0.getOperand(0);
2687     APInt Mask = ~N1C->getAPIntValue();
2688     Mask = Mask.trunc(N0Op0.getValueSizeInBits());
2689     if (DAG.MaskedValueIsZero(N0Op0, Mask)) {
2690       SDValue Zext = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N),
2691                                  N0.getValueType(), N0Op0);
2692
2693       // Replace uses of the AND with uses of the Zero extend node.
2694       CombineTo(N, Zext);
2695
2696       // We actually want to replace all uses of the any_extend with the
2697       // zero_extend, to avoid duplicating things.  This will later cause this
2698       // AND to be folded.
2699       CombineTo(N0.getNode(), Zext);
2700       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
2701     }
2702   }
2703   // similarly fold (and (X (load ([non_ext|any_ext|zero_ext] V))), c) ->
2704   // (X (load ([non_ext|zero_ext] V))) if 'and' only clears top bits which must
2705   // already be zero by virtue of the width of the base type of the load.
2706   //
2707   // the 'X' node here can either be nothing or an extract_vector_elt to catch
2708   // more cases.
2709   if ((N0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
2710        N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::LOAD) ||
2711       N0.getOpcode() == ISD::LOAD) {
2712     LoadSDNode *Load = cast<LoadSDNode>( (N0.getOpcode() == ISD::LOAD) ?
2713                                          N0 : N0.getOperand(0) );
2714
2715     // Get the constant (if applicable) the zero'th operand is being ANDed with.
2716     // This can be a pure constant or a vector splat, in which case we treat the
2717     // vector as a scalar and use the splat value.
2718     APInt Constant = APInt::getNullValue(1);
2719     if (const ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1)) {
2720       Constant = C->getAPIntValue();
2721     } else if (BuildVectorSDNode *Vector = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1)) {
2722       APInt SplatValue, SplatUndef;
2723       unsigned SplatBitSize;
2724       bool HasAnyUndefs;
2725       bool IsSplat = Vector->isConstantSplat(SplatValue, SplatUndef,
2726                                              SplatBitSize, HasAnyUndefs);
2727       if (IsSplat) {
2728         // Undef bits can contribute to a possible optimisation if set, so
2729         // set them.
2730         SplatValue |= SplatUndef;
2731
2732         // The splat value may be something like "0x00FFFFFF", which means 0 for
2733         // the first vector value and FF for the rest, repeating. We need a mask
2734         // that will apply equally to all members of the vector, so AND all the
2735         // lanes of the constant together.
2736         EVT VT = Vector->getValueType(0);
2737         unsigned BitWidth = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
2738
2739         // If the splat value has been compressed to a bitlength lower
2740         // than the size of the vector lane, we need to re-expand it to
2741         // the lane size.
2742         if (BitWidth > SplatBitSize)
2743           for (SplatValue = SplatValue.zextOrTrunc(BitWidth);
2744                SplatBitSize < BitWidth;
2745                SplatBitSize = SplatBitSize * 2)
2746             SplatValue |= SplatValue.shl(SplatBitSize);
2747
2748         Constant = APInt::getAllOnesValue(BitWidth);
2749         for (unsigned i = 0, n = SplatBitSize/BitWidth; i < n; ++i)
2750           Constant &= SplatValue.lshr(i*BitWidth).zextOrTrunc(BitWidth);
2751       }
2752     }
2753
2754     // If we want to change an EXTLOAD to a ZEXTLOAD, ensure a ZEXTLOAD is
2755     // actually legal and isn't going to get expanded, else this is a false
2756     // optimisation.
2757     bool CanZextLoadProfitably = TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD,
2758                                                     Load->getMemoryVT());
2759
2760     // Resize the constant to the same size as the original memory access before
2761     // extension. If it is still the AllOnesValue then this AND is completely
2762     // unneeded.
2763     Constant =
2764       Constant.zextOrTrunc(Load->getMemoryVT().getScalarType().getSizeInBits());
2765
2766     bool B;
2767     switch (Load->getExtensionType()) {
2768     default: B = false; break;
2769     case ISD::EXTLOAD: B = CanZextLoadProfitably; break;
2770     case ISD::ZEXTLOAD:
2771     case ISD::NON_EXTLOAD: B = true; break;
2772     }
2773
2774     if (B && Constant.isAllOnesValue()) {
2775       // If the load type was an EXTLOAD, convert to ZEXTLOAD in order to
2776       // preserve semantics once we get rid of the AND.
2777       SDValue NewLoad(Load, 0);
2778       if (Load->getExtensionType() == ISD::EXTLOAD) {
2779         NewLoad = DAG.getLoad(Load->getAddressingMode(), ISD::ZEXTLOAD,
2780                               Load->getValueType(0), SDLoc(Load),
2781                               Load->getChain(), Load->getBasePtr(),
2782                               Load->getOffset(), Load->getMemoryVT(),
2783                               Load->getMemOperand());
2784         // Replace uses of the EXTLOAD with the new ZEXTLOAD.
2785         if (Load->getNumValues() == 3) {
2786           // PRE/POST_INC loads have 3 values.
2787           SDValue To[] = { NewLoad.getValue(0), NewLoad.getValue(1),
2788                            NewLoad.getValue(2) };
2789           CombineTo(Load, To, 3, true);
2790         } else {
2791           CombineTo(Load, NewLoad.getValue(0), NewLoad.getValue(1));
2792         }
2793       }
2794
2795       // Fold the AND away, taking care not to fold to the old load node if we
2796       // replaced it.
2797       CombineTo(N, (N0.getNode() == Load) ? NewLoad : N0);
2798
2799       return SDValue(N, 0); // Return N so it doesn't get rechecked!
2800     }
2801   }
2802   // fold (and (setcc x), (setcc y)) -> (setcc (and x, y))
2803   if (isSetCCEquivalent(N0, LL, LR, CC0) && isSetCCEquivalent(N1, RL, RR, CC1)){
2804     ISD::CondCode Op0 = cast<CondCodeSDNode>(CC0)->get();
2805     ISD::CondCode Op1 = cast<CondCodeSDNode>(CC1)->get();
2806
2807     if (LR == RR && isa<ConstantSDNode>(LR) && Op0 == Op1 &&
2808         LL.getValueType().isInteger()) {
2809       // fold (and (seteq X, 0), (seteq Y, 0)) -> (seteq (or X, Y), 0)
2810       if (cast<ConstantSDNode>(LR)->isNullValue() && Op1 == ISD::SETEQ) {
2811         SDValue ORNode = DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N0),
2812                                      LR.getValueType(), LL, RL);
2813         AddToWorklist(ORNode.getNode());
2814         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, ORNode, LR, Op1);
2815       }
2816       // fold (and (seteq X, -1), (seteq Y, -1)) -> (seteq (and X, Y), -1)
2817       if (cast<ConstantSDNode>(LR)->isAllOnesValue() && Op1 == ISD::SETEQ) {
2818         SDValue ANDNode = DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N0),
2819                                       LR.getValueType(), LL, RL);
2820         AddToWorklist(ANDNode.getNode());
2821         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, ANDNode, LR, Op1);
2822       }
2823       // fold (and (setgt X,  -1), (setgt Y,  -1)) -> (setgt (or X, Y), -1)
2824       if (cast<ConstantSDNode>(LR)->isAllOnesValue() && Op1 == ISD::SETGT) {
2825         SDValue ORNode = DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N0),
2826                                      LR.getValueType(), LL, RL);
2827         AddToWorklist(ORNode.getNode());
2828         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, ORNode, LR, Op1);
2829       }
2830     }
2831     // Simplify (and (setne X, 0), (setne X, -1)) -> (setuge (add X, 1), 2)
2832     if (LL == RL && isa<ConstantSDNode>(LR) && isa<ConstantSDNode>(RR) &&
2833         Op0 == Op1 && LL.getValueType().isInteger() &&
2834       Op0 == ISD::SETNE && ((cast<ConstantSDNode>(LR)->isNullValue() &&
2835                                  cast<ConstantSDNode>(RR)->isAllOnesValue()) ||
2836                                 (cast<ConstantSDNode>(LR)->isAllOnesValue() &&
2837                                  cast<ConstantSDNode>(RR)->isNullValue()))) {
2838       SDValue ADDNode = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N0), LL.getValueType(),
2839                                     LL, DAG.getConstant(1, LL.getValueType()));
2840       AddToWorklist(ADDNode.getNode());
2841       return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, ADDNode,
2842                           DAG.getConstant(2, LL.getValueType()), ISD::SETUGE);
2843     }
2844     // canonicalize equivalent to ll == rl
2845     if (LL == RR && LR == RL) {
2846       Op1 = ISD::getSetCCSwappedOperands(Op1);
2847       std::swap(RL, RR);
2848     }
2849     if (LL == RL && LR == RR) {
2850       bool isInteger = LL.getValueType().isInteger();
2851       ISD::CondCode Result = ISD::getSetCCAndOperation(Op0, Op1, isInteger);
2852       if (Result != ISD::SETCC_INVALID &&
2853           (!LegalOperations ||
2854            (TLI.isCondCodeLegal(Result, LL.getSimpleValueType()) &&
2855             TLI.isOperationLegal(ISD::SETCC,
2856                             getSetCCResultType(N0.getSimpleValueType())))))
2857         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N0.getValueType(),
2858                             LL, LR, Result);
2859     }
2860   }
2861
2862   // Simplify: (and (op x...), (op y...))  -> (op (and x, y))
2863   if (N0.getOpcode() == N1.getOpcode()) {
2864     SDValue Tmp = SimplifyBinOpWithSameOpcodeHands(N);
2865     if (Tmp.getNode()) return Tmp;
2866   }
2867
2868   // fold (and (sign_extend_inreg x, i16 to i32), 1) -> (and x, 1)
2869   // fold (and (sra)) -> (and (srl)) when possible.
2870   if (!VT.isVector() &&
2871       SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
2872     return SDValue(N, 0);
2873
2874   // fold (zext_inreg (extload x)) -> (zextload x)
2875   if (ISD::isEXTLoad(N0.getNode()) && ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode())) {
2876     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
2877     EVT MemVT = LN0->getMemoryVT();
2878     // If we zero all the possible extended bits, then we can turn this into
2879     // a zextload if we are running before legalize or the operation is legal.
2880     unsigned BitWidth = N1.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
2881     if (DAG.MaskedValueIsZero(N1, APInt::getHighBitsSet(BitWidth,
2882                            BitWidth - MemVT.getScalarType().getSizeInBits())) &&
2883         ((!LegalOperations && !LN0->isVolatile()) ||
2884          TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, MemVT))) {
2885       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(N0), VT,
2886                                        LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(),
2887                                        MemVT, LN0->getMemOperand());
2888       AddToWorklist(N);
2889       CombineTo(N0.getNode(), ExtLoad, ExtLoad.getValue(1));
2890       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
2891     }
2892   }
2893   // fold (zext_inreg (sextload x)) -> (zextload x) iff load has one use
2894   if (ISD::isSEXTLoad(N0.getNode()) && ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
2895       N0.hasOneUse()) {
2896     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
2897     EVT MemVT = LN0->getMemoryVT();
2898     // If we zero all the possible extended bits, then we can turn this into
2899     // a zextload if we are running before legalize or the operation is legal.
2900     unsigned BitWidth = N1.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
2901     if (DAG.MaskedValueIsZero(N1, APInt::getHighBitsSet(BitWidth,
2902                            BitWidth - MemVT.getScalarType().getSizeInBits())) &&
2903         ((!LegalOperations && !LN0->isVolatile()) ||
2904          TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, MemVT))) {
2905       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(N0), VT,
2906                                        LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(),
2907                                        MemVT, LN0->getMemOperand());
2908       AddToWorklist(N);
2909       CombineTo(N0.getNode(), ExtLoad, ExtLoad.getValue(1));
2910       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
2911     }
2912   }
2913
2914   // fold (and (load x), 255) -> (zextload x, i8)
2915   // fold (and (extload x, i16), 255) -> (zextload x, i8)
2916   // fold (and (any_ext (extload x, i16)), 255) -> (zextload x, i8)
2917   if (N1C && (N0.getOpcode() == ISD::LOAD ||
2918               (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND &&
2919                N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::LOAD))) {
2920     bool HasAnyExt = N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND;
2921     LoadSDNode *LN0 = HasAnyExt
2922       ? cast<LoadSDNode>(N0.getOperand(0))
2923       : cast<LoadSDNode>(N0);
2924     if (LN0->getExtensionType() != ISD::SEXTLOAD &&
2925         LN0->isUnindexed() && N0.hasOneUse() && SDValue(LN0, 0).hasOneUse()) {
2926       uint32_t ActiveBits = N1C->getAPIntValue().getActiveBits();
2927       if (ActiveBits > 0 && APIntOps::isMask(ActiveBits, N1C->getAPIntValue())){
2928         EVT ExtVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), ActiveBits);
2929         EVT LoadedVT = LN0->getMemoryVT();
2930
2931         if (ExtVT == LoadedVT &&
2932             (!LegalOperations || TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, ExtVT))) {
2933           EVT LoadResultTy = HasAnyExt ? LN0->getValueType(0) : VT;
2934
2935           SDValue NewLoad =
2936             DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(LN0), LoadResultTy,
2937                            LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(), ExtVT,
2938                            LN0->getMemOperand());
2939           AddToWorklist(N);
2940           CombineTo(LN0, NewLoad, NewLoad.getValue(1));
2941           return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
2942         }
2943
2944         // Do not change the width of a volatile load.
2945         // Do not generate loads of non-round integer types since these can
2946         // be expensive (and would be wrong if the type is not byte sized).
2947         if (!LN0->isVolatile() && LoadedVT.bitsGT(ExtVT) && ExtVT.isRound() &&
2948             (!LegalOperations || TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, ExtVT))) {
2949           EVT PtrType = LN0->getOperand(1).getValueType();
2950
2951           unsigned Alignment = LN0->getAlignment();
2952           SDValue NewPtr = LN0->getBasePtr();
2953
2954           // For big endian targets, we need to add an offset to the pointer
2955           // to load the correct bytes.  For little endian systems, we merely
2956           // need to read fewer bytes from the same pointer.
2957           if (TLI.isBigEndian()) {
2958             unsigned LVTStoreBytes = LoadedVT.getStoreSize();
2959             unsigned EVTStoreBytes = ExtVT.getStoreSize();
2960             unsigned PtrOff = LVTStoreBytes - EVTStoreBytes;
2961             NewPtr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(LN0), PtrType,
2962                                  NewPtr, DAG.getConstant(PtrOff, PtrType));
2963             Alignment = MinAlign(Alignment, PtrOff);
2964           }
2965
2966           AddToWorklist(NewPtr.getNode());
2967
2968           EVT LoadResultTy = HasAnyExt ? LN0->getValueType(0) : VT;
2969           SDValue Load =
2970             DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(LN0), LoadResultTy,
2971                            LN0->getChain(), NewPtr,
2972                            LN0->getPointerInfo(),
2973                            ExtVT, LN0->isVolatile(), LN0->isNonTemporal(),
2974                            LN0->isInvariant(), Alignment, LN0->getAAInfo());
2975           AddToWorklist(N);
2976           CombineTo(LN0, Load, Load.getValue(1));
2977           return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
2978         }
2979       }
2980     }
2981   }
2982
2983   if (N0.getOpcode() == ISD::ADD && N1.getOpcode() == ISD::SRL &&
2984       VT.getSizeInBits() <= 64) {
2985     if (ConstantSDNode *ADDI = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))) {
2986       APInt ADDC = ADDI->getAPIntValue();
2987       if (!TLI.isLegalAddImmediate(ADDC.getSExtValue())) {
2988         // Look for (and (add x, c1), (lshr y, c2)). If C1 wasn't a legal
2989         // immediate for an add, but it is legal if its top c2 bits are set,
2990         // transform the ADD so the immediate doesn't need to be materialized
2991         // in a register.
2992         if (ConstantSDNode *SRLI = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1))) {
2993           APInt Mask = APInt::getHighBitsSet(VT.getSizeInBits(),
2994                                              SRLI->getZExtValue());
2995           if (DAG.MaskedValueIsZero(N0.getOperand(1), Mask)) {
2996             ADDC |= Mask;
2997             if (TLI.isLegalAddImmediate(ADDC.getSExtValue())) {
2998               SDValue NewAdd =
2999                 DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N0), VT,
3000                             N0.getOperand(0), DAG.getConstant(ADDC, VT));
3001               CombineTo(N0.getNode(), NewAdd);
3002               return SDValue(N, 0); // Return N so it doesn't get rechecked!
3003             }
3004           }
3005         }
3006       }
3007     }
3008   }
3009
3010   // fold (and (or (srl N, 8), (shl N, 8)), 0xffff) -> (srl (bswap N), const)
3011   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 0xffff && N0.getOpcode() == ISD::OR) {
3012     SDValue BSwap = MatchBSwapHWordLow(N0.getNode(), N0.getOperand(0),
3013                                        N0.getOperand(1), false);
3014     if (BSwap.getNode())
3015       return BSwap;
3016   }
3017
3018   return SDValue();
3019 }
3020
3021 /// Match (a >> 8) | (a << 8) as (bswap a) >> 16.
3022 SDValue DAGCombiner::MatchBSwapHWordLow(SDNode *N, SDValue N0, SDValue N1,
3023                                         bool DemandHighBits) {
3024   if (!LegalOperations)
3025     return SDValue();
3026
3027   EVT VT = N->getValueType(0);
3028   if (VT != MVT::i64 && VT != MVT::i32 && VT != MVT::i16)
3029     return SDValue();
3030   if (!TLI.isOperationLegal(ISD::BSWAP, VT))
3031     return SDValue();
3032
3033   // Recognize (and (shl a, 8), 0xff), (and (srl a, 8), 0xff00)
3034   bool LookPassAnd0 = false;
3035   bool LookPassAnd1 = false;
3036   if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRL)
3037       std::swap(N0, N1);
3038   if (N1.getOpcode() == ISD::AND && N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SHL)
3039       std::swap(N0, N1);
3040   if (N0.getOpcode() == ISD::AND) {
3041     if (!N0.getNode()->hasOneUse())
3042       return SDValue();
3043     ConstantSDNode *N01C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
3044     if (!N01C || N01C->getZExtValue() != 0xFF00)
3045       return SDValue();
3046     N0 = N0.getOperand(0);
3047     LookPassAnd0 = true;
3048   }
3049
3050   if (N1.getOpcode() == ISD::AND) {
3051     if (!N1.getNode()->hasOneUse())
3052       return SDValue();
3053     ConstantSDNode *N11C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1));
3054     if (!N11C || N11C->getZExtValue() != 0xFF)
3055       return SDValue();
3056     N1 = N1.getOperand(0);
3057     LookPassAnd1 = true;
3058   }
3059
3060   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N1.getOpcode() == ISD::SHL)
3061     std::swap(N0, N1);
3062   if (N0.getOpcode() != ISD::SHL || N1.getOpcode() != ISD::SRL)
3063     return SDValue();
3064   if (!N0.getNode()->hasOneUse() ||
3065       !N1.getNode()->hasOneUse())
3066     return SDValue();
3067
3068   ConstantSDNode *N01C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
3069   ConstantSDNode *N11C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1));
3070   if (!N01C || !N11C)
3071     return SDValue();
3072   if (N01C->getZExtValue() != 8 || N11C->getZExtValue() != 8)
3073     return SDValue();
3074
3075   // Look for (shl (and a, 0xff), 8), (srl (and a, 0xff00), 8)
3076   SDValue N00 = N0->getOperand(0);
3077   if (!LookPassAnd0 && N00.getOpcode() == ISD::AND) {
3078     if (!N00.getNode()->hasOneUse())
3079       return SDValue();
3080     ConstantSDNode *N001C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N00.getOperand(1));
3081     if (!N001C || N001C->getZExtValue() != 0xFF)
3082       return SDValue();
3083     N00 = N00.getOperand(0);
3084     LookPassAnd0 = true;
3085   }
3086
3087   SDValue N10 = N1->getOperand(0);
3088   if (!LookPassAnd1 && N10.getOpcode() == ISD::AND) {
3089     if (!N10.getNode()->hasOneUse())
3090       return SDValue();
3091     ConstantSDNode *N101C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N10.getOperand(1));
3092     if (!N101C || N101C->getZExtValue() != 0xFF00)
3093       return SDValue();
3094     N10 = N10.getOperand(0);
3095     LookPassAnd1 = true;
3096   }
3097
3098   if (N00 != N10)
3099     return SDValue();
3100
3101   // Make sure everything beyond the low halfword gets set to zero since the SRL
3102   // 16 will clear the top bits.
3103   unsigned OpSizeInBits = VT.getSizeInBits();
3104   if (DemandHighBits && OpSizeInBits > 16) {
3105     // If the left-shift isn't masked out then the only way this is a bswap is
3106     // if all bits beyond the low 8 are 0. In that case the entire pattern
3107     // reduces to a left shift anyway: leave it for other parts of the combiner.
3108     if (!LookPassAnd0)
3109       return SDValue();
3110
3111     // However, if the right shift isn't masked out then it might be because
3112     // it's not needed. See if we can spot that too.
3113     if (!LookPassAnd1 &&
3114         !DAG.MaskedValueIsZero(
3115             N10, APInt::getHighBitsSet(OpSizeInBits, OpSizeInBits - 16)))
3116       return SDValue();
3117   }
3118
3119   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::BSWAP, SDLoc(N), VT, N00);
3120   if (OpSizeInBits > 16)
3121     Res = DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, Res,
3122                       DAG.getConstant(OpSizeInBits-16, getShiftAmountTy(VT)));
3123   return Res;
3124 }
3125
3126 /// Return true if the specified node is an element that makes up a 32-bit
3127 /// packed halfword byteswap.
3128 /// ((x & 0x000000ff) << 8) |
3129 /// ((x & 0x0000ff00) >> 8) |
3130 /// ((x & 0x00ff0000) << 8) |
3131 /// ((x & 0xff000000) >> 8)
3132 static bool isBSwapHWordElement(SDValue N, SmallVectorImpl<SDNode *> &Parts) {
3133   if (!N.getNode()->hasOneUse())
3134     return false;
3135
3136   unsigned Opc = N.getOpcode();
3137   if (Opc != ISD::AND && Opc != ISD::SHL && Opc != ISD::SRL)
3138     return false;
3139
3140   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N.getOperand(1));
3141   if (!N1C)
3142     return false;
3143
3144   unsigned Num;
3145   switch (N1C->getZExtValue()) {
3146   default:
3147     return false;
3148   case 0xFF:       Num = 0; break;
3149   case 0xFF00:     Num = 1; break;
3150   case 0xFF0000:   Num = 2; break;
3151   case 0xFF000000: Num = 3; break;
3152   }
3153
3154   // Look for (x & 0xff) << 8 as well as ((x << 8) & 0xff00).
3155   SDValue N0 = N.getOperand(0);
3156   if (Opc == ISD::AND) {
3157     if (Num == 0 || Num == 2) {
3158       // (x >> 8) & 0xff
3159       // (x >> 8) & 0xff0000
3160       if (N0.getOpcode() != ISD::SRL)
3161         return false;
3162       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
3163       if (!C || C->getZExtValue() != 8)
3164         return false;
3165     } else {
3166       // (x << 8) & 0xff00
3167       // (x << 8) & 0xff000000
3168       if (N0.getOpcode() != ISD::SHL)
3169         return false;
3170       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
3171       if (!C || C->getZExtValue() != 8)
3172         return false;
3173     }
3174   } else if (Opc == ISD::SHL) {
3175     // (x & 0xff) << 8
3176     // (x & 0xff0000) << 8
3177     if (Num != 0 && Num != 2)
3178       return false;
3179     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N.getOperand(1));
3180     if (!C || C->getZExtValue() != 8)
3181       return false;
3182   } else { // Opc == ISD::SRL
3183     // (x & 0xff00) >> 8
3184     // (x & 0xff000000) >> 8
3185     if (Num != 1 && Num != 3)
3186       return false;
3187     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N.getOperand(1));
3188     if (!C || C->getZExtValue() != 8)
3189       return false;
3190   }
3191
3192   if (Parts[Num])
3193     return false;
3194
3195   Parts[Num] = N0.getOperand(0).getNode();
3196   return true;
3197 }
3198
3199 /// Match a 32-bit packed halfword bswap. That is
3200 /// ((x & 0x000000ff) << 8) |
3201 /// ((x & 0x0000ff00) >> 8) |
3202 /// ((x & 0x00ff0000) << 8) |
3203 /// ((x & 0xff000000) >> 8)
3204 /// => (rotl (bswap x), 16)
3205 SDValue DAGCombiner::MatchBSwapHWord(SDNode *N, SDValue N0, SDValue N1) {
3206   if (!LegalOperations)
3207     return SDValue();
3208
3209   EVT VT = N->getValueType(0);
3210   if (VT != MVT::i32)
3211     return SDValue();
3212   if (!TLI.isOperationLegal(ISD::BSWAP, VT))
3213     return SDValue();
3214
3215   SmallVector<SDNode*,4> Parts(4, (SDNode*)nullptr);
3216   // Look for either
3217   // (or (or (and), (and)), (or (and), (and)))
3218   // (or (or (or (and), (and)), (and)), (and))
3219   if (N0.getOpcode() != ISD::OR)
3220     return SDValue();
3221   SDValue N00 = N0.getOperand(0);
3222   SDValue N01 = N0.getOperand(1);
3223
3224   if (N1.getOpcode() == ISD::OR &&
3225       N00.getNumOperands() == 2 && N01.getNumOperands() == 2) {
3226     // (or (or (and), (and)), (or (and), (and)))
3227     SDValue N000 = N00.getOperand(0);
3228     if (!isBSwapHWordElement(N000, Parts))
3229       return SDValue();
3230
3231     SDValue N001 = N00.getOperand(1);
3232     if (!isBSwapHWordElement(N001, Parts))
3233       return SDValue();
3234     SDValue N010 = N01.getOperand(0);
3235     if (!isBSwapHWordElement(N010, Parts))
3236       return SDValue();
3237     SDValue N011 = N01.getOperand(1);
3238     if (!isBSwapHWordElement(N011, Parts))
3239       return SDValue();
3240   } else {
3241     // (or (or (or (and), (and)), (and)), (and))
3242     if (!isBSwapHWordElement(N1, Parts))
3243       return SDValue();
3244     if (!isBSwapHWordElement(N01, Parts))
3245       return SDValue();
3246     if (N00.getOpcode() != ISD::OR)
3247       return SDValue();
3248     SDValue N000 = N00.getOperand(0);
3249     if (!isBSwapHWordElement(N000, Parts))
3250       return SDValue();
3251     SDValue N001 = N00.getOperand(1);
3252     if (!isBSwapHWordElement(N001, Parts))
3253       return SDValue();
3254   }
3255
3256   // Make sure the parts are all coming from the same node.
3257   if (Parts[0] != Parts[1] || Parts[0] != Parts[2] || Parts[0] != Parts[3])
3258     return SDValue();
3259
3260   SDValue BSwap = DAG.getNode(ISD::BSWAP, SDLoc(N), VT,
3261                               SDValue(Parts[0],0));
3262
3263   // Result of the bswap should be rotated by 16. If it's not legal, then
3264   // do  (x << 16) | (x >> 16).
3265   SDValue ShAmt = DAG.getConstant(16, getShiftAmountTy(VT));
3266   if (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::ROTL, VT))
3267     return DAG.getNode(ISD::ROTL, SDLoc(N), VT, BSwap, ShAmt);
3268   if (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::ROTR, VT))
3269     return DAG.getNode(ISD::ROTR, SDLoc(N), VT, BSwap, ShAmt);
3270   return DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT,
3271                      DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT, BSwap, ShAmt),
3272                      DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, BSwap, ShAmt));
3273 }
3274
3275 SDValue DAGCombiner::visitOR(SDNode *N) {
3276   SDValue N0 = N->getOperand(0);
3277   SDValue N1 = N->getOperand(1);
3278   SDValue LL, LR, RL, RR, CC0, CC1;
3279   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
3280   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
3281   EVT VT = N1.getValueType();
3282
3283   // fold vector ops
3284   if (VT.isVector()) {
3285     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
3286     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
3287
3288     // fold (or x, 0) -> x, vector edition
3289     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getNode()))
3290       return N1;
3291     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getNode()))
3292       return N0;
3293
3294     // fold (or x, -1) -> -1, vector edition
3295     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getNode()))
3296       // do not return N0, because undef node may exist in N0
3297       return DAG.getConstant(
3298           APInt::getAllOnesValue(
3299               N0.getValueType().getScalarType().getSizeInBits()),
3300           N0.getValueType());
3301     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getNode()))
3302       // do not return N1, because undef node may exist in N1
3303       return DAG.getConstant(
3304           APInt::getAllOnesValue(
3305               N1.getValueType().getScalarType().getSizeInBits()),
3306           N1.getValueType());
3307
3308     // fold (or (shuf A, V_0, MA), (shuf B, V_0, MB)) -> (shuf A, B, Mask1)
3309     // fold (or (shuf A, V_0, MA), (shuf B, V_0, MB)) -> (shuf B, A, Mask2)
3310     // Do this only if the resulting shuffle is legal.
3311     if (isa<ShuffleVectorSDNode>(N0) &&
3312         isa<ShuffleVectorSDNode>(N1) &&
3313         // Avoid folding a node with illegal type.
3314         TLI.isTypeLegal(VT) &&
3315         N0->getOperand(1) == N1->getOperand(1) &&
3316         ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getOperand(1).getNode())) {
3317       bool CanFold = true;
3318       unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
3319       const ShuffleVectorSDNode *SV0 = cast<ShuffleVectorSDNode>(N0);
3320       const ShuffleVectorSDNode *SV1 = cast<ShuffleVectorSDNode>(N1);
3321       // We construct two shuffle masks:
3322       // - Mask1 is a shuffle mask for a shuffle with N0 as the first operand
3323       // and N1 as the second operand.
3324       // - Mask2 is a shuffle mask for a shuffle with N1 as the first operand
3325       // and N0 as the second operand.
3326       // We do this because OR is commutable and therefore there might be
3327       // two ways to fold this node into a shuffle.
3328       SmallVector<int,4> Mask1;
3329       SmallVector<int,4> Mask2;
3330
3331       for (unsigned i = 0; i != NumElts && CanFold; ++i) {
3332         int M0 = SV0->getMaskElt(i);
3333         int M1 = SV1->getMaskElt(i);
3334
3335         // Both shuffle indexes are undef. Propagate Undef.
3336         if (M0 < 0 && M1 < 0) {
3337           Mask1.push_back(M0);
3338           Mask2.push_back(M0);
3339           continue;
3340         }
3341
3342         if (M0 < 0 || M1 < 0 ||
3343             (M0 < (int)NumElts && M1 < (int)NumElts) ||
3344             (M0 >= (int)NumElts && M1 >= (int)NumElts)) {
3345           CanFold = false;
3346           break;
3347         }
3348
3349         Mask1.push_back(M0 < (int)NumElts ? M0 : M1 + NumElts);
3350         Mask2.push_back(M1 < (int)NumElts ? M1 : M0 + NumElts);
3351       }
3352
3353       if (CanFold) {
3354         // Fold this sequence only if the resulting shuffle is 'legal'.
3355         if (TLI.isShuffleMaskLegal(Mask1, VT))
3356           return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), N0->getOperand(0),
3357                                       N1->getOperand(0), &Mask1[0]);
3358         if (TLI.isShuffleMaskLegal(Mask2, VT))
3359           return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), N1->getOperand(0),
3360                                       N0->getOperand(0), &Mask2[0]);
3361       }
3362     }
3363   }
3364
3365   // fold (or x, undef) -> -1
3366   if (!LegalOperations &&
3367       (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF || N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)) {
3368     EVT EltVT = VT.isVector() ? VT.getVectorElementType() : VT;
3369     return DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(EltVT.getSizeInBits()), VT);
3370   }
3371   // fold (or c1, c2) -> c1|c2
3372   if (N0C && N1C)
3373     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::OR, VT, N0C, N1C);
3374   // canonicalize constant to RHS
3375   if (N0C && !N1C)
3376     return DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT, N1, N0);
3377   // fold (or x, 0) -> x
3378   if (N1C && N1C->isNullValue())
3379     return N0;
3380   // fold (or x, -1) -> -1
3381   if (N1C && N1C->isAllOnesValue())
3382     return N1;
3383   // fold (or x, c) -> c iff (x & ~c) == 0
3384   if (N1C && DAG.MaskedValueIsZero(N0, ~N1C->getAPIntValue()))
3385     return N1;
3386
3387   // Recognize halfword bswaps as (bswap + rotl 16) or (bswap + shl 16)
3388   SDValue BSwap = MatchBSwapHWord(N, N0, N1);
3389   if (BSwap.getNode())
3390     return BSwap;
3391   BSwap = MatchBSwapHWordLow(N, N0, N1);
3392   if (BSwap.getNode())
3393     return BSwap;
3394
3395   // reassociate or
3396   SDValue ROR = ReassociateOps(ISD::OR, SDLoc(N), N0, N1);
3397   if (ROR.getNode())
3398     return ROR;
3399   // Canonicalize (or (and X, c1), c2) -> (and (or X, c2), c1|c2)
3400   // iff (c1 & c2) == 0.
3401   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::AND && N0.getNode()->hasOneUse() &&
3402              isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))) {
3403     ConstantSDNode *C1 = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
3404     if ((C1->getAPIntValue() & N1C->getAPIntValue()) != 0) {
3405       SDValue COR = DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::OR, VT, N1C, C1);
3406       if (!COR.getNode())
3407         return SDValue();
3408       return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
3409                          DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N0), VT,
3410                                      N0.getOperand(0), N1), COR);
3411     }
3412   }
3413   // fold (or (setcc x), (setcc y)) -> (setcc (or x, y))
3414   if (isSetCCEquivalent(N0, LL, LR, CC0) && isSetCCEquivalent(N1, RL, RR, CC1)){
3415     ISD::CondCode Op0 = cast<CondCodeSDNode>(CC0)->get();
3416     ISD::CondCode Op1 = cast<CondCodeSDNode>(CC1)->get();
3417
3418     if (LR == RR && isa<ConstantSDNode>(LR) && Op0 == Op1 &&
3419         LL.getValueType().isInteger()) {
3420       // fold (or (setne X, 0), (setne Y, 0)) -> (setne (or X, Y), 0)
3421       // fold (or (setlt X, 0), (setlt Y, 0)) -> (setne (or X, Y), 0)
3422       if (cast<ConstantSDNode>(LR)->isNullValue() &&
3423           (Op1 == ISD::SETNE || Op1 == ISD::SETLT)) {
3424         SDValue ORNode = DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(LR),
3425                                      LR.getValueType(), LL, RL);
3426         AddToWorklist(ORNode.getNode());
3427         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, ORNode, LR, Op1);
3428       }
3429       // fold (or (setne X, -1), (setne Y, -1)) -> (setne (and X, Y), -1)
3430       // fold (or (setgt X, -1), (setgt Y  -1)) -> (setgt (and X, Y), -1)
3431       if (cast<ConstantSDNode>(LR)->isAllOnesValue() &&
3432           (Op1 == ISD::SETNE || Op1 == ISD::SETGT)) {
3433         SDValue ANDNode = DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(LR),
3434                                       LR.getValueType(), LL, RL);
3435         AddToWorklist(ANDNode.getNode());
3436         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, ANDNode, LR, Op1);
3437       }
3438     }
3439     // canonicalize equivalent to ll == rl
3440     if (LL == RR && LR == RL) {
3441       Op1 = ISD::getSetCCSwappedOperands(Op1);
3442       std::swap(RL, RR);
3443     }
3444     if (LL == RL && LR == RR) {
3445       bool isInteger = LL.getValueType().isInteger();
3446       ISD::CondCode Result = ISD::getSetCCOrOperation(Op0, Op1, isInteger);
3447       if (Result != ISD::SETCC_INVALID &&
3448           (!LegalOperations ||
3449            (TLI.isCondCodeLegal(Result, LL.getSimpleValueType()) &&
3450             TLI.isOperationLegal(ISD::SETCC,
3451               getSetCCResultType(N0.getValueType())))))
3452         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N0.getValueType(),
3453                             LL, LR, Result);
3454     }
3455   }
3456
3457   // Simplify: (or (op x...), (op y...))  -> (op (or x, y))
3458   if (N0.getOpcode() == N1.getOpcode()) {
3459     SDValue Tmp = SimplifyBinOpWithSameOpcodeHands(N);
3460     if (Tmp.getNode()) return Tmp;
3461   }
3462
3463   // (or (and X, C1), (and Y, C2))  -> (and (or X, Y), C3) if possible.
3464   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
3465       N1.getOpcode() == ISD::AND &&
3466       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
3467       N1.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
3468       // Don't increase # computations.
3469       (N0.getNode()->hasOneUse() || N1.getNode()->hasOneUse())) {
3470     // We can only do this xform if we know that bits from X that are set in C2
3471     // but not in C1 are already zero.  Likewise for Y.
3472     const APInt &LHSMask =
3473       cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
3474     const APInt &RHSMask =
3475       cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1))->getAPIntValue();
3476
3477     if (DAG.MaskedValueIsZero(N0.getOperand(0), RHSMask&~LHSMask) &&
3478         DAG.MaskedValueIsZero(N1.getOperand(0), LHSMask&~RHSMask)) {
3479       SDValue X = DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N0), VT,
3480                               N0.getOperand(0), N1.getOperand(0));
3481       return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, X,
3482                          DAG.getConstant(LHSMask | RHSMask, VT));
3483     }
3484   }
3485
3486   // See if this is some rotate idiom.
3487   if (SDNode *Rot = MatchRotate(N0, N1, SDLoc(N)))
3488     return SDValue(Rot, 0);
3489
3490   // Simplify the operands using demanded-bits information.
3491   if (!VT.isVector() &&
3492       SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
3493     return SDValue(N, 0);
3494
3495   return SDValue();
3496 }
3497
3498 /// Match "(X shl/srl V1) & V2" where V2 may not be present.
3499 static bool MatchRotateHalf(SDValue Op, SDValue &Shift, SDValue &Mask) {
3500   if (Op.getOpcode() == ISD::AND) {
3501     if (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
3502       Mask = Op.getOperand(1);
3503       Op = Op.getOperand(0);
3504     } else {
3505       return false;
3506     }
3507   }
3508
3509   if (Op.getOpcode() == ISD::SRL || Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
3510     Shift = Op;
3511     return true;
3512   }
3513
3514   return false;
3515 }
3516
3517 // Return true if we can prove that, whenever Neg and Pos are both in the
3518 // range [0, OpSize), Neg == (Pos == 0 ? 0 : OpSize - Pos).  This means that
3519 // for two opposing shifts shift1 and shift2 and a value X with OpBits bits:
3520 //
3521 //     (or (shift1 X, Neg), (shift2 X, Pos))
3522 //
3523 // reduces to a rotate in direction shift2 by Pos or (equivalently) a rotate
3524 // in direction shift1 by Neg.  The range [0, OpSize) means that we only need
3525 // to consider shift amounts with defined behavior.
3526 static bool matchRotateSub(SDValue Pos, SDValue Neg, unsigned OpSize) {
3527   // If OpSize is a power of 2 then:
3528   //
3529   //  (a) (Pos == 0 ? 0 : OpSize - Pos) == (OpSize - Pos) & (OpSize - 1)
3530   //  (b) Neg == Neg & (OpSize - 1) whenever Neg is in [0, OpSize).
3531   //
3532   // So if OpSize is a power of 2 and Neg is (and Neg', OpSize-1), we check
3533   // for the stronger condition:
3534   //
3535   //     Neg & (OpSize - 1) == (OpSize - Pos) & (OpSize - 1)    [A]
3536   //
3537   // for all Neg and Pos.  Since Neg & (OpSize - 1) == Neg' & (OpSize - 1)
3538   // we can just replace Neg with Neg' for the rest of the function.
3539   //
3540   // In other cases we check for the even stronger condition:
3541   //
3542   //     Neg == OpSize - Pos                                    [B]
3543   //
3544   // for all Neg and Pos.  Note that the (or ...) then invokes undefined
3545   // behavior if Pos == 0 (and consequently Neg == OpSize).
3546   //
3547   // We could actually use [A] whenever OpSize is a power of 2, but the
3548   // only extra cases that it would match are those uninteresting ones
3549   // where Neg and Pos are never in range at the same time.  E.g. for
3550   // OpSize == 32, using [A] would allow a Neg of the form (sub 64, Pos)
3551   // as well as (sub 32, Pos), but:
3552   //
3553   //     (or (shift1 X, (sub 64, Pos)), (shift2 X, Pos))
3554   //
3555   // always invokes undefined behavior for 32-bit X.
3556   //
3557   // Below, Mask == OpSize - 1 when using [A] and is all-ones otherwise.
3558   unsigned MaskLoBits = 0;
3559   if (Neg.getOpcode() == ISD::AND &&
3560       isPowerOf2_64(OpSize) &&
3561       Neg.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
3562       cast<ConstantSDNode>(Neg.getOperand(1))->getAPIntValue() == OpSize - 1) {
3563     Neg = Neg.getOperand(0);
3564     MaskLoBits = Log2_64(OpSize);
3565   }
3566
3567   // Check whether Neg has the form (sub NegC, NegOp1) for some NegC and NegOp1.
3568   if (Neg.getOpcode() != ISD::SUB)
3569     return 0;
3570   ConstantSDNode *NegC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Neg.getOperand(0));
3571   if (!NegC)
3572     return 0;
3573   SDValue NegOp1 = Neg.getOperand(1);
3574
3575   // On the RHS of [A], if Pos is Pos' & (OpSize - 1), just replace Pos with
3576   // Pos'.  The truncation is redundant for the purpose of the equality.
3577   if (MaskLoBits &&
3578       Pos.getOpcode() == ISD::AND &&
3579       Pos.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
3580       cast<ConstantSDNode>(Pos.getOperand(1))->getAPIntValue() == OpSize - 1)
3581     Pos = Pos.getOperand(0);
3582
3583   // The condition we need is now:
3584   //
3585   //     (NegC - NegOp1) & Mask == (OpSize - Pos) & Mask
3586   //
3587   // If NegOp1 == Pos then we need:
3588   //
3589   //              OpSize & Mask == NegC & Mask
3590   //
3591   // (because "x & Mask" is a truncation and distributes through subtraction).
3592   APInt Width;
3593   if (Pos == NegOp1)
3594     Width = NegC->getAPIntValue();
3595   // Check for cases where Pos has the form (add NegOp1, PosC) for some PosC.
3596   // Then the condition we want to prove becomes:
3597   //
3598   //     (NegC - NegOp1) & Mask == (OpSize - (NegOp1 + PosC)) & Mask
3599   //
3600   // which, again because "x & Mask" is a truncation, becomes:
3601   //
3602   //                NegC & Mask == (OpSize - PosC) & Mask
3603   //              OpSize & Mask == (NegC + PosC) & Mask
3604   else if (Pos.getOpcode() == ISD::ADD &&
3605            Pos.getOperand(0) == NegOp1 &&
3606            Pos.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant)
3607     Width = (cast<ConstantSDNode>(Pos.getOperand(1))->getAPIntValue() +
3608              NegC->getAPIntValue());
3609   else
3610     return false;
3611
3612   // Now we just need to check that OpSize & Mask == Width & Mask.
3613   if (MaskLoBits)
3614     // Opsize & Mask is 0 since Mask is Opsize - 1.
3615     return Width.getLoBits(MaskLoBits) == 0;
3616   return Width == OpSize;
3617 }
3618
3619 // A subroutine of MatchRotate used once we have found an OR of two opposite
3620 // shifts of Shifted.  If Neg == <operand size> - Pos then the OR reduces
3621 // to both (PosOpcode Shifted, Pos) and (NegOpcode Shifted, Neg), with the
3622 // former being preferred if supported.  InnerPos and InnerNeg are Pos and
3623 // Neg with outer conversions stripped away.
3624 SDNode *DAGCombiner::MatchRotatePosNeg(SDValue Shifted, SDValue Pos,
3625                                        SDValue Neg, SDValue InnerPos,
3626                                        SDValue InnerNeg, unsigned PosOpcode,
3627                                        unsigned NegOpcode, SDLoc DL) {
3628   // fold (or (shl x, (*ext y)),
3629   //          (srl x, (*ext (sub 32, y)))) ->
3630   //   (rotl x, y) or (rotr x, (sub 32, y))
3631   //
3632   // fold (or (shl x, (*ext (sub 32, y))),
3633   //          (srl x, (*ext y))) ->
3634   //   (rotr x, y) or (rotl x, (sub 32, y))
3635   EVT VT = Shifted.getValueType();
3636   if (matchRotateSub(InnerPos, InnerNeg, VT.getSizeInBits())) {
3637     bool HasPos = TLI.isOperationLegalOrCustom(PosOpcode, VT);
3638     return DAG.getNode(HasPos ? PosOpcode : NegOpcode, DL, VT, Shifted,
3639                        HasPos ? Pos : Neg).getNode();
3640   }
3641
3642   return nullptr;
3643 }
3644
3645 // MatchRotate - Handle an 'or' of two operands.  If this is one of the many
3646 // idioms for rotate, and if the target supports rotation instructions, generate
3647 // a rot[lr].
3648 SDNode *DAGCombiner::MatchRotate(SDValue LHS, SDValue RHS, SDLoc DL) {
3649   // Must be a legal type.  Expanded 'n promoted things won't work with rotates.
3650   EVT VT = LHS.getValueType();
3651   if (!TLI.isTypeLegal(VT)) return nullptr;
3652
3653   // The target must have at least one rotate flavor.
3654   bool HasROTL = TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::ROTL, VT);
3655   bool HasROTR = TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::ROTR, VT);
3656   if (!HasROTL && !HasROTR) return nullptr;
3657
3658   // Match "(X shl/srl V1) & V2" where V2 may not be present.
3659   SDValue LHSShift;   // The shift.
3660   SDValue LHSMask;    // AND value if any.
3661   if (!MatchRotateHalf(LHS, LHSShift, LHSMask))
3662     return nullptr; // Not part of a rotate.
3663
3664   SDValue RHSShift;   // The shift.
3665   SDValue RHSMask;    // AND value if any.
3666   if (!MatchRotateHalf(RHS, RHSShift, RHSMask))
3667     return nullptr; // Not part of a rotate.
3668
3669   if (LHSShift.getOperand(0) != RHSShift.getOperand(0))
3670     return nullptr;   // Not shifting the same value.
3671
3672   if (LHSShift.getOpcode() == RHSShift.getOpcode())
3673     return nullptr;   // Shifts must disagree.
3674
3675   // Canonicalize shl to left side in a shl/srl pair.
3676   if (RHSShift.getOpcode() == ISD::SHL) {
3677     std::swap(LHS, RHS);
3678     std::swap(LHSShift, RHSShift);
3679     std::swap(LHSMask , RHSMask );
3680   }
3681
3682   unsigned OpSizeInBits = VT.getSizeInBits();
3683   SDValue LHSShiftArg = LHSShift.getOperand(0);
3684   SDValue LHSShiftAmt = LHSShift.getOperand(1);
3685   SDValue RHSShiftArg = RHSShift.getOperand(0);
3686   SDValue RHSShiftAmt = RHSShift.getOperand(1);
3687
3688   // fold (or (shl x, C1), (srl x, C2)) -> (rotl x, C1)
3689   // fold (or (shl x, C1), (srl x, C2)) -> (rotr x, C2)
3690   if (LHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::Constant &&
3691       RHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::Constant) {
3692     uint64_t LShVal = cast<ConstantSDNode>(LHSShiftAmt)->getZExtValue();
3693     uint64_t RShVal = cast<ConstantSDNode>(RHSShiftAmt)->getZExtValue();
3694     if ((LShVal + RShVal) != OpSizeInBits)
3695       return nullptr;
3696
3697     SDValue Rot = DAG.getNode(HasROTL ? ISD::ROTL : ISD::ROTR, DL, VT,
3698                               LHSShiftArg, HasROTL ? LHSShiftAmt : RHSShiftAmt);
3699
3700     // If there is an AND of either shifted operand, apply it to the result.
3701     if (LHSMask.getNode() || RHSMask.getNode()) {
3702       APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(OpSizeInBits);
3703
3704       if (LHSMask.getNode()) {
3705         APInt RHSBits = APInt::getLowBitsSet(OpSizeInBits, LShVal);
3706         Mask &= cast<ConstantSDNode>(LHSMask)->getAPIntValue() | RHSBits;
3707       }
3708       if (RHSMask.getNode()) {
3709         APInt LHSBits = APInt::getHighBitsSet(OpSizeInBits, RShVal);
3710         Mask &= cast<ConstantSDNode>(RHSMask)->getAPIntValue() | LHSBits;
3711       }
3712
3713       Rot = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, Rot, DAG.getConstant(Mask, VT));
3714     }
3715
3716     return Rot.getNode();
3717   }
3718
3719   // If there is a mask here, and we have a variable shift, we can't be sure
3720   // that we're masking out the right stuff.
3721   if (LHSMask.getNode() || RHSMask.getNode())
3722     return nullptr;
3723
3724   // If the shift amount is sign/zext/any-extended just peel it off.
3725   SDValue LExtOp0 = LHSShiftAmt;
3726   SDValue RExtOp0 = RHSShiftAmt;
3727   if ((LHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ||
3728        LHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
3729        LHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
3730        LHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) &&
3731       (RHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ||
3732        RHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
3733        RHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
3734        RHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)) {
3735     LExtOp0 = LHSShiftAmt.getOperand(0);
3736     RExtOp0 = RHSShiftAmt.getOperand(0);
3737   }
3738
3739   SDNode *TryL = MatchRotatePosNeg(LHSShiftArg, LHSShiftAmt, RHSShiftAmt,
3740                                    LExtOp0, RExtOp0, ISD::ROTL, ISD::ROTR, DL);
3741   if (TryL)
3742     return TryL;
3743
3744   SDNode *TryR = MatchRotatePosNeg(RHSShiftArg, RHSShiftAmt, LHSShiftAmt,
3745                                    RExtOp0, LExtOp0, ISD::ROTR, ISD::ROTL, DL);
3746   if (TryR)
3747     return TryR;
3748
3749   return nullptr;
3750 }
3751
3752 SDValue DAGCombiner::visitXOR(SDNode *N) {
3753   SDValue N0 = N->getOperand(0);
3754   SDValue N1 = N->getOperand(1);
3755   SDValue LHS, RHS, CC;
3756   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
3757   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
3758   EVT VT = N0.getValueType();
3759
3760   // fold vector ops
3761   if (VT.isVector()) {
3762     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
3763     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
3764
3765     // fold (xor x, 0) -> x, vector edition
3766     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getNode()))
3767       return N1;
3768     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getNode()))
3769       return N0;
3770   }
3771
3772   // fold (xor undef, undef) -> 0. This is a common idiom (misuse).
3773   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF && N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
3774     return DAG.getConstant(0, VT);
3775   // fold (xor x, undef) -> undef
3776   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
3777     return N0;
3778   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
3779     return N1;
3780   // fold (xor c1, c2) -> c1^c2
3781   if (N0C && N1C)
3782     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::XOR, VT, N0C, N1C);
3783   // canonicalize constant to RHS
3784   if (N0C && !N1C)
3785     return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N), VT, N1, N0);
3786   // fold (xor x, 0) -> x
3787   if (N1C && N1C->isNullValue())
3788     return N0;
3789   // reassociate xor
3790   SDValue RXOR = ReassociateOps(ISD::XOR, SDLoc(N), N0, N1);
3791   if (RXOR.getNode())
3792     return RXOR;
3793
3794   // fold !(x cc y) -> (x !cc y)
3795   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1 && isSetCCEquivalent(N0, LHS, RHS, CC)) {
3796     bool isInt = LHS.getValueType().isInteger();
3797     ISD::CondCode NotCC = ISD::getSetCCInverse(cast<CondCodeSDNode>(CC)->get(),
3798                                                isInt);
3799
3800     if (!LegalOperations ||
3801         TLI.isCondCodeLegal(NotCC, LHS.getSimpleValueType())) {
3802       switch (N0.getOpcode()) {
3803       default:
3804         llvm_unreachable("Unhandled SetCC Equivalent!");
3805       case ISD::SETCC:
3806         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, LHS, RHS, NotCC);
3807       case ISD::SELECT_CC:
3808         return DAG.getSelectCC(SDLoc(N), LHS, RHS, N0.getOperand(2),
3809                                N0.getOperand(3), NotCC);
3810       }
3811     }
3812   }
3813
3814   // fold (not (zext (setcc x, y))) -> (zext (not (setcc x, y)))
3815   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1 && N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
3816       N0.getNode()->hasOneUse() &&
3817       isSetCCEquivalent(N0.getOperand(0), LHS, RHS, CC)){
3818     SDValue V = N0.getOperand(0);
3819     V = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N0), V.getValueType(), V,
3820                     DAG.getConstant(1, V.getValueType()));
3821     AddToWorklist(V.getNode());
3822     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N), VT, V);
3823   }
3824
3825   // fold (not (or x, y)) -> (and (not x), (not y)) iff x or y are setcc
3826   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1 && VT == MVT::i1 &&
3827       (N0.getOpcode() == ISD::OR || N0.getOpcode() == ISD::AND)) {
3828     SDValue LHS = N0.getOperand(0), RHS = N0.getOperand(1);
3829     if (isOneUseSetCC(RHS) || isOneUseSetCC(LHS)) {
3830       unsigned NewOpcode = N0.getOpcode() == ISD::AND ? ISD::OR : ISD::AND;
3831       LHS = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(LHS), VT, LHS, N1); // LHS = ~LHS
3832       RHS = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(RHS), VT, RHS, N1); // RHS = ~RHS
3833       AddToWorklist(LHS.getNode()); AddToWorklist(RHS.getNode());
3834       return DAG.getNode(NewOpcode, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
3835     }
3836   }
3837   // fold (not (or x, y)) -> (and (not x), (not y)) iff x or y are constants
3838   if (N1C && N1C->isAllOnesValue() &&
3839       (N0.getOpcode() == ISD::OR || N0.getOpcode() == ISD::AND)) {
3840     SDValue LHS = N0.getOperand(0), RHS = N0.getOperand(1);
3841     if (isa<ConstantSDNode>(RHS) || isa<ConstantSDNode>(LHS)) {
3842       unsigned NewOpcode = N0.getOpcode() == ISD::AND ? ISD::OR : ISD::AND;
3843       LHS = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(LHS), VT, LHS, N1); // LHS = ~LHS
3844       RHS = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(RHS), VT, RHS, N1); // RHS = ~RHS
3845       AddToWorklist(LHS.getNode()); AddToWorklist(RHS.getNode());
3846       return DAG.getNode(NewOpcode, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
3847     }
3848   }
3849   // fold (xor (and x, y), y) -> (and (not x), y)
3850   if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N0.getNode()->hasOneUse() &&
3851       N0->getOperand(1) == N1) {
3852     SDValue X = N0->getOperand(0);
3853     SDValue NotX = DAG.getNOT(SDLoc(X), X, VT);
3854     AddToWorklist(NotX.getNode());
3855     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, NotX, N1);
3856   }
3857   // fold (xor (xor x, c1), c2) -> (xor x, (xor c1, c2))
3858   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::XOR) {
3859     ConstantSDNode *N00C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(0));
3860     ConstantSDNode *N01C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
3861     if (N00C)
3862       return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(1),
3863                          DAG.getConstant(N1C->getAPIntValue() ^
3864                                          N00C->getAPIntValue(), VT));
3865     if (N01C)
3866       return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
3867                          DAG.getConstant(N1C->getAPIntValue() ^
3868                                          N01C->getAPIntValue(), VT));
3869   }
3870   // fold (xor x, x) -> 0
3871   if (N0 == N1)
3872     return tryFoldToZero(SDLoc(N), TLI, VT, DAG, LegalOperations, LegalTypes);
3873
3874   // Simplify: xor (op x...), (op y...)  -> (op (xor x, y))
3875   if (N0.getOpcode() == N1.getOpcode()) {
3876     SDValue Tmp = SimplifyBinOpWithSameOpcodeHands(N);
3877     if (Tmp.getNode()) return Tmp;
3878   }
3879
3880   // Simplify the expression using non-local knowledge.
3881   if (!VT.isVector() &&
3882       SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
3883     return SDValue(N, 0);
3884
3885   return SDValue();
3886 }
3887
3888 /// Handle transforms common to the three shifts, when the shift amount is a
3889 /// constant.
3890 SDValue DAGCombiner::visitShiftByConstant(SDNode *N, ConstantSDNode *Amt) {
3891   // We can't and shouldn't fold opaque constants.
3892   if (Amt->isOpaque())
3893     return SDValue();
3894
3895   SDNode *LHS = N->getOperand(0).getNode();
3896   if (!LHS->hasOneUse()) return SDValue();
3897
3898   // We want to pull some binops through shifts, so that we have (and (shift))
3899   // instead of (shift (and)), likewise for add, or, xor, etc.  This sort of
3900   // thing happens with address calculations, so it's important to canonicalize
3901   // it.
3902   bool HighBitSet = false;  // Can we transform this if the high bit is set?
3903
3904   switch (LHS->getOpcode()) {
3905   default: return SDValue();
3906   case ISD::OR:
3907   case ISD::XOR:
3908     HighBitSet = false; // We can only transform sra if the high bit is clear.
3909     break;
3910   case ISD::AND:
3911     HighBitSet = true;  // We can only transform sra if the high bit is set.
3912     break;
3913   case ISD::ADD:
3914     if (N->getOpcode() != ISD::SHL)
3915       return SDValue(); // only shl(add) not sr[al](add).
3916     HighBitSet = false; // We can only transform sra if the high bit is clear.
3917     break;
3918   }
3919
3920   // We require the RHS of the binop to be a constant and not opaque as well.
3921   ConstantSDNode *BinOpCst = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS->getOperand(1));
3922   if (!BinOpCst || BinOpCst->isOpaque()) return SDValue();
3923
3924   // FIXME: disable this unless the input to the binop is a shift by a constant.
3925   // If it is not a shift, it pessimizes some common cases like:
3926   //
3927   //    void foo(int *X, int i) { X[i & 1235] = 1; }
3928   //    int bar(int *X, int i) { return X[i & 255]; }
3929   SDNode *BinOpLHSVal = LHS->getOperand(0).getNode();
3930   if ((BinOpLHSVal->getOpcode() != ISD::SHL &&
3931        BinOpLHSVal->getOpcode() != ISD::SRA &&
3932        BinOpLHSVal->getOpcode() != ISD::SRL) ||
3933       !isa<ConstantSDNode>(BinOpLHSVal->getOperand(1)))
3934     return SDValue();
3935
3936   EVT VT = N->getValueType(0);
3937
3938   // If this is a signed shift right, and the high bit is modified by the
3939   // logical operation, do not perform the transformation. The highBitSet
3940   // boolean indicates the value of the high bit of the constant which would
3941   // cause it to be modified for this operation.
3942   if (N->getOpcode() == ISD::SRA) {
3943     bool BinOpRHSSignSet = BinOpCst->getAPIntValue().isNegative();
3944     if (BinOpRHSSignSet != HighBitSet)
3945       return SDValue();
3946   }
3947
3948   if (!TLI.isDesirableToCommuteWithShift(LHS))
3949     return SDValue();
3950
3951   // Fold the constants, shifting the binop RHS by the shift amount.
3952   SDValue NewRHS = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(LHS->getOperand(1)),
3953                                N->getValueType(0),
3954                                LHS->getOperand(1), N->getOperand(1));
3955   assert(isa<ConstantSDNode>(NewRHS) && "Folding was not successful!");
3956
3957   // Create the new shift.
3958   SDValue NewShift = DAG.getNode(N->getOpcode(),
3959                                  SDLoc(LHS->getOperand(0)),
3960                                  VT, LHS->getOperand(0), N->getOperand(1));
3961
3962   // Create the new binop.
3963   return DAG.getNode(LHS->getOpcode(), SDLoc(N), VT, NewShift, NewRHS);
3964 }
3965
3966 SDValue DAGCombiner::distributeTruncateThroughAnd(SDNode *N) {
3967   assert(N->getOpcode() == ISD::TRUNCATE);
3968   assert(N->getOperand(0).getOpcode() == ISD::AND);
3969
3970   // (truncate:TruncVT (and N00, N01C)) -> (and (truncate:TruncVT N00), TruncC)
3971   if (N->hasOneUse() && N->getOperand(0).hasOneUse()) {
3972     SDValue N01 = N->getOperand(0).getOperand(1);
3973
3974     if (ConstantSDNode *N01C = isConstOrConstSplat(N01)) {
3975       EVT TruncVT = N->getValueType(0);
3976       SDValue N00 = N->getOperand(0).getOperand(0);
3977       APInt TruncC = N01C->getAPIntValue();
3978       TruncC = TruncC.trunc(TruncVT.getScalarSizeInBits());
3979
3980       return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), TruncVT,
3981                          DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), TruncVT, N00),
3982                          DAG.getConstant(TruncC, TruncVT));
3983     }
3984   }
3985
3986   return SDValue();
3987 }
3988
3989 SDValue DAGCombiner::visitRotate(SDNode *N) {
3990   // fold (rot* x, (trunc (and y, c))) -> (rot* x, (and (trunc y), (trunc c))).
3991   if (N->getOperand(1).getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
3992       N->getOperand(1).getOperand(0).getOpcode() == ISD::AND) {
3993     SDValue NewOp1 = distributeTruncateThroughAnd(N->getOperand(1).getNode());
3994     if (NewOp1.getNode())
3995       return DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N), N->getValueType(0),
3996                          N->getOperand(0), NewOp1);
3997   }
3998   return SDValue();
3999 }
4000
4001 SDValue DAGCombiner::visitSHL(SDNode *N) {
4002   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4003   SDValue N1 = N->getOperand(1);
4004   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
4005   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
4006   EVT VT = N0.getValueType();
4007   unsigned OpSizeInBits = VT.getScalarSizeInBits();
4008
4009   // fold vector ops
4010   if (VT.isVector()) {
4011     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
4012     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
4013
4014     BuildVectorSDNode *N1CV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1);
4015     // If setcc produces all-one true value then:
4016     // (shl (and (setcc) N01CV) N1CV) -> (and (setcc) N01CV<<N1CV)
4017     if (N1CV && N1CV->isConstant()) {
4018       if (N0.getOpcode() == ISD::AND) {
4019         SDValue N00 = N0->getOperand(0);
4020         SDValue N01 = N0->getOperand(1);
4021         BuildVectorSDNode *N01CV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N01);
4022
4023         if (N01CV && N01CV->isConstant() && N00.getOpcode() == ISD::SETCC &&
4024             TLI.getBooleanContents(N00.getOperand(0).getValueType()) ==
4025                 TargetLowering::ZeroOrNegativeOneBooleanContent) {
4026           SDValue C = DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SHL, VT, N01CV, N1CV);
4027           if (C.getNode())
4028             return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N00, C);
4029         }
4030       } else {
4031         N1C = isConstOrConstSplat(N1);
4032       }
4033     }
4034   }
4035
4036   // fold (shl c1, c2) -> c1<<c2
4037   if (N0C && N1C)
4038     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SHL, VT, N0C, N1C);
4039   // fold (shl 0, x) -> 0
4040   if (N0C && N0C->isNullValue())
4041     return N0;
4042   // fold (shl x, c >= size(x)) -> undef
4043   if (N1C && N1C->getZExtValue() >= OpSizeInBits)
4044     return DAG.getUNDEF(VT);
4045   // fold (shl x, 0) -> x
4046   if (N1C && N1C->isNullValue())
4047     return N0;
4048   // fold (shl undef, x) -> 0
4049   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
4050     return DAG.getConstant(0, VT);
4051   // if (shl x, c) is known to be zero, return 0
4052   if (DAG.MaskedValueIsZero(SDValue(N, 0),
4053                             APInt::getAllOnesValue(OpSizeInBits)))
4054     return DAG.getConstant(0, VT);
4055   // fold (shl x, (trunc (and y, c))) -> (shl x, (and (trunc y), (trunc c))).
4056   if (N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
4057       N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::AND) {
4058     SDValue NewOp1 = distributeTruncateThroughAnd(N1.getNode());
4059     if (NewOp1.getNode())
4060       return DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT, N0, NewOp1);
4061   }
4062
4063   if (N1C && SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
4064     return SDValue(N, 0);
4065
4066   // fold (shl (shl x, c1), c2) -> 0 or (shl x, (add c1, c2))
4067   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SHL) {
4068     if (ConstantSDNode *N0C1 = isConstOrConstSplat(N0.getOperand(1))) {
4069       uint64_t c1 = N0C1->getZExtValue();
4070       uint64_t c2 = N1C->getZExtValue();
4071       if (c1 + c2 >= OpSizeInBits)
4072         return DAG.getConstant(0, VT);
4073       return DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
4074                          DAG.getConstant(c1 + c2, N1.getValueType()));
4075     }
4076   }
4077
4078   // fold (shl (ext (shl x, c1)), c2) -> (ext (shl x, (add c1, c2)))
4079   // For this to be valid, the second form must not preserve any of the bits
4080   // that are shifted out by the inner shift in the first form.  This means
4081   // the outer shift size must be >= the number of bits added by the ext.
4082   // As a corollary, we don't care what kind of ext it is.
4083   if (N1C && (N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
4084               N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
4085               N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
4086       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SHL) {
4087     SDValue N0Op0 = N0.getOperand(0);
4088     if (ConstantSDNode *N0Op0C1 = isConstOrConstSplat(N0Op0.getOperand(1))) {
4089       uint64_t c1 = N0Op0C1->getZExtValue();
4090       uint64_t c2 = N1C->getZExtValue();
4091       EVT InnerShiftVT = N0Op0.getValueType();
4092       uint64_t InnerShiftSize = InnerShiftVT.getScalarSizeInBits();
4093       if (c2 >= OpSizeInBits - InnerShiftSize) {
4094         if (c1 + c2 >= OpSizeInBits)
4095           return DAG.getConstant(0, VT);
4096         return DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N0), VT,
4097                            DAG.getNode(N0.getOpcode(), SDLoc(N0), VT,
4098                                        N0Op0->getOperand(0)),
4099                            DAG.getConstant(c1 + c2, N1.getValueType()));
4100       }
4101     }
4102   }
4103
4104   // fold (shl (zext (srl x, C)), C) -> (zext (shl (srl x, C), C))
4105   // Only fold this if the inner zext has no other uses to avoid increasing
4106   // the total number of instructions.
4107   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND && N0.hasOneUse() &&
4108       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRL) {
4109     SDValue N0Op0 = N0.getOperand(0);
4110     if (ConstantSDNode *N0Op0C1 = isConstOrConstSplat(N0Op0.getOperand(1))) {
4111       uint64_t c1 = N0Op0C1->getZExtValue();
4112       if (c1 < VT.getScalarSizeInBits()) {
4113         uint64_t c2 = N1C->getZExtValue();
4114         if (c1 == c2) {
4115           SDValue NewOp0 = N0.getOperand(0);
4116           EVT CountVT = NewOp0.getOperand(1).getValueType();
4117           SDValue NewSHL = DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), NewOp0.getValueType(),
4118                                        NewOp0, DAG.getConstant(c2, CountVT));
4119           AddToWorklist(NewSHL.getNode());
4120           return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N0), VT, NewSHL);
4121         }
4122       }
4123     }
4124   }
4125
4126   // fold (shl (srl x, c1), c2) -> (and (shl x, (sub c2, c1), MASK) or
4127   //                               (and (srl x, (sub c1, c2), MASK)
4128   // Only fold this if the inner shift has no other uses -- if it does, folding
4129   // this will increase the total number of instructions.
4130   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SRL && N0.hasOneUse()) {
4131     if (ConstantSDNode *N0C1 = isConstOrConstSplat(N0.getOperand(1))) {
4132       uint64_t c1 = N0C1->getZExtValue();
4133       if (c1 < OpSizeInBits) {
4134         uint64_t c2 = N1C->getZExtValue();
4135         APInt Mask = APInt::getHighBitsSet(OpSizeInBits, OpSizeInBits - c1);
4136         SDValue Shift;
4137         if (c2 > c1) {
4138           Mask = Mask.shl(c2 - c1);
4139           Shift = DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
4140                               DAG.getConstant(c2 - c1, N1.getValueType()));
4141         } else {
4142           Mask = Mask.lshr(c1 - c2);
4143           Shift = DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
4144                               DAG.getConstant(c1 - c2, N1.getValueType()));
4145         }
4146         return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N0), VT, Shift,
4147                            DAG.getConstant(Mask, VT));
4148       }
4149     }
4150   }
4151   // fold (shl (sra x, c1), c1) -> (and x, (shl -1, c1))
4152   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SRA && N1 == N0.getOperand(1)) {
4153     unsigned BitSize = VT.getScalarSizeInBits();
4154     SDValue HiBitsMask =
4155       DAG.getConstant(APInt::getHighBitsSet(BitSize,
4156                                             BitSize - N1C->getZExtValue()), VT);
4157     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
4158                        HiBitsMask);
4159   }
4160
4161   // fold (shl (add x, c1), c2) -> (add (shl x, c2), c1 << c2)
4162   // Variant of version done on multiply, except mul by a power of 2 is turned
4163   // into a shift.
4164   APInt Val;
4165   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::ADD && N0.getNode()->hasOneUse() &&
4166       (isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1)) ||
4167        isConstantSplatVector(N0.getOperand(1).getNode(), Val))) {
4168     SDValue Shl0 = DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N0), VT, N0.getOperand(0), N1);
4169     SDValue Shl1 = DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N1), VT, N0.getOperand(1), N1);
4170     return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, Shl0, Shl1);
4171   }
4172
4173   if (N1C) {
4174     SDValue NewSHL = visitShiftByConstant(N, N1C);
4175     if (NewSHL.getNode())
4176       return NewSHL;
4177   }
4178
4179   return SDValue();
4180 }
4181
4182 SDValue DAGCombiner::visitSRA(SDNode *N) {
4183   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4184   SDValue N1 = N->getOperand(1);
4185   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
4186   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
4187   EVT VT = N0.getValueType();
4188   unsigned OpSizeInBits = VT.getScalarType().getSizeInBits();
4189
4190   // fold vector ops
4191   if (VT.isVector()) {
4192     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
4193     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
4194
4195     N1C = isConstOrConstSplat(N1);
4196   }
4197
4198   // fold (sra c1, c2) -> (sra c1, c2)
4199   if (N0C && N1C)
4200     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SRA, VT, N0C, N1C);
4201   // fold (sra 0, x) -> 0
4202   if (N0C && N0C->isNullValue())
4203     return N0;
4204   // fold (sra -1, x) -> -1
4205   if (N0C && N0C->isAllOnesValue())
4206     return N0;
4207   // fold (sra x, (setge c, size(x))) -> undef
4208   if (N1C && N1C->getZExtValue() >= OpSizeInBits)
4209     return DAG.getUNDEF(VT);
4210   // fold (sra x, 0) -> x
4211   if (N1C && N1C->isNullValue())
4212     return N0;
4213   // fold (sra (shl x, c1), c1) -> sext_inreg for some c1 and target supports
4214   // sext_inreg.
4215   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SHL && N1 == N0.getOperand(1)) {
4216     unsigned LowBits = OpSizeInBits - (unsigned)N1C->getZExtValue();
4217     EVT ExtVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), LowBits);
4218     if (VT.isVector())
4219       ExtVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
4220                                ExtVT, VT.getVectorNumElements());
4221     if ((!LegalOperations ||
4222          TLI.isOperationLegal(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, ExtVT)))
4223       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, SDLoc(N), VT,
4224                          N0.getOperand(0), DAG.getValueType(ExtVT));
4225   }
4226
4227   // fold (sra (sra x, c1), c2) -> (sra x, (add c1, c2))
4228   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SRA) {
4229     if (ConstantSDNode *C1 = isConstOrConstSplat(N0.getOperand(1))) {
4230       unsigned Sum = N1C->getZExtValue() + C1->getZExtValue();
4231       if (Sum >= OpSizeInBits)
4232         Sum = OpSizeInBits - 1;
4233       return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
4234                          DAG.getConstant(Sum, N1.getValueType()));
4235     }
4236   }
4237
4238   // fold (sra (shl X, m), (sub result_size, n))
4239   // -> (sign_extend (trunc (shl X, (sub (sub result_size, n), m)))) for
4240   // result_size - n != m.
4241   // If truncate is free for the target sext(shl) is likely to result in better
4242   // code.
4243   if (N0.getOpcode() == ISD::SHL && N1C) {
4244     // Get the two constanst of the shifts, CN0 = m, CN = n.
4245     const ConstantSDNode *N01C = isConstOrConstSplat(N0.getOperand(1));
4246     if (N01C) {
4247       LLVMContext &Ctx = *DAG.getContext();
4248       // Determine what the truncate's result bitsize and type would be.
4249       EVT TruncVT = EVT::getIntegerVT(Ctx, OpSizeInBits - N1C->getZExtValue());
4250
4251       if (VT.isVector())
4252         TruncVT = EVT::getVectorVT(Ctx, TruncVT, VT.getVectorNumElements());
4253
4254       // Determine the residual right-shift amount.
4255       signed ShiftAmt = N1C->getZExtValue() - N01C->getZExtValue();
4256
4257       // If the shift is not a no-op (in which case this should be just a sign
4258       // extend already), the truncated to type is legal, sign_extend is legal
4259       // on that type, and the truncate to that type is both legal and free,
4260       // perform the transform.
4261       if ((ShiftAmt > 0) &&
4262           TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SIGN_EXTEND, TruncVT) &&
4263           TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::TRUNCATE, VT) &&
4264           TLI.isTruncateFree(VT, TruncVT)) {
4265
4266           SDValue Amt = DAG.getConstant(ShiftAmt,
4267               getShiftAmountTy(N0.getOperand(0).getValueType()));
4268           SDValue Shift = DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N0), VT,
4269                                       N0.getOperand(0), Amt);
4270           SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0), TruncVT,
4271                                       Shift);
4272           return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, SDLoc(N),
4273                              N->getValueType(0), Trunc);
4274       }
4275     }
4276   }
4277
4278   // fold (sra x, (trunc (and y, c))) -> (sra x, (and (trunc y), (trunc c))).
4279   if (N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
4280       N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::AND) {
4281     SDValue NewOp1 = distributeTruncateThroughAnd(N1.getNode());
4282     if (NewOp1.getNode())
4283       return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, N0, NewOp1);
4284   }
4285
4286   // fold (sra (trunc (srl x, c1)), c2) -> (trunc (sra x, c1 + c2))
4287   //      if c1 is equal to the number of bits the trunc removes
4288   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
4289       (N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRL ||
4290        N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRA) &&
4291       N0.getOperand(0).hasOneUse() &&
4292       N0.getOperand(0).getOperand(1).hasOneUse() &&
4293       N1C) {
4294     SDValue N0Op0 = N0.getOperand(0);
4295     if (ConstantSDNode *LargeShift = isConstOrConstSplat(N0Op0.getOperand(1))) {
4296       unsigned LargeShiftVal = LargeShift->getZExtValue();
4297       EVT LargeVT = N0Op0.getValueType();
4298
4299       if (LargeVT.getScalarSizeInBits() - OpSizeInBits == LargeShiftVal) {
4300         SDValue Amt =
4301           DAG.getConstant(LargeShiftVal + N1C->getZExtValue(),
4302                           getShiftAmountTy(N0Op0.getOperand(0).getValueType()));
4303         SDValue SRA = DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), LargeVT,
4304                                   N0Op0.getOperand(0), Amt);
4305         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, SRA);
4306       }
4307     }
4308   }
4309
4310   // Simplify, based on bits shifted out of the LHS.
4311   if (N1C && SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
4312     return SDValue(N, 0);
4313
4314
4315   // If the sign bit is known to be zero, switch this to a SRL.
4316   if (DAG.SignBitIsZero(N0))
4317     return DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, N0, N1);
4318
4319   if (N1C) {
4320     SDValue NewSRA = visitShiftByConstant(N, N1C);
4321     if (NewSRA.getNode())
4322       return NewSRA;
4323   }
4324
4325   return SDValue();
4326 }
4327
4328 SDValue DAGCombiner::visitSRL(SDNode *N) {
4329   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4330   SDValue N1 = N->getOperand(1);
4331   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
4332   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
4333   EVT VT = N0.getValueType();
4334   unsigned OpSizeInBits = VT.getScalarType().getSizeInBits();
4335
4336   // fold vector ops
4337   if (VT.isVector()) {
4338     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
4339     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
4340
4341     N1C = isConstOrConstSplat(N1);
4342   }
4343
4344   // fold (srl c1, c2) -> c1 >>u c2
4345   if (N0C && N1C)
4346     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SRL, VT, N0C, N1C);
4347   // fold (srl 0, x) -> 0
4348   if (N0C && N0C->isNullValue())
4349     return N0;
4350   // fold (srl x, c >= size(x)) -> undef
4351   if (N1C && N1C->getZExtValue() >= OpSizeInBits)
4352     return DAG.getUNDEF(VT);
4353   // fold (srl x, 0) -> x
4354   if (N1C && N1C->isNullValue())
4355     return N0;
4356   // if (srl x, c) is known to be zero, return 0
4357   if (N1C && DAG.MaskedValueIsZero(SDValue(N, 0),
4358                                    APInt::getAllOnesValue(OpSizeInBits)))
4359     return DAG.getConstant(0, VT);
4360
4361   // fold (srl (srl x, c1), c2) -> 0 or (srl x, (add c1, c2))
4362   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SRL) {
4363     if (ConstantSDNode *N01C = isConstOrConstSplat(N0.getOperand(1))) {
4364       uint64_t c1 = N01C->getZExtValue();
4365       uint64_t c2 = N1C->getZExtValue();
4366       if (c1 + c2 >= OpSizeInBits)
4367         return DAG.getConstant(0, VT);
4368       return DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
4369                          DAG.getConstant(c1 + c2, N1.getValueType()));
4370     }
4371   }
4372
4373   // fold (srl (trunc (srl x, c1)), c2) -> 0 or (trunc (srl x, (add c1, c2)))
4374   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
4375       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRL &&
4376       isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(0)->getOperand(1))) {
4377     uint64_t c1 =
4378       cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(0)->getOperand(1))->getZExtValue();
4379     uint64_t c2 = N1C->getZExtValue();
4380     EVT InnerShiftVT = N0.getOperand(0).getValueType();
4381     EVT ShiftCountVT = N0.getOperand(0)->getOperand(1).getValueType();
4382     uint64_t InnerShiftSize = InnerShiftVT.getScalarType().getSizeInBits();
4383     // This is only valid if the OpSizeInBits + c1 = size of inner shift.
4384     if (c1 + OpSizeInBits == InnerShiftSize) {
4385       if (c1 + c2 >= InnerShiftSize)
4386         return DAG.getConstant(0, VT);
4387       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0), VT,
4388                          DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N0), InnerShiftVT,
4389                                      N0.getOperand(0)->getOperand(0),
4390                                      DAG.getConstant(c1 + c2, ShiftCountVT)));
4391     }
4392   }
4393
4394   // fold (srl (shl x, c), c) -> (and x, cst2)
4395   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SHL && N0.getOperand(1) == N1) {
4396     unsigned BitSize = N0.getScalarValueSizeInBits();
4397     if (BitSize <= 64) {
4398       uint64_t ShAmt = N1C->getZExtValue() + 64 - BitSize;
4399       return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
4400                          DAG.getConstant(~0ULL >> ShAmt, VT));
4401     }
4402   }
4403
4404   // fold (srl (anyextend x), c) -> (and (anyextend (srl x, c)), mask)
4405   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND) {
4406     // Shifting in all undef bits?
4407     EVT SmallVT = N0.getOperand(0).getValueType();
4408     unsigned BitSize = SmallVT.getScalarSizeInBits();
4409     if (N1C->getZExtValue() >= BitSize)
4410       return DAG.getUNDEF(VT);
4411
4412     if (!LegalTypes || TLI.isTypeDesirableForOp(ISD::SRL, SmallVT)) {
4413       uint64_t ShiftAmt = N1C->getZExtValue();
4414       SDValue SmallShift = DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N0), SmallVT,
4415                                        N0.getOperand(0),
4416                           DAG.getConstant(ShiftAmt, getShiftAmountTy(SmallVT)));
4417       AddToWorklist(SmallShift.getNode());
4418       APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(OpSizeInBits).lshr(ShiftAmt);
4419       return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
4420                          DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, SDLoc(N), VT, SmallShift),
4421                          DAG.getConstant(Mask, VT));
4422     }
4423   }
4424
4425   // fold (srl (sra X, Y), 31) -> (srl X, 31).  This srl only looks at the sign
4426   // bit, which is unmodified by sra.
4427   if (N1C && N1C->getZExtValue() + 1 == OpSizeInBits) {
4428     if (N0.getOpcode() == ISD::SRA)
4429       return DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0), N1);
4430   }
4431
4432   // fold (srl (ctlz x), "5") -> x  iff x has one bit set (the low bit).
4433   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::CTLZ &&
4434       N1C->getAPIntValue() == Log2_32(OpSizeInBits)) {
4435     APInt KnownZero, KnownOne;
4436     DAG.computeKnownBits(N0.getOperand(0), KnownZero, KnownOne);
4437
4438     // If any of the input bits are KnownOne, then the input couldn't be all
4439     // zeros, thus the result of the srl will always be zero.
4440     if (KnownOne.getBoolValue()) return DAG.getConstant(0, VT);
4441
4442     // If all of the bits input the to ctlz node are known to be zero, then
4443     // the result of the ctlz is "32" and the result of the shift is one.
4444     APInt UnknownBits = ~KnownZero;
4445     if (UnknownBits == 0) return DAG.getConstant(1, VT);
4446
4447     // Otherwise, check to see if there is exactly one bit input to the ctlz.
4448     if ((UnknownBits & (UnknownBits - 1)) == 0) {
4449       // Okay, we know that only that the single bit specified by UnknownBits
4450       // could be set on input to the CTLZ node. If this bit is set, the SRL
4451       // will return 0, if it is clear, it returns 1. Change the CTLZ/SRL pair
4452       // to an SRL/XOR pair, which is likely to simplify more.
4453       unsigned ShAmt = UnknownBits.countTrailingZeros();
4454       SDValue Op = N0.getOperand(0);
4455
4456       if (ShAmt) {
4457         Op = DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N0), VT, Op,
4458                   DAG.getConstant(ShAmt, getShiftAmountTy(Op.getValueType())));
4459         AddToWorklist(Op.getNode());
4460       }
4461
4462       return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N), VT,
4463                          Op, DAG.getConstant(1, VT));
4464     }
4465   }
4466
4467   // fold (srl x, (trunc (and y, c))) -> (srl x, (and (trunc y), (trunc c))).
4468   if (N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
4469       N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::AND) {
4470     SDValue NewOp1 = distributeTruncateThroughAnd(N1.getNode());
4471     if (NewOp1.getNode())
4472       return DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, N0, NewOp1);
4473   }
4474
4475   // fold operands of srl based on knowledge that the low bits are not
4476   // demanded.
4477   if (N1C && SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
4478     return SDValue(N, 0);
4479
4480   if (N1C) {
4481     SDValue NewSRL = visitShiftByConstant(N, N1C);
4482     if (NewSRL.getNode())
4483       return NewSRL;
4484   }
4485
4486   // Attempt to convert a srl of a load into a narrower zero-extending load.
4487   SDValue NarrowLoad = ReduceLoadWidth(N);
4488   if (NarrowLoad.getNode())
4489     return NarrowLoad;
4490
4491   // Here is a common situation. We want to optimize:
4492   //
4493   //   %a = ...
4494   //   %b = and i32 %a, 2
4495   //   %c = srl i32 %b, 1
4496   //   brcond i32 %c ...
4497   //
4498   // into
4499   //
4500   //   %a = ...
4501   //   %b = and %a, 2
4502   //   %c = setcc eq %b, 0
4503   //   brcond %c ...
4504   //
4505   // However when after the source operand of SRL is optimized into AND, the SRL
4506   // itself may not be optimized further. Look for it and add the BRCOND into
4507   // the worklist.
4508   if (N->hasOneUse()) {
4509     SDNode *Use = *N->use_begin();
4510     if (Use->getOpcode() == ISD::BRCOND)
4511       AddToWorklist(Use);
4512     else if (Use->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Use->hasOneUse()) {
4513       // Also look pass the truncate.
4514       Use = *Use->use_begin();
4515       if (Use->getOpcode() == ISD::BRCOND)
4516         AddToWorklist(Use);
4517     }
4518   }
4519
4520   return SDValue();
4521 }
4522
4523 SDValue DAGCombiner::visitCTLZ(SDNode *N) {
4524   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4525   EVT VT = N->getValueType(0);
4526
4527   // fold (ctlz c1) -> c2
4528   if (isa<ConstantSDNode>(N0))
4529     return DAG.getNode(ISD::CTLZ, SDLoc(N), VT, N0);
4530   return SDValue();
4531 }
4532
4533 SDValue DAGCombiner::visitCTLZ_ZERO_UNDEF(SDNode *N) {
4534   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4535   EVT VT = N->getValueType(0);
4536
4537   // fold (ctlz_zero_undef c1) -> c2
4538   if (isa<ConstantSDNode>(N0))
4539     return DAG.getNode(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, SDLoc(N), VT, N0);
4540   return SDValue();
4541 }
4542
4543 SDValue DAGCombiner::visitCTTZ(SDNode *N) {
4544   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4545   EVT VT = N->getValueType(0);
4546
4547   // fold (cttz c1) -> c2
4548   if (isa<ConstantSDNode>(N0))
4549     return DAG.getNode(ISD::CTTZ, SDLoc(N), VT, N0);
4550   return SDValue();
4551 }
4552
4553 SDValue DAGCombiner::visitCTTZ_ZERO_UNDEF(SDNode *N) {
4554   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4555   EVT VT = N->getValueType(0);
4556
4557   // fold (cttz_zero_undef c1) -> c2
4558   if (isa<ConstantSDNode>(N0))
4559     return DAG.getNode(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, SDLoc(N), VT, N0);
4560   return SDValue();
4561 }
4562
4563 SDValue DAGCombiner::visitCTPOP(SDNode *N) {
4564   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4565   EVT VT = N->getValueType(0);
4566
4567   // fold (ctpop c1) -> c2
4568   if (isa<ConstantSDNode>(N0))
4569     return DAG.getNode(ISD::CTPOP, SDLoc(N), VT, N0);
4570   return SDValue();
4571 }
4572
4573 SDValue DAGCombiner::visitSELECT(SDNode *N) {
4574   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4575   SDValue N1 = N->getOperand(1);
4576   SDValue N2 = N->getOperand(2);
4577   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
4578   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
4579   ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N2);
4580   EVT VT = N->getValueType(0);
4581   EVT VT0 = N0.getValueType();
4582
4583   // fold (select C, X, X) -> X
4584   if (N1 == N2)
4585     return N1;
4586   // fold (select true, X, Y) -> X
4587   if (N0C && !N0C->isNullValue())
4588     return N1;
4589   // fold (select false, X, Y) -> Y
4590   if (N0C && N0C->isNullValue())
4591     return N2;
4592   // fold (select C, 1, X) -> (or C, X)
4593   if (VT == MVT::i1 && N1C && N1C->getAPIntValue() == 1)
4594     return DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT, N0, N2);
4595   // fold (select C, 0, 1) -> (xor C, 1)
4596   // We can't do this reliably if integer based booleans have different contents
4597   // to floating point based booleans. This is because we can't tell whether we
4598   // have an integer-based boolean or a floating-point-based boolean unless we
4599   // can find the SETCC that produced it and inspect its operands. This is
4600   // fairly easy if C is the SETCC node, but it can potentially be
4601   // undiscoverable (or not reasonably discoverable). For example, it could be
4602   // in another basic block or it could require searching a complicated
4603   // expression.
4604   if (VT.isInteger() &&
4605       (VT0 == MVT::i1 || (VT0.isInteger() &&
4606                           TLI.getBooleanContents(false, false) ==
4607                               TLI.getBooleanContents(false, true) &&
4608                           TLI.getBooleanContents(false, false) ==
4609                               TargetLowering::ZeroOrOneBooleanContent)) &&
4610       N1C && N2C && N1C->isNullValue() && N2C->getAPIntValue() == 1) {
4611     SDValue XORNode;
4612     if (VT == VT0)
4613       return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N), VT0,
4614                          N0, DAG.getConstant(1, VT0));
4615     XORNode = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N0), VT0,
4616                           N0, DAG.getConstant(1, VT0));
4617     AddToWorklist(XORNode.getNode());
4618     if (VT.bitsGT(VT0))
4619       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N), VT, XORNode);
4620     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, XORNode);
4621   }
4622   // fold (select C, 0, X) -> (and (not C), X)
4623   if (VT == VT0 && VT == MVT::i1 && N1C && N1C->isNullValue()) {
4624     SDValue NOTNode = DAG.getNOT(SDLoc(N0), N0, VT);
4625     AddToWorklist(NOTNode.getNode());
4626     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, NOTNode, N2);
4627   }
4628   // fold (select C, X, 1) -> (or (not C), X)
4629   if (VT == VT0 && VT == MVT::i1 && N2C && N2C->getAPIntValue() == 1) {
4630     SDValue NOTNode = DAG.getNOT(SDLoc(N0), N0, VT);
4631     AddToWorklist(NOTNode.getNode());
4632     return DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT, NOTNode, N1);
4633   }
4634   // fold (select C, X, 0) -> (and C, X)
4635   if (VT == MVT::i1 && N2C && N2C->isNullValue())
4636     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N0, N1);
4637   // fold (select X, X, Y) -> (or X, Y)
4638   // fold (select X, 1, Y) -> (or X, Y)
4639   if (VT == MVT::i1 && (N0 == N1 || (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1)))
4640     return DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT, N0, N2);
4641   // fold (select X, Y, X) -> (and X, Y)
4642   // fold (select X, Y, 0) -> (and X, Y)
4643   if (VT == MVT::i1 && (N0 == N2 || (N2C && N2C->getAPIntValue() == 0)))
4644     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N0, N1);
4645
4646   // If we can fold this based on the true/false value, do so.
4647   if (SimplifySelectOps(N, N1, N2))
4648     return SDValue(N, 0);  // Don't revisit N.
4649
4650   // fold selects based on a setcc into other things, such as min/max/abs
4651   if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC) {
4652     if ((!LegalOperations &&
4653          TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SELECT_CC, VT)) ||
4654         TLI.isOperationLegal(ISD::SELECT_CC, VT))
4655       return DAG.getNode(ISD::SELECT_CC, SDLoc(N), VT,
4656                          N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
4657                          N1, N2, N0.getOperand(2));
4658     return SimplifySelect(SDLoc(N), N0, N1, N2);
4659   }
4660
4661   return SDValue();
4662 }
4663
4664 static
4665 std::pair<SDValue, SDValue> SplitVSETCC(const SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
4666   SDLoc DL(N);
4667   EVT LoVT, HiVT;
4668   std::tie(LoVT, HiVT) = DAG.GetSplitDestVTs(N->getValueType(0));
4669
4670   // Split the inputs.
4671   SDValue Lo, Hi, LL, LH, RL, RH;
4672   std::tie(LL, LH) = DAG.SplitVectorOperand(N, 0);
4673   std::tie(RL, RH) = DAG.SplitVectorOperand(N, 1);
4674
4675   Lo = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, LoVT, LL, RL, N->getOperand(2));
4676   Hi = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, HiVT, LH, RH, N->getOperand(2));
4677
4678   return std::make_pair(Lo, Hi);
4679 }
4680
4681 // This function assumes all the vselect's arguments are CONCAT_VECTOR
4682 // nodes and that the condition is a BV of ConstantSDNodes (or undefs).
4683 static SDValue ConvertSelectToConcatVector(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
4684   SDLoc dl(N);
4685   SDValue Cond = N->getOperand(0);
4686   SDValue LHS = N->getOperand(1);
4687   SDValue RHS = N->getOperand(2);
4688   EVT VT = N->getValueType(0);
4689   int NumElems = VT.getVectorNumElements();
4690   assert(LHS.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
4691          RHS.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
4692          Cond.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR);
4693
4694   // CONCAT_VECTOR can take an arbitrary number of arguments. We only care about
4695   // binary ones here.
4696   if (LHS->getNumOperands() != 2 || RHS->getNumOperands() != 2)
4697     return SDValue();
4698
4699   // We're sure we have an even number of elements due to the
4700   // concat_vectors we have as arguments to vselect.
4701   // Skip BV elements until we find one that's not an UNDEF
4702   // After we find an UNDEF element, keep looping until we get to half the
4703   // length of the BV and see if all the non-undef nodes are the same.
4704   ConstantSDNode *BottomHalf = nullptr;
4705   for (int i = 0; i < NumElems / 2; ++i) {
4706     if (Cond->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
4707       continue;
4708
4709     if (BottomHalf == nullptr)
4710       BottomHalf = cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(i));
4711     else if (Cond->getOperand(i).getNode() != BottomHalf)
4712       return SDValue();
4713   }
4714
4715   // Do the same for the second half of the BuildVector
4716   ConstantSDNode *TopHalf = nullptr;
4717   for (int i = NumElems / 2; i < NumElems; ++i) {
4718     if (Cond->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
4719       continue;
4720
4721     if (TopHalf == nullptr)
4722       TopHalf = cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(i));
4723     else if (Cond->getOperand(i).getNode() != TopHalf)
4724       return SDValue();
4725   }
4726
4727   assert(TopHalf && BottomHalf &&
4728          "One half of the selector was all UNDEFs and the other was all the "
4729          "same value. This should have been addressed before this function.");
4730   return DAG.getNode(
4731       ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
4732       BottomHalf->isNullValue() ? RHS->getOperand(0) : LHS->getOperand(0),
4733       TopHalf->isNullValue() ? RHS->getOperand(1) : LHS->getOperand(1));
4734 }
4735
4736 SDValue DAGCombiner::visitVSELECT(SDNode *N) {
4737   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4738   SDValue N1 = N->getOperand(1);
4739   SDValue N2 = N->getOperand(2);
4740   SDLoc DL(N);
4741
4742   // Canonicalize integer abs.
4743   // vselect (setg[te] X,  0),  X, -X ->
4744   // vselect (setgt    X, -1),  X, -X ->
4745   // vselect (setl[te] X,  0), -X,  X ->
4746   // Y = sra (X, size(X)-1); xor (add (X, Y), Y)
4747   if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC) {
4748     SDValue LHS = N0.getOperand(0), RHS = N0.getOperand(1);
4749     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get();
4750     bool isAbs = false;
4751     bool RHSIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
4752
4753     if (((RHSIsAllZeros && (CC == ISD::SETGT || CC == ISD::SETGE)) ||
4754          (ISD::isBuildVectorAllOnes(RHS.getNode()) && CC == ISD::SETGT)) &&
4755         N1 == LHS && N2.getOpcode() == ISD::SUB && N1 == N2.getOperand(1))
4756       isAbs = ISD::isBuildVectorAllZeros(N2.getOperand(0).getNode());
4757     else if ((RHSIsAllZeros && (CC == ISD::SETLT || CC == ISD::SETLE)) &&
4758              N2 == LHS && N1.getOpcode() == ISD::SUB && N2 == N1.getOperand(1))
4759       isAbs = ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getOperand(0).getNode());
4760
4761     if (isAbs) {
4762       EVT VT = LHS.getValueType();
4763       SDValue Shift = DAG.getNode(
4764           ISD::SRA, DL, VT, LHS,
4765           DAG.getConstant(VT.getScalarType().getSizeInBits() - 1, VT));
4766       SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, LHS, Shift);
4767       AddToWorklist(Shift.getNode());
4768       AddToWorklist(Add.getNode());
4769       return DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT, Add, Shift);
4770     }
4771   }
4772
4773   // If the VSELECT result requires splitting and the mask is provided by a
4774   // SETCC, then split both nodes and its operands before legalization. This
4775   // prevents the type legalizer from unrolling SETCC into scalar comparisons
4776   // and enables future optimizations (e.g. min/max pattern matching on X86).
4777   if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC) {
4778     EVT VT = N->getValueType(0);
4779
4780     // Check if any splitting is required.
4781     if (TLI.getTypeAction(*DAG.getContext(), VT) !=
4782         TargetLowering::TypeSplitVector)
4783       return SDValue();
4784
4785     SDValue Lo, Hi, CCLo, CCHi, LL, LH, RL, RH;
4786     std::tie(CCLo, CCHi) = SplitVSETCC(N0.getNode(), DAG);
4787     std::tie(LL, LH) = DAG.SplitVectorOperand(N, 1);
4788     std::tie(RL, RH) = DAG.SplitVectorOperand(N, 2);
4789
4790     Lo = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, LL.getValueType(), CCLo, LL, RL);
4791     Hi = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, LH.getValueType(), CCHi, LH, RH);
4792
4793     // Add the new VSELECT nodes to the work list in case they need to be split
4794     // again.
4795     AddToWorklist(Lo.getNode());
4796     AddToWorklist(Hi.getNode());
4797
4798     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
4799   }
4800
4801   // Fold (vselect (build_vector all_ones), N1, N2) -> N1
4802   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getNode()))
4803     return N1;
4804   // Fold (vselect (build_vector all_zeros), N1, N2) -> N2
4805   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getNode()))
4806     return N2;
4807
4808   // The ConvertSelectToConcatVector function is assuming both the above
4809   // checks for (vselect (build_vector all{ones,zeros) ...) have been made
4810   // and addressed.
4811   if (N1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
4812       N2.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
4813       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(N0.getNode())) {
4814     SDValue CV = ConvertSelectToConcatVector(N, DAG);
4815     if (CV.getNode())
4816       return CV;
4817   }
4818
4819   return SDValue();
4820 }
4821
4822 SDValue DAGCombiner::visitSELECT_CC(SDNode *N) {
4823   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4824   SDValue N1 = N->getOperand(1);
4825   SDValue N2 = N->getOperand(2);
4826   SDValue N3 = N->getOperand(3);
4827   SDValue N4 = N->getOperand(4);
4828   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N4)->get();
4829
4830   // fold select_cc lhs, rhs, x, x, cc -> x
4831   if (N2 == N3)
4832     return N2;
4833
4834   // Determine if the condition we're dealing with is constant
4835   SDValue SCC = SimplifySetCC(getSetCCResultType(N0.getValueType()),
4836                               N0, N1, CC, SDLoc(N), false);
4837   if (SCC.getNode()) {
4838     AddToWorklist(SCC.getNode());
4839
4840     if (ConstantSDNode *SCCC = dyn_cast<ConstantSDNode>(SCC.getNode())) {
4841       if (!SCCC->isNullValue())
4842         return N2;    // cond always true -> true val
4843       else
4844         return N3;    // cond always false -> false val
4845     }
4846
4847     // Fold to a simpler select_cc
4848     if (SCC.getOpcode() == ISD::SETCC)
4849       return DAG.getNode(ISD::SELECT_CC, SDLoc(N), N2.getValueType(),
4850                          SCC.getOperand(0), SCC.getOperand(1), N2, N3,
4851                          SCC.getOperand(2));
4852   }
4853
4854   // If we can fold this based on the true/false value, do so.
4855   if (SimplifySelectOps(N, N2, N3))
4856     return SDValue(N, 0);  // Don't revisit N.
4857
4858   // fold select_cc into other things, such as min/max/abs
4859   return SimplifySelectCC(SDLoc(N), N0, N1, N2, N3, CC);
4860 }
4861
4862 SDValue DAGCombiner::visitSETCC(SDNode *N) {
4863   return SimplifySetCC(N->getValueType(0), N->getOperand(0), N->getOperand(1),
4864                        cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get(),
4865                        SDLoc(N));
4866 }
4867
4868 // tryToFoldExtendOfConstant - Try to fold a sext/zext/aext
4869 // dag node into a ConstantSDNode or a build_vector of constants.
4870 // This function is called by the DAGCombiner when visiting sext/zext/aext
4871 // dag nodes (see for example method DAGCombiner::visitSIGN_EXTEND).
4872 // Vector extends are not folded if operations are legal; this is to
4873 // avoid introducing illegal build_vector dag nodes.
4874 static SDNode *tryToFoldExtendOfConstant(SDNode *N, const TargetLowering &TLI,
4875                                          SelectionDAG &DAG, bool LegalTypes,
4876                                          bool LegalOperations) {
4877   unsigned Opcode = N->getOpcode();
4878   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4879   EVT VT = N->getValueType(0);
4880
4881   assert((Opcode == ISD::SIGN_EXTEND || Opcode == ISD::ZERO_EXTEND ||
4882          Opcode == ISD::ANY_EXTEND) && "Expected EXTEND dag node in input!");
4883
4884   // fold (sext c1) -> c1
4885   // fold (zext c1) -> c1
4886   // fold (aext c1) -> c1
4887   if (isa<ConstantSDNode>(N0))
4888     return DAG.getNode(Opcode, SDLoc(N), VT, N0).getNode();
4889
4890   // fold (sext (build_vector AllConstants) -> (build_vector AllConstants)
4891   // fold (zext (build_vector AllConstants) -> (build_vector AllConstants)
4892   // fold (aext (build_vector AllConstants) -> (build_vector AllConstants)
4893   EVT SVT = VT.getScalarType();
4894   if (!(VT.isVector() &&
4895       (!LegalTypes || (!LegalOperations && TLI.isTypeLegal(SVT))) &&
4896       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(N0.getNode())))
4897     return nullptr;
4898
4899   // We can fold this node into a build_vector.
4900   unsigned VTBits = SVT.getSizeInBits();
4901   unsigned EVTBits = N0->getValueType(0).getScalarType().getSizeInBits();
4902   unsigned ShAmt = VTBits - EVTBits;
4903   SmallVector<SDValue, 8> Elts;
4904   unsigned NumElts = N0->getNumOperands();
4905   SDLoc DL(N);
4906
4907   for (unsigned i=0; i != NumElts; ++i) {
4908     SDValue Op = N0->getOperand(i);
4909     if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
4910       Elts.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
4911       continue;
4912     }
4913
4914     ConstantSDNode *CurrentND = cast<ConstantSDNode>(Op);
4915     const APInt &C = APInt(VTBits, CurrentND->getAPIntValue().getZExtValue());
4916     if (Opcode == ISD::SIGN_EXTEND)
4917       Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShAmt).ashr(ShAmt).getZExtValue(),
4918                                      SVT));
4919     else
4920       Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShAmt).lshr(ShAmt).getZExtValue(),
4921                                      SVT));
4922   }
4923
4924   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, Elts).getNode();
4925 }
4926
4927 // ExtendUsesToFormExtLoad - Trying to extend uses of a load to enable this:
4928 // "fold ({s|z|a}ext (load x)) -> ({s|z|a}ext (truncate ({s|z|a}extload x)))"
4929 // transformation. Returns true if extension are possible and the above
4930 // mentioned transformation is profitable.
4931 static bool ExtendUsesToFormExtLoad(SDNode *N, SDValue N0,
4932                                     unsigned ExtOpc,
4933                                     SmallVectorImpl<SDNode *> &ExtendNodes,
4934                                     const TargetLowering &TLI) {
4935   bool HasCopyToRegUses = false;
4936   bool isTruncFree = TLI.isTruncateFree(N->getValueType(0), N0.getValueType());
4937   for (SDNode::use_iterator UI = N0.getNode()->use_begin(),
4938                             UE = N0.getNode()->use_end();
4939        UI != UE; ++UI) {
4940     SDNode *User = *UI;
4941     if (User == N)
4942       continue;
4943     if (UI.getUse().getResNo() != N0.getResNo())
4944       continue;
4945     // FIXME: Only extend SETCC N, N and SETCC N, c for now.
4946     if (ExtOpc != ISD::ANY_EXTEND && User->getOpcode() == ISD::SETCC) {
4947       ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(User->getOperand(2))->get();
4948       if (ExtOpc == ISD::ZERO_EXTEND && ISD::isSignedIntSetCC(CC))
4949         // Sign bits will be lost after a zext.
4950         return false;
4951       bool Add = false;
4952       for (unsigned i = 0; i != 2; ++i) {
4953         SDValue UseOp = User->getOperand(i);
4954         if (UseOp == N0)
4955           continue;
4956         if (!isa<ConstantSDNode>(UseOp))
4957           return false;
4958         Add = true;
4959       }
4960       if (Add)
4961         ExtendNodes.push_back(User);
4962       continue;
4963     }
4964     // If truncates aren't free and there are users we can't
4965     // extend, it isn't worthwhile.
4966     if (!isTruncFree)
4967       return false;
4968     // Remember if this value is live-out.
4969     if (User->getOpcode() == ISD::CopyToReg)
4970       HasCopyToRegUses = true;
4971   }
4972
4973   if (HasCopyToRegUses) {
4974     bool BothLiveOut = false;
4975     for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
4976          UI != UE; ++UI) {
4977       SDUse &Use = UI.getUse();
4978       if (Use.getResNo() == 0 && Use.getUser()->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
4979         BothLiveOut = true;
4980         break;
4981       }
4982     }
4983     if (BothLiveOut)
4984       // Both unextended and extended values are live out. There had better be
4985       // a good reason for the transformation.
4986       return ExtendNodes.size();
4987   }
4988   return true;
4989 }
4990
4991 void DAGCombiner::ExtendSetCCUses(const SmallVectorImpl<SDNode *> &SetCCs,
4992                                   SDValue Trunc, SDValue ExtLoad, SDLoc DL,
4993                                   ISD::NodeType ExtType) {
4994   // Extend SetCC uses if necessary.
4995   for (unsigned i = 0, e = SetCCs.size(); i != e; ++i) {
4996     SDNode *SetCC = SetCCs[i];
4997     SmallVector<SDValue, 4> Ops;
4998
4999     for (unsigned j = 0; j != 2; ++j) {
5000       SDValue SOp = SetCC->getOperand(j);
5001       if (SOp == Trunc)
5002         Ops.push_back(ExtLoad);
5003       else
5004         Ops.push_back(DAG.getNode(ExtType, DL, ExtLoad->getValueType(0), SOp));
5005     }
5006
5007     Ops.push_back(SetCC->getOperand(2));
5008     CombineTo(SetCC, DAG.getNode(ISD::SETCC, DL, SetCC->getValueType(0), Ops));
5009   }
5010 }
5011
5012 SDValue DAGCombiner::visitSIGN_EXTEND(SDNode *N) {
5013   SDValue N0 = N->getOperand(0);
5014   EVT VT = N->getValueType(0);
5015
5016   if (SDNode *Res = tryToFoldExtendOfConstant(N, TLI, DAG, LegalTypes,
5017                                               LegalOperations))
5018     return SDValue(Res, 0);
5019
5020   // fold (sext (sext x)) -> (sext x)
5021   // fold (sext (aext x)) -> (sext x)
5022   if (N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND || N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND)
5023     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, SDLoc(N), VT,
5024                        N0.getOperand(0));
5025
5026   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
5027     // fold (sext (truncate (load x))) -> (sext (smaller load x))
5028     // fold (sext (truncate (srl (load x), c))) -> (sext (smaller load (x+c/n)))
5029     SDValue NarrowLoad = ReduceLoadWidth(N0.getNode());
5030     if (NarrowLoad.getNode()) {
5031       SDNode* oye = N0.getNode()->getOperand(0).getNode();
5032       if (NarrowLoad.getNode() != N0.getNode()) {
5033         CombineTo(N0.getNode(), NarrowLoad);
5034         // CombineTo deleted the truncate, if needed, but not what's under it.
5035         AddToWorklist(oye);
5036       }
5037       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5038     }
5039
5040     // See if the value being truncated is already sign extended.  If so, just
5041     // eliminate the trunc/sext pair.
5042     SDValue Op = N0.getOperand(0);
5043     unsigned OpBits   = Op.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
5044     unsigned MidBits  = N0.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
5045     unsigned DestBits = VT.getScalarType().getSizeInBits();
5046     unsigned NumSignBits = DAG.ComputeNumSignBits(Op);
5047
5048     if (OpBits == DestBits) {
5049       // Op is i32, Mid is i8, and Dest is i32.  If Op has more than 24 sign
5050       // bits, it is already ready.
5051       if (NumSignBits > DestBits-MidBits)
5052         return Op;
5053     } else if (OpBits < DestBits) {
5054       // Op is i32, Mid is i8, and Dest is i64.  If Op has more than 24 sign
5055       // bits, just sext from i32.
5056       if (NumSignBits > OpBits-MidBits)
5057         return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, SDLoc(N), VT, Op);
5058     } else {
5059       // Op is i64, Mid is i8, and Dest is i32.  If Op has more than 56 sign
5060       // bits, just truncate to i32.
5061       if (NumSignBits > OpBits-MidBits)
5062         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, Op);
5063     }
5064
5065     // fold (sext (truncate x)) -> (sextinreg x).
5066     if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::SIGN_EXTEND_INREG,
5067                                                  N0.getValueType())) {
5068       if (OpBits < DestBits)
5069         Op = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, SDLoc(N0), VT, Op);
5070       else if (OpBits > DestBits)
5071         Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0), VT, Op);
5072       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, SDLoc(N), VT, Op,
5073                          DAG.getValueType(N0.getValueType()));
5074     }
5075   }
5076
5077   // fold (sext (load x)) -> (sext (truncate (sextload x)))
5078   // None of the supported targets knows how to perform load and sign extend
5079   // on vectors in one instruction.  We only perform this transformation on
5080   // scalars.
5081   if (ISD::isNON_EXTLoad(N0.getNode()) && !VT.isVector() &&
5082       ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
5083       ((!LegalOperations && !cast<LoadSDNode>(N0)->isVolatile()) ||
5084        TLI.isLoadExtLegal(ISD::SEXTLOAD, N0.getValueType()))) {
5085     bool DoXform = true;
5086     SmallVector<SDNode*, 4> SetCCs;
5087     if (!N0.hasOneUse())
5088       DoXform = ExtendUsesToFormExtLoad(N, N0, ISD::SIGN_EXTEND, SetCCs, TLI);
5089     if (DoXform) {
5090       LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
5091       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::SEXTLOAD, SDLoc(N), VT,
5092                                        LN0->getChain(),
5093                                        LN0->getBasePtr(), N0.getValueType(),
5094                                        LN0->getMemOperand());
5095       CombineTo(N, ExtLoad);
5096       SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0),
5097                                   N0.getValueType(), ExtLoad);
5098       CombineTo(N0.getNode(), Trunc, ExtLoad.getValue(1));
5099       ExtendSetCCUses(SetCCs, Trunc, ExtLoad, SDLoc(N),
5100                       ISD::SIGN_EXTEND);
5101       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5102     }
5103   }
5104
5105   // fold (sext (sextload x)) -> (sext (truncate (sextload x)))
5106   // fold (sext ( extload x)) -> (sext (truncate (sextload x)))
5107   if ((ISD::isSEXTLoad(N0.getNode()) || ISD::isEXTLoad(N0.getNode())) &&
5108       ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) && N0.hasOneUse()) {
5109     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
5110     EVT MemVT = LN0->getMemoryVT();
5111     if ((!LegalOperations && !LN0->isVolatile()) ||
5112         TLI.isLoadExtLegal(ISD::SEXTLOAD, MemVT)) {
5113       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::SEXTLOAD, SDLoc(N), VT,
5114                                        LN0->getChain(),
5115                                        LN0->getBasePtr(), MemVT,
5116                                        LN0->getMemOperand());
5117       CombineTo(N, ExtLoad);
5118       CombineTo(N0.getNode(),
5119                 DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0),
5120                             N0.getValueType(), ExtLoad),
5121                 ExtLoad.getValue(1));
5122       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5123     }
5124   }
5125
5126   // fold (sext (and/or/xor (load x), cst)) ->
5127   //      (and/or/xor (sextload x), (sext cst))
5128   if ((N0.getOpcode() == ISD::AND || N0.getOpcode() == ISD::OR ||
5129        N0.getOpcode() == ISD::XOR) &&
5130       isa<LoadSDNode>(N0.getOperand(0)) &&
5131       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
5132       TLI.isLoadExtLegal(ISD::SEXTLOAD, N0.getValueType()) &&
5133       (!LegalOperations && TLI.isOperationLegal(N0.getOpcode(), VT))) {
5134     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0.getOperand(0));
5135     if (LN0->getExtensionType() != ISD::ZEXTLOAD && LN0->isUnindexed()) {
5136       bool DoXform = true;
5137       SmallVector<SDNode*, 4> SetCCs;
5138       if (!N0.hasOneUse())
5139         DoXform = ExtendUsesToFormExtLoad(N, N0.getOperand(0), ISD::SIGN_EXTEND,
5140                                           SetCCs, TLI);
5141       if (DoXform) {
5142         SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::SEXTLOAD, SDLoc(LN0), VT,
5143                                          LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(),
5144                                          LN0->getMemoryVT(),
5145                                          LN0->getMemOperand());
5146         APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
5147         Mask = Mask.sext(VT.getSizeInBits());
5148         SDValue And = DAG.getNode(N0.getOpcode(), SDLoc(N), VT,
5149                                   ExtLoad, DAG.getConstant(Mask, VT));
5150         SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE,
5151                                     SDLoc(N0.getOperand(0)),
5152                                     N0.getOperand(0).getValueType(), ExtLoad);
5153         CombineTo(N, And);
5154         CombineTo(N0.getOperand(0).getNode(), Trunc, ExtLoad.getValue(1));
5155         ExtendSetCCUses(SetCCs, Trunc, ExtLoad, SDLoc(N),
5156                         ISD::SIGN_EXTEND);
5157         return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5158       }
5159     }
5160   }
5161
5162   if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC) {
5163     EVT N0VT = N0.getOperand(0).getValueType();
5164     // sext(setcc) -> sext_in_reg(vsetcc) for vectors.
5165     // Only do this before legalize for now.
5166     if (VT.isVector() && !LegalOperations &&
5167         TLI.getBooleanContents(N0VT) ==
5168             TargetLowering::ZeroOrNegativeOneBooleanContent) {
5169       // On some architectures (such as SSE/NEON/etc) the SETCC result type is
5170       // of the same size as the compared operands. Only optimize sext(setcc())
5171       // if this is the case.
5172       EVT SVT = getSetCCResultType(N0VT);
5173
5174       // We know that the # elements of the results is the same as the
5175       // # elements of the compare (and the # elements of the compare result
5176       // for that matter).  Check to see that they are the same size.  If so,
5177       // we know that the element size of the sext'd result matches the
5178       // element size of the compare operands.
5179       if (VT.getSizeInBits() == SVT.getSizeInBits())
5180         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
5181                              N0.getOperand(1),
5182                              cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get());
5183
5184       // If the desired elements are smaller or larger than the source
5185       // elements we can use a matching integer vector type and then
5186       // truncate/sign extend
5187       EVT MatchingVectorType = N0VT.changeVectorElementTypeToInteger();
5188       if (SVT == MatchingVectorType) {
5189         SDValue VsetCC = DAG.getSetCC(SDLoc(N), MatchingVectorType,
5190                                N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
5191                                cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get());
5192         return DAG.getSExtOrTrunc(VsetCC, SDLoc(N), VT);
5193       }
5194     }
5195
5196     // sext(setcc x, y, cc) -> (select (setcc x, y, cc), -1, 0)
5197     unsigned ElementWidth = VT.getScalarType().getSizeInBits();
5198     SDValue NegOne =
5199       DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(ElementWidth), VT);
5200     SDValue SCC =
5201       SimplifySelectCC(SDLoc(N), N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
5202                        NegOne, DAG.getConstant(0, VT),
5203                        cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get(), true);
5204     if (SCC.getNode()) return SCC;
5205
5206     if (!VT.isVector()) {
5207       EVT SetCCVT = getSetCCResultType(N0.getOperand(0).getValueType());
5208       if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::SETCC, SetCCVT)) {
5209         SDLoc DL(N);
5210         ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get();
5211         SDValue SetCC = DAG.getSetCC(DL, SetCCVT,
5212                                      N0.getOperand(0), N0.getOperand(1), CC);
5213         return DAG.getSelect(DL, VT, SetCC,
5214                              NegOne, DAG.getConstant(0, VT));
5215       }
5216     }
5217   }
5218
5219   // fold (sext x) -> (zext x) if the sign bit is known zero.
5220   if ((!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::ZERO_EXTEND, VT)) &&
5221       DAG.SignBitIsZero(N0))
5222     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N), VT, N0);
5223
5224   return SDValue();
5225 }
5226
5227 // isTruncateOf - If N is a truncate of some other value, return true, record
5228 // the value being truncated in Op and which of Op's bits are zero in KnownZero.
5229 // This function computes KnownZero to avoid a duplicated call to
5230 // computeKnownBits in the caller.
5231 static bool isTruncateOf(SelectionDAG &DAG, SDValue N, SDValue &Op,
5232                          APInt &KnownZero) {
5233   APInt KnownOne;
5234   if (N->getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
5235     Op = N->getOperand(0);
5236     DAG.computeKnownBits(Op, KnownZero, KnownOne);
5237     return true;
5238   }
5239
5240   if (N->getOpcode() != ISD::SETCC || N->getValueType(0) != MVT::i1 ||
5241       cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get() != ISD::SETNE)
5242     return false;
5243
5244   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
5245   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
5246   assert(Op0.getValueType() == Op1.getValueType());
5247
5248   ConstantSDNode *COp0 = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0);
5249   ConstantSDNode *COp1 = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1);
5250   if (COp0 && COp0->isNullValue())
5251     Op = Op1;
5252   else if (COp1 && COp1->isNullValue())
5253     Op = Op0;
5254   else
5255     return false;
5256
5257   DAG.computeKnownBits(Op, KnownZero, KnownOne);
5258
5259   if (!(KnownZero | APInt(Op.getValueSizeInBits(), 1)).isAllOnesValue())
5260     return false;
5261
5262   return true;
5263 }
5264
5265 SDValue DAGCombiner::visitZERO_EXTEND(SDNode *N) {
5266   SDValue N0 = N->getOperand(0);
5267   EVT VT = N->getValueType(0);
5268
5269   if (SDNode *Res = tryToFoldExtendOfConstant(N, TLI, DAG, LegalTypes,
5270                                               LegalOperations))
5271     return SDValue(Res, 0);
5272
5273   // fold (zext (zext x)) -> (zext x)
5274   // fold (zext (aext x)) -> (zext x)
5275   if (N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND || N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND)
5276     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N), VT,
5277                        N0.getOperand(0));
5278
5279   // fold (zext (truncate x)) -> (zext x) or
5280   //      (zext (truncate x)) -> (truncate x)
5281   // This is valid when the truncated bits of x are already zero.
5282   // FIXME: We should extend this to work for vectors too.
5283   SDValue Op;
5284   APInt KnownZero;
5285   if (!VT.isVector() && isTruncateOf(DAG, N0, Op, KnownZero)) {
5286     APInt TruncatedBits =
5287       (Op.getValueSizeInBits() == N0.getValueSizeInBits()) ?
5288       APInt(Op.getValueSizeInBits(), 0) :
5289       APInt::getBitsSet(Op.getValueSizeInBits(),
5290                         N0.getValueSizeInBits(),
5291                         std::min(Op.getValueSizeInBits(),
5292                                  VT.getSizeInBits()));
5293     if (TruncatedBits == (KnownZero & TruncatedBits)) {
5294       if (VT.bitsGT(Op.getValueType()))
5295         return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N), VT, Op);
5296       if (VT.bitsLT(Op.getValueType()))
5297         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, Op);
5298
5299       return Op;
5300     }
5301   }
5302
5303   // fold (zext (truncate (load x))) -> (zext (smaller load x))
5304   // fold (zext (truncate (srl (load x), c))) -> (zext (small load (x+c/n)))
5305   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
5306     SDValue NarrowLoad = ReduceLoadWidth(N0.getNode());
5307     if (NarrowLoad.getNode()) {
5308       SDNode* oye = N0.getNode()->getOperand(0).getNode();
5309       if (NarrowLoad.getNode() != N0.getNode()) {
5310         CombineTo(N0.getNode(), NarrowLoad);
5311         // CombineTo deleted the truncate, if needed, but not what's under it.
5312         AddToWorklist(oye);
5313       }
5314       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5315     }
5316   }
5317
5318   // fold (zext (truncate x)) -> (and x, mask)
5319   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
5320       (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::AND, VT))) {
5321
5322     // fold (zext (truncate (load x))) -> (zext (smaller load x))
5323     // fold (zext (truncate (srl (load x), c))) -> (zext (smaller load (x+c/n)))
5324     SDValue NarrowLoad = ReduceLoadWidth(N0.getNode());
5325     if (NarrowLoad.getNode()) {
5326       SDNode* oye = N0.getNode()->getOperand(0).getNode();
5327       if (NarrowLoad.getNode() != N0.getNode()) {
5328         CombineTo(N0.getNode(), NarrowLoad);
5329         // CombineTo deleted the truncate, if needed, but not what's under it.
5330         AddToWorklist(oye);
5331       }
5332       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5333     }
5334
5335     SDValue Op = N0.getOperand(0);
5336     if (Op.getValueType().bitsLT(VT)) {
5337       Op = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, SDLoc(N), VT, Op);
5338       AddToWorklist(Op.getNode());
5339     } else if (Op.getValueType().bitsGT(VT)) {
5340       Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, Op);
5341       AddToWorklist(Op.getNode());
5342     }
5343     return DAG.getZeroExtendInReg(Op, SDLoc(N),
5344                                   N0.getValueType().getScalarType());
5345   }
5346
5347   // Fold (zext (and (trunc x), cst)) -> (and x, cst),
5348   // if either of the casts is not free.
5349   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
5350       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
5351       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
5352       (!TLI.isTruncateFree(N0.getOperand(0).getOperand(0).getValueType(),
5353                            N0.getValueType()) ||
5354        !TLI.isZExtFree(N0.getValueType(), VT))) {
5355     SDValue X = N0.getOperand(0).getOperand(0);
5356     if (X.getValueType().bitsLT(VT)) {
5357       X = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, SDLoc(X), VT, X);
5358     } else if (X.getValueType().bitsGT(VT)) {
5359       X = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(X), VT, X);
5360     }
5361     APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
5362     Mask = Mask.zext(VT.getSizeInBits());
5363     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
5364                        X, DAG.getConstant(Mask, VT));
5365   }
5366
5367   // fold (zext (load x)) -> (zext (truncate (zextload x)))
5368   // None of the supported targets knows how to perform load and vector_zext
5369   // on vectors in one instruction.  We only perform this transformation on
5370   // scalars.
5371   if (ISD::isNON_EXTLoad(N0.getNode()) && !VT.isVector() &&
5372       ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
5373       ((!LegalOperations && !cast<LoadSDNode>(N0)->isVolatile()) ||
5374        TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, N0.getValueType()))) {
5375     bool DoXform = true;
5376     SmallVector<SDNode*, 4> SetCCs;
5377     if (!N0.hasOneUse())
5378       DoXform = ExtendUsesToFormExtLoad(N, N0, ISD::ZERO_EXTEND, SetCCs, TLI);
5379     if (DoXform) {
5380       LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
5381       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(N), VT,
5382                                        LN0->getChain(),
5383                                        LN0->getBasePtr(), N0.getValueType(),
5384                                        LN0->getMemOperand());
5385       CombineTo(N, ExtLoad);
5386       SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0),
5387                                   N0.getValueType(), ExtLoad);
5388       CombineTo(N0.getNode(), Trunc, ExtLoad.getValue(1));
5389
5390       ExtendSetCCUses(SetCCs, Trunc, ExtLoad, SDLoc(N),
5391                       ISD::ZERO_EXTEND);
5392       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5393     }
5394   }
5395
5396   // fold (zext (and/or/xor (load x), cst)) ->
5397   //      (and/or/xor (zextload x), (zext cst))
5398   if ((N0.getOpcode() == ISD::AND || N0.getOpcode() == ISD::OR ||
5399        N0.getOpcode() == ISD::XOR) &&
5400       isa<LoadSDNode>(N0.getOperand(0)) &&
5401       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
5402       TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, N0.getValueType()) &&
5403       (!LegalOperations && TLI.isOperationLegal(N0.getOpcode(), VT))) {
5404     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0.getOperand(0));
5405     if (LN0->getExtensionType() != ISD::SEXTLOAD && LN0->isUnindexed()) {
5406       bool DoXform = true;
5407       SmallVector<SDNode*, 4> SetCCs;
5408       if (!N0.hasOneUse())
5409         DoXform = ExtendUsesToFormExtLoad(N, N0.getOperand(0), ISD::ZERO_EXTEND,
5410                                           SetCCs, TLI);
5411       if (DoXform) {
5412         SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(LN0), VT,
5413                                          LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(),
5414                                          LN0->getMemoryVT(),
5415                                          LN0->getMemOperand());
5416         APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
5417         Mask = Mask.zext(VT.getSizeInBits());
5418         SDValue And = DAG.getNode(N0.getOpcode(), SDLoc(N), VT,
5419                                   ExtLoad, DAG.getConstant(Mask, VT));
5420         SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE,
5421                                     SDLoc(N0.getOperand(0)),
5422                                     N0.getOperand(0).getValueType(), ExtLoad);
5423         CombineTo(N, And);
5424         CombineTo(N0.getOperand(0).getNode(), Trunc, ExtLoad.getValue(1));
5425         ExtendSetCCUses(SetCCs, Trunc, ExtLoad, SDLoc(N),
5426                         ISD::ZERO_EXTEND);
5427         return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5428       }
5429     }
5430   }
5431
5432   // fold (zext (zextload x)) -> (zext (truncate (zextload x)))
5433   // fold (zext ( extload x)) -> (zext (truncate (zextload x)))
5434   if ((ISD::isZEXTLoad(N0.getNode()) || ISD::isEXTLoad(N0.getNode())) &&
5435       ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) && N0.hasOneUse()) {
5436     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
5437     EVT MemVT = LN0->getMemoryVT();
5438     if ((!LegalOperations && !LN0->isVolatile()) ||
5439         TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, MemVT)) {
5440       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(N), VT,
5441                                        LN0->getChain(),
5442                                        LN0->getBasePtr(), MemVT,
5443                                        LN0->getMemOperand());
5444       CombineTo(N, ExtLoad);
5445       CombineTo(N0.getNode(),
5446                 DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0), N0.getValueType(),
5447                             ExtLoad),
5448                 ExtLoad.getValue(1));
5449       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5450     }
5451   }
5452
5453   if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC) {
5454     if (!LegalOperations && VT.isVector() &&
5455         N0.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1) {
5456       EVT N0VT = N0.getOperand(0).getValueType();
5457       if (getSetCCResultType(N0VT) == N0.getValueType())
5458         return SDValue();
5459
5460       // zext(setcc) -> (and (vsetcc), (1, 1, ...) for vectors.
5461       // Only do this before legalize for now.
5462       EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
5463       SmallVector<SDValue,8> OneOps(VT.getVectorNumElements(),
5464                                     DAG.getConstant(1, EltVT));
5465       if (VT.getSizeInBits() == N0VT.getSizeInBits())
5466         // We know that the # elements of the results is the same as the
5467         // # elements of the compare (and the # elements of the compare result
5468         // for that matter).  Check to see that they are the same size.  If so,
5469         // we know that the element size of the sext'd result matches the
5470         // element size of the compare operands.
5471         return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
5472                            DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
5473                                          N0.getOperand(1),
5474                                  cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get()),
5475                            DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(N), VT,
5476                                        OneOps));
5477
5478       // If the desired elements are smaller or larger than the source
5479       // elements we can use a matching integer vector type and then
5480       // truncate/sign extend
5481       EVT MatchingElementType =
5482         EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(),
5483                           N0VT.getScalarType().getSizeInBits());
5484       EVT MatchingVectorType =
5485         EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MatchingElementType,
5486                          N0VT.getVectorNumElements());
5487       SDValue VsetCC =
5488         DAG.getSetCC(SDLoc(N), MatchingVectorType, N0.getOperand(0),
5489                       N0.getOperand(1),
5490                       cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get());
5491       return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
5492                          DAG.getSExtOrTrunc(VsetCC, SDLoc(N), VT),
5493                          DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(N), VT, OneOps));
5494     }
5495
5496     // zext(setcc x,y,cc) -> select_cc x, y, 1, 0, cc
5497     SDValue SCC =
5498       SimplifySelectCC(SDLoc(N), N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
5499                        DAG.getConstant(1, VT), DAG.getConstant(0, VT),
5500                        cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get(), true);
5501     if (SCC.getNode()) return SCC;
5502   }
5503
5504   // (zext (shl (zext x), cst)) -> (shl (zext x), cst)
5505   if ((N0.getOpcode() == ISD::SHL || N0.getOpcode() == ISD::SRL) &&
5506       isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1)) &&
5507       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
5508       N0.hasOneUse()) {
5509     SDValue ShAmt = N0.getOperand(1);
5510     unsigned ShAmtVal = cast<ConstantSDNode>(ShAmt)->getZExtValue();
5511     if (N0.getOpcode() == ISD::SHL) {
5512       SDValue InnerZExt = N0.getOperand(0);
5513       // If the original shl may be shifting out bits, do not perform this
5514       // transformation.
5515       unsigned KnownZeroBits = InnerZExt.getValueType().getSizeInBits() -
5516         InnerZExt.getOperand(0).getValueType().getSizeInBits();
5517       if (ShAmtVal > KnownZeroBits)
5518         return SDValue();
5519     }
5520
5521     SDLoc DL(N);
5522
5523     // Ensure that the shift amount is wide enough for the shifted value.
5524     if (VT.getSizeInBits() >= 256)
5525       ShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i32, ShAmt);
5526
5527     return DAG.getNode(N0.getOpcode(), DL, VT,
5528                        DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, VT, N0.getOperand(0)),
5529                        ShAmt);
5530   }
5531
5532   return SDValue();
5533 }
5534
5535 SDValue DAGCombiner::visitANY_EXTEND(SDNode *N) {
5536   SDValue N0 = N->getOperand(0);
5537   EVT VT = N->getValueType(0);
5538
5539   if (SDNode *Res = tryToFoldExtendOfConstant(N, TLI, DAG, LegalTypes,
5540                                               LegalOperations))
5541     return SDValue(Res, 0);
5542
5543   // fold (aext (aext x)) -> (aext x)
5544   // fold (aext (zext x)) -> (zext x)
5545   // fold (aext (sext x)) -> (sext x)
5546   if (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND  ||
5547       N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
5548       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)
5549     return DAG.getNode(N0.getOpcode(), SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0));
5550
5551   // fold (aext (truncate (load x))) -> (aext (smaller load x))
5552   // fold (aext (truncate (srl (load x), c))) -> (aext (small load (x+c/n)))
5553   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
5554     SDValue NarrowLoad = ReduceLoadWidth(N0.getNode());
5555     if (NarrowLoad.getNode()) {
5556       SDNode* oye = N0.getNode()->getOperand(0).getNode();
5557       if (NarrowLoad.getNode() != N0.getNode()) {
5558         CombineTo(N0.getNode(), NarrowLoad);
5559         // CombineTo deleted the truncate, if needed, but not what's under it.
5560         AddToWorklist(oye);
5561       }
5562       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5563     }
5564   }
5565
5566   // fold (aext (truncate x))
5567   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
5568     SDValue TruncOp = N0.getOperand(0);
5569     if (TruncOp.getValueType() == VT)
5570       return TruncOp; // x iff x size == zext size.
5571     if (TruncOp.getValueType().bitsGT(VT))
5572       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, TruncOp);
5573     return DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, SDLoc(N), VT, TruncOp);
5574   }
5575
5576   // Fold (aext (and (trunc x), cst)) -> (and x, cst)
5577   // if the trunc is not free.
5578   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
5579       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
5580       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
5581       !TLI.isTruncateFree(N0.getOperand(0).getOperand(0).getValueType(),
5582                           N0.getValueType())) {
5583     SDValue X = N0.getOperand(0).getOperand(0);
5584     if (X.getValueType().bitsLT(VT)) {
5585       X = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, SDLoc(N), VT, X);
5586     } else if (X.getValueType().bitsGT(VT)) {
5587       X = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, X);
5588     }
5589     APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
5590     Mask = Mask.zext(VT.getSizeInBits());
5591     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
5592                        X, DAG.getConstant(Mask, VT));
5593   }
5594
5595   // fold (aext (load x)) -> (aext (truncate (extload x)))
5596   // None of the supported targets knows how to perform load and any_ext
5597   // on vectors in one instruction.  We only perform this transformation on
5598   // scalars.
5599   if (ISD::isNON_EXTLoad(N0.getNode()) && !VT.isVector() &&
5600       ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
5601       TLI.isLoadExtLegal(ISD::EXTLOAD, N0.getValueType())) {
5602     bool DoXform = true;
5603     SmallVector<SDNode*, 4> SetCCs;
5604     if (!N0.hasOneUse())
5605       DoXform = ExtendUsesToFormExtLoad(N, N0, ISD::ANY_EXTEND, SetCCs, TLI);
5606     if (DoXform) {
5607       LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
5608       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, SDLoc(N), VT,
5609                                        LN0->getChain(),
5610                                        LN0->getBasePtr(), N0.getValueType(),
5611                                        LN0->getMemOperand());
5612       CombineTo(N, ExtLoad);
5613       SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0),
5614                                   N0.getValueType(), ExtLoad);
5615       CombineTo(N0.getNode(), Trunc, ExtLoad.getValue(1));
5616       ExtendSetCCUses(SetCCs, Trunc, ExtLoad, SDLoc(N),
5617                       ISD::ANY_EXTEND);
5618       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5619     }
5620   }
5621
5622   // fold (aext (zextload x)) -> (aext (truncate (zextload x)))
5623   // fold (aext (sextload x)) -> (aext (truncate (sextload x)))
5624   // fold (aext ( extload x)) -> (aext (truncate (extload  x)))
5625   if (N0.getOpcode() == ISD::LOAD &&
5626       !ISD::isNON_EXTLoad(N0.getNode()) && ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
5627       N0.hasOneUse()) {
5628     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
5629     ISD::LoadExtType ExtType = LN0->getExtensionType();
5630     EVT MemVT = LN0->getMemoryVT();
5631     if (!LegalOperations || TLI.isLoadExtLegal(ExtType, MemVT)) {
5632       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ExtType, SDLoc(N),
5633                                        VT, LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(),
5634                                        MemVT, LN0->getMemOperand());
5635       CombineTo(N, ExtLoad);
5636       CombineTo(N0.getNode(),
5637                 DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0),
5638                             N0.getValueType(), ExtLoad),
5639                 ExtLoad.getValue(1));
5640       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5641     }
5642   }
5643
5644   if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC) {
5645     // For vectors:
5646     // aext(setcc) -> vsetcc
5647     // aext(setcc) -> truncate(vsetcc)
5648     // aext(setcc) -> aext(vsetcc)
5649     // Only do this before legalize for now.
5650     if (VT.isVector() && !LegalOperations) {
5651       EVT N0VT = N0.getOperand(0).getValueType();
5652         // We know that the # elements of the results is the same as the
5653         // # elements of the compare (and the # elements of the compare result
5654         // for that matter).  Check to see that they are the same size.  If so,
5655         // we know that the element size of the sext'd result matches the
5656         // element size of the compare operands.
5657       if (VT.getSizeInBits() == N0VT.getSizeInBits())
5658         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
5659                              N0.getOperand(1),
5660                              cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get());
5661       // If the desired elements are smaller or larger than the source
5662       // elements we can use a matching integer vector type and then
5663       // truncate/any extend
5664       else {
5665         EVT MatchingVectorType = N0VT.changeVectorElementTypeToInteger();
5666         SDValue VsetCC =
5667           DAG.getSetCC(SDLoc(N), MatchingVectorType, N0.getOperand(0),
5668                         N0.getOperand(1),
5669                         cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get());
5670         return DAG.getAnyExtOrTrunc(VsetCC, SDLoc(N), VT);
5671       }
5672     }
5673
5674     // aext(setcc x,y,cc) -> select_cc x, y, 1, 0, cc
5675     SDValue SCC =
5676       SimplifySelectCC(SDLoc(N), N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
5677                        DAG.getConstant(1, VT), DAG.getConstant(0, VT),
5678                        cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get(), true);
5679     if (SCC.getNode())
5680       return SCC;
5681   }
5682
5683   return SDValue();
5684 }
5685
5686 /// See if the specified operand can be simplified with the knowledge that only
5687 /// the bits specified by Mask are used.  If so, return the simpler operand,
5688 /// otherwise return a null SDValue.
5689 SDValue DAGCombiner::GetDemandedBits(SDValue V, const APInt &Mask) {
5690   switch (V.getOpcode()) {
5691   default: break;
5692   case ISD::Constant: {
5693     const ConstantSDNode *CV = cast<ConstantSDNode>(V.getNode());
5694     assert(CV && "Const value should be ConstSDNode.");
5695     const APInt &CVal = CV->getAPIntValue();
5696     APInt NewVal = CVal & Mask;
5697     if (NewVal != CVal)
5698       return DAG.getConstant(NewVal, V.getValueType());
5699     break;
5700   }
5701   case ISD::OR:
5702   case ISD::XOR:
5703     // If the LHS or RHS don't contribute bits to the or, drop them.
5704     if (DAG.MaskedValueIsZero(V.getOperand(0), Mask))
5705       return V.getOperand(1);
5706     if (DAG.MaskedValueIsZero(V.getOperand(1), Mask))
5707       return V.getOperand(0);
5708     break;
5709   case ISD::SRL:
5710     // Only look at single-use SRLs.
5711     if (!V.getNode()->hasOneUse())
5712       break;
5713     if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(1))) {
5714       // See if we can recursively simplify the LHS.
5715       unsigned Amt = RHSC->getZExtValue();
5716
5717       // Watch out for shift count overflow though.
5718       if (Amt >= Mask.getBitWidth()) break;
5719       APInt NewMask = Mask << Amt;
5720       SDValue SimplifyLHS = GetDemandedBits(V.getOperand(0), NewMask);
5721       if (SimplifyLHS.getNode())
5722         return DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(V), V.getValueType(),
5723                            SimplifyLHS, V.getOperand(1));
5724     }
5725   }
5726   return SDValue();
5727 }
5728
5729 /// If the result of a wider load is shifted to right of N  bits and then
5730 /// truncated to a narrower type and where N is a multiple of number of bits of
5731 /// the narrower type, transform it to a narrower load from address + N / num of
5732 /// bits of new type. If the result is to be extended, also fold the extension
5733 /// to form a extending load.
5734 SDValue DAGCombiner::ReduceLoadWidth(SDNode *N) {
5735   unsigned Opc = N->getOpcode();
5736
5737   ISD::LoadExtType ExtType = ISD::NON_EXTLOAD;
5738   SDValue N0 = N->getOperand(0);
5739   EVT VT = N->getValueType(0);
5740   EVT ExtVT = VT;
5741
5742   // This transformation isn't valid for vector loads.
5743   if (VT.isVector())
5744     return SDValue();
5745
5746   // Special case: SIGN_EXTEND_INREG is basically truncating to ExtVT then
5747   // extended to VT.
5748   if (Opc == ISD::SIGN_EXTEND_INREG) {
5749     ExtType = ISD::SEXTLOAD;
5750     ExtVT = cast<VTSDNode>(N->getOperand(1))->getVT();
5751   } else if (Opc == ISD::SRL) {
5752     // Another special-case: SRL is basically zero-extending a narrower value.
5753     ExtType = ISD::ZEXTLOAD;
5754     N0 = SDValue(N, 0);
5755     ConstantSDNode *N01 = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
5756     if (!N01) return SDValue();
5757     ExtVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(),
5758                               VT.getSizeInBits() - N01->getZExtValue());
5759   }
5760   if (LegalOperations && !TLI.isLoadExtLegal(ExtType, ExtVT))
5761     return SDValue();
5762
5763   unsigned EVTBits = ExtVT.getSizeInBits();
5764
5765   // Do not generate loads of non-round integer types since these can
5766   // be expensive (and would be wrong if the type is not byte sized).
5767   if (!ExtVT.isRound())
5768     return SDValue();
5769
5770   unsigned ShAmt = 0;
5771   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N0.hasOneUse()) {
5772     if (ConstantSDNode *N01 = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))) {
5773       ShAmt = N01->getZExtValue();
5774       // Is the shift amount a multiple of size of VT?
5775       if ((ShAmt & (EVTBits-1)) == 0) {
5776         N0 = N0.getOperand(0);
5777         // Is the load width a multiple of size of VT?
5778         if ((N0.getValueType().getSizeInBits() & (EVTBits-1)) != 0)
5779           return SDValue();
5780       }
5781
5782       // At this point, we must have a load or else we can't do the transform.
5783       if (!isa<LoadSDNode>(N0)) return SDValue();
5784
5785       // Because a SRL must be assumed to *need* to zero-extend the high bits
5786       // (as opposed to anyext the high bits), we can't combine the zextload
5787       // lowering of SRL and an sextload.
5788       if (cast<LoadSDNode>(N0)->getExtensionType() == ISD::SEXTLOAD)
5789         return SDValue();
5790
5791       // If the shift amount is larger than the input type then we're not
5792       // accessing any of the loaded bytes.  If the load was a zextload/extload
5793       // then the result of the shift+trunc is zero/undef (handled elsewhere).
5794       if (ShAmt >= cast<LoadSDNode>(N0)->getMemoryVT().getSizeInBits())
5795         return SDValue();
5796     }
5797   }
5798
5799   // If the load is shifted left (and the result isn't shifted back right),
5800   // we can fold the truncate through the shift.
5801   unsigned ShLeftAmt = 0;
5802   if (ShAmt == 0 && N0.getOpcode() == ISD::SHL && N0.hasOneUse() &&
5803       ExtVT == VT && TLI.isNarrowingProfitable(N0.getValueType(), VT)) {
5804     if (ConstantSDNode *N01 = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))) {
5805       ShLeftAmt = N01->getZExtValue();
5806       N0 = N0.getOperand(0);
5807     }
5808   }
5809
5810   // If we haven't found a load, we can't narrow it.  Don't transform one with
5811   // multiple uses, this would require adding a new load.
5812   if (!isa<LoadSDNode>(N0) || !N0.hasOneUse())
5813     return SDValue();
5814
5815   // Don't change the width of a volatile load.
5816   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
5817   if (LN0->isVolatile())
5818     return SDValue();
5819
5820   // Verify that we are actually reducing a load width here.
5821   if (LN0->getMemoryVT().getSizeInBits() < EVTBits)
5822     return SDValue();
5823
5824   // For the transform to be legal, the load must produce only two values
5825   // (the value loaded and the chain).  Don't transform a pre-increment
5826   // load, for example, which produces an extra value.  Otherwise the
5827   // transformation is not equivalent, and the downstream logic to replace
5828   // uses gets things wrong.
5829   if (LN0->getNumValues() > 2)
5830     return SDValue();
5831
5832   // If the load that we're shrinking is an extload and we're not just
5833   // discarding the extension we can't simply shrink the load. Bail.
5834   // TODO: It would be possible to merge the extensions in some cases.
5835   if (LN0->getExtensionType() != ISD::NON_EXTLOAD &&
5836       LN0->getMemoryVT().getSizeInBits() < ExtVT.getSizeInBits() + ShAmt)
5837     return SDValue();
5838
5839   EVT PtrType = N0.getOperand(1).getValueType();
5840
5841   if (PtrType == MVT::Untyped || PtrType.isExtended())
5842     // It's not possible to generate a constant of extended or untyped type.
5843     return SDValue();
5844
5845   // For big endian targets, we need to adjust the offset to the pointer to
5846   // load the correct bytes.
5847   if (TLI.isBigEndian()) {
5848     unsigned LVTStoreBits = LN0->getMemoryVT().getStoreSizeInBits();
5849     unsigned EVTStoreBits = ExtVT.getStoreSizeInBits();
5850     ShAmt = LVTStoreBits - EVTStoreBits - ShAmt;
5851   }
5852
5853   uint64_t PtrOff = ShAmt / 8;
5854   unsigned NewAlign = MinAlign(LN0->getAlignment(), PtrOff);
5855   SDValue NewPtr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(LN0),
5856                                PtrType, LN0->getBasePtr(),
5857                                DAG.getConstant(PtrOff, PtrType));
5858   AddToWorklist(NewPtr.getNode());
5859
5860   SDValue Load;
5861   if (ExtType == ISD::NON_EXTLOAD)
5862     Load =  DAG.getLoad(VT, SDLoc(N0), LN0->getChain(), NewPtr,
5863                         LN0->getPointerInfo().getWithOffset(PtrOff),
5864                         LN0->isVolatile(), LN0->isNonTemporal(),
5865                         LN0->isInvariant(), NewAlign, LN0->getAAInfo());
5866   else
5867     Load = DAG.getExtLoad(ExtType, SDLoc(N0), VT, LN0->getChain(),NewPtr,
5868                           LN0->getPointerInfo().getWithOffset(PtrOff),
5869                           ExtVT, LN0->isVolatile(), LN0->isNonTemporal(),
5870                           LN0->isInvariant(), NewAlign, LN0->getAAInfo());
5871
5872   // Replace the old load's chain with the new load's chain.
5873   WorklistRemover DeadNodes(*this);
5874   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(1), Load.getValue(1));
5875
5876   // Shift the result left, if we've swallowed a left shift.
5877   SDValue Result = Load;
5878   if (ShLeftAmt != 0) {
5879     EVT ShImmTy = getShiftAmountTy(Result.getValueType());
5880     if (!isUIntN(ShImmTy.getSizeInBits(), ShLeftAmt))
5881       ShImmTy = VT;
5882     // If the shift amount is as large as the result size (but, presumably,
5883     // no larger than the source) then the useful bits of the result are
5884     // zero; we can't simply return the shortened shift, because the result
5885     // of that operation is undefined.
5886     if (ShLeftAmt >= VT.getSizeInBits())
5887       Result = DAG.getConstant(0, VT);
5888     else
5889       Result = DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N0), VT,
5890                           Result, DAG.getConstant(ShLeftAmt, ShImmTy));
5891   }
5892
5893   // Return the new loaded value.
5894   return Result;
5895 }
5896
5897 SDValue DAGCombiner::visitSIGN_EXTEND_INREG(SDNode *N) {
5898   SDValue N0 = N->getOperand(0);
5899   SDValue N1 = N->getOperand(1);
5900   EVT VT = N->getValueType(0);
5901   EVT EVT = cast<VTSDNode>(N1)->getVT();
5902   unsigned VTBits = VT.getScalarType().getSizeInBits();
5903   unsigned EVTBits = EVT.getScalarType().getSizeInBits();
5904
5905   // fold (sext_in_reg c1) -> c1
5906   if (isa<ConstantSDNode>(N0) || N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
5907     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, SDLoc(N), VT, N0, N1);
5908
5909   // If the input is already sign extended, just drop the extension.
5910   if (DAG.ComputeNumSignBits(N0) >= VTBits-EVTBits+1)
5911     return N0;
5912
5913   // fold (sext_in_reg (sext_in_reg x, VT2), VT1) -> (sext_in_reg x, minVT) pt2
5914   if (N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG &&
5915       EVT.bitsLT(cast<VTSDNode>(N0.getOperand(1))->getVT()))
5916     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, SDLoc(N), VT,
5917                        N0.getOperand(0), N1);
5918
5919   // fold (sext_in_reg (sext x)) -> (sext x)
5920   // fold (sext_in_reg (aext x)) -> (sext x)
5921   // if x is small enough.
5922   if (N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND || N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND) {
5923     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
5924     if (N00.getValueType().getScalarType().getSizeInBits() <= EVTBits &&
5925         (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::SIGN_EXTEND, VT)))
5926       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, SDLoc(N), VT, N00, N1);
5927   }
5928
5929   // fold (sext_in_reg x) -> (zext_in_reg x) if the sign bit is known zero.
5930   if (DAG.MaskedValueIsZero(N0, APInt::getBitsSet(VTBits, EVTBits-1, EVTBits)))
5931     return DAG.getZeroExtendInReg(N0, SDLoc(N), EVT);
5932
5933   // fold operands of sext_in_reg based on knowledge that the top bits are not
5934   // demanded.
5935   if (SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
5936     return SDValue(N, 0);
5937
5938   // fold (sext_in_reg (load x)) -> (smaller sextload x)
5939   // fold (sext_in_reg (srl (load x), c)) -> (smaller sextload (x+c/evtbits))
5940   SDValue NarrowLoad = ReduceLoadWidth(N);
5941   if (NarrowLoad.getNode())
5942     return NarrowLoad;
5943
5944   // fold (sext_in_reg (srl X, 24), i8) -> (sra X, 24)
5945   // fold (sext_in_reg (srl X, 23), i8) -> (sra X, 23) iff possible.
5946   // We already fold "(sext_in_reg (srl X, 25), i8) -> srl X, 25" above.
5947   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL) {
5948     if (ConstantSDNode *ShAmt = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1)))
5949       if (ShAmt->getZExtValue()+EVTBits <= VTBits) {
5950         // We can turn this into an SRA iff the input to the SRL is already sign
5951         // extended enough.
5952         unsigned InSignBits = DAG.ComputeNumSignBits(N0.getOperand(0));
5953         if (VTBits-(ShAmt->getZExtValue()+EVTBits) < InSignBits)
5954           return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT,
5955                              N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
5956       }
5957   }
5958
5959   // fold (sext_inreg (extload x)) -> (sextload x)
5960   if (ISD::isEXTLoad(N0.getNode()) &&
5961       ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
5962       EVT == cast<LoadSDNode>(N0)->getMemoryVT() &&
5963       ((!LegalOperations && !cast<LoadSDNode>(N0)->isVolatile()) ||
5964        TLI.isLoadExtLegal(ISD::SEXTLOAD, EVT))) {
5965     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
5966     SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::SEXTLOAD, SDLoc(N), VT,
5967                                      LN0->getChain(),
5968                                      LN0->getBasePtr(), EVT,
5969                                      LN0->getMemOperand());
5970     CombineTo(N, ExtLoad);
5971     CombineTo(N0.getNode(), ExtLoad, ExtLoad.getValue(1));
5972     AddToWorklist(ExtLoad.getNode());
5973     return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5974   }
5975   // fold (sext_inreg (zextload x)) -> (sextload x) iff load has one use
5976   if (ISD::isZEXTLoad(N0.getNode()) && ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
5977       N0.hasOneUse() &&
5978       EVT == cast<LoadSDNode>(N0)->getMemoryVT() &&
5979       ((!LegalOperations && !cast<LoadSDNode>(N0)->isVolatile()) ||
5980        TLI.isLoadExtLegal(ISD::SEXTLOAD, EVT))) {
5981     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
5982     SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::SEXTLOAD, SDLoc(N), VT,
5983                                      LN0->getChain(),
5984                                      LN0->getBasePtr(), EVT,
5985                                      LN0->getMemOperand());
5986     CombineTo(N, ExtLoad);
5987     CombineTo(N0.getNode(), ExtLoad, ExtLoad.getValue(1));
5988     return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5989   }
5990
5991   // Form (sext_inreg (bswap >> 16)) or (sext_inreg (rotl (bswap) 16))
5992   if (EVTBits <= 16 && N0.getOpcode() == ISD::OR) {
5993     SDValue BSwap = MatchBSwapHWordLow(N0.getNode(), N0.getOperand(0),
5994                                        N0.getOperand(1), false);
5995     if (BSwap.getNode())
5996       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, SDLoc(N), VT,
5997                          BSwap, N1);
5998   }
5999
6000   // Fold a sext_inreg of a build_vector of ConstantSDNodes or undefs
6001   // into a build_vector.
6002   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(N0.getNode())) {
6003     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
6004     unsigned NumElts = N0->getNumOperands();
6005     unsigned ShAmt = VTBits - EVTBits;
6006
6007     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
6008       SDValue Op = N0->getOperand(i);
6009       if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
6010         Elts.push_back(Op);
6011         continue;
6012       }
6013
6014       ConstantSDNode *CurrentND = cast<ConstantSDNode>(Op);
6015       const APInt &C = APInt(VTBits, CurrentND->getAPIntValue().getZExtValue());
6016       Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShAmt).ashr(ShAmt).getZExtValue(),
6017                                      Op.getValueType()));
6018     }
6019
6020     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(N), VT, Elts);
6021   }
6022
6023   return SDValue();
6024 }
6025
6026 SDValue DAGCombiner::visitTRUNCATE(SDNode *N) {
6027   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6028   EVT VT = N->getValueType(0);
6029   bool isLE = TLI.isLittleEndian();
6030
6031   // noop truncate
6032   if (N0.getValueType() == N->getValueType(0))
6033     return N0;
6034   // fold (truncate c1) -> c1
6035   if (isa<ConstantSDNode>(N0))
6036     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, N0);
6037   // fold (truncate (truncate x)) -> (truncate x)
6038   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
6039     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0));
6040   // fold (truncate (ext x)) -> (ext x) or (truncate x) or x
6041   if (N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
6042       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ||
6043       N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND) {
6044     if (N0.getOperand(0).getValueType().bitsLT(VT))
6045       // if the source is smaller than the dest, we still need an extend
6046       return DAG.getNode(N0.getOpcode(), SDLoc(N), VT,
6047                          N0.getOperand(0));
6048     if (N0.getOperand(0).getValueType().bitsGT(VT))
6049       // if the source is larger than the dest, than we just need the truncate
6050       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0));
6051     // if the source and dest are the same type, we can drop both the extend
6052     // and the truncate.
6053     return N0.getOperand(0);
6054   }
6055
6056   // Fold extract-and-trunc into a narrow extract. For example:
6057   //   i64 x = EXTRACT_VECTOR_ELT(v2i64 val, i32 1)
6058   //   i32 y = TRUNCATE(i64 x)
6059   //        -- becomes --
6060   //   v16i8 b = BITCAST (v2i64 val)
6061   //   i8 x = EXTRACT_VECTOR_ELT(v16i8 b, i32 8)
6062   //
6063   // Note: We only run this optimization after type legalization (which often
6064   // creates this pattern) and before operation legalization after which
6065   // we need to be more careful about the vector instructions that we generate.
6066   if (N0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6067       LegalTypes && !LegalOperations && N0->hasOneUse() && VT != MVT::i1) {
6068
6069     EVT VecTy = N0.getOperand(0).getValueType();
6070     EVT ExTy = N0.getValueType();
6071     EVT TrTy = N->getValueType(0);
6072
6073     unsigned NumElem = VecTy.getVectorNumElements();
6074     unsigned SizeRatio = ExTy.getSizeInBits()/TrTy.getSizeInBits();
6075
6076     EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), TrTy, SizeRatio * NumElem);
6077     assert(NVT.getSizeInBits() == VecTy.getSizeInBits() && "Invalid Size");
6078
6079     SDValue EltNo = N0->getOperand(1);
6080     if (isa<ConstantSDNode>(EltNo) && isTypeLegal(NVT)) {
6081       int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
6082       EVT IndexTy = TLI.getVectorIdxTy();
6083       int Index = isLE ? (Elt*SizeRatio) : (Elt*SizeRatio + (SizeRatio-1));
6084
6085       SDValue V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N),
6086                               NVT, N0.getOperand(0));
6087
6088       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,
6089                          SDLoc(N), TrTy, V,
6090                          DAG.getConstant(Index, IndexTy));
6091     }
6092   }
6093
6094   // trunc (select c, a, b) -> select c, (trunc a), (trunc b)
6095   if (N0.getOpcode() == ISD::SELECT) {
6096     EVT SrcVT = N0.getValueType();
6097     if ((!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::SELECT, SrcVT)) &&
6098         TLI.isTruncateFree(SrcVT, VT)) {
6099       SDLoc SL(N0);
6100       SDValue Cond = N0.getOperand(0);
6101       SDValue TruncOp0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SL, VT, N0.getOperand(1));
6102       SDValue TruncOp1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SL, VT, N0.getOperand(2));
6103       return DAG.getNode(ISD::SELECT, SDLoc(N), VT, Cond, TruncOp0, TruncOp1);
6104     }
6105   }
6106
6107   // Fold a series of buildvector, bitcast, and truncate if possible.
6108   // For example fold
6109   //   (2xi32 trunc (bitcast ((4xi32)buildvector x, x, y, y) 2xi64)) to
6110   //   (2xi32 (buildvector x, y)).
6111   if (Level == AfterLegalizeVectorOps && VT.isVector() &&
6112       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST && N0.hasOneUse() &&
6113       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
6114       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
6115
6116     SDValue BuildVect = N0.getOperand(0);
6117     EVT BuildVectEltTy = BuildVect.getValueType().getVectorElementType();
6118     EVT TruncVecEltTy = VT.getVectorElementType();
6119
6120     // Check that the element types match.
6121     if (BuildVectEltTy == TruncVecEltTy) {
6122       // Now we only need to compute the offset of the truncated elements.
6123       unsigned BuildVecNumElts =  BuildVect.getNumOperands();
6124       unsigned TruncVecNumElts = VT.getVectorNumElements();
6125       unsigned TruncEltOffset = BuildVecNumElts / TruncVecNumElts;
6126
6127       assert((BuildVecNumElts % TruncVecNumElts) == 0 &&
6128              "Invalid number of elements");
6129
6130       SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
6131       for (unsigned i = 0, e = BuildVecNumElts; i != e; i += TruncEltOffset)
6132         Opnds.push_back(BuildVect.getOperand(i));
6133
6134       return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(N), VT, Opnds);
6135     }
6136   }
6137
6138   // See if we can simplify the input to this truncate through knowledge that
6139   // only the low bits are being used.
6140   // For example "trunc (or (shl x, 8), y)" // -> trunc y
6141   // Currently we only perform this optimization on scalars because vectors
6142   // may have different active low bits.
6143   if (!VT.isVector()) {
6144     SDValue Shorter =
6145       GetDemandedBits(N0, APInt::getLowBitsSet(N0.getValueSizeInBits(),
6146                                                VT.getSizeInBits()));
6147     if (Shorter.getNode())
6148       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, Shorter);
6149   }
6150   // fold (truncate (load x)) -> (smaller load x)
6151   // fold (truncate (srl (load x), c)) -> (smaller load (x+c/evtbits))
6152   if (!LegalTypes || TLI.isTypeDesirableForOp(N0.getOpcode(), VT)) {
6153     SDValue Reduced = ReduceLoadWidth(N);
6154     if (Reduced.getNode())
6155       return Reduced;
6156     // Handle the case where the load remains an extending load even
6157     // after truncation.
6158     if (N0.hasOneUse() && ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode())) {
6159       LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
6160       if (!LN0->isVolatile() &&
6161           LN0->getMemoryVT().getStoreSizeInBits() < VT.getSizeInBits()) {
6162         SDValue NewLoad = DAG.getExtLoad(LN0->getExtensionType(), SDLoc(LN0),
6163                                          VT, LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(),
6164                                          LN0->getMemoryVT(),
6165                                          LN0->getMemOperand());
6166         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(1), NewLoad.getValue(1));
6167         return NewLoad;
6168       }
6169     }
6170   }
6171   // fold (trunc (concat ... x ...)) -> (concat ..., (trunc x), ...)),
6172   // where ... are all 'undef'.
6173   if (N0.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS && !LegalTypes) {
6174     SmallVector<EVT, 8> VTs;
6175     SDValue V;
6176     unsigned Idx = 0;
6177     unsigned NumDefs = 0;
6178
6179     for (unsigned i = 0, e = N0.getNumOperands(); i != e; ++i) {
6180       SDValue X = N0.getOperand(i);
6181       if (X.getOpcode() != ISD::UNDEF) {
6182         V = X;
6183         Idx = i;
6184         NumDefs++;
6185       }
6186       // Stop if more than one members are non-undef.
6187       if (NumDefs > 1)
6188         break;
6189       VTs.push_back(EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
6190                                      VT.getVectorElementType(),
6191                                      X.getValueType().getVectorNumElements()));
6192     }
6193
6194     if (NumDefs == 0)
6195       return DAG.getUNDEF(VT);
6196
6197     if (NumDefs == 1) {
6198       assert(V.getNode() && "The single defined operand is empty!");
6199       SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
6200       for (unsigned i = 0, e = VTs.size(); i != e; ++i) {
6201         if (i != Idx) {
6202           Opnds.push_back(DAG.getUNDEF(VTs[i]));
6203           continue;
6204         }
6205         SDValue NV = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(V), VTs[i], V);
6206         AddToWorklist(NV.getNode());
6207         Opnds.push_back(NV);
6208       }
6209       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, SDLoc(N), VT, Opnds);
6210     }
6211   }
6212
6213   // Simplify the operands using demanded-bits information.
6214   if (!VT.isVector() &&
6215       SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
6216     return SDValue(N, 0);
6217
6218   return SDValue();
6219 }
6220
6221 static SDNode *getBuildPairElt(SDNode *N, unsigned i) {
6222   SDValue Elt = N->getOperand(i);
6223   if (Elt.getOpcode() != ISD::MERGE_VALUES)
6224     return Elt.getNode();
6225   return Elt.getOperand(Elt.getResNo()).getNode();
6226 }
6227
6228 /// build_pair (load, load) -> load
6229 /// if load locations are consecutive.
6230 SDValue DAGCombiner::CombineConsecutiveLoads(SDNode *N, EVT VT) {
6231   assert(N->getOpcode() == ISD::BUILD_PAIR);
6232
6233   LoadSDNode *LD1 = dyn_cast<LoadSDNode>(getBuildPairElt(N, 0));
6234   LoadSDNode *LD2 = dyn_cast<LoadSDNode>(getBuildPairElt(N, 1));
6235   if (!LD1 || !LD2 || !ISD::isNON_EXTLoad(LD1) || !LD1->hasOneUse() ||
6236       LD1->getAddressSpace() != LD2->getAddressSpace())
6237     return SDValue();
6238   EVT LD1VT = LD1->getValueType(0);
6239
6240   if (ISD::isNON_EXTLoad(LD2) &&
6241       LD2->hasOneUse() &&
6242       // If both are volatile this would reduce the number of volatile loads.
6243       // If one is volatile it might be ok, but play conservative and bail out.
6244       !LD1->isVolatile() &&
6245       !LD2->isVolatile() &&
6246       DAG.isConsecutiveLoad(LD2, LD1, LD1VT.getSizeInBits()/8, 1)) {
6247     unsigned Align = LD1->getAlignment();
6248     unsigned NewAlign = TLI.getDataLayout()->
6249       getABITypeAlignment(VT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
6250
6251     if (NewAlign <= Align &&
6252         (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::LOAD, VT)))
6253       return DAG.getLoad(VT, SDLoc(N), LD1->getChain(),
6254                          LD1->getBasePtr(), LD1->getPointerInfo(),
6255                          false, false, false, Align);
6256   }
6257
6258   return SDValue();
6259 }
6260
6261 SDValue DAGCombiner::visitBITCAST(SDNode *N) {
6262   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6263   EVT VT = N->getValueType(0);
6264
6265   // If the input is a BUILD_VECTOR with all constant elements, fold this now.
6266   // Only do this before legalize, since afterward the target may be depending
6267   // on the bitconvert.
6268   // First check to see if this is all constant.
6269   if (!LegalTypes &&
6270       N0.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR && N0.getNode()->hasOneUse() &&
6271       VT.isVector()) {
6272     bool isSimple = cast<BuildVectorSDNode>(N0)->isConstant();
6273
6274     EVT DestEltVT = N->getValueType(0).getVectorElementType();
6275     assert(!DestEltVT.isVector() &&
6276            "Element type of vector ValueType must not be vector!");
6277     if (isSimple)
6278       return ConstantFoldBITCASTofBUILD_VECTOR(N0.getNode(), DestEltVT);
6279   }
6280
6281   // If the input is a constant, let getNode fold it.
6282   if (isa<ConstantSDNode>(N0) || isa<ConstantFPSDNode>(N0)) {
6283     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, N0);
6284     if (Res.getNode() != N) {
6285       if (!LegalOperations ||
6286           TLI.isOperationLegal(Res.getNode()->getOpcode(), VT))
6287         return Res;
6288
6289       // Folding it resulted in an illegal node, and it's too late to
6290       // do that. Clean up the old node and forego the transformation.
6291       // Ideally this won't happen very often, because instcombine
6292       // and the earlier dagcombine runs (where illegal nodes are
6293       // permitted) should have folded most of them already.
6294       deleteAndRecombine(Res.getNode());
6295     }
6296   }
6297
6298   // (conv (conv x, t1), t2) -> (conv x, t2)
6299   if (N0.getOpcode() == ISD::BITCAST)
6300     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT,
6301                        N0.getOperand(0));
6302
6303   // fold (conv (load x)) -> (load (conv*)x)
6304   // If the resultant load doesn't need a higher alignment than the original!
6305   if (ISD::isNormalLoad(N0.getNode()) && N0.hasOneUse() &&
6306       // Do not change the width of a volatile load.
6307       !cast<LoadSDNode>(N0)->isVolatile() &&
6308       // Do not remove the cast if the types differ in endian layout.
6309       TLI.hasBigEndianPartOrdering(N0.getValueType()) ==
6310       TLI.hasBigEndianPartOrdering(VT) &&
6311       (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::LOAD, VT)) &&
6312       TLI.isLoadBitCastBeneficial(N0.getValueType(), VT)) {
6313     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
6314     unsigned Align = TLI.getDataLayout()->
6315       getABITypeAlignment(VT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
6316     unsigned OrigAlign = LN0->getAlignment();
6317
6318     if (Align <= OrigAlign) {
6319       SDValue Load = DAG.getLoad(VT, SDLoc(N), LN0->getChain(),
6320                                  LN0->getBasePtr(), LN0->getPointerInfo(),
6321                                  LN0->isVolatile(), LN0->isNonTemporal(),
6322                                  LN0->isInvariant(), OrigAlign,
6323                                  LN0->getAAInfo());
6324       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(1), Load.getValue(1));
6325       return Load;
6326     }
6327   }
6328
6329   // fold (bitconvert (fneg x)) -> (xor (bitconvert x), signbit)
6330   // fold (bitconvert (fabs x)) -> (and (bitconvert x), (not signbit))
6331   // This often reduces constant pool loads.
6332   if (((N0.getOpcode() == ISD::FNEG && !TLI.isFNegFree(N0.getValueType())) ||
6333        (N0.getOpcode() == ISD::FABS && !TLI.isFAbsFree(N0.getValueType()))) &&
6334       N0.getNode()->hasOneUse() && VT.isInteger() &&
6335       !VT.isVector() && !N0.getValueType().isVector()) {
6336     SDValue NewConv = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N0), VT,
6337                                   N0.getOperand(0));
6338     AddToWorklist(NewConv.getNode());
6339
6340     APInt SignBit = APInt::getSignBit(VT.getSizeInBits());
6341     if (N0.getOpcode() == ISD::FNEG)
6342       return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N), VT,
6343                          NewConv, DAG.getConstant(SignBit, VT));
6344     assert(N0.getOpcode() == ISD::FABS);
6345     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
6346                        NewConv, DAG.getConstant(~SignBit, VT));
6347   }
6348
6349   // fold (bitconvert (fcopysign cst, x)) ->
6350   //         (or (and (bitconvert x), sign), (and cst, (not sign)))
6351   // Note that we don't handle (copysign x, cst) because this can always be
6352   // folded to an fneg or fabs.
6353   if (N0.getOpcode() == ISD::FCOPYSIGN && N0.getNode()->hasOneUse() &&
6354       isa<ConstantFPSDNode>(N0.getOperand(0)) &&
6355       VT.isInteger() && !VT.isVector()) {
6356     unsigned OrigXWidth = N0.getOperand(1).getValueType().getSizeInBits();
6357     EVT IntXVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), OrigXWidth);
6358     if (isTypeLegal(IntXVT)) {
6359       SDValue X = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N0),
6360                               IntXVT, N0.getOperand(1));
6361       AddToWorklist(X.getNode());
6362
6363       // If X has a different width than the result/lhs, sext it or truncate it.
6364       unsigned VTWidth = VT.getSizeInBits();
6365       if (OrigXWidth < VTWidth) {
6366         X = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, SDLoc(N), VT, X);
6367         AddToWorklist(X.getNode());
6368       } else if (OrigXWidth > VTWidth) {
6369         // To get the sign bit in the right place, we have to shift it right
6370         // before truncating.
6371         X = DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(X),
6372                         X.getValueType(), X,
6373                         DAG.getConstant(OrigXWidth-VTWidth, X.getValueType()));
6374         AddToWorklist(X.getNode());
6375         X = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(X), VT, X);
6376         AddToWorklist(X.getNode());
6377       }
6378
6379       APInt SignBit = APInt::getSignBit(VT.getSizeInBits());
6380       X = DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(X), VT,
6381                       X, DAG.getConstant(SignBit, VT));
6382       AddToWorklist(X.getNode());
6383
6384       SDValue Cst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N0),
6385                                 VT, N0.getOperand(0));
6386       Cst = DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(Cst), VT,
6387                         Cst, DAG.getConstant(~SignBit, VT));
6388       AddToWorklist(Cst.getNode());
6389
6390       return DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT, X, Cst);
6391     }
6392   }
6393
6394   // bitconvert(build_pair(ld, ld)) -> ld iff load locations are consecutive.
6395   if (N0.getOpcode() == ISD::BUILD_PAIR) {
6396     SDValue CombineLD = CombineConsecutiveLoads(N0.getNode(), VT);
6397     if (CombineLD.getNode())
6398       return CombineLD;
6399   }
6400
6401   return SDValue();
6402 }
6403
6404 SDValue DAGCombiner::visitBUILD_PAIR(SDNode *N) {
6405   EVT VT = N->getValueType(0);
6406   return CombineConsecutiveLoads(N, VT);
6407 }
6408
6409 /// We know that BV is a build_vector node with Constant, ConstantFP or Undef
6410 /// operands. DstEltVT indicates the destination element value type.
6411 SDValue DAGCombiner::
6412 ConstantFoldBITCASTofBUILD_VECTOR(SDNode *BV, EVT DstEltVT) {
6413   EVT SrcEltVT = BV->getValueType(0).getVectorElementType();
6414
6415   // If this is already the right type, we're done.
6416   if (SrcEltVT == DstEltVT) return SDValue(BV, 0);
6417
6418   unsigned SrcBitSize = SrcEltVT.getSizeInBits();
6419   unsigned DstBitSize = DstEltVT.getSizeInBits();
6420
6421   // If this is a conversion of N elements of one type to N elements of another
6422   // type, convert each element.  This handles FP<->INT cases.
6423   if (SrcBitSize == DstBitSize) {
6424     EVT VT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), DstEltVT,
6425                               BV->getValueType(0).getVectorNumElements());
6426
6427     // Due to the FP element handling below calling this routine recursively,
6428     // we can end up with a scalar-to-vector node here.
6429     if (BV->getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
6430       return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, SDLoc(BV), VT,
6431                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(BV),
6432                                      DstEltVT, BV->getOperand(0)));
6433
6434     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
6435     for (unsigned i = 0, e = BV->getNumOperands(); i != e; ++i) {
6436       SDValue Op = BV->getOperand(i);
6437       // If the vector element type is not legal, the BUILD_VECTOR operands
6438       // are promoted and implicitly truncated.  Make that explicit here.
6439       if (Op.getValueType() != SrcEltVT)
6440         Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(BV), SrcEltVT, Op);
6441       Ops.push_back(DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(BV),
6442                                 DstEltVT, Op));
6443       AddToWorklist(Ops.back().getNode());
6444     }
6445     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(BV), VT, Ops);
6446   }
6447
6448   // Otherwise, we're growing or shrinking the elements.  To avoid having to
6449   // handle annoying details of growing/shrinking FP values, we convert them to
6450   // int first.
6451   if (SrcEltVT.isFloatingPoint()) {
6452     // Convert the input float vector to a int vector where the elements are the
6453     // same sizes.
6454     assert((SrcEltVT == MVT::f32 || SrcEltVT == MVT::f64) && "Unknown FP VT!");
6455     EVT IntVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), SrcEltVT.getSizeInBits());
6456     BV = ConstantFoldBITCASTofBUILD_VECTOR(BV, IntVT).getNode();
6457     SrcEltVT = IntVT;
6458   }
6459
6460   // Now we know the input is an integer vector.  If the output is a FP type,
6461   // convert to integer first, then to FP of the right size.
6462   if (DstEltVT.isFloatingPoint()) {
6463     assert((DstEltVT == MVT::f32 || DstEltVT == MVT::f64) && "Unknown FP VT!");
6464     EVT TmpVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), DstEltVT.getSizeInBits());
6465     SDNode *Tmp = ConstantFoldBITCASTofBUILD_VECTOR(BV, TmpVT).getNode();
6466
6467     // Next, convert to FP elements of the same size.
6468     return ConstantFoldBITCASTofBUILD_VECTOR(Tmp, DstEltVT);
6469   }
6470
6471   // Okay, we know the src/dst types are both integers of differing types.
6472   // Handling growing first.
6473   assert(SrcEltVT.isInteger() && DstEltVT.isInteger());
6474   if (SrcBitSize < DstBitSize) {
6475     unsigned NumInputsPerOutput = DstBitSize/SrcBitSize;
6476
6477     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
6478     for (unsigned i = 0, e = BV->getNumOperands(); i != e;
6479          i += NumInputsPerOutput) {
6480       bool isLE = TLI.isLittleEndian();
6481       APInt NewBits = APInt(DstBitSize, 0);
6482       bool EltIsUndef = true;
6483       for (unsigned j = 0; j != NumInputsPerOutput; ++j) {
6484         // Shift the previously computed bits over.
6485         NewBits <<= SrcBitSize;
6486         SDValue Op = BV->getOperand(i+ (isLE ? (NumInputsPerOutput-j-1) : j));
6487         if (Op.getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
6488         EltIsUndef = false;
6489
6490         NewBits |= cast<ConstantSDNode>(Op)->getAPIntValue().
6491                    zextOrTrunc(SrcBitSize).zext(DstBitSize);
6492       }
6493
6494       if (EltIsUndef)
6495         Ops.push_back(DAG.getUNDEF(DstEltVT));
6496       else
6497         Ops.push_back(DAG.getConstant(NewBits, DstEltVT));
6498     }
6499
6500     EVT VT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), DstEltVT, Ops.size());
6501     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(BV), VT, Ops);
6502   }
6503
6504   // Finally, this must be the case where we are shrinking elements: each input
6505   // turns into multiple outputs.
6506   bool isS2V = ISD::isScalarToVector(BV);
6507   unsigned NumOutputsPerInput = SrcBitSize/DstBitSize;
6508   EVT VT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), DstEltVT,
6509                             NumOutputsPerInput*BV->getNumOperands());
6510   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
6511
6512   for (unsigned i = 0, e = BV->getNumOperands(); i != e; ++i) {
6513     if (BV->getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) {
6514       for (unsigned j = 0; j != NumOutputsPerInput; ++j)
6515         Ops.push_back(DAG.getUNDEF(DstEltVT));
6516       continue;
6517     }
6518
6519     APInt OpVal = cast<ConstantSDNode>(BV->getOperand(i))->
6520                   getAPIntValue().zextOrTrunc(SrcBitSize);
6521
6522     for (unsigned j = 0; j != NumOutputsPerInput; ++j) {
6523       APInt ThisVal = OpVal.trunc(DstBitSize);
6524       Ops.push_back(DAG.getConstant(ThisVal, DstEltVT));
6525       if (isS2V && i == 0 && j == 0 && ThisVal.zext(SrcBitSize) == OpVal)
6526         // Simply turn this into a SCALAR_TO_VECTOR of the new type.
6527         return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, SDLoc(BV), VT,
6528                            Ops[0]);
6529       OpVal = OpVal.lshr(DstBitSize);
6530     }
6531
6532     // For big endian targets, swap the order of the pieces of each element.
6533     if (TLI.isBigEndian())
6534       std::reverse(Ops.end()-NumOutputsPerInput, Ops.end());
6535   }
6536
6537   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(BV), VT, Ops);
6538 }
6539
6540 SDValue DAGCombiner::visitFADD(SDNode *N) {
6541   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6542   SDValue N1 = N->getOperand(1);
6543   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
6544   ConstantFPSDNode *N1CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1);
6545   EVT VT = N->getValueType(0);
6546   const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
6547
6548   // fold vector ops
6549   if (VT.isVector()) {
6550     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
6551     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
6552   }
6553
6554   // fold (fadd c1, c2) -> c1 + c2
6555   if (N0CFP && N1CFP)
6556     return DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT, N0, N1);
6557
6558   // canonicalize constant to RHS
6559   if (N0CFP && !N1CFP)
6560     return DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT, N1, N0);
6561
6562   // fold (fadd A, (fneg B)) -> (fsub A, B)
6563   if ((!LegalOperations || TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FSUB, VT)) &&
6564       isNegatibleForFree(N1, LegalOperations, TLI, &Options) == 2)
6565     return DAG.getNode(ISD::FSUB, SDLoc(N), VT, N0,
6566                        GetNegatedExpression(N1, DAG, LegalOperations));
6567
6568   // fold (fadd (fneg A), B) -> (fsub B, A)
6569   if ((!LegalOperations || TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FSUB, VT)) &&
6570       isNegatibleForFree(N0, LegalOperations, TLI, &Options) == 2)
6571     return DAG.getNode(ISD::FSUB, SDLoc(N), VT, N1,
6572                        GetNegatedExpression(N0, DAG, LegalOperations));
6573
6574   // If 'unsafe math' is enabled, fold lots of things.
6575   if (Options.UnsafeFPMath) {
6576     // No FP constant should be created after legalization as Instruction
6577     // Selection pass has a hard time dealing with FP constants.
6578     bool AllowNewConst = (Level < AfterLegalizeDAG);
6579
6580     // fold (fadd A, 0) -> A
6581     if (N1CFP && N1CFP->getValueAPF().isZero())
6582       return N0;
6583
6584     // fold (fadd (fadd x, c1), c2) -> (fadd x, (fadd c1, c2))
6585     if (N1CFP && N0.getOpcode() == ISD::FADD && N0.getNode()->hasOneUse() &&
6586         isa<ConstantFPSDNode>(N0.getOperand(1)))
6587       return DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
6588                          DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT,
6589                                      N0.getOperand(1), N1));
6590
6591     // If allowed, fold (fadd (fneg x), x) -> 0.0
6592     if (AllowNewConst && N0.getOpcode() == ISD::FNEG && N0.getOperand(0) == N1)
6593       return DAG.getConstantFP(0.0, VT);
6594
6595     // If allowed, fold (fadd x, (fneg x)) -> 0.0
6596     if (AllowNewConst && N1.getOpcode() == ISD::FNEG && N1.getOperand(0) == N0)
6597       return DAG.getConstantFP(0.0, VT);
6598
6599     // We can fold chains of FADD's of the same value into multiplications.
6600     // This transform is not safe in general because we are reducing the number
6601     // of rounding steps.
6602     if (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FMUL, VT) && !N0CFP && !N1CFP) {
6603       if (N0.getOpcode() == ISD::FMUL) {
6604         ConstantFPSDNode *CFP00 = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0.getOperand(0));
6605         ConstantFPSDNode *CFP01 = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0.getOperand(1));
6606
6607         // (fadd (fmul x, c), x) -> (fmul x, c+1)
6608         if (CFP01 && !CFP00 && N0.getOperand(0) == N1) {
6609           SDValue NewCFP = DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT,
6610                                        SDValue(CFP01, 0),
6611                                        DAG.getConstantFP(1.0, VT));
6612           return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT, N1, NewCFP);
6613         }
6614
6615         // (fadd (fmul x, c), (fadd x, x)) -> (fmul x, c+2)
6616         if (CFP01 && !CFP00 && N1.getOpcode() == ISD::FADD &&
6617             N1.getOperand(0) == N1.getOperand(1) &&
6618             N0.getOperand(0) == N1.getOperand(0)) {
6619           SDValue NewCFP = DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT,
6620                                        SDValue(CFP01, 0),
6621                                        DAG.getConstantFP(2.0, VT));
6622           return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT,
6623                              N0.getOperand(0), NewCFP);
6624         }
6625       }
6626
6627       if (N1.getOpcode() == ISD::FMUL) {
6628         ConstantFPSDNode *CFP10 = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1.getOperand(0));
6629         ConstantFPSDNode *CFP11 = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1.getOperand(1));
6630
6631         // (fadd x, (fmul x, c)) -> (fmul x, c+1)
6632         if (CFP11 && !CFP10 && N1.getOperand(0) == N0) {
6633           SDValue NewCFP = DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT,
6634                                        SDValue(CFP11, 0),
6635                                        DAG.getConstantFP(1.0, VT));
6636           return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT, N0, NewCFP);
6637         }
6638
6639         // (fadd (fadd x, x), (fmul x, c)) -> (fmul x, c+2)
6640         if (CFP11 && !CFP10 && N0.getOpcode() == ISD::FADD &&
6641             N0.getOperand(0) == N0.getOperand(1) &&
6642             N1.getOperand(0) == N0.getOperand(0)) {
6643           SDValue NewCFP = DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT,
6644                                        SDValue(CFP11, 0),
6645                                        DAG.getConstantFP(2.0, VT));
6646           return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT, N1.getOperand(0), NewCFP);
6647         }
6648       }
6649
6650       if (N0.getOpcode() == ISD::FADD && AllowNewConst) {
6651         ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0.getOperand(0));
6652         // (fadd (fadd x, x), x) -> (fmul x, 3.0)
6653         if (!CFP && N0.getOperand(0) == N0.getOperand(1) &&
6654             (N0.getOperand(0) == N1))
6655           return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT,
6656                              N1, DAG.getConstantFP(3.0, VT));
6657       }
6658
6659       if (N1.getOpcode() == ISD::FADD && AllowNewConst) {
6660         ConstantFPSDNode *CFP10 = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1.getOperand(0));
6661         // (fadd x, (fadd x, x)) -> (fmul x, 3.0)
6662         if (!CFP10 && N1.getOperand(0) == N1.getOperand(1) &&
6663             N1.getOperand(0) == N0)
6664           return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT,
6665                              N0, DAG.getConstantFP(3.0, VT));
6666       }
6667
6668       // (fadd (fadd x, x), (fadd x, x)) -> (fmul x, 4.0)
6669       if (AllowNewConst &&
6670           N0.getOpcode() == ISD::FADD && N1.getOpcode() == ISD::FADD &&
6671           N0.getOperand(0) == N0.getOperand(1) &&
6672           N1.getOperand(0) == N1.getOperand(1) &&
6673           N0.getOperand(0) == N1.getOperand(0))
6674         return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT,
6675                            N0.getOperand(0), DAG.getConstantFP(4.0, VT));
6676     }
6677   } // enable-unsafe-fp-math
6678
6679   // FADD -> FMA combines:
6680   if ((Options.AllowFPOpFusion == FPOpFusion::Fast || Options.UnsafeFPMath) &&
6681       DAG.getTarget()
6682           .getSubtargetImpl()
6683           ->getTargetLowering()
6684           ->isFMAFasterThanFMulAndFAdd(VT) &&
6685       (!LegalOperations || TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FMA, VT))) {
6686
6687     // fold (fadd (fmul x, y), z) -> (fma x, y, z)
6688     if (N0.getOpcode() == ISD::FMUL &&
6689         (N0->hasOneUse() || TLI.enableAggressiveFMAFusion(VT)))
6690       return DAG.getNode(ISD::FMA, SDLoc(N), VT,
6691                          N0.getOperand(0), N0.getOperand(1), N1);
6692
6693     // fold (fadd x, (fmul y, z)) -> (fma y, z, x)
6694     // Note: Commutes FADD operands.
6695     if (N1.getOpcode() == ISD::FMUL &&
6696         (N1->hasOneUse() || TLI.enableAggressiveFMAFusion(VT)))
6697       return DAG.getNode(ISD::FMA, SDLoc(N), VT,
6698                          N1.getOperand(0), N1.getOperand(1), N0);
6699   }
6700
6701   return SDValue();
6702 }
6703
6704 SDValue DAGCombiner::visitFSUB(SDNode *N) {
6705   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6706   SDValue N1 = N->getOperand(1);
6707   ConstantFPSDNode *N0CFP = isConstOrConstSplatFP(N0);
6708   ConstantFPSDNode *N1CFP = isConstOrConstSplatFP(N1);
6709   EVT VT = N->getValueType(0);
6710   SDLoc dl(N);
6711   const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
6712
6713   // fold vector ops
6714   if (VT.isVector()) {
6715     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
6716     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
6717   }
6718
6719   // fold (fsub c1, c2) -> c1-c2
6720   if (N0CFP && N1CFP)
6721     return DAG.getNode(ISD::FSUB, SDLoc(N), VT, N0, N1);
6722
6723   // fold (fsub A, (fneg B)) -> (fadd A, B)
6724   if (isNegatibleForFree(N1, LegalOperations, TLI, &Options))
6725     return DAG.getNode(ISD::FADD, dl, VT, N0,
6726                        GetNegatedExpression(N1, DAG, LegalOperations));
6727
6728   // If 'unsafe math' is enabled, fold lots of things.
6729   if (Options.UnsafeFPMath) {
6730     // (fsub A, 0) -> A
6731     if (N1CFP && N1CFP->getValueAPF().isZero())
6732       return N0;
6733
6734     // (fsub 0, B) -> -B
6735     if (N0CFP && N0CFP->getValueAPF().isZero()) {
6736       if (isNegatibleForFree(N1, LegalOperations, TLI, &Options))
6737         return GetNegatedExpression(N1, DAG, LegalOperations);
6738       if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::FNEG, VT))
6739         return DAG.getNode(ISD::FNEG, dl, VT, N1);
6740     }
6741
6742     // (fsub x, x) -> 0.0
6743     if (N0 == N1)
6744       return DAG.getConstantFP(0.0f, VT);
6745
6746     // (fsub x, (fadd x, y)) -> (fneg y)
6747     // (fsub x, (fadd y, x)) -> (fneg y)
6748     if (N1.getOpcode() == ISD::FADD) {
6749       SDValue N10 = N1->getOperand(0);
6750       SDValue N11 = N1->getOperand(1);
6751
6752       if (N10 == N0 && isNegatibleForFree(N11, LegalOperations, TLI, &Options))
6753         return GetNegatedExpression(N11, DAG, LegalOperations);
6754
6755       if (N11 == N0 && isNegatibleForFree(N10, LegalOperations, TLI, &Options))
6756         return GetNegatedExpression(N10, DAG, LegalOperations);
6757     }
6758   }
6759
6760   // FSUB -> FMA combines:
6761   if ((Options.AllowFPOpFusion == FPOpFusion::Fast || Options.UnsafeFPMath) &&
6762       DAG.getTarget().getSubtargetImpl()
6763           ->getTargetLowering()
6764           ->isFMAFasterThanFMulAndFAdd(VT) &&
6765       (!LegalOperations || TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FMA, VT))) {
6766
6767     // fold (fsub (fmul x, y), z) -> (fma x, y, (fneg z))
6768     if (N0.getOpcode() == ISD::FMUL &&
6769         (N0->hasOneUse() || TLI.enableAggressiveFMAFusion(VT)))
6770       return DAG.getNode(ISD::FMA, dl, VT,
6771                          N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
6772                          DAG.getNode(ISD::FNEG, dl, VT, N1));
6773
6774     // fold (fsub x, (fmul y, z)) -> (fma (fneg y), z, x)
6775     // Note: Commutes FSUB operands.
6776     if (N1.getOpcode() == ISD::FMUL &&
6777         (N1->hasOneUse() || TLI.enableAggressiveFMAFusion(VT)))
6778       return DAG.getNode(ISD::FMA, dl, VT,
6779                          DAG.getNode(ISD::FNEG, dl, VT,
6780                          N1.getOperand(0)),
6781                          N1.getOperand(1), N0);
6782
6783     // fold (fsub (fneg (fmul, x, y)), z) -> (fma (fneg x), y, (fneg z))
6784     if (N0.getOpcode() == ISD::FNEG &&
6785         N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::FMUL &&
6786         ((N0->hasOneUse() && N0.getOperand(0).hasOneUse()) ||
6787             TLI.enableAggressiveFMAFusion(VT))) {
6788       SDValue N00 = N0.getOperand(0).getOperand(0);
6789       SDValue N01 = N0.getOperand(0).getOperand(1);
6790       return DAG.getNode(ISD::FMA, dl, VT,
6791                          DAG.getNode(ISD::FNEG, dl, VT, N00), N01,
6792                          DAG.getNode(ISD::FNEG, dl, VT, N1));
6793     }
6794   }
6795
6796   return SDValue();
6797 }
6798
6799 SDValue DAGCombiner::visitFMUL(SDNode *N) {
6800   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6801   SDValue N1 = N->getOperand(1);
6802   ConstantFPSDNode *N0CFP = isConstOrConstSplatFP(N0);
6803   ConstantFPSDNode *N1CFP = isConstOrConstSplatFP(N1);
6804   EVT VT = N->getValueType(0);
6805   const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
6806
6807   // fold vector ops
6808   if (VT.isVector()) {
6809     // This just handles C1 * C2 for vectors. Other vector folds are below.
6810     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
6811     if (FoldedVOp.getNode())
6812       return FoldedVOp;
6813     // Canonicalize vector constant to RHS.
6814     if (N0.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
6815         N1.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
6816       if (auto *BV0 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N0))
6817         if (BV0->isConstant())
6818           return DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N), VT, N1, N0);
6819   }
6820
6821   // fold (fmul c1, c2) -> c1*c2
6822   if (N0CFP && N1CFP)
6823     return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT, N0, N1);
6824
6825   // canonicalize constant to RHS
6826   if (N0CFP && !N1CFP)
6827     return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT, N1, N0);
6828
6829   // fold (fmul A, 1.0) -> A
6830   if (N1CFP && N1CFP->isExactlyValue(1.0))
6831     return N0;
6832
6833   if (Options.UnsafeFPMath) {
6834     // fold (fmul A, 0) -> 0
6835     if (N1CFP && N1CFP->getValueAPF().isZero())
6836       return N1;
6837
6838     // fold (fmul (fmul x, c1), c2) -> (fmul x, (fmul c1, c2))
6839     if (N0.getOpcode() == ISD::FMUL) {
6840       // Fold scalars or any vector constants (not just splats).
6841       // This fold is done in general by InstCombine, but extra fmul insts
6842       // may have been generated during lowering.
6843       SDValue N01 = N0.getOperand(1);
6844       auto *BV1 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1);
6845       auto *BV01 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N01);
6846       if ((N1CFP && isConstOrConstSplatFP(N01)) ||
6847           (BV1 && BV01 && BV1->isConstant() && BV01->isConstant())) {
6848         SDLoc SL(N);
6849         SDValue MulConsts = DAG.getNode(ISD::FMUL, SL, VT, N01, N1);
6850         return DAG.getNode(ISD::FMUL, SL, VT, N0.getOperand(0), MulConsts);
6851       }
6852     }
6853
6854     // fold (fmul (fadd x, x), c) -> (fmul x, (fmul 2.0, c))
6855     // Undo the fmul 2.0, x -> fadd x, x transformation, since if it occurs
6856     // during an early run of DAGCombiner can prevent folding with fmuls
6857     // inserted during lowering.
6858     if (N0.getOpcode() == ISD::FADD && N0.getOperand(0) == N0.getOperand(1)) {
6859       SDLoc SL(N);
6860       const SDValue Two = DAG.getConstantFP(2.0, VT);
6861       SDValue MulConsts = DAG.getNode(ISD::FMUL, SL, VT, Two, N1);
6862       return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0), MulConsts);
6863     }
6864   }
6865
6866   // fold (fmul X, 2.0) -> (fadd X, X)
6867   if (N1CFP && N1CFP->isExactlyValue(+2.0))
6868     return DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT, N0, N0);
6869
6870   // fold (fmul X, -1.0) -> (fneg X)
6871   if (N1CFP && N1CFP->isExactlyValue(-1.0))
6872     if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::FNEG, VT))
6873       return DAG.getNode(ISD::FNEG, SDLoc(N), VT, N0);
6874
6875   // fold (fmul (fneg X), (fneg Y)) -> (fmul X, Y)
6876   if (char LHSNeg = isNegatibleForFree(N0, LegalOperations, TLI, &Options)) {
6877     if (char RHSNeg = isNegatibleForFree(N1, LegalOperations, TLI, &Options)) {
6878       // Both can be negated for free, check to see if at least one is cheaper
6879       // negated.
6880       if (LHSNeg == 2 || RHSNeg == 2)
6881         return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT,
6882                            GetNegatedExpression(N0, DAG, LegalOperations),
6883                            GetNegatedExpression(N1, DAG, LegalOperations));
6884     }
6885   }
6886
6887   return SDValue();
6888 }
6889
6890 SDValue DAGCombiner::visitFMA(SDNode *N) {
6891   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6892   SDValue N1 = N->getOperand(1);
6893   SDValue N2 = N->getOperand(2);
6894   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
6895   ConstantFPSDNode *N1CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1);
6896   EVT VT = N->getValueType(0);
6897   SDLoc dl(N);
6898   const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
6899
6900   // Constant fold FMA.
6901   if (isa<ConstantFPSDNode>(N0) &&
6902       isa<ConstantFPSDNode>(N1) &&
6903       isa<ConstantFPSDNode>(N2)) {
6904     return DAG.getNode(ISD::FMA, dl, VT, N0, N1, N2);
6905   }
6906
6907   if (Options.UnsafeFPMath) {
6908     if (N0CFP && N0CFP->isZero())
6909       return N2;
6910     if (N1CFP && N1CFP->isZero())
6911       return N2;
6912   }
6913   if (N0CFP && N0CFP->isExactlyValue(1.0))
6914     return DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT, N1, N2);
6915   if (N1CFP && N1CFP->isExactlyValue(1.0))
6916     return DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT, N0, N2);
6917
6918   // Canonicalize (fma c, x, y) -> (fma x, c, y)
6919   if (N0CFP && !N1CFP)
6920     return DAG.getNode(ISD::FMA, SDLoc(N), VT, N1, N0, N2);
6921
6922   // (fma x, c1, (fmul x, c2)) -> (fmul x, c1+c2)
6923   if (Options.UnsafeFPMath && N1CFP &&
6924       N2.getOpcode() == ISD::FMUL &&
6925       N0 == N2.getOperand(0) &&
6926       N2.getOperand(1).getOpcode() == ISD::ConstantFP) {
6927     return DAG.getNode(ISD::FMUL, dl, VT, N0,
6928                        DAG.getNode(ISD::FADD, dl, VT, N1, N2.getOperand(1)));
6929   }
6930
6931
6932   // (fma (fmul x, c1), c2, y) -> (fma x, c1*c2, y)
6933   if (Options.UnsafeFPMath &&
6934       N0.getOpcode() == ISD::FMUL && N1CFP &&
6935       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::ConstantFP) {
6936     return DAG.getNode(ISD::FMA, dl, VT,
6937                        N0.getOperand(0),
6938                        DAG.getNode(ISD::FMUL, dl, VT, N1, N0.getOperand(1)),
6939                        N2);
6940   }
6941
6942   // (fma x, 1, y) -> (fadd x, y)
6943   // (fma x, -1, y) -> (fadd (fneg x), y)
6944   if (N1CFP) {
6945     if (N1CFP->isExactlyValue(1.0))
6946       return DAG.getNode(ISD::FADD, dl, VT, N0, N2);
6947
6948     if (N1CFP->isExactlyValue(-1.0) &&
6949         (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::FNEG, VT))) {
6950       SDValue RHSNeg = DAG.getNode(ISD::FNEG, dl, VT, N0);
6951       AddToWorklist(RHSNeg.getNode());
6952       return DAG.getNode(ISD::FADD, dl, VT, N2, RHSNeg);
6953     }
6954   }
6955
6956   // (fma x, c, x) -> (fmul x, (c+1))
6957   if (Options.UnsafeFPMath && N1CFP && N0 == N2)
6958     return DAG.getNode(ISD::FMUL, dl, VT, N0,
6959                        DAG.getNode(ISD::FADD, dl, VT,
6960                                    N1, DAG.getConstantFP(1.0, VT)));
6961
6962   // (fma x, c, (fneg x)) -> (fmul x, (c-1))
6963   if (Options.UnsafeFPMath && N1CFP &&
6964       N2.getOpcode() == ISD::FNEG && N2.getOperand(0) == N0)
6965     return DAG.getNode(ISD::FMUL, dl, VT, N0,
6966                        DAG.getNode(ISD::FADD, dl, VT,
6967                                    N1, DAG.getConstantFP(-1.0, VT)));
6968
6969
6970   return SDValue();
6971 }
6972
6973 SDValue DAGCombiner::visitFDIV(SDNode *N) {
6974   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6975   SDValue N1 = N->getOperand(1);
6976   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
6977   ConstantFPSDNode *N1CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1);
6978   EVT VT = N->getValueType(0);
6979   SDLoc DL(N);
6980   const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
6981
6982   // fold vector ops
6983   if (VT.isVector()) {
6984     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
6985     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
6986   }
6987
6988   // fold (fdiv c1, c2) -> c1/c2
6989   if (N0CFP && N1CFP)
6990     return DAG.getNode(ISD::FDIV, SDLoc(N), VT, N0, N1);
6991
6992   if (Options.UnsafeFPMath) {
6993     // fold (fdiv X, c2) -> fmul X, 1/c2 if losing precision is acceptable.
6994     if (N1CFP) {
6995       // Compute the reciprocal 1.0 / c2.
6996       APFloat N1APF = N1CFP->getValueAPF();
6997       APFloat Recip(N1APF.getSemantics(), 1); // 1.0
6998       APFloat::opStatus st = Recip.divide(N1APF, APFloat::rmNearestTiesToEven);
6999       // Only do the transform if the reciprocal is a legal fp immediate that
7000       // isn't too nasty (eg NaN, denormal, ...).
7001       if ((st == APFloat::opOK || st == APFloat::opInexact) && // Not too nasty
7002           (!LegalOperations ||
7003            // FIXME: custom lowering of ConstantFP might fail (see e.g. ARM
7004            // backend)... we should handle this gracefully after Legalize.
7005            // TLI.isOperationLegalOrCustom(llvm::ISD::ConstantFP, VT) ||
7006            TLI.isOperationLegal(llvm::ISD::ConstantFP, VT) ||
7007            TLI.isFPImmLegal(Recip, VT)))
7008         return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT, N0,
7009                            DAG.getConstantFP(Recip, VT));
7010     }
7011
7012     // If this FDIV is part of a reciprocal square root, it may be folded
7013     // into a target-specific square root estimate instruction.
7014     if (N1.getOpcode() == ISD::FSQRT) {
7015       if (SDValue RV = BuildRsqrtEstimate(N1.getOperand(0))) {
7016         AddToWorklist(RV.getNode());
7017         return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0, RV);
7018       }
7019     } else if (N1.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND &&
7020                N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::FSQRT) {
7021       if (SDValue RV = BuildRsqrtEstimate(N1.getOperand(0).getOperand(0))) {
7022         AddToWorklist(RV.getNode());
7023         RV = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SDLoc(N1), VT, RV);
7024         AddToWorklist(RV.getNode());
7025         return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0, RV);
7026       }
7027     } else if (N1.getOpcode() == ISD::FP_ROUND &&
7028                N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::FSQRT) {
7029       if (SDValue RV = BuildRsqrtEstimate(N1.getOperand(0).getOperand(0))) {
7030         AddToWorklist(RV.getNode());
7031         RV = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SDLoc(N1), VT, RV, N1.getOperand(1));
7032         AddToWorklist(RV.getNode());
7033         return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0, RV);
7034       }
7035     } else if (N1.getOpcode() == ISD::FMUL) {
7036       // Look through an FMUL. Even though this won't remove the FDIV directly,
7037       // it's still worthwhile to get rid of the FSQRT if possible.
7038       SDValue SqrtOp;
7039       SDValue OtherOp;
7040       if (N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::FSQRT) {
7041         SqrtOp = N1.getOperand(0);
7042         OtherOp = N1.getOperand(1);
7043       } else if (N1.getOperand(1).getOpcode() == ISD::FSQRT) {
7044         SqrtOp = N1.getOperand(1);
7045         OtherOp = N1.getOperand(0);
7046       }
7047       if (SqrtOp.getNode()) {
7048         // We found a FSQRT, so try to make this fold:
7049         // x / (y * sqrt(z)) -> x * (rsqrt(z) / y)
7050         if (SDValue RV = BuildRsqrtEstimate(SqrtOp.getOperand(0))) {
7051           AddToWorklist(RV.getNode());
7052           RV = DAG.getNode(ISD::FDIV, SDLoc(N1), VT, RV, OtherOp);
7053           AddToWorklist(RV.getNode());
7054           return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0, RV);
7055         }
7056       }
7057     }
7058
7059     // Fold into a reciprocal estimate and multiply instead of a real divide.
7060     if (SDValue RV = BuildReciprocalEstimate(N1)) {
7061       AddToWorklist(RV.getNode());
7062       return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0, RV);
7063     }
7064   }
7065
7066   // (fdiv (fneg X), (fneg Y)) -> (fdiv X, Y)
7067   if (char LHSNeg = isNegatibleForFree(N0, LegalOperations, TLI, &Options)) {
7068     if (char RHSNeg = isNegatibleForFree(N1, LegalOperations, TLI, &Options)) {
7069       // Both can be negated for free, check to see if at least one is cheaper
7070       // negated.
7071       if (LHSNeg == 2 || RHSNeg == 2)
7072         return DAG.getNode(ISD::FDIV, SDLoc(N), VT,
7073                            GetNegatedExpression(N0, DAG, LegalOperations),
7074                            GetNegatedExpression(N1, DAG, LegalOperations));
7075     }
7076   }
7077
7078   return SDValue();
7079 }
7080
7081 SDValue DAGCombiner::visitFREM(SDNode *N) {
7082   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7083   SDValue N1 = N->getOperand(1);
7084   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7085   ConstantFPSDNode *N1CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1);
7086   EVT VT = N->getValueType(0);
7087
7088   // fold (frem c1, c2) -> fmod(c1,c2)
7089   if (N0CFP && N1CFP)
7090     return DAG.getNode(ISD::FREM, SDLoc(N), VT, N0, N1);
7091
7092   return SDValue();
7093 }
7094
7095 SDValue DAGCombiner::visitFSQRT(SDNode *N) {
7096   if (DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath) {
7097     // Compute this as 1/(1/sqrt(X)): the reciprocal of the reciprocal sqrt.
7098     if (SDValue RV = BuildRsqrtEstimate(N->getOperand(0))) {
7099       AddToWorklist(RV.getNode());
7100       RV = BuildReciprocalEstimate(RV);
7101       if (RV.getNode()) {
7102         // Unfortunately, RV is now NaN if the input was exactly 0.
7103         // Select out this case and force the answer to 0.
7104         EVT VT = RV.getValueType();
7105
7106         SDValue Zero = DAG.getConstantFP(0.0, VT);
7107         SDValue ZeroCmp =
7108           DAG.getSetCC(SDLoc(N), TLI.getSetCCResultType(*DAG.getContext(), VT),
7109                        N->getOperand(0), Zero, ISD::SETEQ);
7110         AddToWorklist(ZeroCmp.getNode());
7111         AddToWorklist(RV.getNode());
7112
7113         RV = DAG.getNode(VT.isVector() ? ISD::VSELECT : ISD::SELECT,
7114                          SDLoc(N), VT, ZeroCmp, Zero, RV);
7115         return RV;
7116       }
7117     }
7118   }
7119   return SDValue();
7120 }
7121
7122 SDValue DAGCombiner::visitFCOPYSIGN(SDNode *N) {
7123   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7124   SDValue N1 = N->getOperand(1);
7125   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7126   ConstantFPSDNode *N1CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1);
7127   EVT VT = N->getValueType(0);
7128
7129   if (N0CFP && N1CFP)  // Constant fold
7130     return DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, SDLoc(N), VT, N0, N1);
7131
7132   if (N1CFP) {
7133     const APFloat& V = N1CFP->getValueAPF();
7134     // copysign(x, c1) -> fabs(x)       iff ispos(c1)
7135     // copysign(x, c1) -> fneg(fabs(x)) iff isneg(c1)
7136     if (!V.isNegative()) {
7137       if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::FABS, VT))
7138         return DAG.getNode(ISD::FABS, SDLoc(N), VT, N0);
7139     } else {
7140       if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::FNEG, VT))
7141         return DAG.getNode(ISD::FNEG, SDLoc(N), VT,
7142                            DAG.getNode(ISD::FABS, SDLoc(N0), VT, N0));
7143     }
7144   }
7145
7146   // copysign(fabs(x), y) -> copysign(x, y)
7147   // copysign(fneg(x), y) -> copysign(x, y)
7148   // copysign(copysign(x,z), y) -> copysign(x, y)
7149   if (N0.getOpcode() == ISD::FABS || N0.getOpcode() == ISD::FNEG ||
7150       N0.getOpcode() == ISD::FCOPYSIGN)
7151     return DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, SDLoc(N), VT,
7152                        N0.getOperand(0), N1);
7153
7154   // copysign(x, abs(y)) -> abs(x)
7155   if (N1.getOpcode() == ISD::FABS)
7156     return DAG.getNode(ISD::FABS, SDLoc(N), VT, N0);
7157
7158   // copysign(x, copysign(y,z)) -> copysign(x, z)
7159   if (N1.getOpcode() == ISD::FCOPYSIGN)
7160     return DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, SDLoc(N), VT,
7161                        N0, N1.getOperand(1));
7162
7163   // copysign(x, fp_extend(y)) -> copysign(x, y)
7164   // copysign(x, fp_round(y)) -> copysign(x, y)
7165   if (N1.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND || N1.getOpcode() == ISD::FP_ROUND)
7166     return DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, SDLoc(N), VT,
7167                        N0, N1.getOperand(0));
7168
7169   return SDValue();
7170 }
7171
7172 SDValue DAGCombiner::visitSINT_TO_FP(SDNode *N) {
7173   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7174   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
7175   EVT VT = N->getValueType(0);
7176   EVT OpVT = N0.getValueType();
7177
7178   // fold (sint_to_fp c1) -> c1fp
7179   if (N0C &&
7180       // ...but only if the target supports immediate floating-point values
7181       (!LegalOperations ||
7182        TLI.isOperationLegalOrCustom(llvm::ISD::ConstantFP, VT)))
7183     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, SDLoc(N), VT, N0);
7184
7185   // If the input is a legal type, and SINT_TO_FP is not legal on this target,
7186   // but UINT_TO_FP is legal on this target, try to convert.
7187   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SINT_TO_FP, OpVT) &&
7188       TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::UINT_TO_FP, OpVT)) {
7189     // If the sign bit is known to be zero, we can change this to UINT_TO_FP.
7190     if (DAG.SignBitIsZero(N0))
7191       return DAG.getNode(ISD::UINT_TO_FP, SDLoc(N), VT, N0);
7192   }
7193
7194   // The next optimizations are desirable only if SELECT_CC can be lowered.
7195   if (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SELECT_CC, VT) || !LegalOperations) {
7196     // fold (sint_to_fp (setcc x, y, cc)) -> (select_cc x, y, -1.0, 0.0,, cc)
7197     if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC && N0.getValueType() == MVT::i1 &&
7198         !VT.isVector() &&
7199         (!LegalOperations ||
7200          TLI.isOperationLegalOrCustom(llvm::ISD::ConstantFP, VT))) {
7201       SDValue Ops[] =
7202         { N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
7203           DAG.getConstantFP(-1.0, VT) , DAG.getConstantFP(0.0, VT),
7204           N0.getOperand(2) };
7205       return DAG.getNode(ISD::SELECT_CC, SDLoc(N), VT, Ops);
7206     }
7207
7208     // fold (sint_to_fp (zext (setcc x, y, cc))) ->
7209     //      (select_cc x, y, 1.0, 0.0,, cc)
7210     if (N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
7211         N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SETCC &&!VT.isVector() &&
7212         (!LegalOperations ||
7213          TLI.isOperationLegalOrCustom(llvm::ISD::ConstantFP, VT))) {
7214       SDValue Ops[] =
7215         { N0.getOperand(0).getOperand(0), N0.getOperand(0).getOperand(1),
7216           DAG.getConstantFP(1.0, VT) , DAG.getConstantFP(0.0, VT),
7217           N0.getOperand(0).getOperand(2) };
7218       return DAG.getNode(ISD::SELECT_CC, SDLoc(N), VT, Ops);
7219     }
7220   }
7221
7222   return SDValue();
7223 }
7224
7225 SDValue DAGCombiner::visitUINT_TO_FP(SDNode *N) {
7226   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7227   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
7228   EVT VT = N->getValueType(0);
7229   EVT OpVT = N0.getValueType();
7230
7231   // fold (uint_to_fp c1) -> c1fp
7232   if (N0C &&
7233       // ...but only if the target supports immediate floating-point values
7234       (!LegalOperations ||
7235        TLI.isOperationLegalOrCustom(llvm::ISD::ConstantFP, VT)))
7236     return DAG.getNode(ISD::UINT_TO_FP, SDLoc(N), VT, N0);
7237
7238   // If the input is a legal type, and UINT_TO_FP is not legal on this target,
7239   // but SINT_TO_FP is legal on this target, try to convert.
7240   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::UINT_TO_FP, OpVT) &&
7241       TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SINT_TO_FP, OpVT)) {
7242     // If the sign bit is known to be zero, we can change this to SINT_TO_FP.
7243     if (DAG.SignBitIsZero(N0))
7244       return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, SDLoc(N), VT, N0);
7245   }
7246
7247   // The next optimizations are desirable only if SELECT_CC can be lowered.
7248   if (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SELECT_CC, VT) || !LegalOperations) {
7249     // fold (uint_to_fp (setcc x, y, cc)) -> (select_cc x, y, -1.0, 0.0,, cc)
7250
7251     if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC && !VT.isVector() &&
7252         (!LegalOperations ||
7253          TLI.isOperationLegalOrCustom(llvm::ISD::ConstantFP, VT))) {
7254       SDValue Ops[] =
7255         { N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
7256           DAG.getConstantFP(1.0, VT),  DAG.getConstantFP(0.0, VT),
7257           N0.getOperand(2) };
7258       return DAG.getNode(ISD::SELECT_CC, SDLoc(N), VT, Ops);
7259     }
7260   }
7261
7262   return SDValue();
7263 }
7264
7265 SDValue DAGCombiner::visitFP_TO_SINT(SDNode *N) {
7266   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7267   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7268   EVT VT = N->getValueType(0);
7269
7270   // fold (fp_to_sint c1fp) -> c1
7271   if (N0CFP)
7272     return DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, SDLoc(N), VT, N0);
7273
7274   return SDValue();
7275 }
7276
7277 SDValue DAGCombiner::visitFP_TO_UINT(SDNode *N) {
7278   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7279   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7280   EVT VT = N->getValueType(0);
7281
7282   // fold (fp_to_uint c1fp) -> c1
7283   if (N0CFP)
7284     return DAG.getNode(ISD::FP_TO_UINT, SDLoc(N), VT, N0);
7285
7286   return SDValue();
7287 }
7288
7289 SDValue DAGCombiner::visitFP_ROUND(SDNode *N) {
7290   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7291   SDValue N1 = N->getOperand(1);
7292   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7293   EVT VT = N->getValueType(0);
7294
7295   // fold (fp_round c1fp) -> c1fp
7296   if (N0CFP)
7297     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SDLoc(N), VT, N0, N1);
7298
7299   // fold (fp_round (fp_extend x)) -> x
7300   if (N0.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND && VT == N0.getOperand(0).getValueType())
7301     return N0.getOperand(0);
7302
7303   // fold (fp_round (fp_round x)) -> (fp_round x)
7304   if (N0.getOpcode() == ISD::FP_ROUND) {
7305     // This is a value preserving truncation if both round's are.
7306     bool IsTrunc = N->getConstantOperandVal(1) == 1 &&
7307                    N0.getNode()->getConstantOperandVal(1) == 1;
7308     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
7309                        DAG.getIntPtrConstant(IsTrunc));
7310   }
7311
7312   // fold (fp_round (copysign X, Y)) -> (copysign (fp_round X), Y)
7313   if (N0.getOpcode() == ISD::FCOPYSIGN && N0.getNode()->hasOneUse()) {
7314     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SDLoc(N0), VT,
7315                               N0.getOperand(0), N1);
7316     AddToWorklist(Tmp.getNode());
7317     return DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, SDLoc(N), VT,
7318                        Tmp, N0.getOperand(1));
7319   }
7320
7321   return SDValue();
7322 }
7323
7324 SDValue DAGCombiner::visitFP_ROUND_INREG(SDNode *N) {
7325   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7326   EVT VT = N->getValueType(0);
7327   EVT EVT = cast<VTSDNode>(N->getOperand(1))->getVT();
7328   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7329
7330   // fold (fp_round_inreg c1fp) -> c1fp
7331   if (N0CFP && isTypeLegal(EVT)) {
7332     SDValue Round = DAG.getConstantFP(*N0CFP->getConstantFPValue(), EVT);
7333     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SDLoc(N), VT, Round);
7334   }
7335
7336   return SDValue();
7337 }
7338
7339 SDValue DAGCombiner::visitFP_EXTEND(SDNode *N) {
7340   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7341   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7342   EVT VT = N->getValueType(0);
7343
7344   // If this is fp_round(fpextend), don't fold it, allow ourselves to be folded.
7345   if (N->hasOneUse() &&
7346       N->use_begin()->getOpcode() == ISD::FP_ROUND)
7347     return SDValue();
7348
7349   // fold (fp_extend c1fp) -> c1fp
7350   if (N0CFP)
7351     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SDLoc(N), VT, N0);
7352
7353   // Turn fp_extend(fp_round(X, 1)) -> x since the fp_round doesn't affect the
7354   // value of X.
7355   if (N0.getOpcode() == ISD::FP_ROUND
7356       && N0.getNode()->getConstantOperandVal(1) == 1) {
7357     SDValue In = N0.getOperand(0);
7358     if (In.getValueType() == VT) return In;
7359     if (VT.bitsLT(In.getValueType()))
7360       return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SDLoc(N), VT,
7361                          In, N0.getOperand(1));
7362     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SDLoc(N), VT, In);
7363   }
7364
7365   // fold (fpext (load x)) -> (fpext (fptrunc (extload x)))
7366   if (ISD::isNormalLoad(N0.getNode()) && N0.hasOneUse() &&
7367        TLI.isLoadExtLegal(ISD::EXTLOAD, N0.getValueType())) {
7368     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
7369     SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, SDLoc(N), VT,
7370                                      LN0->getChain(),
7371                                      LN0->getBasePtr(), N0.getValueType(),
7372                                      LN0->getMemOperand());
7373     CombineTo(N, ExtLoad);
7374     CombineTo(N0.getNode(),
7375               DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SDLoc(N0),
7376                           N0.getValueType(), ExtLoad, DAG.getIntPtrConstant(1)),
7377               ExtLoad.getValue(1));
7378     return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
7379   }
7380
7381   return SDValue();
7382 }
7383
7384 SDValue DAGCombiner::visitFCEIL(SDNode *N) {
7385   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7386   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7387   EVT VT = N->getValueType(0);
7388
7389   // fold (fceil c1) -> fceil(c1)
7390   if (N0CFP)
7391     return DAG.getNode(ISD::FCEIL, SDLoc(N), VT, N0);
7392
7393   return SDValue();
7394 }
7395
7396 SDValue DAGCombiner::visitFTRUNC(SDNode *N) {
7397   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7398   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7399   EVT VT = N->getValueType(0);
7400
7401   // fold (ftrunc c1) -> ftrunc(c1)
7402   if (N0CFP)
7403     return DAG.getNode(ISD::FTRUNC, SDLoc(N), VT, N0);
7404
7405   return SDValue();
7406 }
7407
7408 SDValue DAGCombiner::visitFFLOOR(SDNode *N) {
7409   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7410   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7411   EVT VT = N->getValueType(0);
7412
7413   // fold (ffloor c1) -> ffloor(c1)
7414   if (N0CFP)
7415     return DAG.getNode(ISD::FFLOOR, SDLoc(N), VT, N0);
7416
7417   return SDValue();
7418 }
7419
7420 // FIXME: FNEG and FABS have a lot in common; refactor.
7421 SDValue DAGCombiner::visitFNEG(SDNode *N) {
7422   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7423   EVT VT = N->getValueType(0);
7424
7425   if (VT.isVector()) {
7426     SDValue FoldedVOp = SimplifyVUnaryOp(N);
7427     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
7428   }
7429
7430   // Constant fold FNEG.
7431   if (isa<ConstantFPSDNode>(N0))
7432     return DAG.getNode(ISD::FNEG, SDLoc(N), VT, N->getOperand(0));
7433
7434   if (isNegatibleForFree(N0, LegalOperations, DAG.getTargetLoweringInfo(),
7435                          &DAG.getTarget().Options))
7436     return GetNegatedExpression(N0, DAG, LegalOperations);
7437
7438   // Transform fneg(bitconvert(x)) -> bitconvert(x ^ sign) to avoid loading
7439   // constant pool values.
7440   if (!TLI.isFNegFree(VT) &&
7441       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
7442       N0.getNode()->hasOneUse()) {
7443     SDValue Int = N0.getOperand(0);
7444     EVT IntVT = Int.getValueType();
7445     if (IntVT.isInteger() && !IntVT.isVector()) {
7446       APInt SignMask;
7447       if (N0.getValueType().isVector()) {
7448         // For a vector, get a mask such as 0x80... per scalar element
7449         // and splat it.
7450         SignMask = APInt::getSignBit(N0.getValueType().getScalarSizeInBits());
7451         SignMask = APInt::getSplat(IntVT.getSizeInBits(), SignMask);
7452       } else {
7453         // For a scalar, just generate 0x80...
7454         SignMask = APInt::getSignBit(IntVT.getSizeInBits());
7455       }
7456       Int = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N0), IntVT, Int,
7457                         DAG.getConstant(SignMask, IntVT));
7458       AddToWorklist(Int.getNode());
7459       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, Int);
7460     }
7461   }
7462
7463   // (fneg (fmul c, x)) -> (fmul -c, x)
7464   if (N0.getOpcode() == ISD::FMUL) {
7465     ConstantFPSDNode *CFP1 = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0.getOperand(1));
7466     if (CFP1) {
7467       APFloat CVal = CFP1->getValueAPF();
7468       CVal.changeSign();
7469       if (Level >= AfterLegalizeDAG &&
7470           (TLI.isFPImmLegal(CVal, N->getValueType(0)) ||
7471            TLI.isOperationLegal(ISD::ConstantFP, N->getValueType(0))))
7472         return DAG.getNode(
7473             ISD::FMUL, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
7474             DAG.getNode(ISD::FNEG, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(1)));
7475     }
7476   }
7477
7478   return SDValue();
7479 }
7480
7481 SDValue DAGCombiner::visitFABS(SDNode *N) {
7482   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7483   EVT VT = N->getValueType(0);
7484
7485   if (VT.isVector()) {
7486     SDValue FoldedVOp = SimplifyVUnaryOp(N);
7487     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
7488   }
7489
7490   // fold (fabs c1) -> fabs(c1)
7491   if (isa<ConstantFPSDNode>(N0))
7492     return DAG.getNode(ISD::FABS, SDLoc(N), VT, N0);
7493
7494   // fold (fabs (fabs x)) -> (fabs x)
7495   if (N0.getOpcode() == ISD::FABS)
7496     return N->getOperand(0);
7497
7498   // fold (fabs (fneg x)) -> (fabs x)
7499   // fold (fabs (fcopysign x, y)) -> (fabs x)
7500   if (N0.getOpcode() == ISD::FNEG || N0.getOpcode() == ISD::FCOPYSIGN)
7501     return DAG.getNode(ISD::FABS, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0));
7502
7503   // Transform fabs(bitconvert(x)) -> bitconvert(x & ~sign) to avoid loading
7504   // constant pool values.
7505   if (!TLI.isFAbsFree(VT) &&
7506       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
7507       N0.getNode()->hasOneUse()) {
7508     SDValue Int = N0.getOperand(0);
7509     EVT IntVT = Int.getValueType();
7510     if (IntVT.isInteger() && !IntVT.isVector()) {
7511       APInt SignMask;
7512       if (N0.getValueType().isVector()) {
7513         // For a vector, get a mask such as 0x7f... per scalar element
7514         // and splat it.
7515         SignMask = ~APInt::getSignBit(N0.getValueType().getScalarSizeInBits());
7516         SignMask = APInt::getSplat(IntVT.getSizeInBits(), SignMask);
7517       } else {
7518         // For a scalar, just generate 0x7f...
7519         SignMask = ~APInt::getSignBit(IntVT.getSizeInBits());
7520       }
7521       Int = DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N0), IntVT, Int,
7522                         DAG.getConstant(SignMask, IntVT));
7523       AddToWorklist(Int.getNode());
7524       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), N->getValueType(0), Int);
7525     }
7526   }
7527
7528   return SDValue();
7529 }
7530
7531 SDValue DAGCombiner::visitBRCOND(SDNode *N) {
7532   SDValue Chain = N->getOperand(0);
7533   SDValue N1 = N->getOperand(1);
7534   SDValue N2 = N->getOperand(2);
7535
7536   // If N is a constant we could fold this into a fallthrough or unconditional
7537   // branch. However that doesn't happen very often in normal code, because
7538   // Instcombine/SimplifyCFG should have handled the available opportunities.
7539   // If we did this folding here, it would be necessary to update the
7540   // MachineBasicBlock CFG, which is awkward.
7541
7542   // fold a brcond with a setcc condition into a BR_CC node if BR_CC is legal
7543   // on the target.
7544   if (N1.getOpcode() == ISD::SETCC &&
7545       TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::BR_CC,
7546                                    N1.getOperand(0).getValueType())) {
7547     return DAG.getNode(ISD::BR_CC, SDLoc(N), MVT::Other,
7548                        Chain, N1.getOperand(2),
7549                        N1.getOperand(0), N1.getOperand(1), N2);
7550   }
7551
7552   if ((N1.hasOneUse() && N1.getOpcode() == ISD::SRL) ||
7553       ((N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && N1.hasOneUse()) &&
7554        (N1.getOperand(0).hasOneUse() &&
7555         N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRL))) {
7556     SDNode *Trunc = nullptr;
7557     if (N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
7558       // Look pass the truncate.
7559       Trunc = N1.getNode();
7560       N1 = N1.getOperand(0);
7561     }
7562
7563     // Match this pattern so that we can generate simpler code:
7564     //
7565     //   %a = ...
7566     //   %b = and i32 %a, 2
7567     //   %c = srl i32 %b, 1
7568     //   brcond i32 %c ...
7569     //
7570     // into
7571     //
7572     //   %a = ...
7573     //   %b = and i32 %a, 2
7574     //   %c = setcc eq %b, 0
7575     //   brcond %c ...
7576     //
7577     // This applies only when the AND constant value has one bit set and the
7578     // SRL constant is equal to the log2 of the AND constant. The back-end is
7579     // smart enough to convert the result into a TEST/JMP sequence.
7580     SDValue Op0 = N1.getOperand(0);
7581     SDValue Op1 = N1.getOperand(1);
7582
7583     if (Op0.getOpcode() == ISD::AND &&
7584         Op1.getOpcode() == ISD::Constant) {
7585       SDValue AndOp1 = Op0.getOperand(1);
7586
7587       if (AndOp1.getOpcode() == ISD::Constant) {
7588         const APInt &AndConst = cast<ConstantSDNode>(AndOp1)->getAPIntValue();
7589
7590         if (AndConst.isPowerOf2() &&
7591             cast<ConstantSDNode>(Op1)->getAPIntValue()==AndConst.logBase2()) {
7592           SDValue SetCC =
7593             DAG.getSetCC(SDLoc(N),
7594                          getSetCCResultType(Op0.getValueType()),
7595                          Op0, DAG.getConstant(0, Op0.getValueType()),
7596                          ISD::SETNE);
7597
7598           SDValue NewBRCond = DAG.getNode(ISD::BRCOND, SDLoc(N),
7599                                           MVT::Other, Chain, SetCC, N2);
7600           // Don't add the new BRCond into the worklist or else SimplifySelectCC
7601           // will convert it back to (X & C1) >> C2.
7602           CombineTo(N, NewBRCond, false);
7603           // Truncate is dead.
7604           if (Trunc)
7605             deleteAndRecombine(Trunc);
7606           // Replace the uses of SRL with SETCC
7607           WorklistRemover DeadNodes(*this);
7608           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N1, SetCC);
7609           deleteAndRecombine(N1.getNode());
7610           return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
7611         }
7612       }
7613     }
7614
7615     if (Trunc)
7616       // Restore N1 if the above transformation doesn't match.
7617       N1 = N->getOperand(1);
7618   }
7619
7620   // Transform br(xor(x, y)) -> br(x != y)
7621   // Transform br(xor(xor(x,y), 1)) -> br (x == y)
7622   if (N1.hasOneUse() && N1.getOpcode() == ISD::XOR) {
7623     SDNode *TheXor = N1.getNode();
7624     SDValue Op0 = TheXor->getOperand(0);
7625     SDValue Op1 = TheXor->getOperand(1);
7626     if (Op0.getOpcode() == Op1.getOpcode()) {
7627       // Avoid missing important xor optimizations.
7628       SDValue Tmp = visitXOR(TheXor);
7629       if (Tmp.getNode()) {
7630         if (Tmp.getNode() != TheXor) {
7631           DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.8 ";
7632                 TheXor->dump(&DAG);
7633                 dbgs() << "\nWith: ";
7634                 Tmp.getNode()->dump(&DAG);
7635                 dbgs() << '\n');
7636           WorklistRemover DeadNodes(*this);
7637           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N1, Tmp);
7638           deleteAndRecombine(TheXor);
7639           return DAG.getNode(ISD::BRCOND, SDLoc(N),
7640                              MVT::Other, Chain, Tmp, N2);
7641         }
7642
7643         // visitXOR has changed XOR's operands or replaced the XOR completely,
7644         // bail out.
7645         return SDValue(N, 0);
7646       }
7647     }
7648
7649     if (Op0.getOpcode() != ISD::SETCC && Op1.getOpcode() != ISD::SETCC) {
7650       bool Equal = false;
7651       if (ConstantSDNode *RHSCI = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0))
7652         if (RHSCI->getAPIntValue() == 1 && Op0.hasOneUse() &&
7653             Op0.getOpcode() == ISD::XOR) {
7654           TheXor = Op0.getNode();
7655           Equal = true;
7656         }
7657
7658       EVT SetCCVT = N1.getValueType();
7659       if (LegalTypes)
7660         SetCCVT = getSetCCResultType(SetCCVT);
7661       SDValue SetCC = DAG.getSetCC(SDLoc(TheXor),
7662                                    SetCCVT,
7663                                    Op0, Op1,
7664                                    Equal ? ISD::SETEQ : ISD::SETNE);
7665       // Replace the uses of XOR with SETCC
7666       WorklistRemover DeadNodes(*this);
7667       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N1, SetCC);
7668       deleteAndRecombine(N1.getNode());
7669       return DAG.getNode(ISD::BRCOND, SDLoc(N),
7670                          MVT::Other, Chain, SetCC, N2);
7671     }
7672   }
7673
7674   return SDValue();
7675 }
7676
7677 // Operand List for BR_CC: Chain, CondCC, CondLHS, CondRHS, DestBB.
7678 //
7679 SDValue DAGCombiner::visitBR_CC(SDNode *N) {
7680   CondCodeSDNode *CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(1));
7681   SDValue CondLHS = N->getOperand(2), CondRHS = N->getOperand(3);
7682
7683   // If N is a constant we could fold this into a fallthrough or unconditional
7684   // branch. However that doesn't happen very often in normal code, because
7685   // Instcombine/SimplifyCFG should have handled the available opportunities.
7686   // If we did this folding here, it would be necessary to update the
7687   // MachineBasicBlock CFG, which is awkward.
7688
7689   // Use SimplifySetCC to simplify SETCC's.
7690   SDValue Simp = SimplifySetCC(getSetCCResultType(CondLHS.getValueType()),
7691                                CondLHS, CondRHS, CC->get(), SDLoc(N),
7692                                false);
7693   if (Simp.getNode()) AddToWorklist(Simp.getNode());
7694
7695   // fold to a simpler setcc
7696   if (Simp.getNode() && Simp.getOpcode() == ISD::SETCC)
7697     return DAG.getNode(ISD::BR_CC, SDLoc(N), MVT::Other,
7698                        N->getOperand(0), Simp.getOperand(2),
7699                        Simp.getOperand(0), Simp.getOperand(1),
7700                        N->getOperand(4));
7701
7702   return SDValue();
7703 }
7704
7705 /// Return true if 'Use' is a load or a store that uses N as its base pointer
7706 /// and that N may be folded in the load / store addressing mode.
7707 static bool canFoldInAddressingMode(SDNode *N, SDNode *Use,
7708                                     SelectionDAG &DAG,
7709                                     const TargetLowering &TLI) {
7710   EVT VT;
7711   if (LoadSDNode *LD  = dyn_cast<LoadSDNode>(Use)) {
7712     if (LD->isIndexed() || LD->getBasePtr().getNode() != N)
7713       return false;
7714     VT = Use->getValueType(0);
7715   } else if (StoreSDNode *ST  = dyn_cast<StoreSDNode>(Use)) {
7716     if (ST->isIndexed() || ST->getBasePtr().getNode() != N)
7717       return false;
7718     VT = ST->getValue().getValueType();
7719   } else
7720     return false;
7721
7722   TargetLowering::AddrMode AM;
7723   if (N->getOpcode() == ISD::ADD) {
7724     ConstantSDNode *Offset = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
7725     if (Offset)
7726       // [reg +/- imm]
7727       AM.BaseOffs = Offset->getSExtValue();
7728     else
7729       // [reg +/- reg]
7730       AM.Scale = 1;
7731   } else if (N->getOpcode() == ISD::SUB) {
7732     ConstantSDNode *Offset = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
7733     if (Offset)
7734       // [reg +/- imm]
7735       AM.BaseOffs = -Offset->getSExtValue();
7736     else
7737       // [reg +/- reg]
7738       AM.Scale = 1;
7739   } else
7740     return false;
7741
7742   return TLI.isLegalAddressingMode(AM, VT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
7743 }
7744
7745 /// Try turning a load/store into a pre-indexed load/store when the base
7746 /// pointer is an add or subtract and it has other uses besides the load/store.
7747 /// After the transformation, the new indexed load/store has effectively folded
7748 /// the add/subtract in and all of its other uses are redirected to the
7749 /// new load/store.
7750 bool DAGCombiner::CombineToPreIndexedLoadStore(SDNode *N) {
7751   if (Level < AfterLegalizeDAG)
7752     return false;
7753
7754   bool isLoad = true;
7755   SDValue Ptr;
7756   EVT VT;
7757   if (LoadSDNode *LD  = dyn_cast<LoadSDNode>(N)) {
7758     if (LD->isIndexed())
7759       return false;
7760     VT = LD->getMemoryVT();
7761     if (!TLI.isIndexedLoadLegal(ISD::PRE_INC, VT) &&
7762         !TLI.isIndexedLoadLegal(ISD::PRE_DEC, VT))
7763       return false;
7764     Ptr = LD->getBasePtr();
7765   } else if (StoreSDNode *ST  = dyn_cast<StoreSDNode>(N)) {
7766     if (ST->isIndexed())
7767       return false;
7768     VT = ST->getMemoryVT();
7769     if (!TLI.isIndexedStoreLegal(ISD::PRE_INC, VT) &&
7770         !TLI.isIndexedStoreLegal(ISD::PRE_DEC, VT))
7771       return false;
7772     Ptr = ST->getBasePtr();
7773     isLoad = false;
7774   } else {
7775     return false;
7776   }
7777
7778   // If the pointer is not an add/sub, or if it doesn't have multiple uses, bail
7779   // out.  There is no reason to make this a preinc/predec.
7780   if ((Ptr.getOpcode() != ISD::ADD && Ptr.getOpcode() != ISD::SUB) ||
7781       Ptr.getNode()->hasOneUse())
7782     return false;
7783
7784   // Ask the target to do addressing mode selection.
7785   SDValue BasePtr;
7786   SDValue Offset;
7787   ISD::MemIndexedMode AM = ISD::UNINDEXED;
7788   if (!TLI.getPreIndexedAddressParts(N, BasePtr, Offset, AM, DAG))
7789     return false;
7790
7791   // Backends without true r+i pre-indexed forms may need to pass a
7792   // constant base with a variable offset so that constant coercion
7793   // will work with the patterns in canonical form.
7794   bool Swapped = false;
7795   if (isa<ConstantSDNode>(BasePtr)) {
7796     std::swap(BasePtr, Offset);
7797     Swapped = true;
7798   }
7799
7800   // Don't create a indexed load / store with zero offset.
7801   if (isa<ConstantSDNode>(Offset) &&
7802       cast<ConstantSDNode>(Offset)->isNullValue())
7803     return false;
7804
7805   // Try turning it into a pre-indexed load / store except when:
7806   // 1) The new base ptr is a frame index.
7807   // 2) If N is a store and the new base ptr is either the same as or is a
7808   //    predecessor of the value being stored.
7809   // 3) Another use of old base ptr is a predecessor of N. If ptr is folded
7810   //    that would create a cycle.
7811   // 4) All uses are load / store ops that use it as old base ptr.
7812
7813   // Check #1.  Preinc'ing a frame index would require copying the stack pointer
7814   // (plus the implicit offset) to a register to preinc anyway.
7815   if (isa<FrameIndexSDNode>(BasePtr) || isa<RegisterSDNode>(BasePtr))
7816     return false;
7817
7818   // Check #2.
7819   if (!isLoad) {
7820     SDValue Val = cast<StoreSDNode>(N)->getValue();
7821     if (Val == BasePtr || BasePtr.getNode()->isPredecessorOf(Val.getNode()))
7822       return false;
7823   }
7824
7825   // If the offset is a constant, there may be other adds of constants that
7826   // can be folded with this one. We should do this to avoid having to keep
7827   // a copy of the original base pointer.
7828   SmallVector<SDNode *, 16> OtherUses;
7829   if (isa<ConstantSDNode>(Offset))
7830     for (SDNode *Use : BasePtr.getNode()->uses()) {
7831       if (Use == Ptr.getNode())
7832         continue;
7833
7834       if (Use->isPredecessorOf(N))
7835         continue;
7836
7837       if (Use->getOpcode() != ISD::ADD && Use->getOpcode() != ISD::SUB) {
7838         OtherUses.clear();
7839         break;
7840       }
7841
7842       SDValue Op0 = Use->getOperand(0), Op1 = Use->getOperand(1);
7843       if (Op1.getNode() == BasePtr.getNode())
7844         std::swap(Op0, Op1);
7845       assert(Op0.getNode() == BasePtr.getNode() &&
7846              "Use of ADD/SUB but not an operand");
7847
7848       if (!isa<ConstantSDNode>(Op1)) {
7849         OtherUses.clear();
7850         break;
7851       }
7852
7853       // FIXME: In some cases, we can be smarter about this.
7854       if (Op1.getValueType() != Offset.getValueType()) {
7855         OtherUses.clear();
7856         break;
7857       }
7858
7859       OtherUses.push_back(Use);
7860     }
7861
7862   if (Swapped)
7863     std::swap(BasePtr, Offset);
7864
7865   // Now check for #3 and #4.
7866   bool RealUse = false;
7867
7868   // Caches for hasPredecessorHelper
7869   SmallPtrSet<const SDNode *, 32> Visited;
7870   SmallVector<const SDNode *, 16> Worklist;
7871
7872   for (SDNode *Use : Ptr.getNode()->uses()) {
7873     if (Use == N)
7874       continue;
7875     if (N->hasPredecessorHelper(Use, Visited, Worklist))
7876       return false;
7877
7878     // If Ptr may be folded in addressing mode of other use, then it's
7879     // not profitable to do this transformation.
7880     if (!canFoldInAddressingMode(Ptr.getNode(), Use, DAG, TLI))
7881       RealUse = true;
7882   }
7883
7884   if (!RealUse)
7885     return false;
7886
7887   SDValue Result;
7888   if (isLoad)
7889     Result = DAG.getIndexedLoad(SDValue(N,0), SDLoc(N),
7890                                 BasePtr, Offset, AM);
7891   else
7892     Result = DAG.getIndexedStore(SDValue(N,0), SDLoc(N),
7893                                  BasePtr, Offset, AM);
7894   ++PreIndexedNodes;
7895   ++NodesCombined;
7896   DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.4 ";
7897         N->dump(&DAG);
7898         dbgs() << "\nWith: ";
7899         Result.getNode()->dump(&DAG);
7900         dbgs() << '\n');
7901   WorklistRemover DeadNodes(*this);
7902   if (isLoad) {
7903     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Result.getValue(0));
7904     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), Result.getValue(2));
7905   } else {
7906     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Result.getValue(1));
7907   }
7908
7909   // Finally, since the node is now dead, remove it from the graph.
7910   deleteAndRecombine(N);
7911
7912   if (Swapped)
7913     std::swap(BasePtr, Offset);
7914
7915   // Replace other uses of BasePtr that can be updated to use Ptr
7916   for (unsigned i = 0, e = OtherUses.size(); i != e; ++i) {
7917     unsigned OffsetIdx = 1;
7918     if (OtherUses[i]->getOperand(OffsetIdx).getNode() == BasePtr.getNode())
7919       OffsetIdx = 0;
7920     assert(OtherUses[i]->getOperand(!OffsetIdx).getNode() ==
7921            BasePtr.getNode() && "Expected BasePtr operand");
7922
7923     // We need to replace ptr0 in the following expression:
7924     //   x0 * offset0 + y0 * ptr0 = t0
7925     // knowing that
7926     //   x1 * offset1 + y1 * ptr0 = t1 (the indexed load/store)
7927     //
7928     // where x0, x1, y0 and y1 in {-1, 1} are given by the types of the
7929     // indexed load/store and the expresion that needs to be re-written.
7930     //
7931     // Therefore, we have:
7932     //   t0 = (x0 * offset0 - x1 * y0 * y1 *offset1) + (y0 * y1) * t1
7933
7934     ConstantSDNode *CN =
7935       cast<ConstantSDNode>(OtherUses[i]->getOperand(OffsetIdx));
7936     int X0, X1, Y0, Y1;
7937     APInt Offset0 = CN->getAPIntValue();
7938     APInt Offset1 = cast<ConstantSDNode>(Offset)->getAPIntValue();
7939
7940     X0 = (OtherUses[i]->getOpcode() == ISD::SUB && OffsetIdx == 1) ? -1 : 1;
7941     Y0 = (OtherUses[i]->getOpcode() == ISD::SUB && OffsetIdx == 0) ? -1 : 1;
7942     X1 = (AM == ISD::PRE_DEC && !Swapped) ? -1 : 1;
7943     Y1 = (AM == ISD::PRE_DEC && Swapped) ? -1 : 1;
7944
7945     unsigned Opcode = (Y0 * Y1 < 0) ? ISD::SUB : ISD::ADD;
7946
7947     APInt CNV = Offset0;
7948     if (X0 < 0) CNV = -CNV;
7949     if (X1 * Y0 * Y1 < 0) CNV = CNV + Offset1;
7950     else CNV = CNV - Offset1;
7951
7952     // We can now generate the new expression.
7953     SDValue NewOp1 = DAG.getConstant(CNV, CN->getValueType(0));
7954     SDValue NewOp2 = Result.getValue(isLoad ? 1 : 0);
7955
7956     SDValue NewUse = DAG.getNode(Opcode,
7957                                  SDLoc(OtherUses[i]),
7958                                  OtherUses[i]->getValueType(0), NewOp1, NewOp2);
7959     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(OtherUses[i], 0), NewUse);
7960     deleteAndRecombine(OtherUses[i]);
7961   }
7962
7963   // Replace the uses of Ptr with uses of the updated base value.
7964   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Ptr, Result.getValue(isLoad ? 1 : 0));
7965   deleteAndRecombine(Ptr.getNode());
7966
7967   return true;
7968 }
7969
7970 /// Try to combine a load/store with a add/sub of the base pointer node into a
7971 /// post-indexed load/store. The transformation folded the add/subtract into the
7972 /// new indexed load/store effectively and all of its uses are redirected to the
7973 /// new load/store.
7974 bool DAGCombiner::CombineToPostIndexedLoadStore(SDNode *N) {
7975   if (Level < AfterLegalizeDAG)
7976     return false;
7977
7978   bool isLoad = true;
7979   SDValue Ptr;
7980   EVT VT;
7981   if (LoadSDNode *LD  = dyn_cast<LoadSDNode>(N)) {
7982     if (LD->isIndexed())
7983       return false;
7984     VT = LD->getMemoryVT();
7985     if (!TLI.isIndexedLoadLegal(ISD::POST_INC, VT) &&
7986         !TLI.isIndexedLoadLegal(ISD::POST_DEC, VT))
7987       return false;
7988     Ptr = LD->getBasePtr();
7989   } else if (StoreSDNode *ST  = dyn_cast<StoreSDNode>(N)) {
7990     if (ST->isIndexed())
7991       return false;
7992     VT = ST->getMemoryVT();
7993     if (!TLI.isIndexedStoreLegal(ISD::POST_INC, VT) &&
7994         !TLI.isIndexedStoreLegal(ISD::POST_DEC, VT))
7995       return false;
7996     Ptr = ST->getBasePtr();
7997     isLoad = false;
7998   } else {
7999     return false;
8000   }
8001
8002   if (Ptr.getNode()->hasOneUse())
8003     return false;
8004
8005   for (SDNode *Op : Ptr.getNode()->uses()) {
8006     if (Op == N ||
8007         (Op->getOpcode() != ISD::ADD && Op->getOpcode() != ISD::SUB))
8008       continue;
8009
8010     SDValue BasePtr;
8011     SDValue Offset;
8012     ISD::MemIndexedMode AM = ISD::UNINDEXED;
8013     if (TLI.getPostIndexedAddressParts(N, Op, BasePtr, Offset, AM, DAG)) {
8014       // Don't create a indexed load / store with zero offset.
8015       if (isa<ConstantSDNode>(Offset) &&
8016           cast<ConstantSDNode>(Offset)->isNullValue())
8017         continue;
8018
8019       // Try turning it into a post-indexed load / store except when
8020       // 1) All uses are load / store ops that use it as base ptr (and
8021       //    it may be folded as addressing mmode).
8022       // 2) Op must be independent of N, i.e. Op is neither a predecessor
8023       //    nor a successor of N. Otherwise, if Op is folded that would
8024       //    create a cycle.
8025
8026       if (isa<FrameIndexSDNode>(BasePtr) || isa<RegisterSDNode>(BasePtr))
8027         continue;
8028
8029       // Check for #1.
8030       bool TryNext = false;
8031       for (SDNode *Use : BasePtr.getNode()->uses()) {
8032         if (Use == Ptr.getNode())
8033           continue;
8034
8035         // If all the uses are load / store addresses, then don't do the
8036         // transformation.
8037         if (Use->getOpcode() == ISD::ADD || Use->getOpcode() == ISD::SUB){
8038           bool RealUse = false;
8039           for (SDNode *UseUse : Use->uses()) {
8040             if (!canFoldInAddressingMode(Use, UseUse, DAG, TLI))
8041               RealUse = true;
8042           }
8043
8044           if (!RealUse) {
8045             TryNext = true;
8046             break;
8047           }
8048         }
8049       }
8050
8051       if (TryNext)
8052         continue;
8053
8054       // Check for #2
8055       if (!Op->isPredecessorOf(N) && !N->isPredecessorOf(Op)) {
8056         SDValue Result = isLoad
8057           ? DAG.getIndexedLoad(SDValue(N,0), SDLoc(N),
8058                                BasePtr, Offset, AM)
8059           : DAG.getIndexedStore(SDValue(N,0), SDLoc(N),
8060                                 BasePtr, Offset, AM);
8061         ++PostIndexedNodes;
8062         ++NodesCombined;
8063         DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.5 ";
8064               N->dump(&DAG);
8065               dbgs() << "\nWith: ";
8066               Result.getNode()->dump(&DAG);
8067               dbgs() << '\n');
8068         WorklistRemover DeadNodes(*this);
8069         if (isLoad) {
8070           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Result.getValue(0));
8071           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), Result.getValue(2));
8072         } else {
8073           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Result.getValue(1));
8074         }
8075
8076         // Finally, since the node is now dead, remove it from the graph.
8077         deleteAndRecombine(N);
8078
8079         // Replace the uses of Use with uses of the updated base value.
8080         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Op, 0),
8081                                       Result.getValue(isLoad ? 1 : 0));
8082         deleteAndRecombine(Op);
8083         return true;
8084       }
8085     }
8086   }
8087
8088   return false;
8089 }
8090
8091 /// \brief Return the base-pointer arithmetic from an indexed \p LD.
8092 SDValue DAGCombiner::SplitIndexingFromLoad(LoadSDNode *LD) {
8093   ISD::MemIndexedMode AM = LD->getAddressingMode();
8094   assert(AM != ISD::UNINDEXED);
8095   SDValue BP = LD->getOperand(1);
8096   SDValue Inc = LD->getOperand(2);
8097
8098   // Some backends use TargetConstants for load offsets, but don't expect
8099   // TargetConstants in general ADD nodes. We can convert these constants into
8100   // regular Constants (if the constant is not opaque).
8101   assert((Inc.getOpcode() != ISD::TargetConstant ||
8102           !cast<ConstantSDNode>(Inc)->isOpaque()) &&
8103          "Cannot split out indexing using opaque target constants");
8104   if (Inc.getOpcode() == ISD::TargetConstant) {
8105     ConstantSDNode *ConstInc = cast<ConstantSDNode>(Inc);
8106     Inc = DAG.getConstant(*ConstInc->getConstantIntValue(),
8107                           ConstInc->getValueType(0));
8108   }
8109
8110   unsigned Opc =
8111       (AM == ISD::PRE_INC || AM == ISD::POST_INC ? ISD::ADD : ISD::SUB);
8112   return DAG.getNode(Opc, SDLoc(LD), BP.getSimpleValueType(), BP, Inc);
8113 }
8114
8115 SDValue DAGCombiner::visitLOAD(SDNode *N) {
8116   LoadSDNode *LD  = cast<LoadSDNode>(N);
8117   SDValue Chain = LD->getChain();
8118   SDValue Ptr   = LD->getBasePtr();
8119
8120   // If load is not volatile and there are no uses of the loaded value (and
8121   // the updated indexed value in case of indexed loads), change uses of the
8122   // chain value into uses of the chain input (i.e. delete the dead load).
8123   if (!LD->isVolatile()) {
8124     if (N->getValueType(1) == MVT::Other) {
8125       // Unindexed loads.
8126       if (!N->hasAnyUseOfValue(0)) {
8127         // It's not safe to use the two value CombineTo variant here. e.g.
8128         // v1, chain2 = load chain1, loc
8129         // v2, chain3 = load chain2, loc
8130         // v3         = add v2, c
8131         // Now we replace use of chain2 with chain1.  This makes the second load
8132         // isomorphic to the one we are deleting, and thus makes this load live.
8133         DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.6 ";
8134               N->dump(&DAG);
8135               dbgs() << "\nWith chain: ";
8136               Chain.getNode()->dump(&DAG);
8137               dbgs() << "\n");
8138         WorklistRemover DeadNodes(*this);
8139         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), Chain);
8140
8141         if (N->use_empty())
8142           deleteAndRecombine(N);
8143
8144         return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
8145       }
8146     } else {
8147       // Indexed loads.
8148       assert(N->getValueType(2) == MVT::Other && "Malformed indexed loads?");
8149
8150       // If this load has an opaque TargetConstant offset, then we cannot split
8151       // the indexing into an add/sub directly (that TargetConstant may not be
8152       // valid for a different type of node, and we cannot convert an opaque
8153       // target constant into a regular constant).
8154       bool HasOTCInc = LD->getOperand(2).getOpcode() == ISD::TargetConstant &&
8155                        cast<ConstantSDNode>(LD->getOperand(2))->isOpaque();
8156
8157       if (!N->hasAnyUseOfValue(0) &&
8158           ((MaySplitLoadIndex && !HasOTCInc) || !N->hasAnyUseOfValue(1))) {
8159         SDValue Undef = DAG.getUNDEF(N->getValueType(0));
8160         SDValue Index;
8161         if (N->hasAnyUseOfValue(1) && MaySplitLoadIndex && !HasOTCInc) {
8162           Index = SplitIndexingFromLoad(LD);
8163           // Try to fold the base pointer arithmetic into subsequent loads and
8164           // stores.
8165           AddUsersToWorklist(N);
8166         } else
8167           Index = DAG.getUNDEF(N->getValueType(1));
8168         DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.7 ";
8169               N->dump(&DAG);
8170               dbgs() << "\nWith: ";
8171               Undef.getNode()->dump(&DAG);
8172               dbgs() << " and 2 other values\n");
8173         WorklistRemover DeadNodes(*this);
8174         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Undef);
8175         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), Index);
8176         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 2), Chain);
8177         deleteAndRecombine(N);
8178         return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
8179       }
8180     }
8181   }
8182
8183   // If this load is directly stored, replace the load value with the stored
8184   // value.
8185   // TODO: Handle store large -> read small portion.
8186   // TODO: Handle TRUNCSTORE/LOADEXT
8187   if (ISD::isNormalLoad(N) && !LD->isVolatile()) {
8188     if (ISD::isNON_TRUNCStore(Chain.getNode())) {
8189       StoreSDNode *PrevST = cast<StoreSDNode>(Chain);
8190       if (PrevST->getBasePtr() == Ptr &&
8191           PrevST->getValue().getValueType() == N->getValueType(0))
8192       return CombineTo(N, Chain.getOperand(1), Chain);
8193     }
8194   }
8195
8196   // Try to infer better alignment information than the load already has.
8197   if (OptLevel != CodeGenOpt::None && LD->isUnindexed()) {
8198     if (unsigned Align = DAG.InferPtrAlignment(Ptr)) {
8199       if (Align > LD->getMemOperand()->getBaseAlignment()) {
8200         SDValue NewLoad =
8201                DAG.getExtLoad(LD->getExtensionType(), SDLoc(N),
8202                               LD->getValueType(0),
8203                               Chain, Ptr, LD->getPointerInfo(),
8204                               LD->getMemoryVT(),
8205                               LD->isVolatile(), LD->isNonTemporal(),
8206                               LD->isInvariant(), Align, LD->getAAInfo());
8207         return CombineTo(N, NewLoad, SDValue(NewLoad.getNode(), 1), true);
8208       }
8209     }
8210   }
8211
8212   bool UseAA = CombinerAA.getNumOccurrences() > 0 ? CombinerAA :
8213     TLI.getTargetMachine().getSubtarget<TargetSubtargetInfo>().useAA();
8214 #ifndef NDEBUG
8215   if (CombinerAAOnlyFunc.getNumOccurrences() &&
8216       CombinerAAOnlyFunc != DAG.getMachineFunction().getName())
8217     UseAA = false;
8218 #endif
8219   if (UseAA && LD->isUnindexed()) {
8220     // Walk up chain skipping non-aliasing memory nodes.
8221     SDValue BetterChain = FindBetterChain(N, Chain);
8222
8223     // If there is a better chain.
8224     if (Chain != BetterChain) {
8225       SDValue ReplLoad;
8226
8227       // Replace the chain to void dependency.
8228       if (LD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD) {
8229         ReplLoad = DAG.getLoad(N->getValueType(0), SDLoc(LD),
8230                                BetterChain, Ptr, LD->getMemOperand());
8231       } else {
8232         ReplLoad = DAG.getExtLoad(LD->getExtensionType(), SDLoc(LD),
8233                                   LD->getValueType(0),
8234                                   BetterChain, Ptr, LD->getMemoryVT(),
8235                                   LD->getMemOperand());
8236       }
8237
8238       // Create token factor to keep old chain connected.
8239       SDValue Token = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SDLoc(N),
8240                                   MVT::Other, Chain, ReplLoad.getValue(1));
8241
8242       // Make sure the new and old chains are cleaned up.
8243       AddToWorklist(Token.getNode());
8244
8245       // Replace uses with load result and token factor. Don't add users
8246       // to work list.
8247       return CombineTo(N, ReplLoad.getValue(0), Token, false);
8248     }
8249   }
8250
8251   // Try transforming N to an indexed load.
8252   if (CombineToPreIndexedLoadStore(N) || CombineToPostIndexedLoadStore(N))
8253     return SDValue(N, 0);
8254
8255   // Try to slice up N to more direct loads if the slices are mapped to
8256   // different register banks or pairing can take place.
8257   if (SliceUpLoad(N))
8258     return SDValue(N, 0);
8259
8260   return SDValue();
8261 }
8262
8263 namespace {
8264 /// \brief Helper structure used to slice a load in smaller loads.
8265 /// Basically a slice is obtained from the following sequence:
8266 /// Origin = load Ty1, Base
8267 /// Shift = srl Ty1 Origin, CstTy Amount
8268 /// Inst = trunc Shift to Ty2
8269 ///
8270 /// Then, it will be rewriten into:
8271 /// Slice = load SliceTy, Base + SliceOffset
8272 /// [Inst = zext Slice to Ty2], only if SliceTy <> Ty2
8273 ///
8274 /// SliceTy is deduced from the number of bits that are actually used to
8275 /// build Inst.
8276 struct LoadedSlice {
8277   /// \brief Helper structure used to compute the cost of a slice.
8278   struct Cost {
8279     /// Are we optimizing for code size.
8280     bool ForCodeSize;
8281     /// Various cost.
8282     unsigned Loads;
8283     unsigned Truncates;
8284     unsigned CrossRegisterBanksCopies;
8285     unsigned ZExts;
8286     unsigned Shift;
8287
8288     Cost(bool ForCodeSize = false)
8289         : ForCodeSize(ForCodeSize), Loads(0), Truncates(0),
8290           CrossRegisterBanksCopies(0), ZExts(0), Shift(0) {}
8291
8292     /// \brief Get the cost of one isolated slice.
8293     Cost(const LoadedSlice &LS, bool ForCodeSize = false)
8294         : ForCodeSize(ForCodeSize), Loads(1), Truncates(0),
8295           CrossRegisterBanksCopies(0), ZExts(0), Shift(0) {
8296       EVT TruncType = LS.Inst->getValueType(0);
8297       EVT LoadedType = LS.getLoadedType();
8298       if (TruncType != LoadedType &&
8299           !LS.DAG->getTargetLoweringInfo().isZExtFree(LoadedType, TruncType))
8300         ZExts = 1;
8301     }
8302
8303     /// \brief Account for slicing gain in the current cost.
8304     /// Slicing provide a few gains like removing a shift or a
8305     /// truncate. This method allows to grow the cost of the original
8306     /// load with the gain from this slice.
8307     void addSliceGain(const LoadedSlice &LS) {
8308       // Each slice saves a truncate.
8309       const TargetLowering &TLI = LS.DAG->getTargetLoweringInfo();
8310       if (!TLI.isTruncateFree(LS.Inst->getValueType(0),
8311                               LS.Inst->getOperand(0).getValueType()))
8312         ++Truncates;
8313       // If there is a shift amount, this slice gets rid of it.
8314       if (LS.Shift)
8315         ++Shift;
8316       // If this slice can merge a cross register bank copy, account for it.
8317       if (LS.canMergeExpensiveCrossRegisterBankCopy())
8318         ++CrossRegisterBanksCopies;
8319     }
8320
8321     Cost &operator+=(const Cost &RHS) {
8322       Loads += RHS.Loads;
8323       Truncates += RHS.Truncates;
8324       CrossRegisterBanksCopies += RHS.CrossRegisterBanksCopies;
8325       ZExts += RHS.ZExts;
8326       Shift += RHS.Shift;
8327       return *this;
8328     }
8329
8330     bool operator==(const Cost &RHS) const {
8331       return Loads == RHS.Loads && Truncates == RHS.Truncates &&
8332              CrossRegisterBanksCopies == RHS.CrossRegisterBanksCopies &&
8333              ZExts == RHS.ZExts && Shift == RHS.Shift;
8334     }
8335
8336     bool operator!=(const Cost &RHS) const { return !(*this == RHS); }
8337
8338     bool operator<(const Cost &RHS) const {
8339       // Assume cross register banks copies are as expensive as loads.
8340       // FIXME: Do we want some more target hooks?
8341       unsigned ExpensiveOpsLHS = Loads + CrossRegisterBanksCopies;
8342       unsigned ExpensiveOpsRHS = RHS.Loads + RHS.CrossRegisterBanksCopies;
8343       // Unless we are optimizing for code size, consider the
8344       // expensive operation first.
8345       if (!ForCodeSize && ExpensiveOpsLHS != ExpensiveOpsRHS)
8346         return ExpensiveOpsLHS < ExpensiveOpsRHS;
8347       return (Truncates + ZExts + Shift + ExpensiveOpsLHS) <
8348              (RHS.Truncates + RHS.ZExts + RHS.Shift + ExpensiveOpsRHS);
8349     }
8350
8351     bool operator>(const Cost &RHS) const { return RHS < *this; }
8352
8353     bool operator<=(const Cost &RHS) const { return !(RHS < *this); }
8354
8355     bool operator>=(const Cost &RHS) const { return !(*this < RHS); }
8356   };
8357   // The last instruction that represent the slice. This should be a
8358   // truncate instruction.
8359   SDNode *Inst;
8360   // The original load instruction.
8361   LoadSDNode *Origin;
8362   // The right shift amount in bits from the original load.
8363   unsigned Shift;
8364   // The DAG from which Origin came from.
8365   // This is used to get some contextual information about legal types, etc.
8366   SelectionDAG *DAG;
8367
8368   LoadedSlice(SDNode *Inst = nullptr, LoadSDNode *Origin = nullptr,
8369               unsigned Shift = 0, SelectionDAG *DAG = nullptr)
8370       : Inst(Inst), Origin(Origin), Shift(Shift), DAG(DAG) {}
8371
8372   LoadedSlice(const LoadedSlice &LS)
8373       : Inst(LS.Inst), Origin(LS.Origin), Shift(LS.Shift), DAG(LS.DAG) {}
8374
8375   /// \brief Get the bits used in a chunk of bits \p BitWidth large.
8376   /// \return Result is \p BitWidth and has used bits set to 1 and
8377   ///         not used bits set to 0.
8378   APInt getUsedBits() const {
8379     // Reproduce the trunc(lshr) sequence:
8380     // - Start from the truncated value.
8381     // - Zero extend to the desired bit width.
8382     // - Shift left.
8383     assert(Origin && "No original load to compare against.");
8384     unsigned BitWidth = Origin->getValueSizeInBits(0);
8385     assert(Inst && "This slice is not bound to an instruction");
8386     assert(Inst->getValueSizeInBits(0) <= BitWidth &&
8387            "Extracted slice is bigger than the whole type!");
8388     APInt UsedBits(Inst->getValueSizeInBits(0), 0);
8389     UsedBits.setAllBits();
8390     UsedBits = UsedBits.zext(BitWidth);
8391     UsedBits <<= Shift;
8392     return UsedBits;
8393   }
8394
8395   /// \brief Get the size of the slice to be loaded in bytes.
8396   unsigned getLoadedSize() const {
8397     unsigned SliceSize = getUsedBits().countPopulation();
8398     assert(!(SliceSize & 0x7) && "Size is not a multiple of a byte.");
8399     return SliceSize / 8;
8400   }
8401
8402   /// \brief Get the type that will be loaded for this slice.
8403   /// Note: This may not be the final type for the slice.
8404   EVT getLoadedType() const {
8405     assert(DAG && "Missing context");
8406     LLVMContext &Ctxt = *DAG->getContext();
8407     return EVT::getIntegerVT(Ctxt, getLoadedSize() * 8);
8408   }
8409
8410   /// \brief Get the alignment of the load used for this slice.
8411   unsigned getAlignment() const {
8412     unsigned Alignment = Origin->getAlignment();
8413     unsigned Offset = getOffsetFromBase();
8414     if (Offset != 0)
8415       Alignment = MinAlign(Alignment, Alignment + Offset);
8416     return Alignment;
8417   }
8418
8419   /// \brief Check if this slice can be rewritten with legal operations.
8420   bool isLegal() const {
8421     // An invalid slice is not legal.
8422     if (!Origin || !Inst || !DAG)
8423       return false;
8424
8425     // Offsets are for indexed load only, we do not handle that.
8426     if (Origin->getOffset().getOpcode() != ISD::UNDEF)
8427       return false;
8428
8429     const TargetLowering &TLI = DAG->getTargetLoweringInfo();
8430
8431     // Check that the type is legal.
8432     EVT SliceType = getLoadedType();
8433     if (!TLI.isTypeLegal(SliceType))
8434       return false;
8435
8436     // Check that the load is legal for this type.
8437     if (!TLI.isOperationLegal(ISD::LOAD, SliceType))
8438       return false;
8439
8440     // Check that the offset can be computed.
8441     // 1. Check its type.
8442     EVT PtrType = Origin->getBasePtr().getValueType();
8443     if (PtrType == MVT::Untyped || PtrType.isExtended())
8444       return false;
8445
8446     // 2. Check that it fits in the immediate.
8447     if (!TLI.isLegalAddImmediate(getOffsetFromBase()))
8448       return false;
8449
8450     // 3. Check that the computation is legal.
8451     if (!TLI.isOperationLegal(ISD::ADD, PtrType))
8452       return false;
8453
8454     // Check that the zext is legal if it needs one.
8455     EVT TruncateType = Inst->getValueType(0);
8456     if (TruncateType != SliceType &&
8457         !TLI.isOperationLegal(ISD::ZERO_EXTEND, TruncateType))
8458       return false;
8459
8460     return true;
8461   }
8462
8463   /// \brief Get the offset in bytes of this slice in the original chunk of
8464   /// bits.
8465   /// \pre DAG != nullptr.
8466   uint64_t getOffsetFromBase() const {
8467     assert(DAG && "Missing context.");
8468     bool IsBigEndian =
8469         DAG->getTargetLoweringInfo().getDataLayout()->isBigEndian();
8470     assert(!(Shift & 0x7) && "Shifts not aligned on Bytes are not supported.");
8471     uint64_t Offset = Shift / 8;
8472     unsigned TySizeInBytes = Origin->getValueSizeInBits(0) / 8;
8473     assert(!(Origin->getValueSizeInBits(0) & 0x7) &&
8474            "The size of the original loaded type is not a multiple of a"
8475            " byte.");
8476     // If Offset is bigger than TySizeInBytes, it means we are loading all
8477     // zeros. This should have been optimized before in the process.
8478     assert(TySizeInBytes > Offset &&
8479            "Invalid shift amount for given loaded size");
8480     if (IsBigEndian)
8481       Offset = TySizeInBytes - Offset - getLoadedSize();
8482     return Offset;
8483   }
8484
8485   /// \brief Generate the sequence of instructions to load the slice
8486   /// represented by this object and redirect the uses of this slice to
8487   /// this new sequence of instructions.
8488   /// \pre this->Inst && this->Origin are valid Instructions and this
8489   /// object passed the legal check: LoadedSlice::isLegal returned true.
8490   /// \return The last instruction of the sequence used to load the slice.
8491   SDValue loadSlice() const {
8492     assert(Inst && Origin && "Unable to replace a non-existing slice.");
8493     const SDValue &OldBaseAddr = Origin->getBasePtr();
8494     SDValue BaseAddr = OldBaseAddr;
8495     // Get the offset in that chunk of bytes w.r.t. the endianess.
8496     int64_t Offset = static_cast<int64_t>(getOffsetFromBase());
8497     assert(Offset >= 0 && "Offset too big to fit in int64_t!");
8498     if (Offset) {
8499       // BaseAddr = BaseAddr + Offset.
8500       EVT ArithType = BaseAddr.getValueType();
8501       BaseAddr = DAG->getNode(ISD::ADD, SDLoc(Origin), ArithType, BaseAddr,
8502                               DAG->getConstant(Offset, ArithType));
8503     }
8504
8505     // Create the type of the loaded slice according to its size.
8506     EVT SliceType = getLoadedType();
8507
8508     // Create the load for the slice.
8509     SDValue LastInst = DAG->getLoad(
8510         SliceType, SDLoc(Origin), Origin->getChain(), BaseAddr,
8511         Origin->getPointerInfo().getWithOffset(Offset), Origin->isVolatile(),
8512         Origin->isNonTemporal(), Origin->isInvariant(), getAlignment());
8513     // If the final type is not the same as the loaded type, this means that
8514     // we have to pad with zero. Create a zero extend for that.
8515     EVT FinalType = Inst->getValueType(0);
8516     if (SliceType != FinalType)
8517       LastInst =
8518           DAG->getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(LastInst), FinalType, LastInst);
8519     return LastInst;
8520   }
8521
8522   /// \brief Check if this slice can be merged with an expensive cross register
8523   /// bank copy. E.g.,
8524   /// i = load i32
8525   /// f = bitcast i32 i to float
8526   bool canMergeExpensiveCrossRegisterBankCopy() const {
8527     if (!Inst || !Inst->hasOneUse())
8528       return false;
8529     SDNode *Use = *Inst->use_begin();
8530     if (Use->getOpcode() != ISD::BITCAST)
8531       return false;
8532     assert(DAG && "Missing context");
8533     const TargetLowering &TLI = DAG->getTargetLoweringInfo();
8534     EVT ResVT = Use->getValueType(0);
8535     const TargetRegisterClass *ResRC = TLI.getRegClassFor(ResVT.getSimpleVT());
8536     const TargetRegisterClass *ArgRC =
8537         TLI.getRegClassFor(Use->getOperand(0).getValueType().getSimpleVT());
8538     if (ArgRC == ResRC || !TLI.isOperationLegal(ISD::LOAD, ResVT))
8539       return false;
8540
8541     // At this point, we know that we perform a cross-register-bank copy.
8542     // Check if it is expensive.
8543     const TargetRegisterInfo *TRI =
8544         TLI.getTargetMachine().getSubtargetImpl()->getRegisterInfo();
8545     // Assume bitcasts are cheap, unless both register classes do not
8546     // explicitly share a common sub class.
8547     if (!TRI || TRI->getCommonSubClass(ArgRC, ResRC))
8548       return false;
8549
8550     // Check if it will be merged with the load.
8551     // 1. Check the alignment constraint.
8552     unsigned RequiredAlignment = TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(
8553         ResVT.getTypeForEVT(*DAG->getContext()));
8554
8555     if (RequiredAlignment > getAlignment())
8556       return false;
8557
8558     // 2. Check that the load is a legal operation for that type.
8559     if (!TLI.isOperationLegal(ISD::LOAD, ResVT))
8560       return false;
8561
8562     // 3. Check that we do not have a zext in the way.
8563     if (Inst->getValueType(0) != getLoadedType())
8564       return false;
8565
8566     return true;
8567   }
8568 };
8569 }
8570
8571 /// \brief Check that all bits set in \p UsedBits form a dense region, i.e.,
8572 /// \p UsedBits looks like 0..0 1..1 0..0.
8573 static bool areUsedBitsDense(const APInt &UsedBits) {
8574   // If all the bits are one, this is dense!
8575   if (UsedBits.isAllOnesValue())
8576     return true;
8577
8578   // Get rid of the unused bits on the right.
8579   APInt NarrowedUsedBits = UsedBits.lshr(UsedBits.countTrailingZeros());
8580   // Get rid of the unused bits on the left.
8581   if (NarrowedUsedBits.countLeadingZeros())
8582     NarrowedUsedBits = NarrowedUsedBits.trunc(NarrowedUsedBits.getActiveBits());
8583   // Check that the chunk of bits is completely used.
8584   return NarrowedUsedBits.isAllOnesValue();
8585 }
8586
8587 /// \brief Check whether or not \p First and \p Second are next to each other
8588 /// in memory. This means that there is no hole between the bits loaded
8589 /// by \p First and the bits loaded by \p Second.
8590 static bool areSlicesNextToEachOther(const LoadedSlice &First,
8591                                      const LoadedSlice &Second) {
8592   assert(First.Origin == Second.Origin && First.Origin &&
8593          "Unable to match different memory origins.");
8594   APInt UsedBits = First.getUsedBits();
8595   assert((UsedBits & Second.getUsedBits()) == 0 &&
8596          "Slices are not supposed to overlap.");
8597   UsedBits |= Second.getUsedBits();
8598   return areUsedBitsDense(UsedBits);
8599 }
8600
8601 /// \brief Adjust the \p GlobalLSCost according to the target
8602 /// paring capabilities and the layout of the slices.
8603 /// \pre \p GlobalLSCost should account for at least as many loads as
8604 /// there is in the slices in \p LoadedSlices.
8605 static void adjustCostForPairing(SmallVectorImpl<LoadedSlice> &LoadedSlices,
8606                                  LoadedSlice::Cost &GlobalLSCost) {
8607   unsigned NumberOfSlices = LoadedSlices.size();
8608   // If there is less than 2 elements, no pairing is possible.
8609   if (NumberOfSlices < 2)
8610     return;
8611
8612   // Sort the slices so that elements that are likely to be next to each
8613   // other in memory are next to each other in the list.
8614   std::sort(LoadedSlices.begin(), LoadedSlices.end(),
8615             [](const LoadedSlice &LHS, const LoadedSlice &RHS) {
8616     assert(LHS.Origin == RHS.Origin && "Different bases not implemented.");
8617     return LHS.getOffsetFromBase() < RHS.getOffsetFromBase();
8618   });
8619   const TargetLowering &TLI = LoadedSlices[0].DAG->getTargetLoweringInfo();
8620   // First (resp. Second) is the first (resp. Second) potentially candidate
8621   // to be placed in a paired load.
8622   const LoadedSlice *First = nullptr;
8623   const LoadedSlice *Second = nullptr;
8624   for (unsigned CurrSlice = 0; CurrSlice < NumberOfSlices; ++CurrSlice,
8625                 // Set the beginning of the pair.
8626                                                            First = Second) {
8627
8628     Second = &LoadedSlices[CurrSlice];
8629
8630     // If First is NULL, it means we start a new pair.
8631     // Get to the next slice.
8632     if (!First)
8633       continue;
8634
8635     EVT LoadedType = First->getLoadedType();
8636
8637     // If the types of the slices are different, we cannot pair them.
8638     if (LoadedType != Second->getLoadedType())
8639       continue;
8640
8641     // Check if the target supplies paired loads for this type.
8642     unsigned RequiredAlignment = 0;
8643     if (!TLI.hasPairedLoad(LoadedType, RequiredAlignment)) {
8644       // move to the next pair, this type is hopeless.
8645       Second = nullptr;
8646       continue;
8647     }
8648     // Check if we meet the alignment requirement.
8649     if (RequiredAlignment > First->getAlignment())
8650       continue;
8651
8652     // Check that both loads are next to each other in memory.
8653     if (!areSlicesNextToEachOther(*First, *Second))
8654       continue;
8655
8656     assert(GlobalLSCost.Loads > 0 && "We save more loads than we created!");
8657     --GlobalLSCost.Loads;
8658     // Move to the next pair.
8659     Second = nullptr;
8660   }
8661 }
8662
8663 /// \brief Check the profitability of all involved LoadedSlice.
8664 /// Currently, it is considered profitable if there is exactly two
8665 /// involved slices (1) which are (2) next to each other in memory, and
8666 /// whose cost (\see LoadedSlice::Cost) is smaller than the original load (3).
8667 ///
8668 /// Note: The order of the elements in \p LoadedSlices may be modified, but not
8669 /// the elements themselves.
8670 ///
8671 /// FIXME: When the cost model will be mature enough, we can relax
8672 /// constraints (1) and (2).
8673 static bool isSlicingProfitable(SmallVectorImpl<LoadedSlice> &LoadedSlices,
8674                                 const APInt &UsedBits, bool ForCodeSize) {
8675   unsigned NumberOfSlices = LoadedSlices.size();
8676   if (StressLoadSlicing)
8677     return NumberOfSlices > 1;
8678
8679   // Check (1).
8680   if (NumberOfSlices != 2)
8681     return false;
8682
8683   // Check (2).
8684   if (!areUsedBitsDense(UsedBits))
8685     return false;
8686
8687   // Check (3).
8688   LoadedSlice::Cost OrigCost(ForCodeSize), GlobalSlicingCost(ForCodeSize);
8689   // The original code has one big load.
8690   OrigCost.Loads = 1;
8691   for (unsigned CurrSlice = 0; CurrSlice < NumberOfSlices; ++CurrSlice) {
8692     const LoadedSlice &LS = LoadedSlices[CurrSlice];
8693     // Accumulate the cost of all the slices.
8694     LoadedSlice::Cost SliceCost(LS, ForCodeSize);
8695     GlobalSlicingCost += SliceCost;
8696
8697     // Account as cost in the original configuration the gain obtained
8698     // with the current slices.
8699     OrigCost.addSliceGain(LS);
8700   }
8701
8702   // If the target supports paired load, adjust the cost accordingly.
8703   adjustCostForPairing(LoadedSlices, GlobalSlicingCost);
8704   return OrigCost > GlobalSlicingCost;
8705 }
8706
8707 /// \brief If the given load, \p LI, is used only by trunc or trunc(lshr)
8708 /// operations, split it in the various pieces being extracted.
8709 ///
8710 /// This sort of thing is introduced by SROA.
8711 /// This slicing takes care not to insert overlapping loads.
8712 /// \pre LI is a simple load (i.e., not an atomic or volatile load).
8713 bool DAGCombiner::SliceUpLoad(SDNode *N) {
8714   if (Level < AfterLegalizeDAG)
8715     return false;
8716
8717   LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(N);
8718   if (LD->isVolatile() || !ISD::isNormalLoad(LD) ||
8719       !LD->getValueType(0).isInteger())
8720     return false;
8721
8722   // Keep track of already used bits to detect overlapping values.
8723   // In that case, we will just abort the transformation.
8724   APInt UsedBits(LD->getValueSizeInBits(0), 0);
8725
8726   SmallVector<LoadedSlice, 4> LoadedSlices;
8727
8728   // Check if this load is used as several smaller chunks of bits.
8729   // Basically, look for uses in trunc or trunc(lshr) and record a new chain
8730   // of computation for each trunc.
8731   for (SDNode::use_iterator UI = LD->use_begin(), UIEnd = LD->use_end();
8732        UI != UIEnd; ++UI) {
8733     // Skip the uses of the chain.
8734     if (UI.getUse().getResNo() != 0)
8735       continue;
8736
8737     SDNode *User = *UI;
8738     unsigned Shift = 0;
8739
8740     // Check if this is a trunc(lshr).
8741     if (User->getOpcode() == ISD::SRL && User->hasOneUse() &&
8742         isa<ConstantSDNode>(User->getOperand(1))) {
8743       Shift = cast<ConstantSDNode>(User->getOperand(1))->getZExtValue();
8744       User = *User->use_begin();
8745     }
8746
8747     // At this point, User is a Truncate, iff we encountered, trunc or
8748     // trunc(lshr).
8749     if (User->getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
8750       return false;
8751
8752     // The width of the type must be a power of 2 and greater than 8-bits.
8753     // Otherwise the load cannot be represented in LLVM IR.
8754     // Moreover, if we shifted with a non-8-bits multiple, the slice
8755     // will be across several bytes. We do not support that.
8756     unsigned Width = User->getValueSizeInBits(0);
8757     if (Width < 8 || !isPowerOf2_32(Width) || (Shift & 0x7))
8758       return 0;
8759
8760     // Build the slice for this chain of computations.
8761     LoadedSlice LS(User, LD, Shift, &DAG);
8762     APInt CurrentUsedBits = LS.getUsedBits();
8763
8764     // Check if this slice overlaps with another.
8765     if ((CurrentUsedBits & UsedBits) != 0)
8766       return false;
8767     // Update the bits used globally.
8768     UsedBits |= CurrentUsedBits;
8769
8770     // Check if the new slice would be legal.
8771     if (!LS.isLegal())
8772       return false;
8773
8774     // Record the slice.
8775     LoadedSlices.push_back(LS);
8776   }
8777
8778   // Abort slicing if it does not seem to be profitable.
8779   if (!isSlicingProfitable(LoadedSlices, UsedBits, ForCodeSize))
8780     return false;
8781
8782   ++SlicedLoads;
8783
8784   // Rewrite each chain to use an independent load.
8785   // By construction, each chain can be represented by a unique load.
8786
8787   // Prepare the argument for the new token factor for all the slices.
8788   SmallVector<SDValue, 8> ArgChains;
8789   for (SmallVectorImpl<LoadedSlice>::const_iterator
8790            LSIt = LoadedSlices.begin(),
8791            LSItEnd = LoadedSlices.end();
8792        LSIt != LSItEnd; ++LSIt) {
8793     SDValue SliceInst = LSIt->loadSlice();
8794     CombineTo(LSIt->Inst, SliceInst, true);
8795     if (SliceInst.getNode()->getOpcode() != ISD::LOAD)
8796       SliceInst = SliceInst.getOperand(0);
8797     assert(SliceInst->getOpcode() == ISD::LOAD &&
8798            "It takes more than a zext to get to the loaded slice!!");
8799     ArgChains.push_back(SliceInst.getValue(1));
8800   }
8801
8802   SDValue Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SDLoc(LD), MVT::Other,
8803                               ArgChains);
8804   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), Chain);
8805   return true;
8806 }
8807
8808 /// Check to see if V is (and load (ptr), imm), where the load is having
8809 /// specific bytes cleared out.  If so, return the byte size being masked out
8810 /// and the shift amount.
8811 static std::pair<unsigned, unsigned>
8812 CheckForMaskedLoad(SDValue V, SDValue Ptr, SDValue Chain) {
8813   std::pair<unsigned, unsigned> Result(0, 0);
8814
8815   // Check for the structure we're looking for.
8816   if (V->getOpcode() != ISD::AND ||
8817       !isa<ConstantSDNode>(V->getOperand(1)) ||
8818       !ISD::isNormalLoad(V->getOperand(0).getNode()))
8819     return Result;
8820
8821   // Check the chain and pointer.
8822   LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(V->getOperand(0));
8823   if (LD->getBasePtr() != Ptr) return Result;  // Not from same pointer.
8824
8825   // The store should be chained directly to the load or be an operand of a
8826   // tokenfactor.
8827   if (LD == Chain.getNode())
8828     ; // ok.
8829   else if (Chain->getOpcode() != ISD::TokenFactor)
8830     return Result; // Fail.
8831   else {
8832     bool isOk = false;
8833     for (unsigned i = 0, e = Chain->getNumOperands(); i != e; ++i)
8834       if (Chain->getOperand(i).getNode() == LD) {
8835         isOk = true;
8836         break;
8837       }
8838     if (!isOk) return Result;
8839   }
8840
8841   // This only handles simple types.
8842   if (V.getValueType() != MVT::i16 &&
8843       V.getValueType() != MVT::i32 &&
8844       V.getValueType() != MVT::i64)
8845     return Result;
8846
8847   // Check the constant mask.  Invert it so that the bits being masked out are
8848   // 0 and the bits being kept are 1.  Use getSExtValue so that leading bits
8849   // follow the sign bit for uniformity.
8850   uint64_t NotMask = ~cast<ConstantSDNode>(V->getOperand(1))->getSExtValue();
8851   unsigned NotMaskLZ = countLeadingZeros(NotMask);
8852   if (NotMaskLZ & 7) return Result;  // Must be multiple of a byte.
8853   unsigned NotMaskTZ = countTrailingZeros(NotMask);
8854   if (NotMaskTZ & 7) return Result;  // Must be multiple of a byte.
8855   if (NotMaskLZ == 64) return Result;  // All zero mask.
8856
8857   // See if we have a continuous run of bits.  If so, we have 0*1+0*
8858   if (CountTrailingOnes_64(NotMask >> NotMaskTZ)+NotMaskTZ+NotMaskLZ != 64)
8859     return Result;
8860
8861   // Adjust NotMaskLZ down to be from the actual size of the int instead of i64.
8862   if (V.getValueType() != MVT::i64 && NotMaskLZ)
8863     NotMaskLZ -= 64-V.getValueSizeInBits();
8864
8865   unsigned MaskedBytes = (V.getValueSizeInBits()-NotMaskLZ-NotMaskTZ)/8;
8866   switch (MaskedBytes) {
8867   case 1:
8868   case 2:
8869   case 4: break;
8870   default: return Result; // All one mask, or 5-byte mask.
8871   }
8872
8873   // Verify that the first bit starts at a multiple of mask so that the access
8874   // is aligned the same as the access width.
8875   if (NotMaskTZ && NotMaskTZ/8 % MaskedBytes) return Result;
8876
8877   Result.first = MaskedBytes;
8878   Result.second = NotMaskTZ/8;
8879   return Result;
8880 }
8881
8882
8883 /// Check to see if IVal is something that provides a value as specified by
8884 /// MaskInfo. If so, replace the specified store with a narrower store of
8885 /// truncated IVal.
8886 static SDNode *
8887 ShrinkLoadReplaceStoreWithStore(const std::pair<unsigned, unsigned> &MaskInfo,
8888                                 SDValue IVal, StoreSDNode *St,
8889                                 DAGCombiner *DC) {
8890   unsigned NumBytes = MaskInfo.first;
8891   unsigned ByteShift = MaskInfo.second;
8892   SelectionDAG &DAG = DC->getDAG();
8893
8894   // Check to see if IVal is all zeros in the part being masked in by the 'or'
8895   // that uses this.  If not, this is not a replacement.
8896   APInt Mask = ~APInt::getBitsSet(IVal.getValueSizeInBits(),
8897                                   ByteShift*8, (ByteShift+NumBytes)*8);
8898   if (!DAG.MaskedValueIsZero(IVal, Mask)) return nullptr;
8899
8900   // Check that it is legal on the target to do this.  It is legal if the new
8901   // VT we're shrinking to (i8/i16/i32) is legal or we're still before type
8902   // legalization.
8903   MVT VT = MVT::getIntegerVT(NumBytes*8);
8904   if (!DC->isTypeLegal(VT))
8905     return nullptr;
8906
8907   // Okay, we can do this!  Replace the 'St' store with a store of IVal that is
8908   // shifted by ByteShift and truncated down to NumBytes.
8909   if (ByteShift)
8910     IVal = DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(IVal), IVal.getValueType(), IVal,
8911                        DAG.getConstant(ByteShift*8,
8912                                     DC->getShiftAmountTy(IVal.getValueType())));
8913
8914   // Figure out the offset for the store and the alignment of the access.
8915   unsigned StOffset;
8916   unsigned NewAlign = St->getAlignment();
8917
8918   if (DAG.getTargetLoweringInfo().isLittleEndian())
8919     StOffset = ByteShift;
8920   else
8921     StOffset = IVal.getValueType().getStoreSize() - ByteShift - NumBytes;
8922
8923   SDValue Ptr = St->getBasePtr();
8924   if (StOffset) {
8925     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(IVal), Ptr.getValueType(),
8926                       Ptr, DAG.getConstant(StOffset, Ptr.getValueType()));
8927     NewAlign = MinAlign(NewAlign, StOffset);
8928   }
8929
8930   // Truncate down to the new size.
8931   IVal = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(IVal), VT, IVal);
8932
8933   ++OpsNarrowed;
8934   return DAG.getStore(St->getChain(), SDLoc(St), IVal, Ptr,
8935                       St->getPointerInfo().getWithOffset(StOffset),
8936                       false, false, NewAlign).getNode();
8937 }
8938
8939
8940 /// Look for sequence of load / op / store where op is one of 'or', 'xor', and
8941 /// 'and' of immediates. If 'op' is only touching some of the loaded bits, try
8942 /// narrowing the load and store if it would end up being a win for performance
8943 /// or code size.
8944 SDValue DAGCombiner::ReduceLoadOpStoreWidth(SDNode *N) {
8945   StoreSDNode *ST  = cast<StoreSDNode>(N);
8946   if (ST->isVolatile())
8947     return SDValue();
8948
8949   SDValue Chain = ST->getChain();
8950   SDValue Value = ST->getValue();
8951   SDValue Ptr   = ST->getBasePtr();
8952   EVT VT = Value.getValueType();
8953
8954   if (ST->isTruncatingStore() || VT.isVector() || !Value.hasOneUse())
8955     return SDValue();
8956
8957   unsigned Opc = Value.getOpcode();
8958
8959   // If this is "store (or X, Y), P" and X is "(and (load P), cst)", where cst
8960   // is a byte mask indicating a consecutive number of bytes, check to see if
8961   // Y is known to provide just those bytes.  If so, we try to replace the
8962   // load + replace + store sequence with a single (narrower) store, which makes
8963   // the load dead.
8964   if (Opc == ISD::OR) {
8965     std::pair<unsigned, unsigned> MaskedLoad;
8966     MaskedLoad = CheckForMaskedLoad(Value.getOperand(0), Ptr, Chain);
8967     if (MaskedLoad.first)
8968       if (SDNode *NewST = ShrinkLoadReplaceStoreWithStore(MaskedLoad,
8969                                                   Value.getOperand(1), ST,this))
8970         return SDValue(NewST, 0);
8971
8972     // Or is commutative, so try swapping X and Y.
8973     MaskedLoad = CheckForMaskedLoad(Value.getOperand(1), Ptr, Chain);
8974     if (MaskedLoad.first)
8975       if (SDNode *NewST = ShrinkLoadReplaceStoreWithStore(MaskedLoad,
8976                                                   Value.getOperand(0), ST,this))
8977         return SDValue(NewST, 0);
8978   }
8979
8980   if ((Opc != ISD::OR && Opc != ISD::XOR && Opc != ISD::AND) ||
8981       Value.getOperand(1).getOpcode() != ISD::Constant)
8982     return SDValue();
8983
8984   SDValue N0 = Value.getOperand(0);
8985   if (ISD::isNormalLoad(N0.getNode()) && N0.hasOneUse() &&
8986       Chain == SDValue(N0.getNode(), 1)) {
8987     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(N0);
8988     if (LD->getBasePtr() != Ptr ||
8989         LD->getPointerInfo().getAddrSpace() !=
8990         ST->getPointerInfo().getAddrSpace())
8991       return SDValue();
8992
8993     // Find the type to narrow it the load / op / store to.
8994     SDValue N1 = Value.getOperand(1);
8995     unsigned BitWidth = N1.getValueSizeInBits();
8996     APInt Imm = cast<ConstantSDNode>(N1)->getAPIntValue();
8997     if (Opc == ISD::AND)
8998       Imm ^= APInt::getAllOnesValue(BitWidth);
8999     if (Imm == 0 || Imm.isAllOnesValue())
9000       return SDValue();
9001     unsigned ShAmt = Imm.countTrailingZeros();
9002     unsigned MSB = BitWidth - Imm.countLeadingZeros() - 1;
9003     unsigned NewBW = NextPowerOf2(MSB - ShAmt);
9004     EVT NewVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), NewBW);
9005     while (NewBW < BitWidth &&
9006            !(TLI.isOperationLegalOrCustom(Opc, NewVT) &&
9007              TLI.isNarrowingProfitable(VT, NewVT))) {
9008       NewBW = NextPowerOf2(NewBW);
9009       NewVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), NewBW);
9010     }
9011     if (NewBW >= BitWidth)
9012       return SDValue();
9013
9014     // If the lsb changed does not start at the type bitwidth boundary,
9015     // start at the previous one.
9016     if (ShAmt % NewBW)
9017       ShAmt = (((ShAmt + NewBW - 1) / NewBW) * NewBW) - NewBW;
9018     APInt Mask = APInt::getBitsSet(BitWidth, ShAmt,
9019                                    std::min(BitWidth, ShAmt + NewBW));
9020     if ((Imm & Mask) == Imm) {
9021       APInt NewImm = (Imm & Mask).lshr(ShAmt).trunc(NewBW);
9022       if (Opc == ISD::AND)
9023         NewImm ^= APInt::getAllOnesValue(NewBW);
9024       uint64_t PtrOff = ShAmt / 8;
9025       // For big endian targets, we need to adjust the offset to the pointer to
9026       // load the correct bytes.
9027       if (TLI.isBigEndian())
9028         PtrOff = (BitWidth + 7 - NewBW) / 8 - PtrOff;
9029
9030       unsigned NewAlign = MinAlign(LD->getAlignment(), PtrOff);
9031       Type *NewVTTy = NewVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
9032       if (NewAlign < TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(NewVTTy))
9033         return SDValue();
9034
9035       SDValue NewPtr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(LD),
9036                                    Ptr.getValueType(), Ptr,
9037                                    DAG.getConstant(PtrOff, Ptr.getValueType()));
9038       SDValue NewLD = DAG.getLoad(NewVT, SDLoc(N0),
9039                                   LD->getChain(), NewPtr,
9040                                   LD->getPointerInfo().getWithOffset(PtrOff),
9041                                   LD->isVolatile(), LD->isNonTemporal(),
9042                                   LD->isInvariant(), NewAlign,
9043                                   LD->getAAInfo());
9044       SDValue NewVal = DAG.getNode(Opc, SDLoc(Value), NewVT, NewLD,
9045                                    DAG.getConstant(NewImm, NewVT));
9046       SDValue NewST = DAG.getStore(Chain, SDLoc(N),
9047                                    NewVal, NewPtr,
9048                                    ST->getPointerInfo().getWithOffset(PtrOff),
9049                                    false, false, NewAlign);
9050
9051       AddToWorklist(NewPtr.getNode());
9052       AddToWorklist(NewLD.getNode());
9053       AddToWorklist(NewVal.getNode());
9054       WorklistRemover DeadNodes(*this);
9055       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(1), NewLD.getValue(1));
9056       ++OpsNarrowed;
9057       return NewST;
9058     }
9059   }
9060
9061   return SDValue();
9062 }
9063
9064 /// For a given floating point load / store pair, if the load value isn't used
9065 /// by any other operations, then consider transforming the pair to integer
9066 /// load / store operations if the target deems the transformation profitable.
9067 SDValue DAGCombiner::TransformFPLoadStorePair(SDNode *N) {
9068   StoreSDNode *ST  = cast<StoreSDNode>(N);
9069   SDValue Chain = ST->getChain();
9070   SDValue Value = ST->getValue();
9071   if (ISD::isNormalStore(ST) && ISD::isNormalLoad(Value.getNode()) &&
9072       Value.hasOneUse() &&
9073       Chain == SDValue(Value.getNode(), 1)) {
9074     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Value);
9075     EVT VT = LD->getMemoryVT();
9076     if (!VT.isFloatingPoint() ||
9077         VT != ST->getMemoryVT() ||
9078         LD->isNonTemporal() ||
9079         ST->isNonTemporal() ||
9080         LD->getPointerInfo().getAddrSpace() != 0 ||
9081         ST->getPointerInfo().getAddrSpace() != 0)
9082       return SDValue();
9083
9084     EVT IntVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), VT.getSizeInBits());
9085     if (!TLI.isOperationLegal(ISD::LOAD, IntVT) ||
9086         !TLI.isOperationLegal(ISD::STORE, IntVT) ||
9087         !TLI.isDesirableToTransformToIntegerOp(ISD::LOAD, VT) ||
9088         !TLI.isDesirableToTransformToIntegerOp(ISD::STORE, VT))
9089       return SDValue();
9090
9091     unsigned LDAlign = LD->getAlignment();
9092     unsigned STAlign = ST->getAlignment();
9093     Type *IntVTTy = IntVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
9094     unsigned ABIAlign = TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(IntVTTy);
9095     if (LDAlign < ABIAlign || STAlign < ABIAlign)
9096       return SDValue();
9097
9098     SDValue NewLD = DAG.getLoad(IntVT, SDLoc(Value),
9099                                 LD->getChain(), LD->getBasePtr(),
9100                                 LD->getPointerInfo(),
9101                                 false, false, false, LDAlign);
9102
9103     SDValue NewST = DAG.getStore(NewLD.getValue(1), SDLoc(N),
9104                                  NewLD, ST->getBasePtr(),
9105                                  ST->getPointerInfo(),
9106                                  false, false, STAlign);
9107
9108     AddToWorklist(NewLD.getNode());
9109     AddToWorklist(NewST.getNode());
9110     WorklistRemover DeadNodes(*this);
9111     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Value.getValue(1), NewLD.getValue(1));
9112     ++LdStFP2Int;
9113     return NewST;
9114   }
9115
9116   return SDValue();
9117 }
9118
9119 /// Helper struct to parse and store a memory address as base + index + offset.
9120 /// We ignore sign extensions when it is safe to do so.
9121 /// The following two expressions are not equivalent. To differentiate we need
9122 /// to store whether there was a sign extension involved in the index
9123 /// computation.
9124 ///  (load (i64 add (i64 copyfromreg %c)
9125 ///                 (i64 signextend (add (i8 load %index)
9126 ///                                      (i8 1))))
9127 /// vs
9128 ///
9129 /// (load (i64 add (i64 copyfromreg %c)
9130 ///                (i64 signextend (i32 add (i32 signextend (i8 load %index))
9131 ///                                         (i32 1)))))
9132 struct BaseIndexOffset {
9133   SDValue Base;
9134   SDValue Index;
9135   int64_t Offset;
9136   bool IsIndexSignExt;
9137
9138   BaseIndexOffset() : Offset(0), IsIndexSignExt(false) {}
9139
9140   BaseIndexOffset(SDValue Base, SDValue Index, int64_t Offset,
9141                   bool IsIndexSignExt) :
9142     Base(Base), Index(Index), Offset(Offset), IsIndexSignExt(IsIndexSignExt) {}
9143
9144   bool equalBaseIndex(const BaseIndexOffset &Other) {
9145     return Other.Base == Base && Other.Index == Index &&
9146       Other.IsIndexSignExt == IsIndexSignExt;
9147   }
9148
9149   /// Parses tree in Ptr for base, index, offset addresses.
9150   static BaseIndexOffset match(SDValue Ptr) {
9151     bool IsIndexSignExt = false;
9152
9153     // We only can pattern match BASE + INDEX + OFFSET. If Ptr is not an ADD
9154     // instruction, then it could be just the BASE or everything else we don't
9155     // know how to handle. Just use Ptr as BASE and give up.
9156     if (Ptr->getOpcode() != ISD::ADD)
9157       return BaseIndexOffset(Ptr, SDValue(), 0, IsIndexSignExt);
9158
9159     // We know that we have at least an ADD instruction. Try to pattern match
9160     // the simple case of BASE + OFFSET.
9161     if (isa<ConstantSDNode>(Ptr->getOperand(1))) {
9162       int64_t Offset = cast<ConstantSDNode>(Ptr->getOperand(1))->getSExtValue();
9163       return  BaseIndexOffset(Ptr->getOperand(0), SDValue(), Offset,
9164                               IsIndexSignExt);
9165     }
9166
9167     // Inside a loop the current BASE pointer is calculated using an ADD and a
9168     // MUL instruction. In this case Ptr is the actual BASE pointer.
9169     // (i64 add (i64 %array_ptr)
9170     //          (i64 mul (i64 %induction_var)
9171     //                   (i64 %element_size)))
9172     if (Ptr->getOperand(1)->getOpcode() == ISD::MUL)
9173       return BaseIndexOffset(Ptr, SDValue(), 0, IsIndexSignExt);
9174
9175     // Look at Base + Index + Offset cases.
9176     SDValue Base = Ptr->getOperand(0);
9177     SDValue IndexOffset = Ptr->getOperand(1);
9178
9179     // Skip signextends.
9180     if (IndexOffset->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
9181       IndexOffset = IndexOffset->getOperand(0);
9182       IsIndexSignExt = true;
9183     }
9184
9185     // Either the case of Base + Index (no offset) or something else.
9186     if (IndexOffset->getOpcode() != ISD::ADD)
9187       return BaseIndexOffset(Base, IndexOffset, 0, IsIndexSignExt);
9188
9189     // Now we have the case of Base + Index + offset.
9190     SDValue Index = IndexOffset->getOperand(0);
9191     SDValue Offset = IndexOffset->getOperand(1);
9192
9193     if (!isa<ConstantSDNode>(Offset))
9194       return BaseIndexOffset(Ptr, SDValue(), 0, IsIndexSignExt);
9195
9196     // Ignore signextends.
9197     if (Index->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
9198       Index = Index->getOperand(0);
9199       IsIndexSignExt = true;
9200     } else IsIndexSignExt = false;
9201
9202     int64_t Off = cast<ConstantSDNode>(Offset)->getSExtValue();
9203     return BaseIndexOffset(Base, Index, Off, IsIndexSignExt);
9204   }
9205 };
9206
9207 /// Holds a pointer to an LSBaseSDNode as well as information on where it
9208 /// is located in a sequence of memory operations connected by a chain.
9209 struct MemOpLink {
9210   MemOpLink (LSBaseSDNode *N, int64_t Offset, unsigned Seq):
9211     MemNode(N), OffsetFromBase(Offset), SequenceNum(Seq) { }
9212   // Ptr to the mem node.
9213   LSBaseSDNode *MemNode;
9214   // Offset from the base ptr.
9215   int64_t OffsetFromBase;
9216   // What is the sequence number of this mem node.
9217   // Lowest mem operand in the DAG starts at zero.
9218   unsigned SequenceNum;
9219 };
9220
9221 bool DAGCombiner::MergeConsecutiveStores(StoreSDNode* St) {
9222   EVT MemVT = St->getMemoryVT();
9223   int64_t ElementSizeBytes = MemVT.getSizeInBits()/8;
9224   bool NoVectors = DAG.getMachineFunction().getFunction()->getAttributes().
9225     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoImplicitFloat);
9226
9227   // Don't merge vectors into wider inputs.
9228   if (MemVT.isVector() || !MemVT.isSimple())
9229     return false;
9230
9231   // Perform an early exit check. Do not bother looking at stored values that
9232   // are not constants or loads.
9233   SDValue StoredVal = St->getValue();
9234   bool IsLoadSrc = isa<LoadSDNode>(StoredVal);
9235   if (!isa<ConstantSDNode>(StoredVal) && !isa<ConstantFPSDNode>(StoredVal) &&
9236       !IsLoadSrc)
9237     return false;
9238
9239   // Only look at ends of store sequences.
9240   SDValue Chain = SDValue(St, 0);
9241   if (Chain->hasOneUse() && Chain->use_begin()->getOpcode() == ISD::STORE)
9242     return false;
9243
9244   // This holds the base pointer, index, and the offset in bytes from the base
9245   // pointer.
9246   BaseIndexOffset BasePtr = BaseIndexOffset::match(St->getBasePtr());
9247
9248   // We must have a base and an offset.
9249   if (!BasePtr.Base.getNode())
9250     return false;
9251
9252   // Do not handle stores to undef base pointers.
9253   if (BasePtr.Base.getOpcode() == ISD::UNDEF)
9254     return false;
9255
9256   // Save the LoadSDNodes that we find in the chain.
9257   // We need to make sure that these nodes do not interfere with
9258   // any of the store nodes.
9259   SmallVector<LSBaseSDNode*, 8> AliasLoadNodes;
9260
9261   // Save the StoreSDNodes that we find in the chain.
9262   SmallVector<MemOpLink, 8> StoreNodes;
9263
9264   // Walk up the chain and look for nodes with offsets from the same
9265   // base pointer. Stop when reaching an instruction with a different kind
9266   // or instruction which has a different base pointer.
9267   unsigned Seq = 0;
9268   StoreSDNode *Index = St;
9269   while (Index) {
9270     // If the chain has more than one use, then we can't reorder the mem ops.
9271     if (Index != St && !SDValue(Index, 0)->hasOneUse())
9272       break;
9273
9274     // Find the base pointer and offset for this memory node.
9275     BaseIndexOffset Ptr = BaseIndexOffset::match(Index->getBasePtr());
9276
9277     // Check that the base pointer is the same as the original one.
9278     if (!Ptr.equalBaseIndex(BasePtr))
9279       break;
9280
9281     // Check that the alignment is the same.
9282     if (Index->getAlignment() != St->getAlignment())
9283       break;
9284
9285     // The memory operands must not be volatile.
9286     if (Index->isVolatile() || Index->isIndexed())
9287       break;
9288
9289     // No truncation.
9290     if (StoreSDNode *St = dyn_cast<StoreSDNode>(Index))
9291       if (St->isTruncatingStore())
9292         break;
9293
9294     // The stored memory type must be the same.
9295     if (Index->getMemoryVT() != MemVT)
9296       break;
9297
9298     // We do not allow unaligned stores because we want to prevent overriding
9299     // stores.
9300     if (Index->getAlignment()*8 != MemVT.getSizeInBits())
9301       break;
9302
9303     // We found a potential memory operand to merge.
9304     StoreNodes.push_back(MemOpLink(Index, Ptr.Offset, Seq++));
9305
9306     // Find the next memory operand in the chain. If the next operand in the
9307     // chain is a store then move up and continue the scan with the next
9308     // memory operand. If the next operand is a load save it and use alias
9309     // information to check if it interferes with anything.
9310     SDNode *NextInChain = Index->getChain().getNode();
9311     while (1) {
9312       if (StoreSDNode *STn = dyn_cast<StoreSDNode>(NextInChain)) {
9313         // We found a store node. Use it for the next iteration.
9314         Index = STn;
9315         break;
9316       } else if (LoadSDNode *Ldn = dyn_cast<LoadSDNode>(NextInChain)) {
9317         if (Ldn->isVolatile()) {
9318           Index = nullptr;
9319           break;
9320         }
9321
9322         // Save the load node for later. Continue the scan.
9323         AliasLoadNodes.push_back(Ldn);
9324         NextInChain = Ldn->getChain().getNode();
9325         continue;
9326       } else {
9327         Index = nullptr;
9328         break;
9329       }
9330     }
9331   }
9332
9333   // Check if there is anything to merge.
9334   if (StoreNodes.size() < 2)
9335     return false;
9336
9337   // Sort the memory operands according to their distance from the base pointer.
9338   std::sort(StoreNodes.begin(), StoreNodes.end(),
9339             [](MemOpLink LHS, MemOpLink RHS) {
9340     return LHS.OffsetFromBase < RHS.OffsetFromBase ||
9341            (LHS.OffsetFromBase == RHS.OffsetFromBase &&
9342             LHS.SequenceNum > RHS.SequenceNum);
9343   });
9344
9345   // Scan the memory operations on the chain and find the first non-consecutive
9346   // store memory address.
9347   unsigned LastConsecutiveStore = 0;
9348   int64_t StartAddress = StoreNodes[0].OffsetFromBase;
9349   for (unsigned i = 0, e = StoreNodes.size(); i < e; ++i) {
9350
9351     // Check that the addresses are consecutive starting from the second
9352     // element in the list of stores.
9353     if (i > 0) {
9354       int64_t CurrAddress = StoreNodes[i].OffsetFromBase;
9355       if (CurrAddress - StartAddress != (ElementSizeBytes * i))
9356         break;
9357     }
9358
9359     bool Alias = false;
9360     // Check if this store interferes with any of the loads that we found.
9361     for (unsigned ld = 0, lde = AliasLoadNodes.size(); ld < lde; ++ld)
9362       if (isAlias(AliasLoadNodes[ld], StoreNodes[i].MemNode)) {
9363         Alias = true;
9364         break;
9365       }
9366     // We found a load that alias with this store. Stop the sequence.
9367     if (Alias)
9368       break;
9369
9370     // Mark this node as useful.
9371     LastConsecutiveStore = i;
9372   }
9373
9374   // The node with the lowest store address.
9375   LSBaseSDNode *FirstInChain = StoreNodes[0].MemNode;
9376
9377   // Store the constants into memory as one consecutive store.
9378   if (!IsLoadSrc) {
9379     unsigned LastLegalType = 0;
9380     unsigned LastLegalVectorType = 0;
9381     bool NonZero = false;
9382     for (unsigned i=0; i<LastConsecutiveStore+1; ++i) {
9383       StoreSDNode *St  = cast<StoreSDNode>(StoreNodes[i].MemNode);
9384       SDValue StoredVal = St->getValue();
9385
9386       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(StoredVal)) {
9387         NonZero |= !C->isNullValue();
9388       } else if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(StoredVal)) {
9389         NonZero |= !C->getConstantFPValue()->isNullValue();
9390       } else {
9391         // Non-constant.
9392         break;
9393       }
9394
9395       // Find a legal type for the constant store.
9396       unsigned StoreBW = (i+1) * ElementSizeBytes * 8;
9397       EVT StoreTy = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), StoreBW);
9398       if (TLI.isTypeLegal(StoreTy))
9399         LastLegalType = i+1;
9400       // Or check whether a truncstore is legal.
9401       else if (TLI.getTypeAction(*DAG.getContext(), StoreTy) ==
9402                TargetLowering::TypePromoteInteger) {
9403         EVT LegalizedStoredValueTy =
9404           TLI.getTypeToTransformTo(*DAG.getContext(), StoredVal.getValueType());
9405         if (TLI.isTruncStoreLegal(LegalizedStoredValueTy, StoreTy))
9406           LastLegalType = i+1;
9407       }
9408
9409       // Find a legal type for the vector store.
9410       EVT Ty = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT, i+1);
9411       if (TLI.isTypeLegal(Ty))
9412         LastLegalVectorType = i + 1;
9413     }
9414
9415     // We only use vectors if the constant is known to be zero and the
9416     // function is not marked with the noimplicitfloat attribute.
9417     if (NonZero || NoVectors)
9418       LastLegalVectorType = 0;
9419
9420     // Check if we found a legal integer type to store.
9421     if (LastLegalType == 0 && LastLegalVectorType == 0)
9422       return false;
9423
9424     bool UseVector = (LastLegalVectorType > LastLegalType) && !NoVectors;
9425     unsigned NumElem = UseVector ? LastLegalVectorType : LastLegalType;
9426
9427     // Make sure we have something to merge.
9428     if (NumElem < 2)
9429       return false;
9430
9431     unsigned EarliestNodeUsed = 0;
9432     for (unsigned i=0; i < NumElem; ++i) {
9433       // Find a chain for the new wide-store operand. Notice that some
9434       // of the store nodes that we found may not be selected for inclusion
9435       // in the wide store. The chain we use needs to be the chain of the
9436       // earliest store node which is *used* and replaced by the wide store.
9437       if (StoreNodes[i].SequenceNum > StoreNodes[EarliestNodeUsed].SequenceNum)
9438         EarliestNodeUsed = i;
9439     }
9440
9441     // The earliest Node in the DAG.
9442     LSBaseSDNode *EarliestOp = StoreNodes[EarliestNodeUsed].MemNode;
9443     SDLoc DL(StoreNodes[0].MemNode);
9444
9445     SDValue StoredVal;
9446     if (UseVector) {
9447       // Find a legal type for the vector store.
9448       EVT Ty = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT, NumElem);
9449       assert(TLI.isTypeLegal(Ty) && "Illegal vector store");
9450       StoredVal = DAG.getConstant(0, Ty);
9451     } else {
9452       unsigned StoreBW = NumElem * ElementSizeBytes * 8;
9453       APInt StoreInt(StoreBW, 0);
9454
9455       // Construct a single integer constant which is made of the smaller
9456       // constant inputs.
9457       bool IsLE = TLI.isLittleEndian();
9458       for (unsigned i = 0; i < NumElem ; ++i) {
9459         unsigned Idx = IsLE ?(NumElem - 1 - i) : i;
9460         StoreSDNode *St  = cast<StoreSDNode>(StoreNodes[Idx].MemNode);
9461         SDValue Val = St->getValue();
9462         StoreInt<<=ElementSizeBytes*8;
9463         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Val)) {
9464           StoreInt|=C->getAPIntValue().zext(StoreBW);
9465         } else if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Val)) {
9466           StoreInt|= C->getValueAPF().bitcastToAPInt().zext(StoreBW);
9467         } else {
9468           assert(false && "Invalid constant element type");
9469         }
9470       }
9471
9472       // Create the new Load and Store operations.
9473       EVT StoreTy = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), StoreBW);
9474       StoredVal = DAG.getConstant(StoreInt, StoreTy);
9475     }
9476
9477     SDValue NewStore = DAG.getStore(EarliestOp->getChain(), DL, StoredVal,
9478                                     FirstInChain->getBasePtr(),
9479                                     FirstInChain->getPointerInfo(),
9480                                     false, false,
9481                                     FirstInChain->getAlignment());
9482
9483     // Replace the first store with the new store
9484     CombineTo(EarliestOp, NewStore);
9485     // Erase all other stores.
9486     for (unsigned i = 0; i < NumElem ; ++i) {
9487       if (StoreNodes[i].MemNode == EarliestOp)
9488         continue;
9489       StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(StoreNodes[i].MemNode);
9490       // ReplaceAllUsesWith will replace all uses that existed when it was
9491       // called, but graph optimizations may cause new ones to appear. For
9492       // example, the case in pr14333 looks like
9493       //
9494       //  St's chain -> St -> another store -> X
9495       //
9496       // And the only difference from St to the other store is the chain.
9497       // When we change it's chain to be St's chain they become identical,
9498       // get CSEed and the net result is that X is now a use of St.
9499       // Since we know that St is redundant, just iterate.
9500       while (!St->use_empty())
9501         DAG.ReplaceAllUsesWith(SDValue(St, 0), St->getChain());
9502       deleteAndRecombine(St);
9503     }
9504
9505     return true;
9506   }
9507
9508   // Below we handle the case of multiple consecutive stores that
9509   // come from multiple consecutive loads. We merge them into a single
9510   // wide load and a single wide store.
9511
9512   // Look for load nodes which are used by the stored values.
9513   SmallVector<MemOpLink, 8> LoadNodes;
9514
9515   // Find acceptable loads. Loads need to have the same chain (token factor),
9516   // must not be zext, volatile, indexed, and they must be consecutive.
9517   BaseIndexOffset LdBasePtr;
9518   for (unsigned i=0; i<LastConsecutiveStore+1; ++i) {
9519     StoreSDNode *St  = cast<StoreSDNode>(StoreNodes[i].MemNode);
9520     LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(St->getValue());
9521     if (!Ld) break;
9522
9523     // Loads must only have one use.
9524     if (!Ld->hasNUsesOfValue(1, 0))
9525       break;
9526
9527     // Check that the alignment is the same as the stores.
9528     if (Ld->getAlignment() != St->getAlignment())
9529       break;
9530
9531     // The memory operands must not be volatile.
9532     if (Ld->isVolatile() || Ld->isIndexed())
9533       break;
9534
9535     // We do not accept ext loads.
9536     if (Ld->getExtensionType() != ISD::NON_EXTLOAD)
9537       break;
9538
9539     // The stored memory type must be the same.
9540     if (Ld->getMemoryVT() != MemVT)
9541       break;
9542
9543     BaseIndexOffset LdPtr = BaseIndexOffset::match(Ld->getBasePtr());
9544     // If this is not the first ptr that we check.
9545     if (LdBasePtr.Base.getNode()) {
9546       // The base ptr must be the same.
9547       if (!LdPtr.equalBaseIndex(LdBasePtr))
9548         break;
9549     } else {
9550       // Check that all other base pointers are the same as this one.
9551       LdBasePtr = LdPtr;
9552     }
9553
9554     // We found a potential memory operand to merge.
9555     LoadNodes.push_back(MemOpLink(Ld, LdPtr.Offset, 0));
9556   }
9557
9558   if (LoadNodes.size() < 2)
9559     return false;
9560
9561   // If we have load/store pair instructions and we only have two values,
9562   // don't bother.
9563   unsigned RequiredAlignment;
9564   if (LoadNodes.size() == 2 && TLI.hasPairedLoad(MemVT, RequiredAlignment) &&
9565       St->getAlignment() >= RequiredAlignment)
9566     return false;
9567
9568   // Scan the memory operations on the chain and find the first non-consecutive
9569   // load memory address. These variables hold the index in the store node
9570   // array.
9571   unsigned LastConsecutiveLoad = 0;
9572   // This variable refers to the size and not index in the array.
9573   unsigned LastLegalVectorType = 0;
9574   unsigned LastLegalIntegerType = 0;
9575   StartAddress = LoadNodes[0].OffsetFromBase;
9576   SDValue FirstChain = LoadNodes[0].MemNode->getChain();
9577   for (unsigned i = 1; i < LoadNodes.size(); ++i) {
9578     // All loads much share the same chain.
9579     if (LoadNodes[i].MemNode->getChain() != FirstChain)
9580       break;
9581
9582     int64_t CurrAddress = LoadNodes[i].OffsetFromBase;
9583     if (CurrAddress - StartAddress != (ElementSizeBytes * i))
9584       break;
9585     LastConsecutiveLoad = i;
9586
9587     // Find a legal type for the vector store.
9588     EVT StoreTy = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT, i+1);
9589     if (TLI.isTypeLegal(StoreTy))
9590       LastLegalVectorType = i + 1;
9591
9592     // Find a legal type for the integer store.
9593     unsigned StoreBW = (i+1) * ElementSizeBytes * 8;
9594     StoreTy = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), StoreBW);
9595     if (TLI.isTypeLegal(StoreTy))
9596       LastLegalIntegerType = i + 1;
9597     // Or check whether a truncstore and extload is legal.
9598     else if (TLI.getTypeAction(*DAG.getContext(), StoreTy) ==
9599              TargetLowering::TypePromoteInteger) {
9600       EVT LegalizedStoredValueTy =
9601         TLI.getTypeToTransformTo(*DAG.getContext(), StoreTy);
9602       if (TLI.isTruncStoreLegal(LegalizedStoredValueTy, StoreTy) &&
9603           TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, StoreTy) &&
9604           TLI.isLoadExtLegal(ISD::SEXTLOAD, StoreTy) &&
9605           TLI.isLoadExtLegal(ISD::EXTLOAD, StoreTy))
9606         LastLegalIntegerType = i+1;
9607     }
9608   }
9609
9610   // Only use vector types if the vector type is larger than the integer type.
9611   // If they are the same, use integers.
9612   bool UseVectorTy = LastLegalVectorType > LastLegalIntegerType && !NoVectors;
9613   unsigned LastLegalType = std::max(LastLegalVectorType, LastLegalIntegerType);
9614
9615   // We add +1 here because the LastXXX variables refer to location while
9616   // the NumElem refers to array/index size.
9617   unsigned NumElem = std::min(LastConsecutiveStore, LastConsecutiveLoad) + 1;
9618   NumElem = std::min(LastLegalType, NumElem);
9619
9620   if (NumElem < 2)
9621     return false;
9622
9623   // The earliest Node in the DAG.
9624   unsigned EarliestNodeUsed = 0;
9625   LSBaseSDNode *EarliestOp = StoreNodes[EarliestNodeUsed].MemNode;
9626   for (unsigned i=1; i<NumElem; ++i) {
9627     // Find a chain for the new wide-store operand. Notice that some
9628     // of the store nodes that we found may not be selected for inclusion
9629     // in the wide store. The chain we use needs to be the chain of the
9630     // earliest store node which is *used* and replaced by the wide store.
9631     if (StoreNodes[i].SequenceNum > StoreNodes[EarliestNodeUsed].SequenceNum)
9632       EarliestNodeUsed = i;
9633   }
9634
9635   // Find if it is better to use vectors or integers to load and store
9636   // to memory.
9637   EVT JointMemOpVT;
9638   if (UseVectorTy) {
9639     JointMemOpVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT, NumElem);
9640   } else {
9641     unsigned StoreBW = NumElem * ElementSizeBytes * 8;
9642     JointMemOpVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), StoreBW);
9643   }
9644
9645   SDLoc LoadDL(LoadNodes[0].MemNode);
9646   SDLoc StoreDL(StoreNodes[0].MemNode);
9647
9648   LoadSDNode *FirstLoad = cast<LoadSDNode>(LoadNodes[0].MemNode);
9649   SDValue NewLoad = DAG.getLoad(JointMemOpVT, LoadDL,
9650                                 FirstLoad->getChain(),
9651                                 FirstLoad->getBasePtr(),
9652                                 FirstLoad->getPointerInfo(),
9653                                 false, false, false,
9654                                 FirstLoad->getAlignment());
9655
9656   SDValue NewStore = DAG.getStore(EarliestOp->getChain(), StoreDL, NewLoad,
9657                                   FirstInChain->getBasePtr(),
9658                                   FirstInChain->getPointerInfo(), false, false,
9659                                   FirstInChain->getAlignment());
9660
9661   // Replace one of the loads with the new load.
9662   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(LoadNodes[0].MemNode);
9663   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1),
9664                                 SDValue(NewLoad.getNode(), 1));
9665
9666   // Remove the rest of the load chains.
9667   for (unsigned i = 1; i < NumElem ; ++i) {
9668     // Replace all chain users of the old load nodes with the chain of the new
9669     // load node.
9670     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(LoadNodes[i].MemNode);
9671     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), Ld->getChain());
9672   }
9673
9674   // Replace the first store with the new store.
9675   CombineTo(EarliestOp, NewStore);
9676   // Erase all other stores.
9677   for (unsigned i = 0; i < NumElem ; ++i) {
9678     // Remove all Store nodes.
9679     if (StoreNodes[i].MemNode == EarliestOp)
9680       continue;
9681     StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(StoreNodes[i].MemNode);
9682     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(St, 0), St->getChain());
9683     deleteAndRecombine(St);
9684   }
9685
9686   return true;
9687 }
9688
9689 SDValue DAGCombiner::visitSTORE(SDNode *N) {
9690   StoreSDNode *ST  = cast<StoreSDNode>(N);
9691   SDValue Chain = ST->getChain();
9692   SDValue Value = ST->getValue();
9693   SDValue Ptr   = ST->getBasePtr();
9694
9695   // If this is a store of a bit convert, store the input value if the
9696   // resultant store does not need a higher alignment than the original.
9697   if (Value.getOpcode() == ISD::BITCAST && !ST->isTruncatingStore() &&
9698       ST->isUnindexed()) {
9699     unsigned OrigAlign = ST->getAlignment();
9700     EVT SVT = Value.getOperand(0).getValueType();
9701     unsigned Align = TLI.getDataLayout()->
9702       getABITypeAlignment(SVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
9703     if (Align <= OrigAlign &&
9704         ((!LegalOperations && !ST->isVolatile()) ||
9705          TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::STORE, SVT)))
9706       return DAG.getStore(Chain, SDLoc(N), Value.getOperand(0),
9707                           Ptr, ST->getPointerInfo(), ST->isVolatile(),
9708                           ST->isNonTemporal(), OrigAlign,
9709                           ST->getAAInfo());
9710   }
9711
9712   // Turn 'store undef, Ptr' -> nothing.
9713   if (Value.getOpcode() == ISD::UNDEF && ST->isUnindexed())
9714     return Chain;
9715
9716   // Turn 'store float 1.0, Ptr' -> 'store int 0x12345678, Ptr'
9717   if (ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Value)) {
9718     // NOTE: If the original store is volatile, this transform must not increase
9719     // the number of stores.  For example, on x86-32 an f64 can be stored in one
9720     // processor operation but an i64 (which is not legal) requires two.  So the
9721     // transform should not be done in this case.
9722     if (Value.getOpcode() != ISD::TargetConstantFP) {
9723       SDValue Tmp;
9724       switch (CFP->getSimpleValueType(0).SimpleTy) {
9725       default: llvm_unreachable("Unknown FP type");
9726       case MVT::f16:    // We don't do this for these yet.
9727       case MVT::f80:
9728       case MVT::f128:
9729       case MVT::ppcf128:
9730         break;
9731       case MVT::f32:
9732         if ((isTypeLegal(MVT::i32) && !LegalOperations && !ST->isVolatile()) ||
9733             TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::STORE, MVT::i32)) {
9734           Tmp = DAG.getConstant((uint32_t)CFP->getValueAPF().
9735                               bitcastToAPInt().getZExtValue(), MVT::i32);
9736           return DAG.getStore(Chain, SDLoc(N), Tmp,
9737                               Ptr, ST->getMemOperand());
9738         }
9739         break;
9740       case MVT::f64:
9741         if ((TLI.isTypeLegal(MVT::i64) && !LegalOperations &&
9742              !ST->isVolatile()) ||
9743             TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::STORE, MVT::i64)) {
9744           Tmp = DAG.getConstant(CFP->getValueAPF().bitcastToAPInt().
9745                                 getZExtValue(), MVT::i64);
9746           return DAG.getStore(Chain, SDLoc(N), Tmp,
9747                               Ptr, ST->getMemOperand());
9748         }
9749
9750         if (!ST->isVolatile() &&
9751             TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::STORE, MVT::i32)) {
9752           // Many FP stores are not made apparent until after legalize, e.g. for
9753           // argument passing.  Since this is so common, custom legalize the
9754           // 64-bit integer store into two 32-bit stores.
9755           uint64_t Val = CFP->getValueAPF().bitcastToAPInt().getZExtValue();
9756           SDValue Lo = DAG.getConstant(Val & 0xFFFFFFFF, MVT::i32);
9757           SDValue Hi = DAG.getConstant(Val >> 32, MVT::i32);
9758           if (TLI.isBigEndian()) std::swap(Lo, Hi);
9759
9760           unsigned Alignment = ST->getAlignment();
9761           bool isVolatile = ST->isVolatile();
9762           bool isNonTemporal = ST->isNonTemporal();
9763           AAMDNodes AAInfo = ST->getAAInfo();
9764
9765           SDValue St0 = DAG.getStore(Chain, SDLoc(ST), Lo,
9766                                      Ptr, ST->getPointerInfo(),
9767                                      isVolatile, isNonTemporal,
9768                                      ST->getAlignment(), AAInfo);
9769           Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), Ptr.getValueType(), Ptr,
9770                             DAG.getConstant(4, Ptr.getValueType()));
9771           Alignment = MinAlign(Alignment, 4U);
9772           SDValue St1 = DAG.getStore(Chain, SDLoc(ST), Hi,
9773                                      Ptr, ST->getPointerInfo().getWithOffset(4),
9774                                      isVolatile, isNonTemporal,
9775                                      Alignment, AAInfo);
9776           return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SDLoc(N), MVT::Other,
9777                              St0, St1);
9778         }
9779
9780         break;
9781       }
9782     }
9783   }
9784
9785   // Try to infer better alignment information than the store already has.
9786   if (OptLevel != CodeGenOpt::None && ST->isUnindexed()) {
9787     if (unsigned Align = DAG.InferPtrAlignment(Ptr)) {
9788       if (Align > ST->getAlignment())
9789         return DAG.getTruncStore(Chain, SDLoc(N), Value,
9790                                  Ptr, ST->getPointerInfo(), ST->getMemoryVT(),
9791                                  ST->isVolatile(), ST->isNonTemporal(), Align,
9792                                  ST->getAAInfo());
9793     }
9794   }
9795
9796   // Try transforming a pair floating point load / store ops to integer
9797   // load / store ops.
9798   SDValue NewST = TransformFPLoadStorePair(N);
9799   if (NewST.getNode())
9800     return NewST;
9801
9802   bool UseAA = CombinerAA.getNumOccurrences() > 0 ? CombinerAA :
9803     TLI.getTargetMachine().getSubtarget<TargetSubtargetInfo>().useAA();
9804 #ifndef NDEBUG
9805   if (CombinerAAOnlyFunc.getNumOccurrences() &&
9806       CombinerAAOnlyFunc != DAG.getMachineFunction().getName())
9807     UseAA = false;
9808 #endif
9809   if (UseAA && ST->isUnindexed()) {
9810     // Walk up chain skipping non-aliasing memory nodes.
9811     SDValue BetterChain = FindBetterChain(N, Chain);
9812
9813     // If there is a better chain.
9814     if (Chain != BetterChain) {
9815       SDValue ReplStore;
9816
9817       // Replace the chain to avoid dependency.
9818       if (ST->isTruncatingStore()) {
9819         ReplStore = DAG.getTruncStore(BetterChain, SDLoc(N), Value, Ptr,
9820                                       ST->getMemoryVT(), ST->getMemOperand());
9821       } else {
9822         ReplStore = DAG.getStore(BetterChain, SDLoc(N), Value, Ptr,
9823                                  ST->getMemOperand());
9824       }
9825
9826       // Create token to keep both nodes around.
9827       SDValue Token = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SDLoc(N),
9828                                   MVT::Other, Chain, ReplStore);
9829
9830       // Make sure the new and old chains are cleaned up.
9831       AddToWorklist(Token.getNode());
9832
9833       // Don't add users to work list.
9834       return CombineTo(N, Token, false);
9835     }
9836   }
9837
9838   // Try transforming N to an indexed store.
9839   if (CombineToPreIndexedLoadStore(N) || CombineToPostIndexedLoadStore(N))
9840     return SDValue(N, 0);
9841
9842   // FIXME: is there such a thing as a truncating indexed store?
9843   if (ST->isTruncatingStore() && ST->isUnindexed() &&
9844       Value.getValueType().isInteger()) {
9845     // See if we can simplify the input to this truncstore with knowledge that
9846     // only the low bits are being used.  For example:
9847     // "truncstore (or (shl x, 8), y), i8"  -> "truncstore y, i8"
9848     SDValue Shorter =
9849       GetDemandedBits(Value,
9850                       APInt::getLowBitsSet(
9851                         Value.getValueType().getScalarType().getSizeInBits(),
9852                         ST->getMemoryVT().getScalarType().getSizeInBits()));
9853     AddToWorklist(Value.getNode());
9854     if (Shorter.getNode())
9855       return DAG.getTruncStore(Chain, SDLoc(N), Shorter,
9856                                Ptr, ST->getMemoryVT(), ST->getMemOperand());
9857
9858     // Otherwise, see if we can simplify the operation with
9859     // SimplifyDemandedBits, which only works if the value has a single use.
9860     if (SimplifyDemandedBits(Value,
9861                         APInt::getLowBitsSet(
9862                           Value.getValueType().getScalarType().getSizeInBits(),
9863                           ST->getMemoryVT().getScalarType().getSizeInBits())))
9864       return SDValue(N, 0);
9865   }
9866
9867   // If this is a load followed by a store to the same location, then the store
9868   // is dead/noop.
9869   if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(Value)) {
9870     if (Ld->getBasePtr() == Ptr && ST->getMemoryVT() == Ld->getMemoryVT() &&
9871         ST->isUnindexed() && !ST->isVolatile() &&
9872         // There can't be any side effects between the load and store, such as
9873         // a call or store.
9874         Chain.reachesChainWithoutSideEffects(SDValue(Ld, 1))) {
9875       // The store is dead, remove it.
9876       return Chain;
9877     }
9878   }
9879
9880   // If this is a store followed by a store with the same value to the same
9881   // location, then the store is dead/noop.
9882   if (StoreSDNode *ST1 = dyn_cast<StoreSDNode>(Chain)) {
9883     if (ST1->getBasePtr() == Ptr && ST->getMemoryVT() == ST1->getMemoryVT() &&
9884         ST1->getValue() == Value && ST->isUnindexed() && !ST->isVolatile() &&
9885         ST1->isUnindexed() && !ST1->isVolatile()) {
9886       // The store is dead, remove it.
9887       return Chain;
9888     }
9889   }
9890
9891   // If this is an FP_ROUND or TRUNC followed by a store, fold this into a
9892   // truncating store.  We can do this even if this is already a truncstore.
9893   if ((Value.getOpcode() == ISD::FP_ROUND || Value.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
9894       && Value.getNode()->hasOneUse() && ST->isUnindexed() &&
9895       TLI.isTruncStoreLegal(Value.getOperand(0).getValueType(),
9896                             ST->getMemoryVT())) {
9897     return DAG.getTruncStore(Chain, SDLoc(N), Value.getOperand(0),
9898                              Ptr, ST->getMemoryVT(), ST->getMemOperand());
9899   }
9900
9901   // Only perform this optimization before the types are legal, because we
9902   // don't want to perform this optimization on every DAGCombine invocation.
9903   if (!LegalTypes) {
9904     bool EverChanged = false;
9905
9906     do {
9907       // There can be multiple store sequences on the same chain.
9908       // Keep trying to merge store sequences until we are unable to do so
9909       // or until we merge the last store on the chain.
9910       bool Changed = MergeConsecutiveStores(ST);
9911       EverChanged |= Changed;
9912       if (!Changed) break;
9913     } while (ST->getOpcode() != ISD::DELETED_NODE);
9914
9915     if (EverChanged)
9916       return SDValue(N, 0);
9917   }
9918
9919   return ReduceLoadOpStoreWidth(N);
9920 }
9921
9922 SDValue DAGCombiner::visitINSERT_VECTOR_ELT(SDNode *N) {
9923   SDValue InVec = N->getOperand(0);
9924   SDValue InVal = N->getOperand(1);
9925   SDValue EltNo = N->getOperand(2);
9926   SDLoc dl(N);
9927
9928   // If the inserted element is an UNDEF, just use the input vector.
9929   if (InVal.getOpcode() == ISD::UNDEF)
9930     return InVec;
9931
9932   EVT VT = InVec.getValueType();
9933
9934   // If we can't generate a legal BUILD_VECTOR, exit
9935   if (LegalOperations && !TLI.isOperationLegal(ISD::BUILD_VECTOR, VT))
9936     return SDValue();
9937
9938   // Check that we know which element is being inserted
9939   if (!isa<ConstantSDNode>(EltNo))
9940     return SDValue();
9941   unsigned Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
9942
9943   // Canonicalize insert_vector_elt dag nodes.
9944   // Example:
9945   // (insert_vector_elt (insert_vector_elt A, Idx0), Idx1)
9946   // -> (insert_vector_elt (insert_vector_elt A, Idx1), Idx0)
9947   //
9948   // Do this only if the child insert_vector node has one use; also
9949   // do this only if indices are both constants and Idx1 < Idx0.
9950   if (InVec.getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT && InVec.hasOneUse()
9951       && isa<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))) {
9952     unsigned OtherElt =
9953       cast<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))->getZExtValue();
9954     if (Elt < OtherElt) {
9955       // Swap nodes.
9956       SDValue NewOp = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, SDLoc(N), VT,
9957                                   InVec.getOperand(0), InVal, EltNo);
9958       AddToWorklist(NewOp.getNode());
9959       return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, SDLoc(InVec.getNode()),
9960                          VT, NewOp, InVec.getOperand(1), InVec.getOperand(2));
9961     }
9962   }
9963
9964   // Check that the operand is a BUILD_VECTOR (or UNDEF, which can essentially
9965   // be converted to a BUILD_VECTOR).  Fill in the Ops vector with the
9966   // vector elements.
9967   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
9968   // Do not combine these two vectors if the output vector will not replace
9969   // the input vector.
9970   if (InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR && InVec.hasOneUse()) {
9971     Ops.append(InVec.getNode()->op_begin(),
9972                InVec.getNode()->op_end());
9973   } else if (InVec.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
9974     unsigned NElts = VT.getVectorNumElements();
9975     Ops.append(NElts, DAG.getUNDEF(InVal.getValueType()));
9976   } else {
9977     return SDValue();
9978   }
9979
9980   // Insert the element
9981   if (Elt < Ops.size()) {
9982     // All the operands of BUILD_VECTOR must have the same type;
9983     // we enforce that here.
9984     EVT OpVT = Ops[0].getValueType();
9985     if (InVal.getValueType() != OpVT)
9986       InVal = OpVT.bitsGT(InVal.getValueType()) ?
9987                 DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, OpVT, InVal) :
9988                 DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, OpVT, InVal);
9989     Ops[Elt] = InVal;
9990   }
9991
9992   // Return the new vector
9993   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
9994 }
9995
9996 SDValue DAGCombiner::ReplaceExtractVectorEltOfLoadWithNarrowedLoad(
9997     SDNode *EVE, EVT InVecVT, SDValue EltNo, LoadSDNode *OriginalLoad) {
9998   EVT ResultVT = EVE->getValueType(0);
9999   EVT VecEltVT = InVecVT.getVectorElementType();
10000   unsigned Align = OriginalLoad->getAlignment();
10001   unsigned NewAlign = TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(
10002       VecEltVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
10003
10004   if (NewAlign > Align || !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::LOAD, VecEltVT))
10005     return SDValue();
10006
10007   Align = NewAlign;
10008
10009   SDValue NewPtr = OriginalLoad->getBasePtr();
10010   SDValue Offset;
10011   EVT PtrType = NewPtr.getValueType();
10012   MachinePointerInfo MPI;
10013   if (auto *ConstEltNo = dyn_cast<ConstantSDNode>(EltNo)) {
10014     int Elt = ConstEltNo->getZExtValue();
10015     unsigned PtrOff = VecEltVT.getSizeInBits() * Elt / 8;
10016     if (TLI.isBigEndian())
10017       PtrOff = InVecVT.getSizeInBits() / 8 - PtrOff;
10018     Offset = DAG.getConstant(PtrOff, PtrType);
10019     MPI = OriginalLoad->getPointerInfo().getWithOffset(PtrOff);
10020   } else {
10021     Offset = DAG.getNode(
10022         ISD::MUL, SDLoc(EVE), EltNo.getValueType(), EltNo,
10023         DAG.getConstant(VecEltVT.getStoreSize(), EltNo.getValueType()));
10024     if (TLI.isBigEndian())
10025       Offset = DAG.getNode(
10026           ISD::SUB, SDLoc(EVE), EltNo.getValueType(),
10027           DAG.getConstant(InVecVT.getStoreSize(), EltNo.getValueType()), Offset);
10028     MPI = OriginalLoad->getPointerInfo();
10029   }
10030   NewPtr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(EVE), PtrType, NewPtr, Offset);
10031
10032   // The replacement we need to do here is a little tricky: we need to
10033   // replace an extractelement of a load with a load.
10034   // Use ReplaceAllUsesOfValuesWith to do the replacement.
10035   // Note that this replacement assumes that the extractvalue is the only
10036   // use of the load; that's okay because we don't want to perform this
10037   // transformation in other cases anyway.
10038   SDValue Load;
10039   SDValue Chain;
10040   if (ResultVT.bitsGT(VecEltVT)) {
10041     // If the result type of vextract is wider than the load, then issue an
10042     // extending load instead.
10043     ISD::LoadExtType ExtType = TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, VecEltVT)
10044                                    ? ISD::ZEXTLOAD
10045                                    : ISD::EXTLOAD;
10046     Load = DAG.getExtLoad(
10047         ExtType, SDLoc(EVE), ResultVT, OriginalLoad->getChain(), NewPtr, MPI,
10048         VecEltVT, OriginalLoad->isVolatile(), OriginalLoad->isNonTemporal(),
10049         OriginalLoad->isInvariant(), Align, OriginalLoad->getAAInfo());
10050     Chain = Load.getValue(1);
10051   } else {
10052     Load = DAG.getLoad(
10053         VecEltVT, SDLoc(EVE), OriginalLoad->getChain(), NewPtr, MPI,
10054         OriginalLoad->isVolatile(), OriginalLoad->isNonTemporal(),
10055         OriginalLoad->isInvariant(), Align, OriginalLoad->getAAInfo());
10056     Chain = Load.getValue(1);
10057     if (ResultVT.bitsLT(VecEltVT))
10058       Load = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(EVE), ResultVT, Load);
10059     else
10060       Load = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(EVE), ResultVT, Load);
10061   }
10062   WorklistRemover DeadNodes(*this);
10063   SDValue From[] = { SDValue(EVE, 0), SDValue(OriginalLoad, 1) };
10064   SDValue To[] = { Load, Chain };
10065   DAG.ReplaceAllUsesOfValuesWith(From, To, 2);
10066   // Since we're explicitly calling ReplaceAllUses, add the new node to the
10067   // worklist explicitly as well.
10068   AddToWorklist(Load.getNode());
10069   AddUsersToWorklist(Load.getNode()); // Add users too
10070   // Make sure to revisit this node to clean it up; it will usually be dead.
10071   AddToWorklist(EVE);
10072   ++OpsNarrowed;
10073   return SDValue(EVE, 0);
10074 }
10075
10076 SDValue DAGCombiner::visitEXTRACT_VECTOR_ELT(SDNode *N) {
10077   // (vextract (scalar_to_vector val, 0) -> val
10078   SDValue InVec = N->getOperand(0);
10079   EVT VT = InVec.getValueType();
10080   EVT NVT = N->getValueType(0);
10081
10082   if (InVec.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR) {
10083     // Check if the result type doesn't match the inserted element type. A
10084     // SCALAR_TO_VECTOR may truncate the inserted element and the
10085     // EXTRACT_VECTOR_ELT may widen the extracted vector.
10086     SDValue InOp = InVec.getOperand(0);
10087     if (InOp.getValueType() != NVT) {
10088       assert(InOp.getValueType().isInteger() && NVT.isInteger());
10089       return DAG.getSExtOrTrunc(InOp, SDLoc(InVec), NVT);
10090     }
10091     return InOp;
10092   }
10093
10094   SDValue EltNo = N->getOperand(1);
10095   bool ConstEltNo = isa<ConstantSDNode>(EltNo);
10096
10097   // Transform: (EXTRACT_VECTOR_ELT( VECTOR_SHUFFLE )) -> EXTRACT_VECTOR_ELT.
10098   // We only perform this optimization before the op legalization phase because
10099   // we may introduce new vector instructions which are not backed by TD
10100   // patterns. For example on AVX, extracting elements from a wide vector
10101   // without using extract_subvector. However, if we can find an underlying
10102   // scalar value, then we can always use that.
10103   if (InVec.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE
10104       && ConstEltNo) {
10105     int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
10106     int NumElem = VT.getVectorNumElements();
10107     ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(InVec);
10108     // Find the new index to extract from.
10109     int OrigElt = SVOp->getMaskElt(Elt);
10110
10111     // Extracting an undef index is undef.
10112     if (OrigElt == -1)
10113       return DAG.getUNDEF(NVT);
10114
10115     // Select the right vector half to extract from.
10116     SDValue SVInVec;
10117     if (OrigElt < NumElem) {
10118       SVInVec = InVec->getOperand(0);
10119     } else {
10120       SVInVec = InVec->getOperand(1);
10121       OrigElt -= NumElem;
10122     }
10123
10124     if (SVInVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
10125       SDValue InOp = SVInVec.getOperand(OrigElt);
10126       if (InOp.getValueType() != NVT) {
10127         assert(InOp.getValueType().isInteger() && NVT.isInteger());
10128         InOp = DAG.getSExtOrTrunc(InOp, SDLoc(SVInVec), NVT);
10129       }
10130
10131       return InOp;
10132     }
10133
10134     // FIXME: We should handle recursing on other vector shuffles and
10135     // scalar_to_vector here as well.
10136
10137     if (!LegalOperations) {
10138       EVT IndexTy = TLI.getVectorIdxTy();
10139       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, SDLoc(N), NVT,
10140                          SVInVec, DAG.getConstant(OrigElt, IndexTy));
10141     }
10142   }
10143
10144   bool BCNumEltsChanged = false;
10145   EVT ExtVT = VT.getVectorElementType();
10146   EVT LVT = ExtVT;
10147
10148   // If the result of load has to be truncated, then it's not necessarily
10149   // profitable.
10150   if (NVT.bitsLT(LVT) && !TLI.isTruncateFree(LVT, NVT))
10151     return SDValue();
10152
10153   if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
10154     // Don't duplicate a load with other uses.
10155     if (!InVec.hasOneUse())
10156       return SDValue();
10157
10158     EVT BCVT = InVec.getOperand(0).getValueType();
10159     if (!BCVT.isVector() || ExtVT.bitsGT(BCVT.getVectorElementType()))
10160       return SDValue();
10161     if (VT.getVectorNumElements() != BCVT.getVectorNumElements())
10162       BCNumEltsChanged = true;
10163     InVec = InVec.getOperand(0);
10164     ExtVT = BCVT.getVectorElementType();
10165   }
10166
10167   // (vextract (vN[if]M load $addr), i) -> ([if]M load $addr + i * size)
10168   if (!LegalOperations && !ConstEltNo && InVec.hasOneUse() &&
10169       ISD::isNormalLoad(InVec.getNode()) &&
10170       !N->getOperand(1)->hasPredecessor(InVec.getNode())) {
10171     SDValue Index = N->getOperand(1);
10172     if (LoadSDNode *OrigLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(InVec))
10173       return ReplaceExtractVectorEltOfLoadWithNarrowedLoad(N, VT, Index,
10174                                                            OrigLoad);
10175   }
10176
10177   // Perform only after legalization to ensure build_vector / vector_shuffle
10178   // optimizations have already been done.
10179   if (!LegalOperations) return SDValue();
10180
10181   // (vextract (v4f32 load $addr), c) -> (f32 load $addr+c*size)
10182   // (vextract (v4f32 s2v (f32 load $addr)), c) -> (f32 load $addr+c*size)
10183   // (vextract (v4f32 shuffle (load $addr), <1,u,u,u>), 0) -> (f32 load $addr)
10184
10185   if (ConstEltNo) {
10186     int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
10187
10188     LoadSDNode *LN0 = nullptr;
10189     const ShuffleVectorSDNode *SVN = nullptr;
10190     if (ISD::isNormalLoad(InVec.getNode())) {
10191       LN0 = cast<LoadSDNode>(InVec);
10192     } else if (InVec.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
10193                InVec.getOperand(0).getValueType() == ExtVT &&
10194                ISD::isNormalLoad(InVec.getOperand(0).getNode())) {
10195       // Don't duplicate a load with other uses.
10196       if (!InVec.hasOneUse())
10197         return SDValue();
10198
10199       LN0 = cast<LoadSDNode>(InVec.getOperand(0));
10200     } else if ((SVN = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(InVec))) {
10201       // (vextract (vector_shuffle (load $addr), v2, <1, u, u, u>), 1)
10202       // =>
10203       // (load $addr+1*size)
10204
10205       // Don't duplicate a load with other uses.
10206       if (!InVec.hasOneUse())
10207         return SDValue();
10208
10209       // If the bit convert changed the number of elements, it is unsafe
10210       // to examine the mask.
10211       if (BCNumEltsChanged)
10212         return SDValue();
10213
10214       // Select the input vector, guarding against out of range extract vector.
10215       unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10216       int Idx = (Elt > (int)NumElems) ? -1 : SVN->getMaskElt(Elt);
10217       InVec = (Idx < (int)NumElems) ? InVec.getOperand(0) : InVec.getOperand(1);
10218
10219       if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
10220         // Don't duplicate a load with other uses.
10221         if (!InVec.hasOneUse())
10222           return SDValue();
10223
10224         InVec = InVec.getOperand(0);
10225       }
10226       if (ISD::isNormalLoad(InVec.getNode())) {
10227         LN0 = cast<LoadSDNode>(InVec);
10228         Elt = (Idx < (int)NumElems) ? Idx : Idx - (int)NumElems;
10229         EltNo = DAG.getConstant(Elt, EltNo.getValueType());
10230       }
10231     }
10232
10233     // Make sure we found a non-volatile load and the extractelement is
10234     // the only use.
10235     if (!LN0 || !LN0->hasNUsesOfValue(1,0) || LN0->isVolatile())
10236       return SDValue();
10237
10238     // If Idx was -1 above, Elt is going to be -1, so just return undef.
10239     if (Elt == -1)
10240       return DAG.getUNDEF(LVT);
10241
10242     return ReplaceExtractVectorEltOfLoadWithNarrowedLoad(N, VT, EltNo, LN0);
10243   }
10244
10245   return SDValue();
10246 }
10247
10248 // Simplify (build_vec (ext )) to (bitcast (build_vec ))
10249 SDValue DAGCombiner::reduceBuildVecExtToExtBuildVec(SDNode *N) {
10250   // We perform this optimization post type-legalization because
10251   // the type-legalizer often scalarizes integer-promoted vectors.
10252   // Performing this optimization before may create bit-casts which
10253   // will be type-legalized to complex code sequences.
10254   // We perform this optimization only before the operation legalizer because we
10255   // may introduce illegal operations.
10256   if (Level != AfterLegalizeVectorOps && Level != AfterLegalizeTypes)
10257     return SDValue();
10258
10259   unsigned NumInScalars = N->getNumOperands();
10260   SDLoc dl(N);
10261   EVT VT = N->getValueType(0);
10262
10263   // Check to see if this is a BUILD_VECTOR of a bunch of values
10264   // which come from any_extend or zero_extend nodes. If so, we can create
10265   // a new BUILD_VECTOR using bit-casts which may enable other BUILD_VECTOR
10266   // optimizations. We do not handle sign-extend because we can't fill the sign
10267   // using shuffles.
10268   EVT SourceType = MVT::Other;
10269   bool AllAnyExt = true;
10270
10271   for (unsigned i = 0; i != NumInScalars; ++i) {
10272     SDValue In = N->getOperand(i);
10273     // Ignore undef inputs.
10274     if (In.getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
10275
10276     bool AnyExt  = In.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND;
10277     bool ZeroExt = In.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND;
10278
10279     // Abort if the element is not an extension.
10280     if (!ZeroExt && !AnyExt) {
10281       SourceType = MVT::Other;
10282       break;
10283     }
10284
10285     // The input is a ZeroExt or AnyExt. Check the original type.
10286     EVT InTy = In.getOperand(0).getValueType();
10287
10288     // Check that all of the widened source types are the same.
10289     if (SourceType == MVT::Other)
10290       // First time.
10291       SourceType = InTy;
10292     else if (InTy != SourceType) {
10293       // Multiple income types. Abort.
10294       SourceType = MVT::Other;
10295       break;
10296     }
10297
10298     // Check if all of the extends are ANY_EXTENDs.
10299     AllAnyExt &= AnyExt;
10300   }
10301
10302   // In order to have valid types, all of the inputs must be extended from the
10303   // same source type and all of the inputs must be any or zero extend.
10304   // Scalar sizes must be a power of two.
10305   EVT OutScalarTy = VT.getScalarType();
10306   bool ValidTypes = SourceType != MVT::Other &&
10307                  isPowerOf2_32(OutScalarTy.getSizeInBits()) &&
10308                  isPowerOf2_32(SourceType.getSizeInBits());
10309
10310   // Create a new simpler BUILD_VECTOR sequence which other optimizations can
10311   // turn into a single shuffle instruction.
10312   if (!ValidTypes)
10313     return SDValue();
10314
10315   bool isLE = TLI.isLittleEndian();
10316   unsigned ElemRatio = OutScalarTy.getSizeInBits()/SourceType.getSizeInBits();
10317   assert(ElemRatio > 1 && "Invalid element size ratio");
10318   SDValue Filler = AllAnyExt ? DAG.getUNDEF(SourceType):
10319                                DAG.getConstant(0, SourceType);
10320
10321   unsigned NewBVElems = ElemRatio * VT.getVectorNumElements();
10322   SmallVector<SDValue, 8> Ops(NewBVElems, Filler);
10323
10324   // Populate the new build_vector
10325   for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i) {
10326     SDValue Cast = N->getOperand(i);
10327     assert((Cast.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
10328             Cast.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
10329             Cast.getOpcode() == ISD::UNDEF) && "Invalid cast opcode");
10330     SDValue In;
10331     if (Cast.getOpcode() == ISD::UNDEF)
10332       In = DAG.getUNDEF(SourceType);
10333     else
10334       In = Cast->getOperand(0);
10335     unsigned Index = isLE ? (i * ElemRatio) :
10336                             (i * ElemRatio + (ElemRatio - 1));
10337
10338     assert(Index < Ops.size() && "Invalid index");
10339     Ops[Index] = In;
10340   }
10341
10342   // The type of the new BUILD_VECTOR node.
10343   EVT VecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SourceType, NewBVElems);
10344   assert(VecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits() &&
10345          "Invalid vector size");
10346   // Check if the new vector type is legal.
10347   if (!isTypeLegal(VecVT)) return SDValue();
10348
10349   // Make the new BUILD_VECTOR.
10350   SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VecVT, Ops);
10351
10352   // The new BUILD_VECTOR node has the potential to be further optimized.
10353   AddToWorklist(BV.getNode());
10354   // Bitcast to the desired type.
10355   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BV);
10356 }
10357
10358 SDValue DAGCombiner::reduceBuildVecConvertToConvertBuildVec(SDNode *N) {
10359   EVT VT = N->getValueType(0);
10360
10361   unsigned NumInScalars = N->getNumOperands();
10362   SDLoc dl(N);
10363
10364   EVT SrcVT = MVT::Other;
10365   unsigned Opcode = ISD::DELETED_NODE;
10366   unsigned NumDefs = 0;
10367
10368   for (unsigned i = 0; i != NumInScalars; ++i) {
10369     SDValue In = N->getOperand(i);
10370     unsigned Opc = In.getOpcode();
10371
10372     if (Opc == ISD::UNDEF)
10373       continue;
10374
10375     // If all scalar values are floats and converted from integers.
10376     if (Opcode == ISD::DELETED_NODE &&
10377         (Opc == ISD::UINT_TO_FP || Opc == ISD::SINT_TO_FP)) {
10378       Opcode = Opc;
10379     }
10380
10381     if (Opc != Opcode)
10382       return SDValue();
10383
10384     EVT InVT = In.getOperand(0).getValueType();
10385
10386     // If all scalar values are typed differently, bail out. It's chosen to
10387     // simplify BUILD_VECTOR of integer types.
10388     if (SrcVT == MVT::Other)
10389       SrcVT = InVT;
10390     if (SrcVT != InVT)
10391       return SDValue();
10392     NumDefs++;
10393   }
10394
10395   // If the vector has just one element defined, it's not worth to fold it into
10396   // a vectorized one.
10397   if (NumDefs < 2)
10398     return SDValue();
10399
10400   assert((Opcode == ISD::UINT_TO_FP || Opcode == ISD::SINT_TO_FP)
10401          && "Should only handle conversion from integer to float.");
10402   assert(SrcVT != MVT::Other && "Cannot determine source type!");
10403
10404   EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SrcVT, NumInScalars);
10405
10406   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(Opcode, NVT))
10407     return SDValue();
10408
10409   SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
10410   for (unsigned i = 0; i != NumInScalars; ++i) {
10411     SDValue In = N->getOperand(i);
10412
10413     if (In.getOpcode() == ISD::UNDEF)
10414       Opnds.push_back(DAG.getUNDEF(SrcVT));
10415     else
10416       Opnds.push_back(In.getOperand(0));
10417   }
10418   SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NVT, Opnds);
10419   AddToWorklist(BV.getNode());
10420
10421   return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, BV);
10422 }
10423
10424 SDValue DAGCombiner::visitBUILD_VECTOR(SDNode *N) {
10425   unsigned NumInScalars = N->getNumOperands();
10426   SDLoc dl(N);
10427   EVT VT = N->getValueType(0);
10428
10429   // A vector built entirely of undefs is undef.
10430   if (ISD::allOperandsUndef(N))
10431     return DAG.getUNDEF(VT);
10432
10433   SDValue V = reduceBuildVecExtToExtBuildVec(N);
10434   if (V.getNode())
10435     return V;
10436
10437   V = reduceBuildVecConvertToConvertBuildVec(N);
10438   if (V.getNode())
10439     return V;
10440
10441   // Check to see if this is a BUILD_VECTOR of a bunch of EXTRACT_VECTOR_ELT
10442   // operations.  If so, and if the EXTRACT_VECTOR_ELT vector inputs come from
10443   // at most two distinct vectors, turn this into a shuffle node.
10444
10445   // Only type-legal BUILD_VECTOR nodes are converted to shuffle nodes.
10446   if (!isTypeLegal(VT))
10447     return SDValue();
10448
10449   // May only combine to shuffle after legalize if shuffle is legal.
10450   if (LegalOperations && !TLI.isOperationLegal(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT))
10451     return SDValue();
10452
10453   SDValue VecIn1, VecIn2;
10454   for (unsigned i = 0; i != NumInScalars; ++i) {
10455     // Ignore undef inputs.
10456     if (N->getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
10457
10458     // If this input is something other than a EXTRACT_VECTOR_ELT with a
10459     // constant index, bail out.
10460     if (N->getOperand(i).getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
10461         !isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(i).getOperand(1))) {
10462       VecIn1 = VecIn2 = SDValue(nullptr, 0);
10463       break;
10464     }
10465
10466     // We allow up to two distinct input vectors.
10467     SDValue ExtractedFromVec = N->getOperand(i).getOperand(0);
10468     if (ExtractedFromVec == VecIn1 || ExtractedFromVec == VecIn2)
10469       continue;
10470
10471     if (!VecIn1.getNode()) {
10472       VecIn1 = ExtractedFromVec;
10473     } else if (!VecIn2.getNode()) {
10474       VecIn2 = ExtractedFromVec;
10475     } else {
10476       // Too many inputs.
10477       VecIn1 = VecIn2 = SDValue(nullptr, 0);
10478       break;
10479     }
10480   }
10481
10482   // If everything is good, we can make a shuffle operation.
10483   if (VecIn1.getNode()) {
10484     SmallVector<int, 8> Mask;
10485     for (unsigned i = 0; i != NumInScalars; ++i) {
10486       if (N->getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) {
10487         Mask.push_back(-1);
10488         continue;
10489       }
10490
10491       // If extracting from the first vector, just use the index directly.
10492       SDValue Extract = N->getOperand(i);
10493       SDValue ExtVal = Extract.getOperand(1);
10494       if (Extract.getOperand(0) == VecIn1) {
10495         unsigned ExtIndex = cast<ConstantSDNode>(ExtVal)->getZExtValue();
10496         if (ExtIndex > VT.getVectorNumElements())
10497           return SDValue();
10498
10499         Mask.push_back(ExtIndex);
10500         continue;
10501       }
10502
10503       // Otherwise, use InIdx + VecSize
10504       unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(ExtVal)->getZExtValue();
10505       Mask.push_back(Idx+NumInScalars);
10506     }
10507
10508     // We can't generate a shuffle node with mismatched input and output types.
10509     // Attempt to transform a single input vector to the correct type.
10510     if ((VT != VecIn1.getValueType())) {
10511       // We don't support shuffeling between TWO values of different types.
10512       if (VecIn2.getNode())
10513         return SDValue();
10514
10515       // We only support widening of vectors which are half the size of the
10516       // output registers. For example XMM->YMM widening on X86 with AVX.
10517       if (VecIn1.getValueType().getSizeInBits()*2 != VT.getSizeInBits())
10518         return SDValue();
10519
10520       // If the input vector type has a different base type to the output
10521       // vector type, bail out.
10522       if (VecIn1.getValueType().getVectorElementType() !=
10523           VT.getVectorElementType())
10524         return SDValue();
10525
10526       // Widen the input vector by adding undef values.
10527       VecIn1 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
10528                            VecIn1, DAG.getUNDEF(VecIn1.getValueType()));
10529     }
10530
10531     // If VecIn2 is unused then change it to undef.
10532     VecIn2 = VecIn2.getNode() ? VecIn2 : DAG.getUNDEF(VT);
10533
10534     // Check that we were able to transform all incoming values to the same
10535     // type.
10536     if (VecIn2.getValueType() != VecIn1.getValueType() ||
10537         VecIn1.getValueType() != VT)
10538           return SDValue();
10539
10540     // Return the new VECTOR_SHUFFLE node.
10541     SDValue Ops[2];
10542     Ops[0] = VecIn1;
10543     Ops[1] = VecIn2;
10544     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Ops[0], Ops[1], &Mask[0]);
10545   }
10546
10547   return SDValue();
10548 }
10549
10550 SDValue DAGCombiner::visitCONCAT_VECTORS(SDNode *N) {
10551   // TODO: Check to see if this is a CONCAT_VECTORS of a bunch of
10552   // EXTRACT_SUBVECTOR operations.  If so, and if the EXTRACT_SUBVECTOR vector
10553   // inputs come from at most two distinct vectors, turn this into a shuffle
10554   // node.
10555
10556   // If we only have one input vector, we don't need to do any concatenation.
10557   if (N->getNumOperands() == 1)
10558     return N->getOperand(0);
10559
10560   // Check if all of the operands are undefs.
10561   EVT VT = N->getValueType(0);
10562   if (ISD::allOperandsUndef(N))
10563     return DAG.getUNDEF(VT);
10564
10565   // Optimize concat_vectors where one of the vectors is undef.
10566   if (N->getNumOperands() == 2 &&
10567       N->getOperand(1)->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
10568     SDValue In = N->getOperand(0);
10569     assert(In.getValueType().isVector() && "Must concat vectors");
10570
10571     // Transform: concat_vectors(scalar, undef) -> scalar_to_vector(sclr).
10572     if (In->getOpcode() == ISD::BITCAST &&
10573         !In->getOperand(0)->getValueType(0).isVector()) {
10574       SDValue Scalar = In->getOperand(0);
10575       EVT SclTy = Scalar->getValueType(0);
10576
10577       if (!SclTy.isFloatingPoint() && !SclTy.isInteger())
10578         return SDValue();
10579
10580       EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SclTy,
10581                                  VT.getSizeInBits() / SclTy.getSizeInBits());
10582       if (!TLI.isTypeLegal(NVT) || !TLI.isTypeLegal(Scalar.getValueType()))
10583         return SDValue();
10584
10585       SDLoc dl = SDLoc(N);
10586       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, NVT, Scalar);
10587       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Res);
10588     }
10589   }
10590
10591   // fold (concat_vectors (BUILD_VECTOR A, B, ...), (BUILD_VECTOR C, D, ...))
10592   // -> (BUILD_VECTOR A, B, ..., C, D, ...)
10593   if (N->getNumOperands() == 2 &&
10594       N->getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
10595       N->getOperand(1).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
10596     EVT VT = N->getValueType(0);
10597     SDValue N0 = N->getOperand(0);
10598     SDValue N1 = N->getOperand(1);
10599     SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
10600     unsigned BuildVecNumElts =  N0.getNumOperands();
10601
10602     EVT SclTy0 = N0.getOperand(0)->getValueType(0);
10603     EVT SclTy1 = N1.getOperand(0)->getValueType(0);
10604     if (SclTy0.isFloatingPoint()) {
10605       for (unsigned i = 0; i != BuildVecNumElts; ++i)
10606         Opnds.push_back(N0.getOperand(i));
10607       for (unsigned i = 0; i != BuildVecNumElts; ++i)
10608         Opnds.push_back(N1.getOperand(i));
10609     } else {
10610       // If BUILD_VECTOR are from built from integer, they may have different
10611       // operand types. Get the smaller type and truncate all operands to it.
10612       EVT MinTy = SclTy0.bitsLE(SclTy1) ? SclTy0 : SclTy1;
10613       for (unsigned i = 0; i != BuildVecNumElts; ++i)
10614         Opnds.push_back(DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), MinTy,
10615                         N0.getOperand(i)));
10616       for (unsigned i = 0; i != BuildVecNumElts; ++i)
10617         Opnds.push_back(DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), MinTy,
10618                         N1.getOperand(i)));
10619     }
10620
10621     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(N), VT, Opnds);
10622   }
10623
10624   // Type legalization of vectors and DAG canonicalization of SHUFFLE_VECTOR
10625   // nodes often generate nop CONCAT_VECTOR nodes.
10626   // Scan the CONCAT_VECTOR operands and look for a CONCAT operations that
10627   // place the incoming vectors at the exact same location.
10628   SDValue SingleSource = SDValue();
10629   unsigned PartNumElem = N->getOperand(0).getValueType().getVectorNumElements();
10630
10631   for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i) {
10632     SDValue Op = N->getOperand(i);
10633
10634     if (Op.getOpcode() == ISD::UNDEF)
10635       continue;
10636
10637     // Check if this is the identity extract:
10638     if (Op.getOpcode() != ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
10639       return SDValue();
10640
10641     // Find the single incoming vector for the extract_subvector.
10642     if (SingleSource.getNode()) {
10643       if (Op.getOperand(0) != SingleSource)
10644         return SDValue();
10645     } else {
10646       SingleSource = Op.getOperand(0);
10647
10648       // Check the source type is the same as the type of the result.
10649       // If not, this concat may extend the vector, so we can not
10650       // optimize it away.
10651       if (SingleSource.getValueType() != N->getValueType(0))
10652         return SDValue();
10653     }
10654
10655     unsigned IdentityIndex = i * PartNumElem;
10656     ConstantSDNode *CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
10657     // The extract index must be constant.
10658     if (!CS)
10659       return SDValue();
10660
10661     // Check that we are reading from the identity index.
10662     if (CS->getZExtValue() != IdentityIndex)
10663       return SDValue();
10664   }
10665
10666   if (SingleSource.getNode())
10667     return SingleSource;
10668
10669   return SDValue();
10670 }
10671
10672 SDValue DAGCombiner::visitEXTRACT_SUBVECTOR(SDNode* N) {
10673   EVT NVT = N->getValueType(0);
10674   SDValue V = N->getOperand(0);
10675
10676   if (V->getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS) {
10677     // Combine:
10678     //    (extract_subvec (concat V1, V2, ...), i)
10679     // Into:
10680     //    Vi if possible
10681     // Only operand 0 is checked as 'concat' assumes all inputs of the same
10682     // type.
10683     if (V->getOperand(0).getValueType() != NVT)
10684       return SDValue();
10685     unsigned Idx = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
10686     unsigned NumElems = NVT.getVectorNumElements();
10687     assert((Idx % NumElems) == 0 &&
10688            "IDX in concat is not a multiple of the result vector length.");
10689     return V->getOperand(Idx / NumElems);
10690   }
10691
10692   // Skip bitcasting
10693   if (V->getOpcode() == ISD::BITCAST)
10694     V = V.getOperand(0);
10695
10696   if (V->getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
10697     SDLoc dl(N);
10698     // Handle only simple case where vector being inserted and vector
10699     // being extracted are of same type, and are half size of larger vectors.
10700     EVT BigVT = V->getOperand(0).getValueType();
10701     EVT SmallVT = V->getOperand(1).getValueType();
10702     if (!NVT.bitsEq(SmallVT) || NVT.getSizeInBits()*2 != BigVT.getSizeInBits())
10703       return SDValue();
10704
10705     // Only handle cases where both indexes are constants with the same type.
10706     ConstantSDNode *ExtIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
10707     ConstantSDNode *InsIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(V->getOperand(2));
10708
10709     if (InsIdx && ExtIdx &&
10710         InsIdx->getValueType(0).getSizeInBits() <= 64 &&
10711         ExtIdx->getValueType(0).getSizeInBits() <= 64) {
10712       // Combine:
10713       //    (extract_subvec (insert_subvec V1, V2, InsIdx), ExtIdx)
10714       // Into:
10715       //    indices are equal or bit offsets are equal => V1
10716       //    otherwise => (extract_subvec V1, ExtIdx)
10717       if (InsIdx->getZExtValue() * SmallVT.getScalarType().getSizeInBits() ==
10718           ExtIdx->getZExtValue() * NVT.getScalarType().getSizeInBits())
10719         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NVT, V->getOperand(1));
10720       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, NVT,
10721                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
10722                                      N->getOperand(0).getValueType(),
10723                                      V->getOperand(0)), N->getOperand(1));
10724     }
10725   }
10726
10727   return SDValue();
10728 }
10729
10730 static SDValue simplifyShuffleOperandRecursively(SmallBitVector &UsedElements,
10731                                                  SDValue V, SelectionDAG &DAG) {
10732   SDLoc DL(V);
10733   EVT VT = V.getValueType();
10734
10735   switch (V.getOpcode()) {
10736   default:
10737     return V;
10738
10739   case ISD::CONCAT_VECTORS: {
10740     EVT OpVT = V->getOperand(0).getValueType();
10741     int OpSize = OpVT.getVectorNumElements();
10742     SmallBitVector OpUsedElements(OpSize, false);
10743     bool FoundSimplification = false;
10744     SmallVector<SDValue, 4> NewOps;
10745     NewOps.reserve(V->getNumOperands());
10746     for (int i = 0, NumOps = V->getNumOperands(); i < NumOps; ++i) {
10747       SDValue Op = V->getOperand(i);
10748       bool OpUsed = false;
10749       for (int j = 0; j < OpSize; ++j)
10750         if (UsedElements[i * OpSize + j]) {
10751           OpUsedElements[j] = true;
10752           OpUsed = true;
10753         }
10754       NewOps.push_back(
10755           OpUsed ? simplifyShuffleOperandRecursively(OpUsedElements, Op, DAG)
10756                  : DAG.getUNDEF(OpVT));
10757       FoundSimplification |= Op == NewOps.back();
10758       OpUsedElements.reset();
10759     }
10760     if (FoundSimplification)
10761       V = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, NewOps);
10762     return V;
10763   }
10764
10765   case ISD::INSERT_SUBVECTOR: {
10766     SDValue BaseV = V->getOperand(0);
10767     SDValue SubV = V->getOperand(1);
10768     auto *IdxN = dyn_cast<ConstantSDNode>(V->getOperand(2));
10769     if (!IdxN)
10770       return V;
10771
10772     int SubSize = SubV.getValueType().getVectorNumElements();
10773     int Idx = IdxN->getZExtValue();
10774     bool SubVectorUsed = false;
10775     SmallBitVector SubUsedElements(SubSize, false);
10776     for (int i = 0; i < SubSize; ++i)
10777       if (UsedElements[i + Idx]) {
10778         SubVectorUsed = true;
10779         SubUsedElements[i] = true;
10780         UsedElements[i + Idx] = false;
10781       }
10782
10783     // Now recurse on both the base and sub vectors.
10784     SDValue SimplifiedSubV =
10785         SubVectorUsed
10786             ? simplifyShuffleOperandRecursively(SubUsedElements, SubV, DAG)
10787             : DAG.getUNDEF(SubV.getValueType());
10788     SDValue SimplifiedBaseV = simplifyShuffleOperandRecursively(UsedElements, BaseV, DAG);
10789     if (SimplifiedSubV != SubV || SimplifiedBaseV != BaseV)
10790       V = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, VT,
10791                       SimplifiedBaseV, SimplifiedSubV, V->getOperand(2));
10792     return V;
10793   }
10794   }
10795 }
10796
10797 static SDValue simplifyShuffleOperands(ShuffleVectorSDNode *SVN, SDValue N0,
10798                                        SDValue N1, SelectionDAG &DAG) {
10799   EVT VT = SVN->getValueType(0);
10800   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
10801   SmallBitVector N0UsedElements(NumElts, false), N1UsedElements(NumElts, false);
10802   for (int M : SVN->getMask())
10803     if (M >= 0 && M < NumElts)
10804       N0UsedElements[M] = true;
10805     else if (M >= NumElts)
10806       N1UsedElements[M - NumElts] = true;
10807
10808   SDValue S0 = simplifyShuffleOperandRecursively(N0UsedElements, N0, DAG);
10809   SDValue S1 = simplifyShuffleOperandRecursively(N1UsedElements, N1, DAG);
10810   if (S0 == N0 && S1 == N1)
10811     return SDValue();
10812
10813   return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(SVN), S0, S1, SVN->getMask());
10814 }
10815
10816 // Tries to turn a shuffle of two CONCAT_VECTORS into a single concat.
10817 static SDValue partitionShuffleOfConcats(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
10818   EVT VT = N->getValueType(0);
10819   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
10820
10821   SDValue N0 = N->getOperand(0);
10822   SDValue N1 = N->getOperand(1);
10823   ShuffleVectorSDNode *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
10824
10825   SmallVector<SDValue, 4> Ops;
10826   EVT ConcatVT = N0.getOperand(0).getValueType();
10827   unsigned NumElemsPerConcat = ConcatVT.getVectorNumElements();
10828   unsigned NumConcats = NumElts / NumElemsPerConcat;
10829
10830   // Look at every vector that's inserted. We're looking for exact
10831   // subvector-sized copies from a concatenated vector
10832   for (unsigned I = 0; I != NumConcats; ++I) {
10833     // Make sure we're dealing with a copy.
10834     unsigned Begin = I * NumElemsPerConcat;
10835     bool AllUndef = true, NoUndef = true;
10836     for (unsigned J = Begin; J != Begin + NumElemsPerConcat; ++J) {
10837       if (SVN->getMaskElt(J) >= 0)
10838         AllUndef = false;
10839       else
10840         NoUndef = false;
10841     }
10842
10843     if (NoUndef) {
10844       if (SVN->getMaskElt(Begin) % NumElemsPerConcat != 0)
10845         return SDValue();
10846
10847       for (unsigned J = 1; J != NumElemsPerConcat; ++J)
10848         if (SVN->getMaskElt(Begin + J - 1) + 1 != SVN->getMaskElt(Begin + J))
10849           return SDValue();
10850
10851       unsigned FirstElt = SVN->getMaskElt(Begin) / NumElemsPerConcat;
10852       if (FirstElt < N0.getNumOperands())
10853         Ops.push_back(N0.getOperand(FirstElt));
10854       else
10855         Ops.push_back(N1.getOperand(FirstElt - N0.getNumOperands()));
10856
10857     } else if (AllUndef) {
10858       Ops.push_back(DAG.getUNDEF(N0.getOperand(0).getValueType()));
10859     } else { // Mixed with general masks and undefs, can't do optimization.
10860       return SDValue();
10861     }
10862   }
10863
10864   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, SDLoc(N), VT, Ops);
10865 }
10866
10867 SDValue DAGCombiner::visitVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N) {
10868   EVT VT = N->getValueType(0);
10869   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
10870
10871   SDValue N0 = N->getOperand(0);
10872   SDValue N1 = N->getOperand(1);
10873
10874   assert(N0.getValueType() == VT && "Vector shuffle must be normalized in DAG");
10875
10876   // Canonicalize shuffle undef, undef -> undef
10877   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF && N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
10878     return DAG.getUNDEF(VT);
10879
10880   ShuffleVectorSDNode *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
10881
10882   // Canonicalize shuffle v, v -> v, undef
10883   if (N0 == N1) {
10884     SmallVector<int, 8> NewMask;
10885     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
10886       int Idx = SVN->getMaskElt(i);
10887       if (Idx >= (int)NumElts) Idx -= NumElts;
10888       NewMask.push_back(Idx);
10889     }
10890     return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), N0, DAG.getUNDEF(VT),
10891                                 &NewMask[0]);
10892   }
10893
10894   // Canonicalize shuffle undef, v -> v, undef.  Commute the shuffle mask.
10895   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
10896     SmallVector<int, 8> NewMask;
10897     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
10898       int Idx = SVN->getMaskElt(i);
10899       if (Idx >= 0) {
10900         if (Idx >= (int)NumElts)
10901           Idx -= NumElts;
10902         else
10903           Idx = -1; // remove reference to lhs
10904       }
10905       NewMask.push_back(Idx);
10906     }
10907     return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), N1, DAG.getUNDEF(VT),
10908                                 &NewMask[0]);
10909   }
10910
10911   // Remove references to rhs if it is undef
10912   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
10913     bool Changed = false;
10914     SmallVector<int, 8> NewMask;
10915     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
10916       int Idx = SVN->getMaskElt(i);
10917       if (Idx >= (int)NumElts) {
10918         Idx = -1;
10919         Changed = true;
10920       }
10921       NewMask.push_back(Idx);
10922     }
10923     if (Changed)
10924       return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), N0, N1, &NewMask[0]);
10925   }
10926
10927   // If it is a splat, check if the argument vector is another splat or a
10928   // build_vector with all scalar elements the same.
10929   if (SVN->isSplat() && SVN->getSplatIndex() < (int)NumElts) {
10930     SDNode *V = N0.getNode();
10931
10932     // If this is a bit convert that changes the element type of the vector but
10933     // not the number of vector elements, look through it.  Be careful not to
10934     // look though conversions that change things like v4f32 to v2f64.
10935     if (V->getOpcode() == ISD::BITCAST) {
10936       SDValue ConvInput = V->getOperand(0);
10937       if (ConvInput.getValueType().isVector() &&
10938           ConvInput.getValueType().getVectorNumElements() == NumElts)
10939         V = ConvInput.getNode();
10940     }
10941
10942     if (V->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
10943       assert(V->getNumOperands() == NumElts &&
10944              "BUILD_VECTOR has wrong number of operands");
10945       SDValue Base;
10946       bool AllSame = true;
10947       for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
10948         if (V->getOperand(i).getOpcode() != ISD::UNDEF) {
10949           Base = V->getOperand(i);
10950           break;
10951         }
10952       }
10953       // Splat of <u, u, u, u>, return <u, u, u, u>
10954       if (!Base.getNode())
10955         return N0;
10956       for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
10957         if (V->getOperand(i) != Base) {
10958           AllSame = false;
10959           break;
10960         }
10961       }
10962       // Splat of <x, x, x, x>, return <x, x, x, x>
10963       if (AllSame)
10964         return N0;
10965     }
10966   }
10967
10968   // There are various patterns used to build up a vector from smaller vectors,
10969   // subvectors, or elements. Scan chains of these and replace unused insertions
10970   // or components with undef.
10971   if (SDValue S = simplifyShuffleOperands(SVN, N0, N1, DAG))
10972     return S;
10973
10974   if (N0.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
10975       Level < AfterLegalizeVectorOps &&
10976       (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
10977       (N1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
10978        N0.getOperand(0).getValueType() == N1.getOperand(0).getValueType()))) {
10979     SDValue V = partitionShuffleOfConcats(N, DAG);
10980
10981     if (V.getNode())
10982       return V;
10983   }
10984
10985   // If this shuffle node is simply a swizzle of another shuffle node,
10986   // then try to simplify it.
10987   if (N0.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Level < AfterLegalizeDAG &&
10988       N1.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
10989
10990     ShuffleVectorSDNode *OtherSV = cast<ShuffleVectorSDNode>(N0);
10991
10992     // The incoming shuffle must be of the same type as the result of the
10993     // current shuffle.
10994     assert(OtherSV->getOperand(0).getValueType() == VT &&
10995            "Shuffle types don't match");
10996
10997     SmallVector<int, 4> Mask;
10998     // Compute the combined shuffle mask.
10999     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
11000       int Idx = SVN->getMaskElt(i);
11001       assert(Idx < (int)NumElts && "Index references undef operand");
11002       // Next, this index comes from the first value, which is the incoming
11003       // shuffle. Adopt the incoming index.
11004       if (Idx >= 0)
11005         Idx = OtherSV->getMaskElt(Idx);
11006       Mask.push_back(Idx);
11007     }
11008
11009     // Check if all indices in Mask are Undef. In case, propagate Undef.
11010     bool isUndefMask = true;
11011     for (unsigned i = 0; i != NumElts && isUndefMask; ++i)
11012       isUndefMask &= Mask[i] < 0;
11013
11014     if (isUndefMask)
11015       return DAG.getUNDEF(VT);
11016
11017     bool CommuteOperands = false;
11018     if (N0.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF) {
11019       // To be valid, the combine shuffle mask should only reference elements
11020       // from one of the two vectors in input to the inner shufflevector.
11021       bool IsValidMask = true;
11022       for (unsigned i = 0; i != NumElts && IsValidMask; ++i)
11023         // See if the combined mask only reference undefs or elements coming
11024         // from the first shufflevector operand.
11025         IsValidMask = Mask[i] < 0 || (unsigned)Mask[i] < NumElts;
11026
11027       if (!IsValidMask) {
11028         IsValidMask = true;
11029         for (unsigned i = 0; i != NumElts && IsValidMask; ++i)
11030           // Check that all the elements come from the second shuffle operand.
11031           IsValidMask = Mask[i] < 0 || (unsigned)Mask[i] >= NumElts;
11032         CommuteOperands = IsValidMask;
11033       }
11034
11035       // Early exit if the combined shuffle mask is not valid.
11036       if (!IsValidMask)
11037         return SDValue();
11038     }
11039
11040     // See if this pair of shuffles can be safely folded according to either
11041     // of the following rules:
11042     //   shuffle(shuffle(x, y), undef) -> x
11043     //   shuffle(shuffle(x, undef), undef) -> x
11044     //   shuffle(shuffle(x, y), undef) -> y
11045     bool IsIdentityMask = true;
11046     unsigned BaseMaskIndex = CommuteOperands ? NumElts : 0;
11047     for (unsigned i = 0; i != NumElts && IsIdentityMask; ++i) {
11048       // Skip Undefs.
11049       if (Mask[i] < 0)
11050         continue;
11051
11052       // The combined shuffle must map each index to itself.
11053       IsIdentityMask = (unsigned)Mask[i] == i + BaseMaskIndex;
11054     }
11055
11056     if (IsIdentityMask) {
11057       if (CommuteOperands)
11058         // optimize shuffle(shuffle(x, y), undef) -> y.
11059         return OtherSV->getOperand(1);
11060
11061       // optimize shuffle(shuffle(x, undef), undef) -> x
11062       // optimize shuffle(shuffle(x, y), undef) -> x
11063       return OtherSV->getOperand(0);
11064     }
11065
11066     // It may still be beneficial to combine the two shuffles if the
11067     // resulting shuffle is legal.
11068     if (TLI.isTypeLegal(VT)) {
11069       if (!CommuteOperands) {
11070         if (TLI.isShuffleMaskLegal(Mask, VT))
11071           // shuffle(shuffle(x, undef, M1), undef, M2) -> shuffle(x, undef, M3).
11072           // shuffle(shuffle(x, y, M1), undef, M2) -> shuffle(x, undef, M3)
11073           return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), N0->getOperand(0), N1,
11074                                       &Mask[0]);
11075       } else {
11076         // Compute the commuted shuffle mask.
11077         for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
11078           int idx = Mask[i];
11079           if (idx < 0)
11080             continue;
11081           else if (idx < (int)NumElts)
11082             Mask[i] = idx + NumElts;
11083           else
11084             Mask[i] = idx - NumElts;
11085         }
11086
11087         if (TLI.isShuffleMaskLegal(Mask, VT))
11088           //   shuffle(shuffle(x, y, M1), undef, M2) -> shuffle(y, undef, M3)
11089           return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), N0->getOperand(1), N1,
11090                                       &Mask[0]);
11091       }
11092     }
11093   }
11094
11095   // Canonicalize shuffles according to rules:
11096   //  shuffle(A, shuffle(A, B)) -> shuffle(shuffle(A,B), A)
11097   //  shuffle(B, shuffle(A, B)) -> shuffle(shuffle(A,B), B)
11098   //  shuffle(B, shuffle(A, Undef)) -> shuffle(shuffle(A, Undef), B)
11099   if (N1.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && N0.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
11100       N0.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE && Level < AfterLegalizeDAG &&
11101       TLI.isTypeLegal(VT)) {
11102     // The incoming shuffle must be of the same type as the result of the
11103     // current shuffle.
11104     assert(N1->getOperand(0).getValueType() == VT &&
11105            "Shuffle types don't match");
11106
11107     SDValue SV0 = N1->getOperand(0);
11108     SDValue SV1 = N1->getOperand(1);
11109     bool HasSameOp0 = N0 == SV0;
11110     bool IsSV1Undef = SV1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
11111     if (HasSameOp0 || IsSV1Undef || N0 == SV1)
11112       // Commute the operands of this shuffle so that next rule
11113       // will trigger.
11114       return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVN);
11115   }
11116
11117   // Try to fold according to rules:
11118   //   shuffle(shuffle(A, B, M0), B, M1) -> shuffle(A, B, M2)
11119   //   shuffle(shuffle(A, B, M0), A, M1) -> shuffle(A, B, M2)
11120   //   shuffle(shuffle(A, Undef, M0), B, M1) -> shuffle(A, B, M2)
11121   //   shuffle(shuffle(A, Undef, M0), A, M1) -> shuffle(A, Undef, M2)
11122   // Don't try to fold shuffles with illegal type.
11123   if (N0.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Level < AfterLegalizeDAG &&
11124       N1.getOpcode() != ISD::UNDEF && TLI.isTypeLegal(VT)) {
11125     ShuffleVectorSDNode *OtherSV = cast<ShuffleVectorSDNode>(N0);
11126
11127     // The incoming shuffle must be of the same type as the result of the
11128     // current shuffle.
11129     assert(OtherSV->getOperand(0).getValueType() == VT &&
11130            "Shuffle types don't match");
11131
11132     SDValue SV0 = OtherSV->getOperand(0);
11133     SDValue SV1 = OtherSV->getOperand(1);
11134     bool HasSameOp0 = N1 == SV0;
11135     bool IsSV1Undef = SV1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
11136     if (!HasSameOp0 && !IsSV1Undef && N1 != SV1)
11137       // Early exit.
11138       return SDValue();
11139
11140     SmallVector<int, 4> Mask;
11141     // Compute the combined shuffle mask for a shuffle with SV0 as the first
11142     // operand, and SV1 as the second operand.
11143     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
11144       int Idx = SVN->getMaskElt(i);
11145       if (Idx < 0) {
11146         // Propagate Undef.
11147         Mask.push_back(Idx);
11148         continue;
11149       }
11150
11151       if (Idx < (int)NumElts) {
11152         Idx = OtherSV->getMaskElt(Idx);
11153         if (IsSV1Undef && Idx >= (int) NumElts)
11154           Idx = -1;  // Propagate Undef.
11155       } else
11156         Idx = HasSameOp0 ? Idx - NumElts : Idx;
11157
11158       Mask.push_back(Idx);
11159     }
11160
11161     // Check if all indices in Mask are Undef. In case, propagate Undef.
11162     bool isUndefMask = true;
11163     for (unsigned i = 0; i != NumElts && isUndefMask; ++i)
11164       isUndefMask &= Mask[i] < 0;
11165
11166     if (isUndefMask)
11167       return DAG.getUNDEF(VT);
11168
11169     // Avoid introducing shuffles with illegal mask.
11170     if (TLI.isShuffleMaskLegal(Mask, VT)) {
11171       if (IsSV1Undef)
11172         //   shuffle(shuffle(A, Undef, M0), B, M1) -> shuffle(A, B, M2)
11173         //   shuffle(shuffle(A, Undef, M0), A, M1) -> shuffle(A, Undef, M2)
11174         return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), SV0, N1, &Mask[0]);
11175       return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), SV0, SV1, &Mask[0]);
11176     }
11177   }
11178
11179   return SDValue();
11180 }
11181
11182 SDValue DAGCombiner::visitINSERT_SUBVECTOR(SDNode *N) {
11183   SDValue N0 = N->getOperand(0);
11184   SDValue N2 = N->getOperand(2);
11185
11186   // If the input vector is a concatenation, and the insert replaces
11187   // one of the halves, we can optimize into a single concat_vectors.
11188   if (N0.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
11189       N0->getNumOperands() == 2 && N2.getOpcode() == ISD::Constant) {
11190     APInt InsIdx = cast<ConstantSDNode>(N2)->getAPIntValue();
11191     EVT VT = N->getValueType(0);
11192
11193     // Lower half: fold (insert_subvector (concat_vectors X, Y), Z) ->
11194     // (concat_vectors Z, Y)
11195     if (InsIdx == 0)
11196       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, SDLoc(N), VT,
11197                          N->getOperand(1), N0.getOperand(1));
11198
11199     // Upper half: fold (insert_subvector (concat_vectors X, Y), Z) ->
11200     // (concat_vectors X, Z)
11201     if (InsIdx == VT.getVectorNumElements()/2)
11202       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, SDLoc(N), VT,
11203                          N0.getOperand(0), N->getOperand(1));
11204   }
11205
11206   return SDValue();
11207 }
11208
11209 /// Returns a vector_shuffle if it able to transform an AND to a vector_shuffle
11210 /// with the destination vector and a zero vector.
11211 /// e.g. AND V, <0xffffffff, 0, 0xffffffff, 0>. ==>
11212 ///      vector_shuffle V, Zero, <0, 4, 2, 4>
11213 SDValue DAGCombiner::XformToShuffleWithZero(SDNode *N) {
11214   EVT VT = N->getValueType(0);
11215   SDLoc dl(N);
11216   SDValue LHS = N->getOperand(0);
11217   SDValue RHS = N->getOperand(1);
11218   if (N->getOpcode() == ISD::AND) {
11219     if (RHS.getOpcode() == ISD::BITCAST)
11220       RHS = RHS.getOperand(0);
11221     if (RHS.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
11222       SmallVector<int, 8> Indices;
11223       unsigned NumElts = RHS.getNumOperands();
11224       for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
11225         SDValue Elt = RHS.getOperand(i);
11226         if (!isa<ConstantSDNode>(Elt))
11227           return SDValue();
11228
11229         if (cast<ConstantSDNode>(Elt)->isAllOnesValue())
11230           Indices.push_back(i);
11231         else if (cast<ConstantSDNode>(Elt)->isNullValue())
11232           Indices.push_back(NumElts);
11233         else
11234           return SDValue();
11235       }
11236
11237       // Let's see if the target supports this vector_shuffle.
11238       EVT RVT = RHS.getValueType();
11239       if (!TLI.isVectorClearMaskLegal(Indices, RVT))
11240         return SDValue();
11241
11242       // Return the new VECTOR_SHUFFLE node.
11243       EVT EltVT = RVT.getVectorElementType();
11244       SmallVector<SDValue,8> ZeroOps(RVT.getVectorNumElements(),
11245                                      DAG.getConstant(0, EltVT));
11246       SDValue Zero = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(N), RVT, ZeroOps);
11247       LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RVT, LHS);
11248       SDValue Shuf = DAG.getVectorShuffle(RVT, dl, LHS, Zero, &Indices[0]);
11249       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Shuf);
11250     }
11251   }
11252
11253   return SDValue();
11254 }
11255
11256 /// Visit a binary vector operation, like ADD.
11257 SDValue DAGCombiner::SimplifyVBinOp(SDNode *N) {
11258   assert(N->getValueType(0).isVector() &&
11259          "SimplifyVBinOp only works on vectors!");
11260
11261   SDValue LHS = N->getOperand(0);
11262   SDValue RHS = N->getOperand(1);
11263   SDValue Shuffle = XformToShuffleWithZero(N);
11264   if (Shuffle.getNode()) return Shuffle;
11265
11266   // If the LHS and RHS are BUILD_VECTOR nodes, see if we can constant fold
11267   // this operation.
11268   if (LHS.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
11269       RHS.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
11270     // Check if both vectors are constants. If not bail out.
11271     if (!(cast<BuildVectorSDNode>(LHS)->isConstant() &&
11272           cast<BuildVectorSDNode>(RHS)->isConstant()))
11273       return SDValue();
11274
11275     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
11276     for (unsigned i = 0, e = LHS.getNumOperands(); i != e; ++i) {
11277       SDValue LHSOp = LHS.getOperand(i);
11278       SDValue RHSOp = RHS.getOperand(i);
11279
11280       // Can't fold divide by zero.
11281       if (N->getOpcode() == ISD::SDIV || N->getOpcode() == ISD::UDIV ||
11282           N->getOpcode() == ISD::FDIV) {
11283         if ((RHSOp.getOpcode() == ISD::Constant &&
11284              cast<ConstantSDNode>(RHSOp.getNode())->isNullValue()) ||
11285             (RHSOp.getOpcode() == ISD::ConstantFP &&
11286              cast<ConstantFPSDNode>(RHSOp.getNode())->getValueAPF().isZero()))
11287           break;
11288       }
11289
11290       EVT VT = LHSOp.getValueType();
11291       EVT RVT = RHSOp.getValueType();
11292       if (RVT != VT) {
11293         // Integer BUILD_VECTOR operands may have types larger than the element
11294         // size (e.g., when the element type is not legal).  Prior to type
11295         // legalization, the types may not match between the two BUILD_VECTORS.
11296         // Truncate one of the operands to make them match.
11297         if (RVT.getSizeInBits() > VT.getSizeInBits()) {
11298           RHSOp = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, RHSOp);
11299         } else {
11300           LHSOp = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), RVT, LHSOp);
11301           VT = RVT;
11302         }
11303       }
11304       SDValue FoldOp = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(LHS), VT,
11305                                    LHSOp, RHSOp);
11306       if (FoldOp.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
11307           FoldOp.getOpcode() != ISD::Constant &&
11308           FoldOp.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
11309         break;
11310       Ops.push_back(FoldOp);
11311       AddToWorklist(FoldOp.getNode());
11312     }
11313
11314     if (Ops.size() == LHS.getNumOperands())
11315       return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(N), LHS.getValueType(), Ops);
11316   }
11317
11318   // Type legalization might introduce new shuffles in the DAG.
11319   // Fold (VBinOp (shuffle (A, Undef, Mask)), (shuffle (B, Undef, Mask)))
11320   //   -> (shuffle (VBinOp (A, B)), Undef, Mask).
11321   if (LegalTypes && isa<ShuffleVectorSDNode>(LHS) &&
11322       isa<ShuffleVectorSDNode>(RHS) && LHS.hasOneUse() && RHS.hasOneUse() &&
11323       LHS.getOperand(1).getOpcode() == ISD::UNDEF &&
11324       RHS.getOperand(1).getOpcode() == ISD::UNDEF) {
11325     ShuffleVectorSDNode *SVN0 = cast<ShuffleVectorSDNode>(LHS);
11326     ShuffleVectorSDNode *SVN1 = cast<ShuffleVectorSDNode>(RHS);
11327
11328     if (SVN0->getMask().equals(SVN1->getMask())) {
11329       EVT VT = N->getValueType(0);
11330       SDValue UndefVector = LHS.getOperand(1);
11331       SDValue NewBinOp = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N), VT,
11332                                      LHS.getOperand(0), RHS.getOperand(0));
11333       AddUsersToWorklist(N);
11334       return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), NewBinOp, UndefVector,
11335                                   &SVN0->getMask()[0]);
11336     }
11337   }
11338
11339   return SDValue();
11340 }
11341
11342 /// Visit a binary vector operation, like FABS/FNEG.
11343 SDValue DAGCombiner::SimplifyVUnaryOp(SDNode *N) {
11344   assert(N->getValueType(0).isVector() &&
11345          "SimplifyVUnaryOp only works on vectors!");
11346
11347   SDValue N0 = N->getOperand(0);
11348
11349   if (N0.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
11350     return SDValue();
11351
11352   // Operand is a BUILD_VECTOR node, see if we can constant fold it.
11353   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
11354   for (unsigned i = 0, e = N0.getNumOperands(); i != e; ++i) {
11355     SDValue Op = N0.getOperand(i);
11356     if (Op.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
11357         Op.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
11358       break;
11359     EVT EltVT = Op.getValueType();
11360     SDValue FoldOp = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N0), EltVT, Op);
11361     if (FoldOp.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
11362         FoldOp.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
11363       break;
11364     Ops.push_back(FoldOp);
11365     AddToWorklist(FoldOp.getNode());
11366   }
11367
11368   if (Ops.size() != N0.getNumOperands())
11369     return SDValue();
11370
11371   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(N), N0.getValueType(), Ops);
11372 }
11373
11374 SDValue DAGCombiner::SimplifySelect(SDLoc DL, SDValue N0,
11375                                     SDValue N1, SDValue N2){
11376   assert(N0.getOpcode() ==ISD::SETCC && "First argument must be a SetCC node!");
11377
11378   SDValue SCC = SimplifySelectCC(DL, N0.getOperand(0), N0.getOperand(1), N1, N2,
11379                                  cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get());
11380
11381   // If we got a simplified select_cc node back from SimplifySelectCC, then
11382   // break it down into a new SETCC node, and a new SELECT node, and then return
11383   // the SELECT node, since we were called with a SELECT node.
11384   if (SCC.getNode()) {
11385     // Check to see if we got a select_cc back (to turn into setcc/select).
11386     // Otherwise, just return whatever node we got back, like fabs.
11387     if (SCC.getOpcode() == ISD::SELECT_CC) {
11388       SDValue SETCC = DAG.getNode(ISD::SETCC, SDLoc(N0),
11389                                   N0.getValueType(),
11390                                   SCC.getOperand(0), SCC.getOperand(1),
11391                                   SCC.getOperand(4));
11392       AddToWorklist(SETCC.getNode());
11393       return DAG.getSelect(SDLoc(SCC), SCC.getValueType(), SETCC,
11394                            SCC.getOperand(2), SCC.getOperand(3));
11395     }
11396
11397     return SCC;
11398   }
11399   return SDValue();
11400 }
11401
11402 /// Given a SELECT or a SELECT_CC node, where LHS and RHS are the two values
11403 /// being selected between, see if we can simplify the select.  Callers of this
11404 /// should assume that TheSelect is deleted if this returns true.  As such, they
11405 /// should return the appropriate thing (e.g. the node) back to the top-level of
11406 /// the DAG combiner loop to avoid it being looked at.
11407 bool DAGCombiner::SimplifySelectOps(SDNode *TheSelect, SDValue LHS,
11408                                     SDValue RHS) {
11409
11410   // Cannot simplify select with vector condition
11411   if (TheSelect->getOperand(0).getValueType().isVector()) return false;
11412
11413   // If this is a select from two identical things, try to pull the operation
11414   // through the select.
11415   if (LHS.getOpcode() != RHS.getOpcode() ||
11416       !LHS.hasOneUse() || !RHS.hasOneUse())
11417     return false;
11418
11419   // If this is a load and the token chain is identical, replace the select
11420   // of two loads with a load through a select of the address to load from.
11421   // This triggers in things like "select bool X, 10.0, 123.0" after the FP
11422   // constants have been dropped into the constant pool.
11423   if (LHS.getOpcode() == ISD::LOAD) {
11424     LoadSDNode *LLD = cast<LoadSDNode>(LHS);
11425     LoadSDNode *RLD = cast<LoadSDNode>(RHS);
11426
11427     // Token chains must be identical.
11428     if (LHS.getOperand(0) != RHS.getOperand(0) ||
11429         // Do not let this transformation reduce the number of volatile loads.
11430         LLD->isVolatile() || RLD->isVolatile() ||
11431         // If this is an EXTLOAD, the VT's must match.
11432         LLD->getMemoryVT() != RLD->getMemoryVT() ||
11433         // If this is an EXTLOAD, the kind of extension must match.
11434         (LLD->getExtensionType() != RLD->getExtensionType() &&
11435          // The only exception is if one of the extensions is anyext.
11436          LLD->getExtensionType() != ISD::EXTLOAD &&
11437          RLD->getExtensionType() != ISD::EXTLOAD) ||
11438         // FIXME: this discards src value information.  This is
11439         // over-conservative. It would be beneficial to be able to remember
11440         // both potential memory locations.  Since we are discarding
11441         // src value info, don't do the transformation if the memory
11442         // locations are not in the default address space.
11443         LLD->getPointerInfo().getAddrSpace() != 0 ||
11444         RLD->getPointerInfo().getAddrSpace() != 0 ||
11445         !TLI.isOperationLegalOrCustom(TheSelect->getOpcode(),
11446                                       LLD->getBasePtr().getValueType()))
11447       return false;
11448
11449     // Check that the select condition doesn't reach either load.  If so,
11450     // folding this will induce a cycle into the DAG.  If not, this is safe to
11451     // xform, so create a select of the addresses.
11452     SDValue Addr;
11453     if (TheSelect->getOpcode() == ISD::SELECT) {
11454       SDNode *CondNode = TheSelect->getOperand(0).getNode();
11455       if ((LLD->hasAnyUseOfValue(1) && LLD->isPredecessorOf(CondNode)) ||
11456           (RLD->hasAnyUseOfValue(1) && RLD->isPredecessorOf(CondNode)))
11457         return false;
11458       // The loads must not depend on one another.
11459       if (LLD->isPredecessorOf(RLD) ||
11460           RLD->isPredecessorOf(LLD))
11461         return false;
11462       Addr = DAG.getSelect(SDLoc(TheSelect),
11463                            LLD->getBasePtr().getValueType(),
11464                            TheSelect->getOperand(0), LLD->getBasePtr(),
11465                            RLD->getBasePtr());
11466     } else {  // Otherwise SELECT_CC
11467       SDNode *CondLHS = TheSelect->getOperand(0).getNode();
11468       SDNode *CondRHS = TheSelect->getOperand(1).getNode();
11469
11470       if ((LLD->hasAnyUseOfValue(1) &&
11471            (LLD->isPredecessorOf(CondLHS) || LLD->isPredecessorOf(CondRHS))) ||
11472           (RLD->hasAnyUseOfValue(1) &&
11473            (RLD->isPredecessorOf(CondLHS) || RLD->isPredecessorOf(CondRHS))))
11474         return false;
11475
11476       Addr = DAG.getNode(ISD::SELECT_CC, SDLoc(TheSelect),
11477                          LLD->getBasePtr().getValueType(),
11478                          TheSelect->getOperand(0),
11479                          TheSelect->getOperand(1),
11480                          LLD->getBasePtr(), RLD->getBasePtr(),
11481                          TheSelect->getOperand(4));
11482     }
11483
11484     SDValue Load;
11485     // It is safe to replace the two loads if they have different alignments,
11486     // but the new load must be the minimum (most restrictive) alignment of the
11487     // inputs.
11488     bool isInvariant = LLD->getAlignment() & RLD->getAlignment();
11489     unsigned Alignment = std::min(LLD->getAlignment(), RLD->getAlignment());
11490     if (LLD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD) {
11491       Load = DAG.getLoad(TheSelect->getValueType(0),
11492                          SDLoc(TheSelect),
11493                          // FIXME: Discards pointer and AA info.
11494                          LLD->getChain(), Addr, MachinePointerInfo(),
11495                          LLD->isVolatile(), LLD->isNonTemporal(),
11496                          isInvariant, Alignment);
11497     } else {
11498       Load = DAG.getExtLoad(LLD->getExtensionType() == ISD::EXTLOAD ?
11499                             RLD->getExtensionType() : LLD->getExtensionType(),
11500                             SDLoc(TheSelect),
11501                             TheSelect->getValueType(0),
11502                             // FIXME: Discards pointer and AA info.
11503                             LLD->getChain(), Addr, MachinePointerInfo(),
11504                             LLD->getMemoryVT(), LLD->isVolatile(),
11505                             LLD->isNonTemporal(), isInvariant, Alignment);
11506     }
11507
11508     // Users of the select now use the result of the load.
11509     CombineTo(TheSelect, Load);
11510
11511     // Users of the old loads now use the new load's chain.  We know the
11512     // old-load value is dead now.
11513     CombineTo(LHS.getNode(), Load.getValue(0), Load.getValue(1));
11514     CombineTo(RHS.getNode(), Load.getValue(0), Load.getValue(1));
11515     return true;
11516   }
11517
11518   return false;
11519 }
11520
11521 /// Simplify an expression of the form (N0 cond N1) ? N2 : N3
11522 /// where 'cond' is the comparison specified by CC.
11523 SDValue DAGCombiner::SimplifySelectCC(SDLoc DL, SDValue N0, SDValue N1,
11524                                       SDValue N2, SDValue N3,
11525                                       ISD::CondCode CC, bool NotExtCompare) {
11526   // (x ? y : y) -> y.
11527   if (N2 == N3) return N2;
11528
11529   EVT VT = N2.getValueType();
11530   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getNode());
11531   ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N2.getNode());
11532   ConstantSDNode *N3C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N3.getNode());
11533
11534   // Determine if the condition we're dealing with is constant
11535   SDValue SCC = SimplifySetCC(getSetCCResultType(N0.getValueType()),
11536                               N0, N1, CC, DL, false);
11537   if (SCC.getNode()) AddToWorklist(SCC.getNode());
11538   ConstantSDNode *SCCC = dyn_cast_or_null<ConstantSDNode>(SCC.getNode());
11539
11540   // fold select_cc true, x, y -> x
11541   if (SCCC && !SCCC->isNullValue())
11542     return N2;
11543   // fold select_cc false, x, y -> y
11544   if (SCCC && SCCC->isNullValue())
11545     return N3;
11546
11547   // Check to see if we can simplify the select into an fabs node
11548   if (ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1)) {
11549     // Allow either -0.0 or 0.0
11550     if (CFP->getValueAPF().isZero()) {
11551       // select (setg[te] X, +/-0.0), X, fneg(X) -> fabs
11552       if ((CC == ISD::SETGE || CC == ISD::SETGT) &&
11553           N0 == N2 && N3.getOpcode() == ISD::FNEG &&
11554           N2 == N3.getOperand(0))
11555         return DAG.getNode(ISD::FABS, DL, VT, N0);
11556
11557       // select (setl[te] X, +/-0.0), fneg(X), X -> fabs
11558       if ((CC == ISD::SETLT || CC == ISD::SETLE) &&
11559           N0 == N3 && N2.getOpcode() == ISD::FNEG &&
11560           N2.getOperand(0) == N3)
11561         return DAG.getNode(ISD::FABS, DL, VT, N3);
11562     }
11563   }
11564
11565   // Turn "(a cond b) ? 1.0f : 2.0f" into "load (tmp + ((a cond b) ? 0 : 4)"
11566   // where "tmp" is a constant pool entry containing an array with 1.0 and 2.0
11567   // in it.  This is a win when the constant is not otherwise available because
11568   // it replaces two constant pool loads with one.  We only do this if the FP
11569   // type is known to be legal, because if it isn't, then we are before legalize
11570   // types an we want the other legalization to happen first (e.g. to avoid
11571   // messing with soft float) and if the ConstantFP is not legal, because if
11572   // it is legal, we may not need to store the FP constant in a constant pool.
11573   if (ConstantFPSDNode *TV = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N2))
11574     if (ConstantFPSDNode *FV = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N3)) {
11575       if (TLI.isTypeLegal(N2.getValueType()) &&
11576           (TLI.getOperationAction(ISD::ConstantFP, N2.getValueType()) !=
11577                TargetLowering::Legal &&
11578            !TLI.isFPImmLegal(TV->getValueAPF(), TV->getValueType(0)) &&
11579            !TLI.isFPImmLegal(FV->getValueAPF(), FV->getValueType(0))) &&
11580           // If both constants have multiple uses, then we won't need to do an
11581           // extra load, they are likely around in registers for other users.
11582           (TV->hasOneUse() || FV->hasOneUse())) {
11583         Constant *Elts[] = {
11584           const_cast<ConstantFP*>(FV->getConstantFPValue()),
11585           const_cast<ConstantFP*>(TV->getConstantFPValue())
11586         };
11587         Type *FPTy = Elts[0]->getType();
11588         const DataLayout &TD = *TLI.getDataLayout();
11589
11590         // Create a ConstantArray of the two constants.
11591         Constant *CA = ConstantArray::get(ArrayType::get(FPTy, 2), Elts);
11592         SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(CA, TLI.getPointerTy(),
11593                                             TD.getPrefTypeAlignment(FPTy));
11594         unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CPIdx)->getAlignment();
11595
11596         // Get the offsets to the 0 and 1 element of the array so that we can
11597         // select between them.
11598         SDValue Zero = DAG.getIntPtrConstant(0);
11599         unsigned EltSize = (unsigned)TD.getTypeAllocSize(Elts[0]->getType());
11600         SDValue One = DAG.getIntPtrConstant(EltSize);
11601
11602         SDValue Cond = DAG.getSetCC(DL,
11603                                     getSetCCResultType(N0.getValueType()),
11604                                     N0, N1, CC);
11605         AddToWorklist(Cond.getNode());
11606         SDValue CstOffset = DAG.getSelect(DL, Zero.getValueType(),
11607                                           Cond, One, Zero);
11608         AddToWorklist(CstOffset.getNode());
11609         CPIdx = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, CPIdx.getValueType(), CPIdx,
11610                             CstOffset);
11611         AddToWorklist(CPIdx.getNode());
11612         return DAG.getLoad(TV->getValueType(0), DL, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
11613                            MachinePointerInfo::getConstantPool(), false,
11614                            false, false, Alignment);
11615
11616       }
11617     }
11618
11619   // Check to see if we can perform the "gzip trick", transforming
11620   // (select_cc setlt X, 0, A, 0) -> (and (sra X, (sub size(X), 1), A)
11621   if (N1C && N3C && N3C->isNullValue() && CC == ISD::SETLT &&
11622       (N1C->isNullValue() ||                         // (a < 0) ? b : 0
11623        (N1C->getAPIntValue() == 1 && N0 == N2))) {   // (a < 1) ? a : 0
11624     EVT XType = N0.getValueType();
11625     EVT AType = N2.getValueType();
11626     if (XType.bitsGE(AType)) {
11627       // and (sra X, size(X)-1, A) -> "and (srl X, C2), A" iff A is a
11628       // single-bit constant.
11629       if (N2C && ((N2C->getAPIntValue() & (N2C->getAPIntValue()-1)) == 0)) {
11630         unsigned ShCtV = N2C->getAPIntValue().logBase2();
11631         ShCtV = XType.getSizeInBits()-ShCtV-1;
11632         SDValue ShCt = DAG.getConstant(ShCtV,
11633                                        getShiftAmountTy(N0.getValueType()));
11634         SDValue Shift = DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N0),
11635                                     XType, N0, ShCt);
11636         AddToWorklist(Shift.getNode());
11637
11638         if (XType.bitsGT(AType)) {
11639           Shift = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, AType, Shift);
11640           AddToWorklist(Shift.getNode());
11641         }
11642
11643         return DAG.getNode(ISD::AND, DL, AType, Shift, N2);
11644       }
11645
11646       SDValue Shift = DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N0),
11647                                   XType, N0,
11648                                   DAG.getConstant(XType.getSizeInBits()-1,
11649                                          getShiftAmountTy(N0.getValueType())));
11650       AddToWorklist(Shift.getNode());
11651
11652       if (XType.bitsGT(AType)) {
11653         Shift = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, AType, Shift);
11654         AddToWorklist(Shift.getNode());
11655       }
11656
11657       return DAG.getNode(ISD::AND, DL, AType, Shift, N2);
11658     }
11659   }
11660
11661   // fold (select_cc seteq (and x, y), 0, 0, A) -> (and (shr (shl x)) A)
11662   // where y is has a single bit set.
11663   // A plaintext description would be, we can turn the SELECT_CC into an AND
11664   // when the condition can be materialized as an all-ones register.  Any
11665   // single bit-test can be materialized as an all-ones register with
11666   // shift-left and shift-right-arith.
11667   if (CC == ISD::SETEQ && N0->getOpcode() == ISD::AND &&
11668       N0->getValueType(0) == VT &&
11669       N1C && N1C->isNullValue() &&
11670       N2C && N2C->isNullValue()) {
11671     SDValue AndLHS = N0->getOperand(0);
11672     ConstantSDNode *ConstAndRHS = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0->getOperand(1));
11673     if (ConstAndRHS && ConstAndRHS->getAPIntValue().countPopulation() == 1) {
11674       // Shift the tested bit over the sign bit.
11675       APInt AndMask = ConstAndRHS->getAPIntValue();
11676       SDValue ShlAmt =
11677         DAG.getConstant(AndMask.countLeadingZeros(),
11678                         getShiftAmountTy(AndLHS.getValueType()));
11679       SDValue Shl = DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N0), VT, AndLHS, ShlAmt);
11680
11681       // Now arithmetic right shift it all the way over, so the result is either
11682       // all-ones, or zero.
11683       SDValue ShrAmt =
11684         DAG.getConstant(AndMask.getBitWidth()-1,
11685                         getShiftAmountTy(Shl.getValueType()));
11686       SDValue Shr = DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N0), VT, Shl, ShrAmt);
11687
11688       return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, Shr, N3);
11689     }
11690   }
11691
11692   // fold select C, 16, 0 -> shl C, 4
11693   if (N2C && N3C && N3C->isNullValue() && N2C->getAPIntValue().isPowerOf2() &&
11694       TLI.getBooleanContents(N0.getValueType()) ==
11695           TargetLowering::ZeroOrOneBooleanContent) {
11696
11697     // If the caller doesn't want us to simplify this into a zext of a compare,
11698     // don't do it.
11699     if (NotExtCompare && N2C->getAPIntValue() == 1)
11700       return SDValue();
11701
11702     // Get a SetCC of the condition
11703     // NOTE: Don't create a SETCC if it's not legal on this target.
11704     if (!LegalOperations ||
11705         TLI.isOperationLegal(ISD::SETCC,
11706           LegalTypes ? getSetCCResultType(N0.getValueType()) : MVT::i1)) {
11707       SDValue Temp, SCC;
11708       // cast from setcc result type to select result type
11709       if (LegalTypes) {
11710         SCC  = DAG.getSetCC(DL, getSetCCResultType(N0.getValueType()),
11711                             N0, N1, CC);
11712         if (N2.getValueType().bitsLT(SCC.getValueType()))
11713           Temp = DAG.getZeroExtendInReg(SCC, SDLoc(N2),
11714                                         N2.getValueType());
11715         else
11716           Temp = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N2),
11717                              N2.getValueType(), SCC);
11718       } else {
11719         SCC  = DAG.getSetCC(SDLoc(N0), MVT::i1, N0, N1, CC);
11720         Temp = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N2),
11721                            N2.getValueType(), SCC);
11722       }
11723
11724       AddToWorklist(SCC.getNode());
11725       AddToWorklist(Temp.getNode());
11726
11727       if (N2C->getAPIntValue() == 1)
11728         return Temp;
11729
11730       // shl setcc result by log2 n2c
11731       return DAG.getNode(
11732           ISD::SHL, DL, N2.getValueType(), Temp,
11733           DAG.getConstant(N2C->getAPIntValue().logBase2(),
11734                           getShiftAmountTy(Temp.getValueType())));
11735     }
11736   }
11737
11738   // Check to see if this is the equivalent of setcc
11739   // FIXME: Turn all of these into setcc if setcc if setcc is legal
11740   // otherwise, go ahead with the folds.
11741   if (0 && N3C && N3C->isNullValue() && N2C && (N2C->getAPIntValue() == 1ULL)) {
11742     EVT XType = N0.getValueType();
11743     if (!LegalOperations ||
11744         TLI.isOperationLegal(ISD::SETCC, getSetCCResultType(XType))) {
11745       SDValue Res = DAG.getSetCC(DL, getSetCCResultType(XType), N0, N1, CC);
11746       if (Res.getValueType() != VT)
11747         Res = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, VT, Res);
11748       return Res;
11749     }
11750
11751     // fold (seteq X, 0) -> (srl (ctlz X, log2(size(X))))
11752     if (N1C && N1C->isNullValue() && CC == ISD::SETEQ &&
11753         (!LegalOperations ||
11754          TLI.isOperationLegal(ISD::CTLZ, XType))) {
11755       SDValue Ctlz = DAG.getNode(ISD::CTLZ, SDLoc(N0), XType, N0);
11756       return DAG.getNode(ISD::SRL, DL, XType, Ctlz,
11757                          DAG.getConstant(Log2_32(XType.getSizeInBits()),
11758                                        getShiftAmountTy(Ctlz.getValueType())));
11759     }
11760     // fold (setgt X, 0) -> (srl (and (-X, ~X), size(X)-1))
11761     if (N1C && N1C->isNullValue() && CC == ISD::SETGT) {
11762       SDValue NegN0 = DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N0),
11763                                   XType, DAG.getConstant(0, XType), N0);
11764       SDValue NotN0 = DAG.getNOT(SDLoc(N0), N0, XType);
11765       return DAG.getNode(ISD::SRL, DL, XType,
11766                          DAG.getNode(ISD::AND, DL, XType, NegN0, NotN0),
11767                          DAG.getConstant(XType.getSizeInBits()-1,
11768                                          getShiftAmountTy(XType)));
11769     }
11770     // fold (setgt X, -1) -> (xor (srl (X, size(X)-1), 1))
11771     if (N1C && N1C->isAllOnesValue() && CC == ISD::SETGT) {
11772       SDValue Sign = DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N0), XType, N0,
11773                                  DAG.getConstant(XType.getSizeInBits()-1,
11774                                          getShiftAmountTy(N0.getValueType())));
11775       return DAG.getNode(ISD::XOR, DL, XType, Sign, DAG.getConstant(1, XType));
11776     }
11777   }
11778
11779   // Check to see if this is an integer abs.
11780   // select_cc setg[te] X,  0,  X, -X ->
11781   // select_cc setgt    X, -1,  X, -X ->
11782   // select_cc setl[te] X,  0, -X,  X ->
11783   // select_cc setlt    X,  1, -X,  X ->
11784   // Y = sra (X, size(X)-1); xor (add (X, Y), Y)
11785   if (N1C) {
11786     ConstantSDNode *SubC = nullptr;
11787     if (((N1C->isNullValue() && (CC == ISD::SETGT || CC == ISD::SETGE)) ||
11788          (N1C->isAllOnesValue() && CC == ISD::SETGT)) &&
11789         N0 == N2 && N3.getOpcode() == ISD::SUB && N0 == N3.getOperand(1))
11790       SubC = dyn_cast<ConstantSDNode>(N3.getOperand(0));
11791     else if (((N1C->isNullValue() && (CC == ISD::SETLT || CC == ISD::SETLE)) ||
11792               (N1C->isOne() && CC == ISD::SETLT)) &&
11793              N0 == N3 && N2.getOpcode() == ISD::SUB && N0 == N2.getOperand(1))
11794       SubC = dyn_cast<ConstantSDNode>(N2.getOperand(0));
11795
11796     EVT XType = N0.getValueType();
11797     if (SubC && SubC->isNullValue() && XType.isInteger()) {
11798       SDValue Shift = DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N0), XType,
11799                                   N0,
11800                                   DAG.getConstant(XType.getSizeInBits()-1,
11801                                          getShiftAmountTy(N0.getValueType())));
11802       SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N0),
11803                                 XType, N0, Shift);
11804       AddToWorklist(Shift.getNode());
11805       AddToWorklist(Add.getNode());
11806       return DAG.getNode(ISD::XOR, DL, XType, Add, Shift);
11807     }
11808   }
11809
11810   return SDValue();
11811 }
11812
11813 /// This is a stub for TargetLowering::SimplifySetCC.
11814 SDValue DAGCombiner::SimplifySetCC(EVT VT, SDValue N0,
11815                                    SDValue N1, ISD::CondCode Cond,
11816                                    SDLoc DL, bool foldBooleans) {
11817   TargetLowering::DAGCombinerInfo
11818     DagCombineInfo(DAG, Level, false, this);
11819   return TLI.SimplifySetCC(VT, N0, N1, Cond, foldBooleans, DagCombineInfo, DL);
11820 }
11821
11822 /// Given an ISD::SDIV node expressing a divide by constant, return
11823 /// a DAG expression to select that will generate the same value by multiplying
11824 /// by a magic number.
11825 /// Ref: "Hacker's Delight" or "The PowerPC Compiler Writer's Guide".
11826 SDValue DAGCombiner::BuildSDIV(SDNode *N) {
11827   ConstantSDNode *C = isConstOrConstSplat(N->getOperand(1));
11828   if (!C)
11829     return SDValue();
11830
11831   // Avoid division by zero.
11832   if (!C->getAPIntValue())
11833     return SDValue();
11834
11835   std::vector<SDNode*> Built;
11836   SDValue S =
11837       TLI.BuildSDIV(N, C->getAPIntValue(), DAG, LegalOperations, &Built);
11838
11839   for (SDNode *N : Built)
11840     AddToWorklist(N);
11841   return S;
11842 }
11843
11844 /// Given an ISD::SDIV node expressing a divide by constant power of 2, return a
11845 /// DAG expression that will generate the same value by right shifting.
11846 SDValue DAGCombiner::BuildSDIVPow2(SDNode *N) {
11847   ConstantSDNode *C = isConstOrConstSplat(N->getOperand(1));
11848   if (!C)
11849     return SDValue();
11850
11851   // Avoid division by zero.
11852   if (!C->getAPIntValue())
11853     return SDValue();
11854
11855   std::vector<SDNode *> Built;
11856   SDValue S = TLI.BuildSDIVPow2(N, C->getAPIntValue(), DAG, &Built);
11857
11858   for (SDNode *N : Built)
11859     AddToWorklist(N);
11860   return S;
11861 }
11862
11863 /// Given an ISD::UDIV node expressing a divide by constant, return a DAG
11864 /// expression that will generate the same value by multiplying by a magic
11865 /// number.
11866 /// Ref: "Hacker's Delight" or "The PowerPC Compiler Writer's Guide".
11867 SDValue DAGCombiner::BuildUDIV(SDNode *N) {
11868   ConstantSDNode *C = isConstOrConstSplat(N->getOperand(1));
11869   if (!C)
11870     return SDValue();
11871
11872   // Avoid division by zero.
11873   if (!C->getAPIntValue())
11874     return SDValue();
11875
11876   std::vector<SDNode*> Built;
11877   SDValue S =
11878       TLI.BuildUDIV(N, C->getAPIntValue(), DAG, LegalOperations, &Built);
11879
11880   for (SDNode *N : Built)
11881     AddToWorklist(N);
11882   return S;
11883 }
11884
11885 SDValue DAGCombiner::BuildReciprocalEstimate(SDValue Op) {
11886   if (Level >= AfterLegalizeDAG)
11887     return SDValue();
11888
11889   // Expose the DAG combiner to the target combiner implementations.
11890   TargetLowering::DAGCombinerInfo DCI(DAG, Level, false, this);
11891
11892   unsigned Iterations = 0;
11893   if (SDValue Est = TLI.getRecipEstimate(Op, DCI, Iterations)) {
11894     if (Iterations) {
11895       // Newton iteration for a function: F(X) is X_{i+1} = X_i - F(X_i)/F'(X_i)
11896       // For the reciprocal, we need to find the zero of the function:
11897       //   F(X) = A X - 1 [which has a zero at X = 1/A]
11898       //     =>
11899       //   X_{i+1} = X_i (2 - A X_i) = X_i + X_i (1 - A X_i) [this second form
11900       //     does not require additional intermediate precision]
11901       EVT VT = Op.getValueType();
11902       SDLoc DL(Op);
11903       SDValue FPOne = DAG.getConstantFP(1.0, VT);
11904
11905       AddToWorklist(Est.getNode());
11906
11907       // Newton iterations: Est = Est + Est (1 - Arg * Est)
11908       for (unsigned i = 0; i < Iterations; ++i) {
11909         SDValue NewEst = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Op, Est);
11910         AddToWorklist(NewEst.getNode());
11911
11912         NewEst = DAG.getNode(ISD::FSUB, DL, VT, FPOne, NewEst);
11913         AddToWorklist(NewEst.getNode());
11914
11915         NewEst = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Est, NewEst);
11916         AddToWorklist(NewEst.getNode());
11917
11918         Est = DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT, Est, NewEst);
11919         AddToWorklist(Est.getNode());
11920       }
11921     }
11922     return Est;
11923   }
11924
11925   return SDValue();
11926 }
11927
11928 SDValue DAGCombiner::BuildRsqrtEstimate(SDValue Op) {
11929   if (Level >= AfterLegalizeDAG)
11930     return SDValue();
11931
11932   // Expose the DAG combiner to the target combiner implementations.
11933   TargetLowering::DAGCombinerInfo DCI(DAG, Level, false, this);
11934   unsigned Iterations = 0;
11935   if (SDValue Est = TLI.getRsqrtEstimate(Op, DCI, Iterations)) {
11936     if (Iterations) {
11937       // Newton iteration for a function: F(X) is X_{i+1} = X_i - F(X_i)/F'(X_i)
11938       // For the reciprocal sqrt, we need to find the zero of the function:
11939       //   F(X) = 1/X^2 - A [which has a zero at X = 1/sqrt(A)]
11940       //     =>
11941       //   X_{i+1} = X_i (1.5 - A X_i^2 / 2)
11942       // As a result, we precompute A/2 prior to the iteration loop.
11943       EVT VT = Op.getValueType();
11944       SDLoc DL(Op);
11945       SDValue FPThreeHalves = DAG.getConstantFP(1.5, VT);
11946
11947       AddToWorklist(Est.getNode());
11948
11949       // We now need 0.5 * Arg which we can write as (1.5 * Arg - Arg) so that
11950       // this entire sequence requires only one FP constant.
11951       SDValue HalfArg = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, FPThreeHalves, Op);
11952       AddToWorklist(HalfArg.getNode());
11953
11954       HalfArg = DAG.getNode(ISD::FSUB, DL, VT, HalfArg, Op);
11955       AddToWorklist(HalfArg.getNode());
11956
11957       // Newton iterations: Est = Est * (1.5 - HalfArg * Est * Est)
11958       for (unsigned i = 0; i < Iterations; ++i) {
11959         SDValue NewEst = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Est, Est);
11960         AddToWorklist(NewEst.getNode());
11961
11962         NewEst = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, HalfArg, NewEst);
11963         AddToWorklist(NewEst.getNode());
11964
11965         NewEst = DAG.getNode(ISD::FSUB, DL, VT, FPThreeHalves, NewEst);
11966         AddToWorklist(NewEst.getNode());
11967
11968         Est = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Est, NewEst);
11969         AddToWorklist(Est.getNode());
11970       }
11971     }
11972     return Est;
11973   }
11974
11975   return SDValue();
11976 }
11977
11978 /// Return true if base is a frame index, which is known not to alias with
11979 /// anything but itself.  Provides base object and offset as results.
11980 static bool FindBaseOffset(SDValue Ptr, SDValue &Base, int64_t &Offset,
11981                            const GlobalValue *&GV, const void *&CV) {
11982   // Assume it is a primitive operation.
11983   Base = Ptr; Offset = 0; GV = nullptr; CV = nullptr;
11984
11985   // If it's an adding a simple constant then integrate the offset.
11986   if (Base.getOpcode() == ISD::ADD) {
11987     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Base.getOperand(1))) {
11988       Base = Base.getOperand(0);
11989       Offset += C->getZExtValue();
11990     }
11991   }
11992
11993   // Return the underlying GlobalValue, and update the Offset.  Return false
11994   // for GlobalAddressSDNode since the same GlobalAddress may be represented
11995   // by multiple nodes with different offsets.
11996   if (GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Base)) {
11997     GV = G->getGlobal();
11998     Offset += G->getOffset();
11999     return false;
12000   }
12001
12002   // Return the underlying Constant value, and update the Offset.  Return false
12003   // for ConstantSDNodes since the same constant pool entry may be represented
12004   // by multiple nodes with different offsets.
12005   if (ConstantPoolSDNode *C = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Base)) {
12006     CV = C->isMachineConstantPoolEntry() ? (const void *)C->getMachineCPVal()
12007                                          : (const void *)C->getConstVal();
12008     Offset += C->getOffset();
12009     return false;
12010   }
12011   // If it's any of the following then it can't alias with anything but itself.
12012   return isa<FrameIndexSDNode>(Base);
12013 }
12014
12015 /// Return true if there is any possibility that the two addresses overlap.
12016 bool DAGCombiner::isAlias(LSBaseSDNode *Op0, LSBaseSDNode *Op1) const {
12017   // If they are the same then they must be aliases.
12018   if (Op0->getBasePtr() == Op1->getBasePtr()) return true;
12019
12020   // If they are both volatile then they cannot be reordered.
12021   if (Op0->isVolatile() && Op1->isVolatile()) return true;
12022
12023   // Gather base node and offset information.
12024   SDValue Base1, Base2;
12025   int64_t Offset1, Offset2;
12026   const GlobalValue *GV1, *GV2;
12027   const void *CV1, *CV2;
12028   bool isFrameIndex1 = FindBaseOffset(Op0->getBasePtr(),
12029                                       Base1, Offset1, GV1, CV1);
12030   bool isFrameIndex2 = FindBaseOffset(Op1->getBasePtr(),
12031                                       Base2, Offset2, GV2, CV2);
12032
12033   // If they have a same base address then check to see if they overlap.
12034   if (Base1 == Base2 || (GV1 && (GV1 == GV2)) || (CV1 && (CV1 == CV2)))
12035     return !((Offset1 + (Op0->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3)) <= Offset2 ||
12036              (Offset2 + (Op1->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3)) <= Offset1);
12037
12038   // It is possible for different frame indices to alias each other, mostly
12039   // when tail call optimization reuses return address slots for arguments.
12040   // To catch this case, look up the actual index of frame indices to compute
12041   // the real alias relationship.
12042   if (isFrameIndex1 && isFrameIndex2) {
12043     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
12044     Offset1 += MFI->getObjectOffset(cast<FrameIndexSDNode>(Base1)->getIndex());
12045     Offset2 += MFI->getObjectOffset(cast<FrameIndexSDNode>(Base2)->getIndex());
12046     return !((Offset1 + (Op0->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3)) <= Offset2 ||
12047              (Offset2 + (Op1->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3)) <= Offset1);
12048   }
12049
12050   // Otherwise, if we know what the bases are, and they aren't identical, then
12051   // we know they cannot alias.
12052   if ((isFrameIndex1 || CV1 || GV1) && (isFrameIndex2 || CV2 || GV2))
12053     return false;
12054
12055   // If we know required SrcValue1 and SrcValue2 have relatively large alignment
12056   // compared to the size and offset of the access, we may be able to prove they
12057   // do not alias.  This check is conservative for now to catch cases created by
12058   // splitting vector types.
12059   if ((Op0->getOriginalAlignment() == Op1->getOriginalAlignment()) &&
12060       (Op0->getSrcValueOffset() != Op1->getSrcValueOffset()) &&
12061       (Op0->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3 ==
12062        Op1->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3) &&
12063       (Op0->getOriginalAlignment() > Op0->getMemoryVT().getSizeInBits()) >> 3) {
12064     int64_t OffAlign1 = Op0->getSrcValueOffset() % Op0->getOriginalAlignment();
12065     int64_t OffAlign2 = Op1->getSrcValueOffset() % Op1->getOriginalAlignment();
12066
12067     // There is no overlap between these relatively aligned accesses of similar
12068     // size, return no alias.
12069     if ((OffAlign1 + (Op0->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3)) <= OffAlign2 ||
12070         (OffAlign2 + (Op1->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3)) <= OffAlign1)
12071       return false;
12072   }
12073
12074   bool UseAA = CombinerGlobalAA.getNumOccurrences() > 0 ? CombinerGlobalAA :
12075     TLI.getTargetMachine().getSubtarget<TargetSubtargetInfo>().useAA();
12076 #ifndef NDEBUG
12077   if (CombinerAAOnlyFunc.getNumOccurrences() &&
12078       CombinerAAOnlyFunc != DAG.getMachineFunction().getName())
12079     UseAA = false;
12080 #endif
12081   if (UseAA &&
12082       Op0->getMemOperand()->getValue() && Op1->getMemOperand()->getValue()) {
12083     // Use alias analysis information.
12084     int64_t MinOffset = std::min(Op0->getSrcValueOffset(),
12085                                  Op1->getSrcValueOffset());
12086     int64_t Overlap1 = (Op0->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3) +
12087         Op0->getSrcValueOffset() - MinOffset;
12088     int64_t Overlap2 = (Op1->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3) +
12089         Op1->getSrcValueOffset() - MinOffset;
12090     AliasAnalysis::AliasResult AAResult =
12091         AA.alias(AliasAnalysis::Location(Op0->getMemOperand()->getValue(),
12092                                          Overlap1,
12093                                          UseTBAA ? Op0->getAAInfo() : AAMDNodes()),
12094                  AliasAnalysis::Location(Op1->getMemOperand()->getValue(),
12095                                          Overlap2,
12096                                          UseTBAA ? Op1->getAAInfo() : AAMDNodes()));
12097     if (AAResult == AliasAnalysis::NoAlias)
12098       return false;
12099   }
12100
12101   // Otherwise we have to assume they alias.
12102   return true;
12103 }
12104
12105 /// Walk up chain skipping non-aliasing memory nodes,
12106 /// looking for aliasing nodes and adding them to the Aliases vector.
12107 void DAGCombiner::GatherAllAliases(SDNode *N, SDValue OriginalChain,
12108                                    SmallVectorImpl<SDValue> &Aliases) {
12109   SmallVector<SDValue, 8> Chains;     // List of chains to visit.
12110   SmallPtrSet<SDNode *, 16> Visited;  // Visited node set.
12111
12112   // Get alias information for node.
12113   bool IsLoad = isa<LoadSDNode>(N) && !cast<LSBaseSDNode>(N)->isVolatile();
12114
12115   // Starting off.
12116   Chains.push_back(OriginalChain);
12117   unsigned Depth = 0;
12118
12119   // Look at each chain and determine if it is an alias.  If so, add it to the
12120   // aliases list.  If not, then continue up the chain looking for the next
12121   // candidate.
12122   while (!Chains.empty()) {
12123     SDValue Chain = Chains.back();
12124     Chains.pop_back();
12125
12126     // For TokenFactor nodes, look at each operand and only continue up the
12127     // chain until we find two aliases.  If we've seen two aliases, assume we'll
12128     // find more and revert to original chain since the xform is unlikely to be
12129     // profitable.
12130     //
12131     // FIXME: The depth check could be made to return the last non-aliasing
12132     // chain we found before we hit a tokenfactor rather than the original
12133     // chain.
12134     if (Depth > 6 || Aliases.size() == 2) {
12135       Aliases.clear();
12136       Aliases.push_back(OriginalChain);
12137       return;
12138     }
12139
12140     // Don't bother if we've been before.
12141     if (!Visited.insert(Chain.getNode()))
12142       continue;
12143
12144     switch (Chain.getOpcode()) {
12145     case ISD::EntryToken:
12146       // Entry token is ideal chain operand, but handled in FindBetterChain.
12147       break;
12148
12149     case ISD::LOAD:
12150     case ISD::STORE: {
12151       // Get alias information for Chain.
12152       bool IsOpLoad = isa<LoadSDNode>(Chain.getNode()) &&
12153           !cast<LSBaseSDNode>(Chain.getNode())->isVolatile();
12154
12155       // If chain is alias then stop here.
12156       if (!(IsLoad && IsOpLoad) &&
12157           isAlias(cast<LSBaseSDNode>(N), cast<LSBaseSDNode>(Chain.getNode()))) {
12158         Aliases.push_back(Chain);
12159       } else {
12160         // Look further up the chain.
12161         Chains.push_back(Chain.getOperand(0));
12162         ++Depth;
12163       }
12164       break;
12165     }
12166
12167     case ISD::TokenFactor:
12168       // We have to check each of the operands of the token factor for "small"
12169       // token factors, so we queue them up.  Adding the operands to the queue
12170       // (stack) in reverse order maintains the original order and increases the
12171       // likelihood that getNode will find a matching token factor (CSE.)
12172       if (Chain.getNumOperands() > 16) {
12173         Aliases.push_back(Chain);
12174         break;
12175       }
12176       for (unsigned n = Chain.getNumOperands(); n;)
12177         Chains.push_back(Chain.getOperand(--n));
12178       ++Depth;
12179       break;
12180
12181     default:
12182       // For all other instructions we will just have to take what we can get.
12183       Aliases.push_back(Chain);
12184       break;
12185     }
12186   }
12187
12188   // We need to be careful here to also search for aliases through the
12189   // value operand of a store, etc. Consider the following situation:
12190   //   Token1 = ...
12191   //   L1 = load Token1, %52
12192   //   S1 = store Token1, L1, %51
12193   //   L2 = load Token1, %52+8
12194   //   S2 = store Token1, L2, %51+8
12195   //   Token2 = Token(S1, S2)
12196   //   L3 = load Token2, %53
12197   //   S3 = store Token2, L3, %52
12198   //   L4 = load Token2, %53+8
12199   //   S4 = store Token2, L4, %52+8
12200   // If we search for aliases of S3 (which loads address %52), and we look
12201   // only through the chain, then we'll miss the trivial dependence on L1
12202   // (which also loads from %52). We then might change all loads and
12203   // stores to use Token1 as their chain operand, which could result in
12204   // copying %53 into %52 before copying %52 into %51 (which should
12205   // happen first).
12206   //
12207   // The problem is, however, that searching for such data dependencies
12208   // can become expensive, and the cost is not directly related to the
12209   // chain depth. Instead, we'll rule out such configurations here by
12210   // insisting that we've visited all chain users (except for users
12211   // of the original chain, which is not necessary). When doing this,
12212   // we need to look through nodes we don't care about (otherwise, things
12213   // like register copies will interfere with trivial cases).
12214
12215   SmallVector<const SDNode *, 16> Worklist;
12216   for (const SDNode *N : Visited)
12217     if (N != OriginalChain.getNode())
12218       Worklist.push_back(N);
12219
12220   while (!Worklist.empty()) {
12221     const SDNode *M = Worklist.pop_back_val();
12222
12223     // We have already visited M, and want to make sure we've visited any uses
12224     // of M that we care about. For uses that we've not visisted, and don't
12225     // care about, queue them to the worklist.
12226
12227     for (SDNode::use_iterator UI = M->use_begin(),
12228          UIE = M->use_end(); UI != UIE; ++UI)
12229       if (UI.getUse().getValueType() == MVT::Other && Visited.insert(*UI)) {
12230         if (isa<MemIntrinsicSDNode>(*UI) || isa<MemSDNode>(*UI)) {
12231           // We've not visited this use, and we care about it (it could have an
12232           // ordering dependency with the original node).
12233           Aliases.clear();
12234           Aliases.push_back(OriginalChain);
12235           return;
12236         }
12237
12238         // We've not visited this use, but we don't care about it. Mark it as
12239         // visited and enqueue it to the worklist.
12240         Worklist.push_back(*UI);
12241       }
12242   }
12243 }
12244
12245 /// Walk up chain skipping non-aliasing memory nodes, looking for a better chain
12246 /// (aliasing node.)
12247 SDValue DAGCombiner::FindBetterChain(SDNode *N, SDValue OldChain) {
12248   SmallVector<SDValue, 8> Aliases;  // Ops for replacing token factor.
12249
12250   // Accumulate all the aliases to this node.
12251   GatherAllAliases(N, OldChain, Aliases);
12252
12253   // If no operands then chain to entry token.
12254   if (Aliases.size() == 0)
12255     return DAG.getEntryNode();
12256
12257   // If a single operand then chain to it.  We don't need to revisit it.
12258   if (Aliases.size() == 1)
12259     return Aliases[0];
12260
12261   // Construct a custom tailored token factor.
12262   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SDLoc(N), MVT::Other, Aliases);
12263 }
12264
12265 /// This is the entry point for the file.
12266 void SelectionDAG::Combine(CombineLevel Level, AliasAnalysis &AA,
12267                            CodeGenOpt::Level OptLevel) {
12268   /// This is the main entry point to this class.
12269   DAGCombiner(*this, AA, OptLevel).Run(Level);
12270 }