9ceb532b4a7254f42d745ce6d85b8e2d8ddebf3b
[oota-llvm.git] / 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/SetVector.h"
21 #include "llvm/ADT/SmallBitVector.h"
22 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.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/TargetOptions.h"
38 #include "llvm/Target/TargetRegisterInfo.h"
39 #include "llvm/Target/TargetSubtargetInfo.h"
40 #include <algorithm>
41 using namespace llvm;
42
43 #define DEBUG_TYPE "dagcombine"
44
45 STATISTIC(NodesCombined   , "Number of dag nodes combined");
46 STATISTIC(PreIndexedNodes , "Number of pre-indexed nodes created");
47 STATISTIC(PostIndexedNodes, "Number of post-indexed nodes created");
48 STATISTIC(OpsNarrowed     , "Number of load/op/store narrowed");
49 STATISTIC(LdStFP2Int      , "Number of fp load/store pairs transformed to int");
50 STATISTIC(SlicedLoads, "Number of load sliced");
51
52 namespace {
53   static cl::opt<bool>
54     CombinerAA("combiner-alias-analysis", cl::Hidden,
55                cl::desc("Enable DAG combiner alias-analysis heuristics"));
56
57   static cl::opt<bool>
58     CombinerGlobalAA("combiner-global-alias-analysis", cl::Hidden,
59                cl::desc("Enable DAG combiner's use of IR alias analysis"));
60
61   static cl::opt<bool>
62     UseTBAA("combiner-use-tbaa", cl::Hidden, cl::init(true),
63                cl::desc("Enable DAG combiner's use of TBAA"));
64
65 #ifndef NDEBUG
66   static cl::opt<std::string>
67     CombinerAAOnlyFunc("combiner-aa-only-func", cl::Hidden,
68                cl::desc("Only use DAG-combiner alias analysis in this"
69                         " function"));
70 #endif
71
72   /// Hidden option to stress test load slicing, i.e., when this option
73   /// is enabled, load slicing bypasses most of its profitability guards.
74   static cl::opt<bool>
75   StressLoadSlicing("combiner-stress-load-slicing", cl::Hidden,
76                     cl::desc("Bypass the profitability model of load "
77                              "slicing"),
78                     cl::init(false));
79
80   static cl::opt<bool>
81     MaySplitLoadIndex("combiner-split-load-index", cl::Hidden, cl::init(true),
82                       cl::desc("DAG combiner may split indexing from loads"));
83
84 //------------------------------ DAGCombiner ---------------------------------//
85
86   class DAGCombiner {
87     SelectionDAG &DAG;
88     const TargetLowering &TLI;
89     CombineLevel Level;
90     CodeGenOpt::Level OptLevel;
91     bool LegalOperations;
92     bool LegalTypes;
93     bool ForCodeSize;
94
95     /// \brief Worklist of all of the nodes that need to be simplified.
96     ///
97     /// This must behave as a stack -- new nodes to process are pushed onto the
98     /// back and when processing we pop off of the back.
99     ///
100     /// The worklist will not contain duplicates but may contain null entries
101     /// due to nodes being deleted from the underlying DAG.
102     SmallVector<SDNode *, 64> Worklist;
103
104     /// \brief Mapping from an SDNode to its position on the worklist.
105     ///
106     /// This is used to find and remove nodes from the worklist (by nulling
107     /// them) when they are deleted from the underlying DAG. It relies on
108     /// stable indices of nodes within the worklist.
109     DenseMap<SDNode *, unsigned> WorklistMap;
110
111     /// \brief Set of nodes which have been combined (at least once).
112     ///
113     /// This is used to allow us to reliably add any operands of a DAG node
114     /// which have not yet been combined to the worklist.
115     SmallPtrSet<SDNode *, 64> CombinedNodes;
116
117     // AA - Used for DAG load/store alias analysis.
118     AliasAnalysis &AA;
119
120     /// When an instruction is simplified, add all users of the instruction to
121     /// the work lists because they might get more simplified now.
122     void AddUsersToWorklist(SDNode *N) {
123       for (SDNode *Node : N->uses())
124         AddToWorklist(Node);
125     }
126
127     /// Call the node-specific routine that folds each particular type of node.
128     SDValue visit(SDNode *N);
129
130   public:
131     /// Add to the worklist making sure its instance is at the back (next to be
132     /// processed.)
133     void AddToWorklist(SDNode *N) {
134       // Skip handle nodes as they can't usefully be combined and confuse the
135       // zero-use deletion strategy.
136       if (N->getOpcode() == ISD::HANDLENODE)
137         return;
138
139       if (WorklistMap.insert(std::make_pair(N, Worklist.size())).second)
140         Worklist.push_back(N);
141     }
142
143     /// Remove all instances of N from the worklist.
144     void removeFromWorklist(SDNode *N) {
145       CombinedNodes.erase(N);
146
147       auto It = WorklistMap.find(N);
148       if (It == WorklistMap.end())
149         return; // Not in the worklist.
150
151       // Null out the entry rather than erasing it to avoid a linear operation.
152       Worklist[It->second] = nullptr;
153       WorklistMap.erase(It);
154     }
155
156     void deleteAndRecombine(SDNode *N);
157     bool recursivelyDeleteUnusedNodes(SDNode *N);
158
159     /// Replaces all uses of the results of one DAG node with new values.
160     SDValue CombineTo(SDNode *N, const SDValue *To, unsigned NumTo,
161                       bool AddTo = true);
162
163     /// Replaces all uses of the results of one DAG node with new values.
164     SDValue CombineTo(SDNode *N, SDValue Res, bool AddTo = true) {
165       return CombineTo(N, &Res, 1, AddTo);
166     }
167
168     /// Replaces all uses of the results of one DAG node with new values.
169     SDValue CombineTo(SDNode *N, SDValue Res0, SDValue Res1,
170                       bool AddTo = true) {
171       SDValue To[] = { Res0, Res1 };
172       return CombineTo(N, To, 2, AddTo);
173     }
174
175     void CommitTargetLoweringOpt(const TargetLowering::TargetLoweringOpt &TLO);
176
177   private:
178
179     /// Check the specified integer node value to see if it can be simplified or
180     /// if things it uses can be simplified by bit propagation.
181     /// If so, return true.
182     bool SimplifyDemandedBits(SDValue Op) {
183       unsigned BitWidth = Op.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
184       APInt Demanded = APInt::getAllOnesValue(BitWidth);
185       return SimplifyDemandedBits(Op, Demanded);
186     }
187
188     bool SimplifyDemandedBits(SDValue Op, const APInt &Demanded);
189
190     bool CombineToPreIndexedLoadStore(SDNode *N);
191     bool CombineToPostIndexedLoadStore(SDNode *N);
192     SDValue SplitIndexingFromLoad(LoadSDNode *LD);
193     bool SliceUpLoad(SDNode *N);
194
195     /// \brief Replace an ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT of a load with a narrowed
196     ///   load.
197     ///
198     /// \param EVE ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT to be replaced.
199     /// \param InVecVT type of the input vector to EVE with bitcasts resolved.
200     /// \param EltNo index of the vector element to load.
201     /// \param OriginalLoad load that EVE came from to be replaced.
202     /// \returns EVE on success SDValue() on failure.
203     SDValue ReplaceExtractVectorEltOfLoadWithNarrowedLoad(
204         SDNode *EVE, EVT InVecVT, SDValue EltNo, LoadSDNode *OriginalLoad);
205     void ReplaceLoadWithPromotedLoad(SDNode *Load, SDNode *ExtLoad);
206     SDValue PromoteOperand(SDValue Op, EVT PVT, bool &Replace);
207     SDValue SExtPromoteOperand(SDValue Op, EVT PVT);
208     SDValue ZExtPromoteOperand(SDValue Op, EVT PVT);
209     SDValue PromoteIntBinOp(SDValue Op);
210     SDValue PromoteIntShiftOp(SDValue Op);
211     SDValue PromoteExtend(SDValue Op);
212     bool PromoteLoad(SDValue Op);
213
214     void ExtendSetCCUses(const SmallVectorImpl<SDNode *> &SetCCs,
215                          SDValue Trunc, SDValue ExtLoad, SDLoc DL,
216                          ISD::NodeType ExtType);
217
218     /// Call the node-specific routine that knows how to fold each
219     /// particular type of node. If that doesn't do anything, try the
220     /// target-specific DAG combines.
221     SDValue combine(SDNode *N);
222
223     // Visitation implementation - Implement dag node combining for different
224     // node types.  The semantics are as follows:
225     // Return Value:
226     //   SDValue.getNode() == 0 - No change was made
227     //   SDValue.getNode() == N - N was replaced, is dead and has been handled.
228     //   otherwise              - N should be replaced by the returned Operand.
229     //
230     SDValue visitTokenFactor(SDNode *N);
231     SDValue visitMERGE_VALUES(SDNode *N);
232     SDValue visitADD(SDNode *N);
233     SDValue visitSUB(SDNode *N);
234     SDValue visitADDC(SDNode *N);
235     SDValue visitSUBC(SDNode *N);
236     SDValue visitADDE(SDNode *N);
237     SDValue visitSUBE(SDNode *N);
238     SDValue visitMUL(SDNode *N);
239     SDValue useDivRem(SDNode *N);
240     SDValue visitSDIV(SDNode *N);
241     SDValue visitUDIV(SDNode *N);
242     SDValue visitREM(SDNode *N);
243     SDValue visitMULHU(SDNode *N);
244     SDValue visitMULHS(SDNode *N);
245     SDValue visitSMUL_LOHI(SDNode *N);
246     SDValue visitUMUL_LOHI(SDNode *N);
247     SDValue visitSMULO(SDNode *N);
248     SDValue visitUMULO(SDNode *N);
249     SDValue visitIMINMAX(SDNode *N);
250     SDValue visitAND(SDNode *N);
251     SDValue visitANDLike(SDValue N0, SDValue N1, SDNode *LocReference);
252     SDValue visitOR(SDNode *N);
253     SDValue visitORLike(SDValue N0, SDValue N1, SDNode *LocReference);
254     SDValue visitXOR(SDNode *N);
255     SDValue SimplifyVBinOp(SDNode *N);
256     SDValue visitSHL(SDNode *N);
257     SDValue visitSRA(SDNode *N);
258     SDValue visitSRL(SDNode *N);
259     SDValue visitRotate(SDNode *N);
260     SDValue visitBSWAP(SDNode *N);
261     SDValue visitCTLZ(SDNode *N);
262     SDValue visitCTLZ_ZERO_UNDEF(SDNode *N);
263     SDValue visitCTTZ(SDNode *N);
264     SDValue visitCTTZ_ZERO_UNDEF(SDNode *N);
265     SDValue visitCTPOP(SDNode *N);
266     SDValue visitSELECT(SDNode *N);
267     SDValue visitVSELECT(SDNode *N);
268     SDValue visitSELECT_CC(SDNode *N);
269     SDValue visitSETCC(SDNode *N);
270     SDValue visitSETCCE(SDNode *N);
271     SDValue visitSIGN_EXTEND(SDNode *N);
272     SDValue visitZERO_EXTEND(SDNode *N);
273     SDValue visitANY_EXTEND(SDNode *N);
274     SDValue visitSIGN_EXTEND_INREG(SDNode *N);
275     SDValue visitSIGN_EXTEND_VECTOR_INREG(SDNode *N);
276     SDValue visitTRUNCATE(SDNode *N);
277     SDValue visitBITCAST(SDNode *N);
278     SDValue visitBUILD_PAIR(SDNode *N);
279     SDValue visitFADD(SDNode *N);
280     SDValue visitFSUB(SDNode *N);
281     SDValue visitFMUL(SDNode *N);
282     SDValue visitFMA(SDNode *N);
283     SDValue visitFDIV(SDNode *N);
284     SDValue visitFREM(SDNode *N);
285     SDValue visitFSQRT(SDNode *N);
286     SDValue visitFCOPYSIGN(SDNode *N);
287     SDValue visitSINT_TO_FP(SDNode *N);
288     SDValue visitUINT_TO_FP(SDNode *N);
289     SDValue visitFP_TO_SINT(SDNode *N);
290     SDValue visitFP_TO_UINT(SDNode *N);
291     SDValue visitFP_ROUND(SDNode *N);
292     SDValue visitFP_ROUND_INREG(SDNode *N);
293     SDValue visitFP_EXTEND(SDNode *N);
294     SDValue visitFNEG(SDNode *N);
295     SDValue visitFABS(SDNode *N);
296     SDValue visitFCEIL(SDNode *N);
297     SDValue visitFTRUNC(SDNode *N);
298     SDValue visitFFLOOR(SDNode *N);
299     SDValue visitFMINNUM(SDNode *N);
300     SDValue visitFMAXNUM(SDNode *N);
301     SDValue visitBRCOND(SDNode *N);
302     SDValue visitBR_CC(SDNode *N);
303     SDValue visitLOAD(SDNode *N);
304
305     SDValue replaceStoreChain(StoreSDNode *ST, SDValue BetterChain);
306     SDValue replaceStoreOfFPConstant(StoreSDNode *ST);
307
308     SDValue visitSTORE(SDNode *N);
309     SDValue visitINSERT_VECTOR_ELT(SDNode *N);
310     SDValue visitEXTRACT_VECTOR_ELT(SDNode *N);
311     SDValue visitBUILD_VECTOR(SDNode *N);
312     SDValue visitCONCAT_VECTORS(SDNode *N);
313     SDValue visitEXTRACT_SUBVECTOR(SDNode *N);
314     SDValue visitVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N);
315     SDValue visitSCALAR_TO_VECTOR(SDNode *N);
316     SDValue visitINSERT_SUBVECTOR(SDNode *N);
317     SDValue visitMLOAD(SDNode *N);
318     SDValue visitMSTORE(SDNode *N);
319     SDValue visitMGATHER(SDNode *N);
320     SDValue visitMSCATTER(SDNode *N);
321     SDValue visitFP_TO_FP16(SDNode *N);
322     SDValue visitFP16_TO_FP(SDNode *N);
323
324     SDValue visitFADDForFMACombine(SDNode *N);
325     SDValue visitFSUBForFMACombine(SDNode *N);
326     SDValue visitFMULForFMACombine(SDNode *N);
327
328     SDValue XformToShuffleWithZero(SDNode *N);
329     SDValue ReassociateOps(unsigned Opc, SDLoc DL, SDValue LHS, SDValue RHS);
330
331     SDValue visitShiftByConstant(SDNode *N, ConstantSDNode *Amt);
332
333     bool SimplifySelectOps(SDNode *SELECT, SDValue LHS, SDValue RHS);
334     SDValue SimplifyBinOpWithSameOpcodeHands(SDNode *N);
335     SDValue SimplifySelect(SDLoc DL, SDValue N0, SDValue N1, SDValue N2);
336     SDValue SimplifySelectCC(SDLoc DL, SDValue N0, SDValue N1, SDValue N2,
337                              SDValue N3, ISD::CondCode CC,
338                              bool NotExtCompare = false);
339     SDValue SimplifySetCC(EVT VT, SDValue N0, SDValue N1, ISD::CondCode Cond,
340                           SDLoc DL, bool foldBooleans = true);
341
342     bool isSetCCEquivalent(SDValue N, SDValue &LHS, SDValue &RHS,
343                            SDValue &CC) const;
344     bool isOneUseSetCC(SDValue N) const;
345
346     SDValue SimplifyNodeWithTwoResults(SDNode *N, unsigned LoOp,
347                                          unsigned HiOp);
348     SDValue CombineConsecutiveLoads(SDNode *N, EVT VT);
349     SDValue CombineExtLoad(SDNode *N);
350     SDValue combineRepeatedFPDivisors(SDNode *N);
351     SDValue ConstantFoldBITCASTofBUILD_VECTOR(SDNode *, EVT);
352     SDValue BuildSDIV(SDNode *N);
353     SDValue BuildSDIVPow2(SDNode *N);
354     SDValue BuildUDIV(SDNode *N);
355     SDValue BuildReciprocalEstimate(SDValue Op, SDNodeFlags *Flags);
356     SDValue BuildRsqrtEstimate(SDValue Op, SDNodeFlags *Flags);
357     SDValue BuildRsqrtNROneConst(SDValue Op, SDValue Est, unsigned Iterations,
358                                  SDNodeFlags *Flags);
359     SDValue BuildRsqrtNRTwoConst(SDValue Op, SDValue Est, unsigned Iterations,
360                                  SDNodeFlags *Flags);
361     SDValue MatchBSwapHWordLow(SDNode *N, SDValue N0, SDValue N1,
362                                bool DemandHighBits = true);
363     SDValue MatchBSwapHWord(SDNode *N, SDValue N0, SDValue N1);
364     SDNode *MatchRotatePosNeg(SDValue Shifted, SDValue Pos, SDValue Neg,
365                               SDValue InnerPos, SDValue InnerNeg,
366                               unsigned PosOpcode, unsigned NegOpcode,
367                               SDLoc DL);
368     SDNode *MatchRotate(SDValue LHS, SDValue RHS, SDLoc DL);
369     SDValue ReduceLoadWidth(SDNode *N);
370     SDValue ReduceLoadOpStoreWidth(SDNode *N);
371     SDValue TransformFPLoadStorePair(SDNode *N);
372     SDValue reduceBuildVecExtToExtBuildVec(SDNode *N);
373     SDValue reduceBuildVecConvertToConvertBuildVec(SDNode *N);
374
375     SDValue GetDemandedBits(SDValue V, const APInt &Mask);
376
377     /// Walk up chain skipping non-aliasing memory nodes,
378     /// looking for aliasing nodes and adding them to the Aliases vector.
379     void GatherAllAliases(SDNode *N, SDValue OriginalChain,
380                           SmallVectorImpl<SDValue> &Aliases);
381
382     /// Return true if there is any possibility that the two addresses overlap.
383     bool isAlias(LSBaseSDNode *Op0, LSBaseSDNode *Op1) const;
384
385     /// Walk up chain skipping non-aliasing memory nodes, looking for a better
386     /// chain (aliasing node.)
387     SDValue FindBetterChain(SDNode *N, SDValue Chain);
388
389     /// Do FindBetterChain for a store and any possibly adjacent stores on
390     /// consecutive chains.
391     bool findBetterNeighborChains(StoreSDNode *St);
392
393     /// Holds a pointer to an LSBaseSDNode as well as information on where it
394     /// is located in a sequence of memory operations connected by a chain.
395     struct MemOpLink {
396       MemOpLink (LSBaseSDNode *N, int64_t Offset, unsigned Seq):
397       MemNode(N), OffsetFromBase(Offset), SequenceNum(Seq) { }
398       // Ptr to the mem node.
399       LSBaseSDNode *MemNode;
400       // Offset from the base ptr.
401       int64_t OffsetFromBase;
402       // What is the sequence number of this mem node.
403       // Lowest mem operand in the DAG starts at zero.
404       unsigned SequenceNum;
405     };
406
407     /// This is a helper function for visitMUL to check the profitability
408     /// of folding (mul (add x, c1), c2) -> (add (mul x, c2), c1*c2).
409     /// MulNode is the original multiply, AddNode is (add x, c1),
410     /// and ConstNode is c2.
411     bool isMulAddWithConstProfitable(SDNode *MulNode,
412                                      SDValue &AddNode,
413                                      SDValue &ConstNode);
414
415     /// This is a helper function for MergeStoresOfConstantsOrVecElts. Returns a
416     /// constant build_vector of the stored constant values in Stores.
417     SDValue getMergedConstantVectorStore(SelectionDAG &DAG,
418                                          SDLoc SL,
419                                          ArrayRef<MemOpLink> Stores,
420                                          SmallVectorImpl<SDValue> &Chains,
421                                          EVT Ty) const;
422
423     /// This is a helper function for visitAND and visitZERO_EXTEND.  Returns
424     /// true if the (and (load x) c) pattern matches an extload.  ExtVT returns
425     /// the type of the loaded value to be extended.  LoadedVT returns the type
426     /// of the original loaded value.  NarrowLoad returns whether the load would
427     /// need to be narrowed in order to match.
428     bool isAndLoadExtLoad(ConstantSDNode *AndC, LoadSDNode *LoadN,
429                           EVT LoadResultTy, EVT &ExtVT, EVT &LoadedVT,
430                           bool &NarrowLoad);
431
432     /// This is a helper function for MergeConsecutiveStores. When the source
433     /// elements of the consecutive stores are all constants or all extracted
434     /// vector elements, try to merge them into one larger store.
435     /// \return True if a merged store was created.
436     bool MergeStoresOfConstantsOrVecElts(SmallVectorImpl<MemOpLink> &StoreNodes,
437                                          EVT MemVT, unsigned NumStores,
438                                          bool IsConstantSrc, bool UseVector);
439
440     /// This is a helper function for MergeConsecutiveStores.
441     /// Stores that may be merged are placed in StoreNodes.
442     /// Loads that may alias with those stores are placed in AliasLoadNodes.
443     void getStoreMergeAndAliasCandidates(
444         StoreSDNode* St, SmallVectorImpl<MemOpLink> &StoreNodes,
445         SmallVectorImpl<LSBaseSDNode*> &AliasLoadNodes);
446
447     /// Merge consecutive store operations into a wide store.
448     /// This optimization uses wide integers or vectors when possible.
449     /// \return True if some memory operations were changed.
450     bool MergeConsecutiveStores(StoreSDNode *N);
451
452     /// \brief Try to transform a truncation where C is a constant:
453     ///     (trunc (and X, C)) -> (and (trunc X), (trunc C))
454     ///
455     /// \p N needs to be a truncation and its first operand an AND. Other
456     /// requirements are checked by the function (e.g. that trunc is
457     /// single-use) and if missed an empty SDValue is returned.
458     SDValue distributeTruncateThroughAnd(SDNode *N);
459
460   public:
461     DAGCombiner(SelectionDAG &D, AliasAnalysis &A, CodeGenOpt::Level OL)
462         : DAG(D), TLI(D.getTargetLoweringInfo()), Level(BeforeLegalizeTypes),
463           OptLevel(OL), LegalOperations(false), LegalTypes(false), AA(A) {
464       ForCodeSize = DAG.getMachineFunction().getFunction()->optForSize();
465     }
466
467     /// Runs the dag combiner on all nodes in the work list
468     void Run(CombineLevel AtLevel);
469
470     SelectionDAG &getDAG() const { return DAG; }
471
472     /// Returns a type large enough to hold any valid shift amount - before type
473     /// legalization these can be huge.
474     EVT getShiftAmountTy(EVT LHSTy) {
475       assert(LHSTy.isInteger() && "Shift amount is not an integer type!");
476       if (LHSTy.isVector())
477         return LHSTy;
478       auto &DL = DAG.getDataLayout();
479       return LegalTypes ? TLI.getScalarShiftAmountTy(DL, LHSTy)
480                         : TLI.getPointerTy(DL);
481     }
482
483     /// This method returns true if we are running before type legalization or
484     /// if the specified VT is legal.
485     bool isTypeLegal(const EVT &VT) {
486       if (!LegalTypes) return true;
487       return TLI.isTypeLegal(VT);
488     }
489
490     /// Convenience wrapper around TargetLowering::getSetCCResultType
491     EVT getSetCCResultType(EVT VT) const {
492       return TLI.getSetCCResultType(DAG.getDataLayout(), *DAG.getContext(), VT);
493     }
494   };
495 }
496
497
498 namespace {
499 /// This class is a DAGUpdateListener that removes any deleted
500 /// nodes from the worklist.
501 class WorklistRemover : public SelectionDAG::DAGUpdateListener {
502   DAGCombiner &DC;
503 public:
504   explicit WorklistRemover(DAGCombiner &dc)
505     : SelectionDAG::DAGUpdateListener(dc.getDAG()), DC(dc) {}
506
507   void NodeDeleted(SDNode *N, SDNode *E) override {
508     DC.removeFromWorklist(N);
509   }
510 };
511 }
512
513 //===----------------------------------------------------------------------===//
514 //  TargetLowering::DAGCombinerInfo implementation
515 //===----------------------------------------------------------------------===//
516
517 void TargetLowering::DAGCombinerInfo::AddToWorklist(SDNode *N) {
518   ((DAGCombiner*)DC)->AddToWorklist(N);
519 }
520
521 void TargetLowering::DAGCombinerInfo::RemoveFromWorklist(SDNode *N) {
522   ((DAGCombiner*)DC)->removeFromWorklist(N);
523 }
524
525 SDValue TargetLowering::DAGCombinerInfo::
526 CombineTo(SDNode *N, ArrayRef<SDValue> To, bool AddTo) {
527   return ((DAGCombiner*)DC)->CombineTo(N, &To[0], To.size(), AddTo);
528 }
529
530 SDValue TargetLowering::DAGCombinerInfo::
531 CombineTo(SDNode *N, SDValue Res, bool AddTo) {
532   return ((DAGCombiner*)DC)->CombineTo(N, Res, AddTo);
533 }
534
535
536 SDValue TargetLowering::DAGCombinerInfo::
537 CombineTo(SDNode *N, SDValue Res0, SDValue Res1, bool AddTo) {
538   return ((DAGCombiner*)DC)->CombineTo(N, Res0, Res1, AddTo);
539 }
540
541 void TargetLowering::DAGCombinerInfo::
542 CommitTargetLoweringOpt(const TargetLowering::TargetLoweringOpt &TLO) {
543   return ((DAGCombiner*)DC)->CommitTargetLoweringOpt(TLO);
544 }
545
546 //===----------------------------------------------------------------------===//
547 // Helper Functions
548 //===----------------------------------------------------------------------===//
549
550 void DAGCombiner::deleteAndRecombine(SDNode *N) {
551   removeFromWorklist(N);
552
553   // If the operands of this node are only used by the node, they will now be
554   // dead. Make sure to re-visit them and recursively delete dead nodes.
555   for (const SDValue &Op : N->ops())
556     // For an operand generating multiple values, one of the values may
557     // become dead allowing further simplification (e.g. split index
558     // arithmetic from an indexed load).
559     if (Op->hasOneUse() || Op->getNumValues() > 1)
560       AddToWorklist(Op.getNode());
561
562   DAG.DeleteNode(N);
563 }
564
565 /// Return 1 if we can compute the negated form of the specified expression for
566 /// the same cost as the expression itself, or 2 if we can compute the negated
567 /// form more cheaply than the expression itself.
568 static char isNegatibleForFree(SDValue Op, bool LegalOperations,
569                                const TargetLowering &TLI,
570                                const TargetOptions *Options,
571                                unsigned Depth = 0) {
572   // fneg is removable even if it has multiple uses.
573   if (Op.getOpcode() == ISD::FNEG) return 2;
574
575   // Don't allow anything with multiple uses.
576   if (!Op.hasOneUse()) return 0;
577
578   // Don't recurse exponentially.
579   if (Depth > 6) return 0;
580
581   switch (Op.getOpcode()) {
582   default: return false;
583   case ISD::ConstantFP:
584     // Don't invert constant FP values after legalize.  The negated constant
585     // isn't necessarily legal.
586     return LegalOperations ? 0 : 1;
587   case ISD::FADD:
588     // FIXME: determine better conditions for this xform.
589     if (!Options->UnsafeFPMath) return 0;
590
591     // After operation legalization, it might not be legal to create new FSUBs.
592     if (LegalOperations &&
593         !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FSUB,  Op.getValueType()))
594       return 0;
595
596     // fold (fneg (fadd A, B)) -> (fsub (fneg A), B)
597     if (char V = isNegatibleForFree(Op.getOperand(0), LegalOperations, TLI,
598                                     Options, Depth + 1))
599       return V;
600     // fold (fneg (fadd A, B)) -> (fsub (fneg B), A)
601     return isNegatibleForFree(Op.getOperand(1), LegalOperations, TLI, Options,
602                               Depth + 1);
603   case ISD::FSUB:
604     // We can't turn -(A-B) into B-A when we honor signed zeros.
605     if (!Options->UnsafeFPMath) return 0;
606
607     // fold (fneg (fsub A, B)) -> (fsub B, A)
608     return 1;
609
610   case ISD::FMUL:
611   case ISD::FDIV:
612     if (Options->HonorSignDependentRoundingFPMath()) return 0;
613
614     // fold (fneg (fmul X, Y)) -> (fmul (fneg X), Y) or (fmul X, (fneg Y))
615     if (char V = isNegatibleForFree(Op.getOperand(0), LegalOperations, TLI,
616                                     Options, Depth + 1))
617       return V;
618
619     return isNegatibleForFree(Op.getOperand(1), LegalOperations, TLI, Options,
620                               Depth + 1);
621
622   case ISD::FP_EXTEND:
623   case ISD::FP_ROUND:
624   case ISD::FSIN:
625     return isNegatibleForFree(Op.getOperand(0), LegalOperations, TLI, Options,
626                               Depth + 1);
627   }
628 }
629
630 /// If isNegatibleForFree returns true, return the newly negated expression.
631 static SDValue GetNegatedExpression(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
632                                     bool LegalOperations, unsigned Depth = 0) {
633   const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
634   // fneg is removable even if it has multiple uses.
635   if (Op.getOpcode() == ISD::FNEG) return Op.getOperand(0);
636
637   // Don't allow anything with multiple uses.
638   assert(Op.hasOneUse() && "Unknown reuse!");
639
640   assert(Depth <= 6 && "GetNegatedExpression doesn't match isNegatibleForFree");
641
642   const SDNodeFlags *Flags = Op.getNode()->getFlags();
643
644   switch (Op.getOpcode()) {
645   default: llvm_unreachable("Unknown code");
646   case ISD::ConstantFP: {
647     APFloat V = cast<ConstantFPSDNode>(Op)->getValueAPF();
648     V.changeSign();
649     return DAG.getConstantFP(V, SDLoc(Op), Op.getValueType());
650   }
651   case ISD::FADD:
652     // FIXME: determine better conditions for this xform.
653     assert(Options.UnsafeFPMath);
654
655     // fold (fneg (fadd A, B)) -> (fsub (fneg A), B)
656     if (isNegatibleForFree(Op.getOperand(0), LegalOperations,
657                            DAG.getTargetLoweringInfo(), &Options, Depth+1))
658       return DAG.getNode(ISD::FSUB, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
659                          GetNegatedExpression(Op.getOperand(0), DAG,
660                                               LegalOperations, Depth+1),
661                          Op.getOperand(1), Flags);
662     // fold (fneg (fadd A, B)) -> (fsub (fneg B), A)
663     return DAG.getNode(ISD::FSUB, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
664                        GetNegatedExpression(Op.getOperand(1), DAG,
665                                             LegalOperations, Depth+1),
666                        Op.getOperand(0), Flags);
667   case ISD::FSUB:
668     // We can't turn -(A-B) into B-A when we honor signed zeros.
669     assert(Options.UnsafeFPMath);
670
671     // fold (fneg (fsub 0, B)) -> B
672     if (ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Op.getOperand(0)))
673       if (N0CFP->isZero())
674         return Op.getOperand(1);
675
676     // fold (fneg (fsub A, B)) -> (fsub B, A)
677     return DAG.getNode(ISD::FSUB, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
678                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(0), Flags);
679
680   case ISD::FMUL:
681   case ISD::FDIV:
682     assert(!Options.HonorSignDependentRoundingFPMath());
683
684     // fold (fneg (fmul X, Y)) -> (fmul (fneg X), Y)
685     if (isNegatibleForFree(Op.getOperand(0), LegalOperations,
686                            DAG.getTargetLoweringInfo(), &Options, Depth+1))
687       return DAG.getNode(Op.getOpcode(), SDLoc(Op), Op.getValueType(),
688                          GetNegatedExpression(Op.getOperand(0), DAG,
689                                               LegalOperations, Depth+1),
690                          Op.getOperand(1), Flags);
691
692     // fold (fneg (fmul X, Y)) -> (fmul X, (fneg Y))
693     return DAG.getNode(Op.getOpcode(), SDLoc(Op), Op.getValueType(),
694                        Op.getOperand(0),
695                        GetNegatedExpression(Op.getOperand(1), DAG,
696                                             LegalOperations, Depth+1), Flags);
697
698   case ISD::FP_EXTEND:
699   case ISD::FSIN:
700     return DAG.getNode(Op.getOpcode(), SDLoc(Op), Op.getValueType(),
701                        GetNegatedExpression(Op.getOperand(0), DAG,
702                                             LegalOperations, Depth+1));
703   case ISD::FP_ROUND:
704       return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
705                          GetNegatedExpression(Op.getOperand(0), DAG,
706                                               LegalOperations, Depth+1),
707                          Op.getOperand(1));
708   }
709 }
710
711 // Return true if this node is a setcc, or is a select_cc
712 // that selects between the target values used for true and false, making it
713 // equivalent to a setcc. Also, set the incoming LHS, RHS, and CC references to
714 // the appropriate nodes based on the type of node we are checking. This
715 // simplifies life a bit for the callers.
716 bool DAGCombiner::isSetCCEquivalent(SDValue N, SDValue &LHS, SDValue &RHS,
717                                     SDValue &CC) const {
718   if (N.getOpcode() == ISD::SETCC) {
719     LHS = N.getOperand(0);
720     RHS = N.getOperand(1);
721     CC  = N.getOperand(2);
722     return true;
723   }
724
725   if (N.getOpcode() != ISD::SELECT_CC ||
726       !TLI.isConstTrueVal(N.getOperand(2).getNode()) ||
727       !TLI.isConstFalseVal(N.getOperand(3).getNode()))
728     return false;
729
730   if (TLI.getBooleanContents(N.getValueType()) ==
731       TargetLowering::UndefinedBooleanContent)
732     return false;
733
734   LHS = N.getOperand(0);
735   RHS = N.getOperand(1);
736   CC  = N.getOperand(4);
737   return true;
738 }
739
740 /// Return true if this is a SetCC-equivalent operation with only one use.
741 /// If this is true, it allows the users to invert the operation for free when
742 /// it is profitable to do so.
743 bool DAGCombiner::isOneUseSetCC(SDValue N) const {
744   SDValue N0, N1, N2;
745   if (isSetCCEquivalent(N, N0, N1, N2) && N.getNode()->hasOneUse())
746     return true;
747   return false;
748 }
749
750 /// Returns true if N is a BUILD_VECTOR node whose
751 /// elements are all the same constant or undefined.
752 static bool isConstantSplatVector(SDNode *N, APInt& SplatValue) {
753   BuildVectorSDNode *C = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N);
754   if (!C)
755     return false;
756
757   APInt SplatUndef;
758   unsigned SplatBitSize;
759   bool HasAnyUndefs;
760   EVT EltVT = N->getValueType(0).getVectorElementType();
761   return (C->isConstantSplat(SplatValue, SplatUndef, SplatBitSize,
762                              HasAnyUndefs) &&
763           EltVT.getSizeInBits() >= SplatBitSize);
764 }
765
766 // \brief Returns the SDNode if it is a constant integer BuildVector
767 // or constant integer.
768 static SDNode *isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(SDValue N) {
769   if (isa<ConstantSDNode>(N))
770     return N.getNode();
771   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(N.getNode()))
772     return N.getNode();
773   return nullptr;
774 }
775
776 // \brief Returns the SDNode if it is a constant float BuildVector
777 // or constant float.
778 static SDNode *isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(SDValue N) {
779   if (isa<ConstantFPSDNode>(N))
780     return N.getNode();
781   if (ISD::isBuildVectorOfConstantFPSDNodes(N.getNode()))
782     return N.getNode();
783   return nullptr;
784 }
785
786 // \brief Returns the SDNode if it is a constant splat BuildVector or constant
787 // int.
788 static ConstantSDNode *isConstOrConstSplat(SDValue N) {
789   if (ConstantSDNode *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(N))
790     return CN;
791
792   if (BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N)) {
793     BitVector UndefElements;
794     ConstantSDNode *CN = BV->getConstantSplatNode(&UndefElements);
795
796     // BuildVectors can truncate their operands. Ignore that case here.
797     // FIXME: We blindly ignore splats which include undef which is overly
798     // pessimistic.
799     if (CN && UndefElements.none() &&
800         CN->getValueType(0) == N.getValueType().getScalarType())
801       return CN;
802   }
803
804   return nullptr;
805 }
806
807 // \brief Returns the SDNode if it is a constant splat BuildVector or constant
808 // float.
809 static ConstantFPSDNode *isConstOrConstSplatFP(SDValue N) {
810   if (ConstantFPSDNode *CN = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N))
811     return CN;
812
813   if (BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N)) {
814     BitVector UndefElements;
815     ConstantFPSDNode *CN = BV->getConstantFPSplatNode(&UndefElements);
816
817     if (CN && UndefElements.none())
818       return CN;
819   }
820
821   return nullptr;
822 }
823
824 SDValue DAGCombiner::ReassociateOps(unsigned Opc, SDLoc DL,
825                                     SDValue N0, SDValue N1) {
826   EVT VT = N0.getValueType();
827   if (N0.getOpcode() == Opc) {
828     if (SDNode *L = isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0.getOperand(1))) {
829       if (SDNode *R = isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N1)) {
830         // reassoc. (op (op x, c1), c2) -> (op x, (op c1, c2))
831         if (SDValue OpNode = DAG.FoldConstantArithmetic(Opc, DL, VT, L, R))
832           return DAG.getNode(Opc, DL, VT, N0.getOperand(0), OpNode);
833         return SDValue();
834       }
835       if (N0.hasOneUse()) {
836         // reassoc. (op (op x, c1), y) -> (op (op x, y), c1) iff x+c1 has one
837         // use
838         SDValue OpNode = DAG.getNode(Opc, SDLoc(N0), VT, N0.getOperand(0), N1);
839         if (!OpNode.getNode())
840           return SDValue();
841         AddToWorklist(OpNode.getNode());
842         return DAG.getNode(Opc, DL, VT, OpNode, N0.getOperand(1));
843       }
844     }
845   }
846
847   if (N1.getOpcode() == Opc) {
848     if (SDNode *R = isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N1.getOperand(1))) {
849       if (SDNode *L = isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0)) {
850         // reassoc. (op c2, (op x, c1)) -> (op x, (op c1, c2))
851         if (SDValue OpNode = DAG.FoldConstantArithmetic(Opc, DL, VT, R, L))
852           return DAG.getNode(Opc, DL, VT, N1.getOperand(0), OpNode);
853         return SDValue();
854       }
855       if (N1.hasOneUse()) {
856         // reassoc. (op y, (op x, c1)) -> (op (op x, y), c1) iff x+c1 has one
857         // use
858         SDValue OpNode = DAG.getNode(Opc, SDLoc(N0), VT, N1.getOperand(0), N0);
859         if (!OpNode.getNode())
860           return SDValue();
861         AddToWorklist(OpNode.getNode());
862         return DAG.getNode(Opc, DL, VT, OpNode, N1.getOperand(1));
863       }
864     }
865   }
866
867   return SDValue();
868 }
869
870 SDValue DAGCombiner::CombineTo(SDNode *N, const SDValue *To, unsigned NumTo,
871                                bool AddTo) {
872   assert(N->getNumValues() == NumTo && "Broken CombineTo call!");
873   ++NodesCombined;
874   DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.1 ";
875         N->dump(&DAG);
876         dbgs() << "\nWith: ";
877         To[0].getNode()->dump(&DAG);
878         dbgs() << " and " << NumTo-1 << " other values\n");
879   for (unsigned i = 0, e = NumTo; i != e; ++i)
880     assert((!To[i].getNode() ||
881             N->getValueType(i) == To[i].getValueType()) &&
882            "Cannot combine value to value of different type!");
883
884   WorklistRemover DeadNodes(*this);
885   DAG.ReplaceAllUsesWith(N, To);
886   if (AddTo) {
887     // Push the new nodes and any users onto the worklist
888     for (unsigned i = 0, e = NumTo; i != e; ++i) {
889       if (To[i].getNode()) {
890         AddToWorklist(To[i].getNode());
891         AddUsersToWorklist(To[i].getNode());
892       }
893     }
894   }
895
896   // Finally, if the node is now dead, remove it from the graph.  The node
897   // may not be dead if the replacement process recursively simplified to
898   // something else needing this node.
899   if (N->use_empty())
900     deleteAndRecombine(N);
901   return SDValue(N, 0);
902 }
903
904 void DAGCombiner::
905 CommitTargetLoweringOpt(const TargetLowering::TargetLoweringOpt &TLO) {
906   // Replace all uses.  If any nodes become isomorphic to other nodes and
907   // are deleted, make sure to remove them from our worklist.
908   WorklistRemover DeadNodes(*this);
909   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(TLO.Old, TLO.New);
910
911   // Push the new node and any (possibly new) users onto the worklist.
912   AddToWorklist(TLO.New.getNode());
913   AddUsersToWorklist(TLO.New.getNode());
914
915   // Finally, if the node is now dead, remove it from the graph.  The node
916   // may not be dead if the replacement process recursively simplified to
917   // something else needing this node.
918   if (TLO.Old.getNode()->use_empty())
919     deleteAndRecombine(TLO.Old.getNode());
920 }
921
922 /// Check the specified integer node value to see if it can be simplified or if
923 /// things it uses can be simplified by bit propagation. If so, return true.
924 bool DAGCombiner::SimplifyDemandedBits(SDValue Op, const APInt &Demanded) {
925   TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, LegalTypes, LegalOperations);
926   APInt KnownZero, KnownOne;
927   if (!TLI.SimplifyDemandedBits(Op, Demanded, KnownZero, KnownOne, TLO))
928     return false;
929
930   // Revisit the node.
931   AddToWorklist(Op.getNode());
932
933   // Replace the old value with the new one.
934   ++NodesCombined;
935   DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.2 ";
936         TLO.Old.getNode()->dump(&DAG);
937         dbgs() << "\nWith: ";
938         TLO.New.getNode()->dump(&DAG);
939         dbgs() << '\n');
940
941   CommitTargetLoweringOpt(TLO);
942   return true;
943 }
944
945 void DAGCombiner::ReplaceLoadWithPromotedLoad(SDNode *Load, SDNode *ExtLoad) {
946   SDLoc dl(Load);
947   EVT VT = Load->getValueType(0);
948   SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, SDValue(ExtLoad, 0));
949
950   DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.9 ";
951         Load->dump(&DAG);
952         dbgs() << "\nWith: ";
953         Trunc.getNode()->dump(&DAG);
954         dbgs() << '\n');
955   WorklistRemover DeadNodes(*this);
956   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Load, 0), Trunc);
957   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Load, 1), SDValue(ExtLoad, 1));
958   deleteAndRecombine(Load);
959   AddToWorklist(Trunc.getNode());
960 }
961
962 SDValue DAGCombiner::PromoteOperand(SDValue Op, EVT PVT, bool &Replace) {
963   Replace = false;
964   SDLoc dl(Op);
965   if (LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(Op)) {
966     EVT MemVT = LD->getMemoryVT();
967     ISD::LoadExtType ExtType = ISD::isNON_EXTLoad(LD)
968       ? (TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, PVT, MemVT) ? ISD::ZEXTLOAD
969                                                        : ISD::EXTLOAD)
970       : LD->getExtensionType();
971     Replace = true;
972     return DAG.getExtLoad(ExtType, dl, PVT,
973                           LD->getChain(), LD->getBasePtr(),
974                           MemVT, LD->getMemOperand());
975   }
976
977   unsigned Opc = Op.getOpcode();
978   switch (Opc) {
979   default: break;
980   case ISD::AssertSext:
981     return DAG.getNode(ISD::AssertSext, dl, PVT,
982                        SExtPromoteOperand(Op.getOperand(0), PVT),
983                        Op.getOperand(1));
984   case ISD::AssertZext:
985     return DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, PVT,
986                        ZExtPromoteOperand(Op.getOperand(0), PVT),
987                        Op.getOperand(1));
988   case ISD::Constant: {
989     unsigned ExtOpc =
990       Op.getValueType().isByteSized() ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
991     return DAG.getNode(ExtOpc, dl, PVT, Op);
992   }
993   }
994
995   if (!TLI.isOperationLegal(ISD::ANY_EXTEND, PVT))
996     return SDValue();
997   return DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, PVT, Op);
998 }
999
1000 SDValue DAGCombiner::SExtPromoteOperand(SDValue Op, EVT PVT) {
1001   if (!TLI.isOperationLegal(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, PVT))
1002     return SDValue();
1003   EVT OldVT = Op.getValueType();
1004   SDLoc dl(Op);
1005   bool Replace = false;
1006   SDValue NewOp = PromoteOperand(Op, PVT, Replace);
1007   if (!NewOp.getNode())
1008     return SDValue();
1009   AddToWorklist(NewOp.getNode());
1010
1011   if (Replace)
1012     ReplaceLoadWithPromotedLoad(Op.getNode(), NewOp.getNode());
1013   return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, NewOp.getValueType(), NewOp,
1014                      DAG.getValueType(OldVT));
1015 }
1016
1017 SDValue DAGCombiner::ZExtPromoteOperand(SDValue Op, EVT PVT) {
1018   EVT OldVT = Op.getValueType();
1019   SDLoc dl(Op);
1020   bool Replace = false;
1021   SDValue NewOp = PromoteOperand(Op, PVT, Replace);
1022   if (!NewOp.getNode())
1023     return SDValue();
1024   AddToWorklist(NewOp.getNode());
1025
1026   if (Replace)
1027     ReplaceLoadWithPromotedLoad(Op.getNode(), NewOp.getNode());
1028   return DAG.getZeroExtendInReg(NewOp, dl, OldVT);
1029 }
1030
1031 /// Promote the specified integer binary operation if the target indicates it is
1032 /// beneficial. e.g. On x86, it's usually better to promote i16 operations to
1033 /// i32 since i16 instructions are longer.
1034 SDValue DAGCombiner::PromoteIntBinOp(SDValue Op) {
1035   if (!LegalOperations)
1036     return SDValue();
1037
1038   EVT VT = Op.getValueType();
1039   if (VT.isVector() || !VT.isInteger())
1040     return SDValue();
1041
1042   // If operation type is 'undesirable', e.g. i16 on x86, consider
1043   // promoting it.
1044   unsigned Opc = Op.getOpcode();
1045   if (TLI.isTypeDesirableForOp(Opc, VT))
1046     return SDValue();
1047
1048   EVT PVT = VT;
1049   // Consult target whether it is a good idea to promote this operation and
1050   // what's the right type to promote it to.
1051   if (TLI.IsDesirableToPromoteOp(Op, PVT)) {
1052     assert(PVT != VT && "Don't know what type to promote to!");
1053
1054     bool Replace0 = false;
1055     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
1056     SDValue NN0 = PromoteOperand(N0, PVT, Replace0);
1057     if (!NN0.getNode())
1058       return SDValue();
1059
1060     bool Replace1 = false;
1061     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
1062     SDValue NN1;
1063     if (N0 == N1)
1064       NN1 = NN0;
1065     else {
1066       NN1 = PromoteOperand(N1, PVT, Replace1);
1067       if (!NN1.getNode())
1068         return SDValue();
1069     }
1070
1071     AddToWorklist(NN0.getNode());
1072     if (NN1.getNode())
1073       AddToWorklist(NN1.getNode());
1074
1075     if (Replace0)
1076       ReplaceLoadWithPromotedLoad(N0.getNode(), NN0.getNode());
1077     if (Replace1)
1078       ReplaceLoadWithPromotedLoad(N1.getNode(), NN1.getNode());
1079
1080     DEBUG(dbgs() << "\nPromoting ";
1081           Op.getNode()->dump(&DAG));
1082     SDLoc dl(Op);
1083     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
1084                        DAG.getNode(Opc, dl, PVT, NN0, NN1));
1085   }
1086   return SDValue();
1087 }
1088
1089 /// Promote the specified integer shift operation if the target indicates it is
1090 /// beneficial. e.g. On x86, it's usually better to promote i16 operations to
1091 /// i32 since i16 instructions are longer.
1092 SDValue DAGCombiner::PromoteIntShiftOp(SDValue Op) {
1093   if (!LegalOperations)
1094     return SDValue();
1095
1096   EVT VT = Op.getValueType();
1097   if (VT.isVector() || !VT.isInteger())
1098     return SDValue();
1099
1100   // If operation type is 'undesirable', e.g. i16 on x86, consider
1101   // promoting it.
1102   unsigned Opc = Op.getOpcode();
1103   if (TLI.isTypeDesirableForOp(Opc, VT))
1104     return SDValue();
1105
1106   EVT PVT = VT;
1107   // Consult target whether it is a good idea to promote this operation and
1108   // what's the right type to promote it to.
1109   if (TLI.IsDesirableToPromoteOp(Op, PVT)) {
1110     assert(PVT != VT && "Don't know what type to promote to!");
1111
1112     bool Replace = false;
1113     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
1114     if (Opc == ISD::SRA)
1115       N0 = SExtPromoteOperand(Op.getOperand(0), PVT);
1116     else if (Opc == ISD::SRL)
1117       N0 = ZExtPromoteOperand(Op.getOperand(0), PVT);
1118     else
1119       N0 = PromoteOperand(N0, PVT, Replace);
1120     if (!N0.getNode())
1121       return SDValue();
1122
1123     AddToWorklist(N0.getNode());
1124     if (Replace)
1125       ReplaceLoadWithPromotedLoad(Op.getOperand(0).getNode(), N0.getNode());
1126
1127     DEBUG(dbgs() << "\nPromoting ";
1128           Op.getNode()->dump(&DAG));
1129     SDLoc dl(Op);
1130     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
1131                        DAG.getNode(Opc, dl, PVT, N0, Op.getOperand(1)));
1132   }
1133   return SDValue();
1134 }
1135
1136 SDValue DAGCombiner::PromoteExtend(SDValue Op) {
1137   if (!LegalOperations)
1138     return SDValue();
1139
1140   EVT VT = Op.getValueType();
1141   if (VT.isVector() || !VT.isInteger())
1142     return SDValue();
1143
1144   // If operation type is 'undesirable', e.g. i16 on x86, consider
1145   // promoting it.
1146   unsigned Opc = Op.getOpcode();
1147   if (TLI.isTypeDesirableForOp(Opc, VT))
1148     return SDValue();
1149
1150   EVT PVT = VT;
1151   // Consult target whether it is a good idea to promote this operation and
1152   // what's the right type to promote it to.
1153   if (TLI.IsDesirableToPromoteOp(Op, PVT)) {
1154     assert(PVT != VT && "Don't know what type to promote to!");
1155     // fold (aext (aext x)) -> (aext x)
1156     // fold (aext (zext x)) -> (zext x)
1157     // fold (aext (sext x)) -> (sext x)
1158     DEBUG(dbgs() << "\nPromoting ";
1159           Op.getNode()->dump(&DAG));
1160     return DAG.getNode(Op.getOpcode(), SDLoc(Op), VT, Op.getOperand(0));
1161   }
1162   return SDValue();
1163 }
1164
1165 bool DAGCombiner::PromoteLoad(SDValue Op) {
1166   if (!LegalOperations)
1167     return false;
1168
1169   EVT VT = Op.getValueType();
1170   if (VT.isVector() || !VT.isInteger())
1171     return false;
1172
1173   // If operation type is 'undesirable', e.g. i16 on x86, consider
1174   // promoting it.
1175   unsigned Opc = Op.getOpcode();
1176   if (TLI.isTypeDesirableForOp(Opc, VT))
1177     return false;
1178
1179   EVT PVT = VT;
1180   // Consult target whether it is a good idea to promote this operation and
1181   // what's the right type to promote it to.
1182   if (TLI.IsDesirableToPromoteOp(Op, PVT)) {
1183     assert(PVT != VT && "Don't know what type to promote to!");
1184
1185     SDLoc dl(Op);
1186     SDNode *N = Op.getNode();
1187     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(N);
1188     EVT MemVT = LD->getMemoryVT();
1189     ISD::LoadExtType ExtType = ISD::isNON_EXTLoad(LD)
1190       ? (TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, PVT, MemVT) ? ISD::ZEXTLOAD
1191                                                        : ISD::EXTLOAD)
1192       : LD->getExtensionType();
1193     SDValue NewLD = DAG.getExtLoad(ExtType, dl, PVT,
1194                                    LD->getChain(), LD->getBasePtr(),
1195                                    MemVT, LD->getMemOperand());
1196     SDValue Result = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, NewLD);
1197
1198     DEBUG(dbgs() << "\nPromoting ";
1199           N->dump(&DAG);
1200           dbgs() << "\nTo: ";
1201           Result.getNode()->dump(&DAG);
1202           dbgs() << '\n');
1203     WorklistRemover DeadNodes(*this);
1204     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Result);
1205     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), NewLD.getValue(1));
1206     deleteAndRecombine(N);
1207     AddToWorklist(Result.getNode());
1208     return true;
1209   }
1210   return false;
1211 }
1212
1213 /// \brief Recursively delete a node which has no uses and any operands for
1214 /// which it is the only use.
1215 ///
1216 /// Note that this both deletes the nodes and removes them from the worklist.
1217 /// It also adds any nodes who have had a user deleted to the worklist as they
1218 /// may now have only one use and subject to other combines.
1219 bool DAGCombiner::recursivelyDeleteUnusedNodes(SDNode *N) {
1220   if (!N->use_empty())
1221     return false;
1222
1223   SmallSetVector<SDNode *, 16> Nodes;
1224   Nodes.insert(N);
1225   do {
1226     N = Nodes.pop_back_val();
1227     if (!N)
1228       continue;
1229
1230     if (N->use_empty()) {
1231       for (const SDValue &ChildN : N->op_values())
1232         Nodes.insert(ChildN.getNode());
1233
1234       removeFromWorklist(N);
1235       DAG.DeleteNode(N);
1236     } else {
1237       AddToWorklist(N);
1238     }
1239   } while (!Nodes.empty());
1240   return true;
1241 }
1242
1243 //===----------------------------------------------------------------------===//
1244 //  Main DAG Combiner implementation
1245 //===----------------------------------------------------------------------===//
1246
1247 void DAGCombiner::Run(CombineLevel AtLevel) {
1248   // set the instance variables, so that the various visit routines may use it.
1249   Level = AtLevel;
1250   LegalOperations = Level >= AfterLegalizeVectorOps;
1251   LegalTypes = Level >= AfterLegalizeTypes;
1252
1253   // Add all the dag nodes to the worklist.
1254   for (SDNode &Node : DAG.allnodes())
1255     AddToWorklist(&Node);
1256
1257   // Create a dummy node (which is not added to allnodes), that adds a reference
1258   // to the root node, preventing it from being deleted, and tracking any
1259   // changes of the root.
1260   HandleSDNode Dummy(DAG.getRoot());
1261
1262   // while the worklist isn't empty, find a node and
1263   // try and combine it.
1264   while (!WorklistMap.empty()) {
1265     SDNode *N;
1266     // The Worklist holds the SDNodes in order, but it may contain null entries.
1267     do {
1268       N = Worklist.pop_back_val();
1269     } while (!N);
1270
1271     bool GoodWorklistEntry = WorklistMap.erase(N);
1272     (void)GoodWorklistEntry;
1273     assert(GoodWorklistEntry &&
1274            "Found a worklist entry without a corresponding map entry!");
1275
1276     // If N has no uses, it is dead.  Make sure to revisit all N's operands once
1277     // N is deleted from the DAG, since they too may now be dead or may have a
1278     // reduced number of uses, allowing other xforms.
1279     if (recursivelyDeleteUnusedNodes(N))
1280       continue;
1281
1282     WorklistRemover DeadNodes(*this);
1283
1284     // If this combine is running after legalizing the DAG, re-legalize any
1285     // nodes pulled off the worklist.
1286     if (Level == AfterLegalizeDAG) {
1287       SmallSetVector<SDNode *, 16> UpdatedNodes;
1288       bool NIsValid = DAG.LegalizeOp(N, UpdatedNodes);
1289
1290       for (SDNode *LN : UpdatedNodes) {
1291         AddToWorklist(LN);
1292         AddUsersToWorklist(LN);
1293       }
1294       if (!NIsValid)
1295         continue;
1296     }
1297
1298     DEBUG(dbgs() << "\nCombining: "; N->dump(&DAG));
1299
1300     // Add any operands of the new node which have not yet been combined to the
1301     // worklist as well. Because the worklist uniques things already, this
1302     // won't repeatedly process the same operand.
1303     CombinedNodes.insert(N);
1304     for (const SDValue &ChildN : N->op_values())
1305       if (!CombinedNodes.count(ChildN.getNode()))
1306         AddToWorklist(ChildN.getNode());
1307
1308     SDValue RV = combine(N);
1309
1310     if (!RV.getNode())
1311       continue;
1312
1313     ++NodesCombined;
1314
1315     // If we get back the same node we passed in, rather than a new node or
1316     // zero, we know that the node must have defined multiple values and
1317     // CombineTo was used.  Since CombineTo takes care of the worklist
1318     // mechanics for us, we have no work to do in this case.
1319     if (RV.getNode() == N)
1320       continue;
1321
1322     assert(N->getOpcode() != ISD::DELETED_NODE &&
1323            RV.getNode()->getOpcode() != ISD::DELETED_NODE &&
1324            "Node was deleted but visit returned new node!");
1325
1326     DEBUG(dbgs() << " ... into: ";
1327           RV.getNode()->dump(&DAG));
1328
1329     // Transfer debug value.
1330     DAG.TransferDbgValues(SDValue(N, 0), RV);
1331     if (N->getNumValues() == RV.getNode()->getNumValues())
1332       DAG.ReplaceAllUsesWith(N, RV.getNode());
1333     else {
1334       assert(N->getValueType(0) == RV.getValueType() &&
1335              N->getNumValues() == 1 && "Type mismatch");
1336       SDValue OpV = RV;
1337       DAG.ReplaceAllUsesWith(N, &OpV);
1338     }
1339
1340     // Push the new node and any users onto the worklist
1341     AddToWorklist(RV.getNode());
1342     AddUsersToWorklist(RV.getNode());
1343
1344     // Finally, if the node is now dead, remove it from the graph.  The node
1345     // may not be dead if the replacement process recursively simplified to
1346     // something else needing this node. This will also take care of adding any
1347     // operands which have lost a user to the worklist.
1348     recursivelyDeleteUnusedNodes(N);
1349   }
1350
1351   // If the root changed (e.g. it was a dead load, update the root).
1352   DAG.setRoot(Dummy.getValue());
1353   DAG.RemoveDeadNodes();
1354 }
1355
1356 SDValue DAGCombiner::visit(SDNode *N) {
1357   switch (N->getOpcode()) {
1358   default: break;
1359   case ISD::TokenFactor:        return visitTokenFactor(N);
1360   case ISD::MERGE_VALUES:       return visitMERGE_VALUES(N);
1361   case ISD::ADD:                return visitADD(N);
1362   case ISD::SUB:                return visitSUB(N);
1363   case ISD::ADDC:               return visitADDC(N);
1364   case ISD::SUBC:               return visitSUBC(N);
1365   case ISD::ADDE:               return visitADDE(N);
1366   case ISD::SUBE:               return visitSUBE(N);
1367   case ISD::MUL:                return visitMUL(N);
1368   case ISD::SDIV:               return visitSDIV(N);
1369   case ISD::UDIV:               return visitUDIV(N);
1370   case ISD::SREM:
1371   case ISD::UREM:               return visitREM(N);
1372   case ISD::MULHU:              return visitMULHU(N);
1373   case ISD::MULHS:              return visitMULHS(N);
1374   case ISD::SMUL_LOHI:          return visitSMUL_LOHI(N);
1375   case ISD::UMUL_LOHI:          return visitUMUL_LOHI(N);
1376   case ISD::SMULO:              return visitSMULO(N);
1377   case ISD::UMULO:              return visitUMULO(N);
1378   case ISD::SMIN:
1379   case ISD::SMAX:
1380   case ISD::UMIN:
1381   case ISD::UMAX:               return visitIMINMAX(N);
1382   case ISD::AND:                return visitAND(N);
1383   case ISD::OR:                 return visitOR(N);
1384   case ISD::XOR:                return visitXOR(N);
1385   case ISD::SHL:                return visitSHL(N);
1386   case ISD::SRA:                return visitSRA(N);
1387   case ISD::SRL:                return visitSRL(N);
1388   case ISD::ROTR:
1389   case ISD::ROTL:               return visitRotate(N);
1390   case ISD::BSWAP:              return visitBSWAP(N);
1391   case ISD::CTLZ:               return visitCTLZ(N);
1392   case ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF:    return visitCTLZ_ZERO_UNDEF(N);
1393   case ISD::CTTZ:               return visitCTTZ(N);
1394   case ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF:    return visitCTTZ_ZERO_UNDEF(N);
1395   case ISD::CTPOP:              return visitCTPOP(N);
1396   case ISD::SELECT:             return visitSELECT(N);
1397   case ISD::VSELECT:            return visitVSELECT(N);
1398   case ISD::SELECT_CC:          return visitSELECT_CC(N);
1399   case ISD::SETCC:              return visitSETCC(N);
1400   case ISD::SETCCE:             return visitSETCCE(N);
1401   case ISD::SIGN_EXTEND:        return visitSIGN_EXTEND(N);
1402   case ISD::ZERO_EXTEND:        return visitZERO_EXTEND(N);
1403   case ISD::ANY_EXTEND:         return visitANY_EXTEND(N);
1404   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:  return visitSIGN_EXTEND_INREG(N);
1405   case ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG: return visitSIGN_EXTEND_VECTOR_INREG(N);
1406   case ISD::TRUNCATE:           return visitTRUNCATE(N);
1407   case ISD::BITCAST:            return visitBITCAST(N);
1408   case ISD::BUILD_PAIR:         return visitBUILD_PAIR(N);
1409   case ISD::FADD:               return visitFADD(N);
1410   case ISD::FSUB:               return visitFSUB(N);
1411   case ISD::FMUL:               return visitFMUL(N);
1412   case ISD::FMA:                return visitFMA(N);
1413   case ISD::FDIV:               return visitFDIV(N);
1414   case ISD::FREM:               return visitFREM(N);
1415   case ISD::FSQRT:              return visitFSQRT(N);
1416   case ISD::FCOPYSIGN:          return visitFCOPYSIGN(N);
1417   case ISD::SINT_TO_FP:         return visitSINT_TO_FP(N);
1418   case ISD::UINT_TO_FP:         return visitUINT_TO_FP(N);
1419   case ISD::FP_TO_SINT:         return visitFP_TO_SINT(N);
1420   case ISD::FP_TO_UINT:         return visitFP_TO_UINT(N);
1421   case ISD::FP_ROUND:           return visitFP_ROUND(N);
1422   case ISD::FP_ROUND_INREG:     return visitFP_ROUND_INREG(N);
1423   case ISD::FP_EXTEND:          return visitFP_EXTEND(N);
1424   case ISD::FNEG:               return visitFNEG(N);
1425   case ISD::FABS:               return visitFABS(N);
1426   case ISD::FFLOOR:             return visitFFLOOR(N);
1427   case ISD::FMINNUM:            return visitFMINNUM(N);
1428   case ISD::FMAXNUM:            return visitFMAXNUM(N);
1429   case ISD::FCEIL:              return visitFCEIL(N);
1430   case ISD::FTRUNC:             return visitFTRUNC(N);
1431   case ISD::BRCOND:             return visitBRCOND(N);
1432   case ISD::BR_CC:              return visitBR_CC(N);
1433   case ISD::LOAD:               return visitLOAD(N);
1434   case ISD::STORE:              return visitSTORE(N);
1435   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:  return visitINSERT_VECTOR_ELT(N);
1436   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT: return visitEXTRACT_VECTOR_ELT(N);
1437   case ISD::BUILD_VECTOR:       return visitBUILD_VECTOR(N);
1438   case ISD::CONCAT_VECTORS:     return visitCONCAT_VECTORS(N);
1439   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:  return visitEXTRACT_SUBVECTOR(N);
1440   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:     return visitVECTOR_SHUFFLE(N);
1441   case ISD::SCALAR_TO_VECTOR:   return visitSCALAR_TO_VECTOR(N);
1442   case ISD::INSERT_SUBVECTOR:   return visitINSERT_SUBVECTOR(N);
1443   case ISD::MGATHER:            return visitMGATHER(N);
1444   case ISD::MLOAD:              return visitMLOAD(N);
1445   case ISD::MSCATTER:           return visitMSCATTER(N);
1446   case ISD::MSTORE:             return visitMSTORE(N);
1447   case ISD::FP_TO_FP16:         return visitFP_TO_FP16(N);
1448   case ISD::FP16_TO_FP:         return visitFP16_TO_FP(N);
1449   }
1450   return SDValue();
1451 }
1452
1453 SDValue DAGCombiner::combine(SDNode *N) {
1454   SDValue RV = visit(N);
1455
1456   // If nothing happened, try a target-specific DAG combine.
1457   if (!RV.getNode()) {
1458     assert(N->getOpcode() != ISD::DELETED_NODE &&
1459            "Node was deleted but visit returned NULL!");
1460
1461     if (N->getOpcode() >= ISD::BUILTIN_OP_END ||
1462         TLI.hasTargetDAGCombine((ISD::NodeType)N->getOpcode())) {
1463
1464       // Expose the DAG combiner to the target combiner impls.
1465       TargetLowering::DAGCombinerInfo
1466         DagCombineInfo(DAG, Level, false, this);
1467
1468       RV = TLI.PerformDAGCombine(N, DagCombineInfo);
1469     }
1470   }
1471
1472   // If nothing happened still, try promoting the operation.
1473   if (!RV.getNode()) {
1474     switch (N->getOpcode()) {
1475     default: break;
1476     case ISD::ADD:
1477     case ISD::SUB:
1478     case ISD::MUL:
1479     case ISD::AND:
1480     case ISD::OR:
1481     case ISD::XOR:
1482       RV = PromoteIntBinOp(SDValue(N, 0));
1483       break;
1484     case ISD::SHL:
1485     case ISD::SRA:
1486     case ISD::SRL:
1487       RV = PromoteIntShiftOp(SDValue(N, 0));
1488       break;
1489     case ISD::SIGN_EXTEND:
1490     case ISD::ZERO_EXTEND:
1491     case ISD::ANY_EXTEND:
1492       RV = PromoteExtend(SDValue(N, 0));
1493       break;
1494     case ISD::LOAD:
1495       if (PromoteLoad(SDValue(N, 0)))
1496         RV = SDValue(N, 0);
1497       break;
1498     }
1499   }
1500
1501   // If N is a commutative binary node, try commuting it to enable more
1502   // sdisel CSE.
1503   if (!RV.getNode() && SelectionDAG::isCommutativeBinOp(N->getOpcode()) &&
1504       N->getNumValues() == 1) {
1505     SDValue N0 = N->getOperand(0);
1506     SDValue N1 = N->getOperand(1);
1507
1508     // Constant operands are canonicalized to RHS.
1509     if (isa<ConstantSDNode>(N0) || !isa<ConstantSDNode>(N1)) {
1510       SDValue Ops[] = {N1, N0};
1511       SDNode *CSENode = DAG.getNodeIfExists(N->getOpcode(), N->getVTList(), Ops,
1512                                             N->getFlags());
1513       if (CSENode)
1514         return SDValue(CSENode, 0);
1515     }
1516   }
1517
1518   return RV;
1519 }
1520
1521 /// Given a node, return its input chain if it has one, otherwise return a null
1522 /// sd operand.
1523 static SDValue getInputChainForNode(SDNode *N) {
1524   if (unsigned NumOps = N->getNumOperands()) {
1525     if (N->getOperand(0).getValueType() == MVT::Other)
1526       return N->getOperand(0);
1527     if (N->getOperand(NumOps-1).getValueType() == MVT::Other)
1528       return N->getOperand(NumOps-1);
1529     for (unsigned i = 1; i < NumOps-1; ++i)
1530       if (N->getOperand(i).getValueType() == MVT::Other)
1531         return N->getOperand(i);
1532   }
1533   return SDValue();
1534 }
1535
1536 SDValue DAGCombiner::visitTokenFactor(SDNode *N) {
1537   // If N has two operands, where one has an input chain equal to the other,
1538   // the 'other' chain is redundant.
1539   if (N->getNumOperands() == 2) {
1540     if (getInputChainForNode(N->getOperand(0).getNode()) == N->getOperand(1))
1541       return N->getOperand(0);
1542     if (getInputChainForNode(N->getOperand(1).getNode()) == N->getOperand(0))
1543       return N->getOperand(1);
1544   }
1545
1546   SmallVector<SDNode *, 8> TFs;     // List of token factors to visit.
1547   SmallVector<SDValue, 8> Ops;    // Ops for replacing token factor.
1548   SmallPtrSet<SDNode*, 16> SeenOps;
1549   bool Changed = false;             // If we should replace this token factor.
1550
1551   // Start out with this token factor.
1552   TFs.push_back(N);
1553
1554   // Iterate through token factors.  The TFs grows when new token factors are
1555   // encountered.
1556   for (unsigned i = 0; i < TFs.size(); ++i) {
1557     SDNode *TF = TFs[i];
1558
1559     // Check each of the operands.
1560     for (const SDValue &Op : TF->op_values()) {
1561
1562       switch (Op.getOpcode()) {
1563       case ISD::EntryToken:
1564         // Entry tokens don't need to be added to the list. They are
1565         // redundant.
1566         Changed = true;
1567         break;
1568
1569       case ISD::TokenFactor:
1570         if (Op.hasOneUse() &&
1571             std::find(TFs.begin(), TFs.end(), Op.getNode()) == TFs.end()) {
1572           // Queue up for processing.
1573           TFs.push_back(Op.getNode());
1574           // Clean up in case the token factor is removed.
1575           AddToWorklist(Op.getNode());
1576           Changed = true;
1577           break;
1578         }
1579         // Fall thru
1580
1581       default:
1582         // Only add if it isn't already in the list.
1583         if (SeenOps.insert(Op.getNode()).second)
1584           Ops.push_back(Op);
1585         else
1586           Changed = true;
1587         break;
1588       }
1589     }
1590   }
1591
1592   SDValue Result;
1593
1594   // If we've changed things around then replace token factor.
1595   if (Changed) {
1596     if (Ops.empty()) {
1597       // The entry token is the only possible outcome.
1598       Result = DAG.getEntryNode();
1599     } else {
1600       // New and improved token factor.
1601       Result = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SDLoc(N), MVT::Other, Ops);
1602     }
1603
1604     // Add users to worklist if AA is enabled, since it may introduce
1605     // a lot of new chained token factors while removing memory deps.
1606     bool UseAA = CombinerAA.getNumOccurrences() > 0 ? CombinerAA
1607       : DAG.getSubtarget().useAA();
1608     return CombineTo(N, Result, UseAA /*add to worklist*/);
1609   }
1610
1611   return Result;
1612 }
1613
1614 /// MERGE_VALUES can always be eliminated.
1615 SDValue DAGCombiner::visitMERGE_VALUES(SDNode *N) {
1616   WorklistRemover DeadNodes(*this);
1617   // Replacing results may cause a different MERGE_VALUES to suddenly
1618   // be CSE'd with N, and carry its uses with it. Iterate until no
1619   // uses remain, to ensure that the node can be safely deleted.
1620   // First add the users of this node to the work list so that they
1621   // can be tried again once they have new operands.
1622   AddUsersToWorklist(N);
1623   do {
1624     for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
1625       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, i), N->getOperand(i));
1626   } while (!N->use_empty());
1627   deleteAndRecombine(N);
1628   return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
1629 }
1630
1631 static bool isNullConstant(SDValue V) {
1632   ConstantSDNode *Const = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
1633   return Const != nullptr && Const->isNullValue();
1634 }
1635
1636 static bool isNullFPConstant(SDValue V) {
1637   ConstantFPSDNode *Const = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(V);
1638   return Const != nullptr && Const->isZero() && !Const->isNegative();
1639 }
1640
1641 static bool isAllOnesConstant(SDValue V) {
1642   ConstantSDNode *Const = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
1643   return Const != nullptr && Const->isAllOnesValue();
1644 }
1645
1646 static bool isOneConstant(SDValue V) {
1647   ConstantSDNode *Const = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
1648   return Const != nullptr && Const->isOne();
1649 }
1650
1651 /// If \p N is a ContantSDNode with isOpaque() == false return it casted to a
1652 /// ContantSDNode pointer else nullptr.
1653 static ConstantSDNode *getAsNonOpaqueConstant(SDValue N) {
1654   ConstantSDNode *Const = dyn_cast<ConstantSDNode>(N);
1655   return Const != nullptr && !Const->isOpaque() ? Const : nullptr;
1656 }
1657
1658 SDValue DAGCombiner::visitADD(SDNode *N) {
1659   SDValue N0 = N->getOperand(0);
1660   SDValue N1 = N->getOperand(1);
1661   EVT VT = N0.getValueType();
1662
1663   // fold vector ops
1664   if (VT.isVector()) {
1665     if (SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N))
1666       return FoldedVOp;
1667
1668     // fold (add x, 0) -> x, vector edition
1669     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getNode()))
1670       return N0;
1671     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getNode()))
1672       return N1;
1673   }
1674
1675   // fold (add x, undef) -> undef
1676   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
1677     return N0;
1678   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
1679     return N1;
1680   // fold (add c1, c2) -> c1+c2
1681   ConstantSDNode *N0C = getAsNonOpaqueConstant(N0);
1682   ConstantSDNode *N1C = getAsNonOpaqueConstant(N1);
1683   if (N0C && N1C)
1684     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0C, N1C);
1685   // canonicalize constant to RHS
1686   if (isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0) &&
1687      !isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N1))
1688     return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N1, N0);
1689   // fold (add x, 0) -> x
1690   if (isNullConstant(N1))
1691     return N0;
1692   // fold (add Sym, c) -> Sym+c
1693   if (GlobalAddressSDNode *GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(N0))
1694     if (!LegalOperations && TLI.isOffsetFoldingLegal(GA) && N1C &&
1695         GA->getOpcode() == ISD::GlobalAddress)
1696       return DAG.getGlobalAddress(GA->getGlobal(), SDLoc(N1C), VT,
1697                                   GA->getOffset() +
1698                                     (uint64_t)N1C->getSExtValue());
1699   // fold ((c1-A)+c2) -> (c1+c2)-A
1700   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SUB)
1701     if (ConstantSDNode *N0C = getAsNonOpaqueConstant(N0.getOperand(0))) {
1702       SDLoc DL(N);
1703       return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT,
1704                          DAG.getConstant(N1C->getAPIntValue()+
1705                                          N0C->getAPIntValue(), DL, VT),
1706                          N0.getOperand(1));
1707     }
1708   // reassociate add
1709   if (SDValue RADD = ReassociateOps(ISD::ADD, SDLoc(N), N0, N1))
1710     return RADD;
1711   // fold ((0-A) + B) -> B-A
1712   if (N0.getOpcode() == ISD::SUB && isNullConstant(N0.getOperand(0)))
1713     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N1, N0.getOperand(1));
1714   // fold (A + (0-B)) -> A-B
1715   if (N1.getOpcode() == ISD::SUB && isNullConstant(N1.getOperand(0)))
1716     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N0, N1.getOperand(1));
1717   // fold (A+(B-A)) -> B
1718   if (N1.getOpcode() == ISD::SUB && N0 == N1.getOperand(1))
1719     return N1.getOperand(0);
1720   // fold ((B-A)+A) -> B
1721   if (N0.getOpcode() == ISD::SUB && N1 == N0.getOperand(1))
1722     return N0.getOperand(0);
1723   // fold (A+(B-(A+C))) to (B-C)
1724   if (N1.getOpcode() == ISD::SUB && N1.getOperand(1).getOpcode() == ISD::ADD &&
1725       N0 == N1.getOperand(1).getOperand(0))
1726     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N1.getOperand(0),
1727                        N1.getOperand(1).getOperand(1));
1728   // fold (A+(B-(C+A))) to (B-C)
1729   if (N1.getOpcode() == ISD::SUB && N1.getOperand(1).getOpcode() == ISD::ADD &&
1730       N0 == N1.getOperand(1).getOperand(1))
1731     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N1.getOperand(0),
1732                        N1.getOperand(1).getOperand(0));
1733   // fold (A+((B-A)+or-C)) to (B+or-C)
1734   if ((N1.getOpcode() == ISD::SUB || N1.getOpcode() == ISD::ADD) &&
1735       N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SUB &&
1736       N0 == N1.getOperand(0).getOperand(1))
1737     return DAG.getNode(N1.getOpcode(), SDLoc(N), VT,
1738                        N1.getOperand(0).getOperand(0), N1.getOperand(1));
1739
1740   // fold (A-B)+(C-D) to (A+C)-(B+D) when A or C is constant
1741   if (N0.getOpcode() == ISD::SUB && N1.getOpcode() == ISD::SUB) {
1742     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
1743     SDValue N01 = N0.getOperand(1);
1744     SDValue N10 = N1.getOperand(0);
1745     SDValue N11 = N1.getOperand(1);
1746
1747     if (isa<ConstantSDNode>(N00) || isa<ConstantSDNode>(N10))
1748       return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT,
1749                          DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N0), VT, N00, N10),
1750                          DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N1), VT, N01, N11));
1751   }
1752
1753   if (!VT.isVector() && SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
1754     return SDValue(N, 0);
1755
1756   // fold (a+b) -> (a|b) iff a and b share no bits.
1757   if ((!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::OR, VT)) &&
1758       VT.isInteger() && !VT.isVector() && DAG.haveNoCommonBitsSet(N0, N1))
1759     return DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT, N0, N1);
1760
1761   // fold (add x, shl(0 - y, n)) -> sub(x, shl(y, n))
1762   if (N1.getOpcode() == ISD::SHL && N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SUB &&
1763       isNullConstant(N1.getOperand(0).getOperand(0)))
1764     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N0,
1765                        DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT,
1766                                    N1.getOperand(0).getOperand(1),
1767                                    N1.getOperand(1)));
1768   if (N0.getOpcode() == ISD::SHL && N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SUB &&
1769       isNullConstant(N0.getOperand(0).getOperand(0)))
1770     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N1,
1771                        DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT,
1772                                    N0.getOperand(0).getOperand(1),
1773                                    N0.getOperand(1)));
1774
1775   if (N1.getOpcode() == ISD::AND) {
1776     SDValue AndOp0 = N1.getOperand(0);
1777     unsigned NumSignBits = DAG.ComputeNumSignBits(AndOp0);
1778     unsigned DestBits = VT.getScalarType().getSizeInBits();
1779
1780     // (add z, (and (sbbl x, x), 1)) -> (sub z, (sbbl x, x))
1781     // and similar xforms where the inner op is either ~0 or 0.
1782     if (NumSignBits == DestBits && isOneConstant(N1->getOperand(1))) {
1783       SDLoc DL(N);
1784       return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, N->getOperand(0), AndOp0);
1785     }
1786   }
1787
1788   // add (sext i1), X -> sub X, (zext i1)
1789   if (N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND &&
1790       N0.getOperand(0).getValueType() == MVT::i1 &&
1791       !TLI.isOperationLegal(ISD::SIGN_EXTEND, MVT::i1)) {
1792     SDLoc DL(N);
1793     SDValue ZExt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, VT, N0.getOperand(0));
1794     return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, N1, ZExt);
1795   }
1796
1797   // add X, (sextinreg Y i1) -> sub X, (and Y 1)
1798   if (N1.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG) {
1799     VTSDNode *TN = cast<VTSDNode>(N1.getOperand(1));
1800     if (TN->getVT() == MVT::i1) {
1801       SDLoc DL(N);
1802       SDValue ZExt = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, N1.getOperand(0),
1803                                  DAG.getConstant(1, DL, VT));
1804       return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, N0, ZExt);
1805     }
1806   }
1807
1808   return SDValue();
1809 }
1810
1811 SDValue DAGCombiner::visitADDC(SDNode *N) {
1812   SDValue N0 = N->getOperand(0);
1813   SDValue N1 = N->getOperand(1);
1814   EVT VT = N0.getValueType();
1815
1816   // If the flag result is dead, turn this into an ADD.
1817   if (!N->hasAnyUseOfValue(1))
1818     return CombineTo(N, DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, N1),
1819                      DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE,
1820                                  SDLoc(N), MVT::Glue));
1821
1822   // canonicalize constant to RHS.
1823   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
1824   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
1825   if (N0C && !N1C)
1826     return DAG.getNode(ISD::ADDC, SDLoc(N), N->getVTList(), N1, N0);
1827
1828   // fold (addc x, 0) -> x + no carry out
1829   if (isNullConstant(N1))
1830     return CombineTo(N, N0, DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE,
1831                                         SDLoc(N), MVT::Glue));
1832
1833   // fold (addc a, b) -> (or a, b), CARRY_FALSE iff a and b share no bits.
1834   APInt LHSZero, LHSOne;
1835   APInt RHSZero, RHSOne;
1836   DAG.computeKnownBits(N0, LHSZero, LHSOne);
1837
1838   if (LHSZero.getBoolValue()) {
1839     DAG.computeKnownBits(N1, RHSZero, RHSOne);
1840
1841     // If all possibly-set bits on the LHS are clear on the RHS, return an OR.
1842     // If all possibly-set bits on the RHS are clear on the LHS, return an OR.
1843     if ((RHSZero & ~LHSZero) == ~LHSZero || (LHSZero & ~RHSZero) == ~RHSZero)
1844       return CombineTo(N, DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT, N0, N1),
1845                        DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE,
1846                                    SDLoc(N), MVT::Glue));
1847   }
1848
1849   return SDValue();
1850 }
1851
1852 SDValue DAGCombiner::visitADDE(SDNode *N) {
1853   SDValue N0 = N->getOperand(0);
1854   SDValue N1 = N->getOperand(1);
1855   SDValue CarryIn = N->getOperand(2);
1856
1857   // canonicalize constant to RHS
1858   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
1859   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
1860   if (N0C && !N1C)
1861     return DAG.getNode(ISD::ADDE, SDLoc(N), N->getVTList(),
1862                        N1, N0, CarryIn);
1863
1864   // fold (adde x, y, false) -> (addc x, y)
1865   if (CarryIn.getOpcode() == ISD::CARRY_FALSE)
1866     return DAG.getNode(ISD::ADDC, SDLoc(N), N->getVTList(), N0, N1);
1867
1868   return SDValue();
1869 }
1870
1871 // Since it may not be valid to emit a fold to zero for vector initializers
1872 // check if we can before folding.
1873 static SDValue tryFoldToZero(SDLoc DL, const TargetLowering &TLI, EVT VT,
1874                              SelectionDAG &DAG,
1875                              bool LegalOperations, bool LegalTypes) {
1876   if (!VT.isVector())
1877     return DAG.getConstant(0, DL, VT);
1878   if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::BUILD_VECTOR, VT))
1879     return DAG.getConstant(0, DL, VT);
1880   return SDValue();
1881 }
1882
1883 SDValue DAGCombiner::visitSUB(SDNode *N) {
1884   SDValue N0 = N->getOperand(0);
1885   SDValue N1 = N->getOperand(1);
1886   EVT VT = N0.getValueType();
1887
1888   // fold vector ops
1889   if (VT.isVector()) {
1890     if (SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N))
1891       return FoldedVOp;
1892
1893     // fold (sub x, 0) -> x, vector edition
1894     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getNode()))
1895       return N0;
1896   }
1897
1898   // fold (sub x, x) -> 0
1899   // FIXME: Refactor this and xor and other similar operations together.
1900   if (N0 == N1)
1901     return tryFoldToZero(SDLoc(N), TLI, VT, DAG, LegalOperations, LegalTypes);
1902   // fold (sub c1, c2) -> c1-c2
1903   ConstantSDNode *N0C = getAsNonOpaqueConstant(N0);
1904   ConstantSDNode *N1C = getAsNonOpaqueConstant(N1);
1905   if (N0C && N1C)
1906     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N0C, N1C);
1907   // fold (sub x, c) -> (add x, -c)
1908   if (N1C) {
1909     SDLoc DL(N);
1910     return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, N0,
1911                        DAG.getConstant(-N1C->getAPIntValue(), DL, VT));
1912   }
1913   // Canonicalize (sub -1, x) -> ~x, i.e. (xor x, -1)
1914   if (isAllOnesConstant(N0))
1915     return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N), VT, N1, N0);
1916   // fold A-(A-B) -> B
1917   if (N1.getOpcode() == ISD::SUB && N0 == N1.getOperand(0))
1918     return N1.getOperand(1);
1919   // fold (A+B)-A -> B
1920   if (N0.getOpcode() == ISD::ADD && N0.getOperand(0) == N1)
1921     return N0.getOperand(1);
1922   // fold (A+B)-B -> A
1923   if (N0.getOpcode() == ISD::ADD && N0.getOperand(1) == N1)
1924     return N0.getOperand(0);
1925   // fold C2-(A+C1) -> (C2-C1)-A
1926   ConstantSDNode *N1C1 = N1.getOpcode() != ISD::ADD ? nullptr :
1927     dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1).getNode());
1928   if (N1.getOpcode() == ISD::ADD && N0C && N1C1) {
1929     SDLoc DL(N);
1930     SDValue NewC = DAG.getConstant(N0C->getAPIntValue() - N1C1->getAPIntValue(),
1931                                    DL, VT);
1932     return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, NewC,
1933                        N1.getOperand(0));
1934   }
1935   // fold ((A+(B+or-C))-B) -> A+or-C
1936   if (N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
1937       (N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::SUB ||
1938        N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::ADD) &&
1939       N0.getOperand(1).getOperand(0) == N1)
1940     return DAG.getNode(N0.getOperand(1).getOpcode(), SDLoc(N), VT,
1941                        N0.getOperand(0), N0.getOperand(1).getOperand(1));
1942   // fold ((A+(C+B))-B) -> A+C
1943   if (N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
1944       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::ADD &&
1945       N0.getOperand(1).getOperand(1) == N1)
1946     return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT,
1947                        N0.getOperand(0), N0.getOperand(1).getOperand(0));
1948   // fold ((A-(B-C))-C) -> A-B
1949   if (N0.getOpcode() == ISD::SUB &&
1950       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::SUB &&
1951       N0.getOperand(1).getOperand(1) == N1)
1952     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT,
1953                        N0.getOperand(0), N0.getOperand(1).getOperand(0));
1954
1955   // If either operand of a sub is undef, the result is undef
1956   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
1957     return N0;
1958   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
1959     return N1;
1960
1961   // If the relocation model supports it, consider symbol offsets.
1962   if (GlobalAddressSDNode *GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(N0))
1963     if (!LegalOperations && TLI.isOffsetFoldingLegal(GA)) {
1964       // fold (sub Sym, c) -> Sym-c
1965       if (N1C && GA->getOpcode() == ISD::GlobalAddress)
1966         return DAG.getGlobalAddress(GA->getGlobal(), SDLoc(N1C), VT,
1967                                     GA->getOffset() -
1968                                       (uint64_t)N1C->getSExtValue());
1969       // fold (sub Sym+c1, Sym+c2) -> c1-c2
1970       if (GlobalAddressSDNode *GB = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(N1))
1971         if (GA->getGlobal() == GB->getGlobal())
1972           return DAG.getConstant((uint64_t)GA->getOffset() - GB->getOffset(),
1973                                  SDLoc(N), VT);
1974     }
1975
1976   // sub X, (sextinreg Y i1) -> add X, (and Y 1)
1977   if (N1.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG) {
1978     VTSDNode *TN = cast<VTSDNode>(N1.getOperand(1));
1979     if (TN->getVT() == MVT::i1) {
1980       SDLoc DL(N);
1981       SDValue ZExt = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, N1.getOperand(0),
1982                                  DAG.getConstant(1, DL, VT));
1983       return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, N0, ZExt);
1984     }
1985   }
1986
1987   return SDValue();
1988 }
1989
1990 SDValue DAGCombiner::visitSUBC(SDNode *N) {
1991   SDValue N0 = N->getOperand(0);
1992   SDValue N1 = N->getOperand(1);
1993   EVT VT = N0.getValueType();
1994   SDLoc DL(N);
1995
1996   // If the flag result is dead, turn this into an SUB.
1997   if (!N->hasAnyUseOfValue(1))
1998     return CombineTo(N, DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, N0, N1),
1999                      DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE, DL, MVT::Glue));
2000
2001   // fold (subc x, x) -> 0 + no borrow
2002   if (N0 == N1)
2003     return CombineTo(N, DAG.getConstant(0, DL, VT),
2004                      DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE, DL, MVT::Glue));
2005
2006   // fold (subc x, 0) -> x + no borrow
2007   if (isNullConstant(N1))
2008     return CombineTo(N, N0, DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE, DL, MVT::Glue));
2009
2010   // Canonicalize (sub -1, x) -> ~x, i.e. (xor x, -1) + no borrow
2011   if (isAllOnesConstant(N0))
2012     return CombineTo(N, DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT, N1, N0),
2013                      DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE, DL, MVT::Glue));
2014
2015   return SDValue();
2016 }
2017
2018 SDValue DAGCombiner::visitSUBE(SDNode *N) {
2019   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2020   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2021   SDValue CarryIn = N->getOperand(2);
2022
2023   // fold (sube x, y, false) -> (subc x, y)
2024   if (CarryIn.getOpcode() == ISD::CARRY_FALSE)
2025     return DAG.getNode(ISD::SUBC, SDLoc(N), N->getVTList(), N0, N1);
2026
2027   return SDValue();
2028 }
2029
2030 SDValue DAGCombiner::visitMUL(SDNode *N) {
2031   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2032   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2033   EVT VT = N0.getValueType();
2034
2035   // fold (mul x, undef) -> 0
2036   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF || N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2037     return DAG.getConstant(0, SDLoc(N), VT);
2038
2039   bool N0IsConst = false;
2040   bool N1IsConst = false;
2041   bool N1IsOpaqueConst = false;
2042   bool N0IsOpaqueConst = false;
2043   APInt ConstValue0, ConstValue1;
2044   // fold vector ops
2045   if (VT.isVector()) {
2046     if (SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N))
2047       return FoldedVOp;
2048
2049     N0IsConst = isConstantSplatVector(N0.getNode(), ConstValue0);
2050     N1IsConst = isConstantSplatVector(N1.getNode(), ConstValue1);
2051   } else {
2052     N0IsConst = isa<ConstantSDNode>(N0);
2053     if (N0IsConst) {
2054       ConstValue0 = cast<ConstantSDNode>(N0)->getAPIntValue();
2055       N0IsOpaqueConst = cast<ConstantSDNode>(N0)->isOpaque();
2056     }
2057     N1IsConst = isa<ConstantSDNode>(N1);
2058     if (N1IsConst) {
2059       ConstValue1 = cast<ConstantSDNode>(N1)->getAPIntValue();
2060       N1IsOpaqueConst = cast<ConstantSDNode>(N1)->isOpaque();
2061     }
2062   }
2063
2064   // fold (mul c1, c2) -> c1*c2
2065   if (N0IsConst && N1IsConst && !N0IsOpaqueConst && !N1IsOpaqueConst)
2066     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::MUL, SDLoc(N), VT,
2067                                       N0.getNode(), N1.getNode());
2068
2069   // canonicalize constant to RHS (vector doesn't have to splat)
2070   if (isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0) &&
2071      !isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N1))
2072     return DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N), VT, N1, N0);
2073   // fold (mul x, 0) -> 0
2074   if (N1IsConst && ConstValue1 == 0)
2075     return N1;
2076   // We require a splat of the entire scalar bit width for non-contiguous
2077   // bit patterns.
2078   bool IsFullSplat =
2079     ConstValue1.getBitWidth() == VT.getScalarType().getSizeInBits();
2080   // fold (mul x, 1) -> x
2081   if (N1IsConst && ConstValue1 == 1 && IsFullSplat)
2082     return N0;
2083   // fold (mul x, -1) -> 0-x
2084   if (N1IsConst && ConstValue1.isAllOnesValue()) {
2085     SDLoc DL(N);
2086     return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT,
2087                        DAG.getConstant(0, DL, VT), N0);
2088   }
2089   // fold (mul x, (1 << c)) -> x << c
2090   if (N1IsConst && !N1IsOpaqueConst && ConstValue1.isPowerOf2() &&
2091       IsFullSplat) {
2092     SDLoc DL(N);
2093     return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N0,
2094                        DAG.getConstant(ConstValue1.logBase2(), DL,
2095                                        getShiftAmountTy(N0.getValueType())));
2096   }
2097   // fold (mul x, -(1 << c)) -> -(x << c) or (-x) << c
2098   if (N1IsConst && !N1IsOpaqueConst && (-ConstValue1).isPowerOf2() &&
2099       IsFullSplat) {
2100     unsigned Log2Val = (-ConstValue1).logBase2();
2101     SDLoc DL(N);
2102     // FIXME: If the input is something that is easily negated (e.g. a
2103     // single-use add), we should put the negate there.
2104     return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT,
2105                        DAG.getConstant(0, DL, VT),
2106                        DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N0,
2107                             DAG.getConstant(Log2Val, DL,
2108                                       getShiftAmountTy(N0.getValueType()))));
2109   }
2110
2111   APInt Val;
2112   // (mul (shl X, c1), c2) -> (mul X, c2 << c1)
2113   if (N1IsConst && N0.getOpcode() == ISD::SHL &&
2114       (isConstantSplatVector(N0.getOperand(1).getNode(), Val) ||
2115                      isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1)))) {
2116     SDValue C3 = DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT,
2117                              N1, N0.getOperand(1));
2118     AddToWorklist(C3.getNode());
2119     return DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N), VT,
2120                        N0.getOperand(0), C3);
2121   }
2122
2123   // Change (mul (shl X, C), Y) -> (shl (mul X, Y), C) when the shift has one
2124   // use.
2125   {
2126     SDValue Sh(nullptr,0), Y(nullptr,0);
2127     // Check for both (mul (shl X, C), Y)  and  (mul Y, (shl X, C)).
2128     if (N0.getOpcode() == ISD::SHL &&
2129         (isConstantSplatVector(N0.getOperand(1).getNode(), Val) ||
2130                        isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))) &&
2131         N0.getNode()->hasOneUse()) {
2132       Sh = N0; Y = N1;
2133     } else if (N1.getOpcode() == ISD::SHL &&
2134                isa<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1)) &&
2135                N1.getNode()->hasOneUse()) {
2136       Sh = N1; Y = N0;
2137     }
2138
2139     if (Sh.getNode()) {
2140       SDValue Mul = DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N), VT,
2141                                 Sh.getOperand(0), Y);
2142       return DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT,
2143                          Mul, Sh.getOperand(1));
2144     }
2145   }
2146
2147   // fold (mul (add x, c1), c2) -> (add (mul x, c2), c1*c2)
2148   if (isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N1) &&
2149       N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
2150       isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0.getOperand(1)) &&
2151       isMulAddWithConstProfitable(N, N0, N1))
2152       return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT,
2153                          DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N0), VT,
2154                                      N0.getOperand(0), N1),
2155                          DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N1), VT,
2156                                      N0.getOperand(1), N1));
2157
2158   // reassociate mul
2159   if (SDValue RMUL = ReassociateOps(ISD::MUL, SDLoc(N), N0, N1))
2160     return RMUL;
2161
2162   return SDValue();
2163 }
2164
2165 /// Return true if divmod libcall is available.
2166 static bool isDivRemLibcallAvailable(SDNode *Node, bool isSigned,
2167                                      const TargetLowering &TLI) {
2168   RTLIB::Libcall LC;
2169   switch (Node->getSimpleValueType(0).SimpleTy) {
2170   default: return false; // No libcall for vector types.
2171   case MVT::i8:   LC= isSigned ? RTLIB::SDIVREM_I8  : RTLIB::UDIVREM_I8;  break;
2172   case MVT::i16:  LC= isSigned ? RTLIB::SDIVREM_I16 : RTLIB::UDIVREM_I16; break;
2173   case MVT::i32:  LC= isSigned ? RTLIB::SDIVREM_I32 : RTLIB::UDIVREM_I32; break;
2174   case MVT::i64:  LC= isSigned ? RTLIB::SDIVREM_I64 : RTLIB::UDIVREM_I64; break;
2175   case MVT::i128: LC= isSigned ? RTLIB::SDIVREM_I128:RTLIB::UDIVREM_I128; break;
2176   }
2177
2178   return TLI.getLibcallName(LC) != nullptr;
2179 }
2180
2181 /// Issue divrem if both quotient and remainder are needed.
2182 SDValue DAGCombiner::useDivRem(SDNode *Node) {
2183   if (Node->use_empty())
2184     return SDValue(); // This is a dead node, leave it alone.
2185
2186   EVT VT = Node->getValueType(0);
2187   if (!TLI.isTypeLegal(VT))
2188     return SDValue();
2189
2190   unsigned Opcode = Node->getOpcode();
2191   bool isSigned = (Opcode == ISD::SDIV) || (Opcode == ISD::SREM);
2192
2193   unsigned DivRemOpc = isSigned ? ISD::SDIVREM : ISD::UDIVREM;
2194   // If DIVREM is going to get expanded into a libcall,
2195   // but there is no libcall available, then don't combine.
2196   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(DivRemOpc, VT) &&
2197       !isDivRemLibcallAvailable(Node, isSigned, TLI))
2198     return SDValue();
2199
2200   // If div is legal, it's better to do the normal expansion
2201   unsigned OtherOpcode = 0;
2202   if ((Opcode == ISD::SDIV) || (Opcode == ISD::UDIV)) {
2203     OtherOpcode = isSigned ? ISD::SREM : ISD::UREM;
2204     if (TLI.isOperationLegalOrCustom(Opcode, VT))
2205       return SDValue();
2206   } else {
2207     OtherOpcode = isSigned ? ISD::SDIV : ISD::UDIV;
2208     if (TLI.isOperationLegalOrCustom(OtherOpcode, VT))
2209       return SDValue();
2210   }
2211
2212   SDValue Op0 = Node->getOperand(0);
2213   SDValue Op1 = Node->getOperand(1);
2214   SDValue combined;
2215   for (SDNode::use_iterator UI = Op0.getNode()->use_begin(),
2216          UE = Op0.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
2217     SDNode *User = *UI;
2218     if (User == Node || User->use_empty())
2219       continue;
2220     // Convert the other matching node(s), too;
2221     // otherwise, the DIVREM may get target-legalized into something
2222     // target-specific that we won't be able to recognize.
2223     unsigned UserOpc = User->getOpcode();
2224     if ((UserOpc == Opcode || UserOpc == OtherOpcode || UserOpc == DivRemOpc) &&
2225         User->getOperand(0) == Op0 &&
2226         User->getOperand(1) == Op1) {
2227       if (!combined) {
2228         if (UserOpc == OtherOpcode) {
2229           SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, VT);
2230           combined = DAG.getNode(DivRemOpc, SDLoc(Node), VTs, Op0, Op1);
2231         } else if (UserOpc == DivRemOpc) {
2232           combined = SDValue(User, 0);
2233         } else {
2234           assert(UserOpc == Opcode);
2235           continue;
2236         }
2237       }
2238       if (UserOpc == ISD::SDIV || UserOpc == ISD::UDIV)
2239         CombineTo(User, combined);
2240       else if (UserOpc == ISD::SREM || UserOpc == ISD::UREM)
2241         CombineTo(User, combined.getValue(1));
2242     }
2243   }
2244   return combined;
2245 }
2246
2247 SDValue DAGCombiner::visitSDIV(SDNode *N) {
2248   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2249   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2250   EVT VT = N->getValueType(0);
2251
2252   // fold vector ops
2253   if (VT.isVector())
2254     if (SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N))
2255       return FoldedVOp;
2256
2257   SDLoc DL(N);
2258
2259   // fold (sdiv c1, c2) -> c1/c2
2260   ConstantSDNode *N0C = isConstOrConstSplat(N0);
2261   ConstantSDNode *N1C = isConstOrConstSplat(N1);
2262   if (N0C && N1C && !N0C->isOpaque() && !N1C->isOpaque())
2263     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SDIV, DL, VT, N0C, N1C);
2264   // fold (sdiv X, 1) -> X
2265   if (N1C && N1C->isOne())
2266     return N0;
2267   // fold (sdiv X, -1) -> 0-X
2268   if (N1C && N1C->isAllOnesValue())
2269     return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT,
2270                        DAG.getConstant(0, DL, VT), N0);
2271
2272   // If we know the sign bits of both operands are zero, strength reduce to a
2273   // udiv instead.  Handles (X&15) /s 4 -> X&15 >> 2
2274   if (!VT.isVector()) {
2275     if (DAG.SignBitIsZero(N1) && DAG.SignBitIsZero(N0))
2276       return DAG.getNode(ISD::UDIV, DL, N1.getValueType(), N0, N1);
2277   }
2278
2279   // fold (sdiv X, pow2) -> simple ops after legalize
2280   // FIXME: We check for the exact bit here because the generic lowering gives
2281   // better results in that case. The target-specific lowering should learn how
2282   // to handle exact sdivs efficiently.
2283   if (N1C && !N1C->isNullValue() && !N1C->isOpaque() &&
2284       !cast<BinaryWithFlagsSDNode>(N)->Flags.hasExact() &&
2285       (N1C->getAPIntValue().isPowerOf2() ||
2286        (-N1C->getAPIntValue()).isPowerOf2())) {
2287     // Target-specific implementation of sdiv x, pow2.
2288     if (SDValue Res = BuildSDIVPow2(N))
2289       return Res;
2290
2291     unsigned lg2 = N1C->getAPIntValue().countTrailingZeros();
2292
2293     // Splat the sign bit into the register
2294     SDValue SGN =
2295         DAG.getNode(ISD::SRA, DL, VT, N0,
2296                     DAG.getConstant(VT.getScalarSizeInBits() - 1, DL,
2297                                     getShiftAmountTy(N0.getValueType())));
2298     AddToWorklist(SGN.getNode());
2299
2300     // Add (N0 < 0) ? abs2 - 1 : 0;
2301     SDValue SRL =
2302         DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, SGN,
2303                     DAG.getConstant(VT.getScalarSizeInBits() - lg2, DL,
2304                                     getShiftAmountTy(SGN.getValueType())));
2305     SDValue ADD = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, N0, SRL);
2306     AddToWorklist(SRL.getNode());
2307     AddToWorklist(ADD.getNode());    // Divide by pow2
2308     SDValue SRA = DAG.getNode(ISD::SRA, DL, VT, ADD,
2309                   DAG.getConstant(lg2, DL,
2310                                   getShiftAmountTy(ADD.getValueType())));
2311
2312     // If we're dividing by a positive value, we're done.  Otherwise, we must
2313     // negate the result.
2314     if (N1C->getAPIntValue().isNonNegative())
2315       return SRA;
2316
2317     AddToWorklist(SRA.getNode());
2318     return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, DAG.getConstant(0, DL, VT), SRA);
2319   }
2320
2321   // If integer divide is expensive and we satisfy the requirements, emit an
2322   // alternate sequence.  Targets may check function attributes for size/speed
2323   // trade-offs.
2324   AttributeSet Attr = DAG.getMachineFunction().getFunction()->getAttributes();
2325   if (N1C && !TLI.isIntDivCheap(N->getValueType(0), Attr))
2326     if (SDValue Op = BuildSDIV(N))
2327       return Op;
2328
2329   // sdiv, srem -> sdivrem
2330   // If the divisor is constant, then return DIVREM only if isIntDivCheap() is true.
2331   // Otherwise, we break the simplification logic in visitREM().
2332   if (!N1C || TLI.isIntDivCheap(N->getValueType(0), Attr))
2333     if (SDValue DivRem = useDivRem(N))
2334         return DivRem;
2335
2336   // undef / X -> 0
2337   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2338     return DAG.getConstant(0, DL, VT);
2339   // X / undef -> undef
2340   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2341     return N1;
2342
2343   return SDValue();
2344 }
2345
2346 SDValue DAGCombiner::visitUDIV(SDNode *N) {
2347   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2348   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2349   EVT VT = N->getValueType(0);
2350
2351   // fold vector ops
2352   if (VT.isVector())
2353     if (SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N))
2354       return FoldedVOp;
2355
2356   SDLoc DL(N);
2357
2358   // fold (udiv c1, c2) -> c1/c2
2359   ConstantSDNode *N0C = isConstOrConstSplat(N0);
2360   ConstantSDNode *N1C = isConstOrConstSplat(N1);
2361   if (N0C && N1C)
2362     if (SDValue Folded = DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::UDIV, DL, VT,
2363                                                     N0C, N1C))
2364       return Folded;
2365   // fold (udiv x, (1 << c)) -> x >>u c
2366   if (N1C && !N1C->isOpaque() && N1C->getAPIntValue().isPowerOf2())
2367     return DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, N0,
2368                        DAG.getConstant(N1C->getAPIntValue().logBase2(), DL,
2369                                        getShiftAmountTy(N0.getValueType())));
2370
2371   // fold (udiv x, (shl c, y)) -> x >>u (log2(c)+y) iff c is power of 2
2372   if (N1.getOpcode() == ISD::SHL) {
2373     if (ConstantSDNode *SHC = getAsNonOpaqueConstant(N1.getOperand(0))) {
2374       if (SHC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
2375         EVT ADDVT = N1.getOperand(1).getValueType();
2376         SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, ADDVT,
2377                                   N1.getOperand(1),
2378                                   DAG.getConstant(SHC->getAPIntValue()
2379                                                                   .logBase2(),
2380                                                   DL, ADDVT));
2381         AddToWorklist(Add.getNode());
2382         return DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, N0, Add);
2383       }
2384     }
2385   }
2386
2387   // fold (udiv x, c) -> alternate
2388   AttributeSet Attr = DAG.getMachineFunction().getFunction()->getAttributes();
2389   if (N1C && !TLI.isIntDivCheap(N->getValueType(0), Attr))
2390     if (SDValue Op = BuildUDIV(N))
2391       return Op;
2392
2393   // sdiv, srem -> sdivrem
2394   // If the divisor is constant, then return DIVREM only if isIntDivCheap() is true.
2395   // Otherwise, we break the simplification logic in visitREM().
2396   if (!N1C || TLI.isIntDivCheap(N->getValueType(0), Attr))
2397     if (SDValue DivRem = useDivRem(N))
2398         return DivRem;
2399
2400   // undef / X -> 0
2401   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2402     return DAG.getConstant(0, DL, VT);
2403   // X / undef -> undef
2404   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2405     return N1;
2406
2407   return SDValue();
2408 }
2409
2410 // handles ISD::SREM and ISD::UREM
2411 SDValue DAGCombiner::visitREM(SDNode *N) {
2412   unsigned Opcode = N->getOpcode();
2413   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2414   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2415   EVT VT = N->getValueType(0);
2416   bool isSigned = (Opcode == ISD::SREM);
2417   SDLoc DL(N);
2418
2419   // fold (rem c1, c2) -> c1%c2
2420   ConstantSDNode *N0C = isConstOrConstSplat(N0);
2421   ConstantSDNode *N1C = isConstOrConstSplat(N1);
2422   if (N0C && N1C)
2423     if (SDValue Folded = DAG.FoldConstantArithmetic(Opcode, DL, VT, N0C, N1C))
2424       return Folded;
2425
2426   if (isSigned) {
2427     // If we know the sign bits of both operands are zero, strength reduce to a
2428     // urem instead.  Handles (X & 0x0FFFFFFF) %s 16 -> X&15
2429     if (!VT.isVector()) {
2430       if (DAG.SignBitIsZero(N1) && DAG.SignBitIsZero(N0))
2431         return DAG.getNode(ISD::UREM, DL, VT, N0, N1);
2432     }
2433   } else {
2434     // fold (urem x, pow2) -> (and x, pow2-1)
2435     if (N1C && !N1C->isNullValue() && !N1C->isOpaque() &&
2436         N1C->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
2437       return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, N0,
2438                          DAG.getConstant(N1C->getAPIntValue() - 1, DL, VT));
2439     }
2440     // fold (urem x, (shl pow2, y)) -> (and x, (add (shl pow2, y), -1))
2441     if (N1.getOpcode() == ISD::SHL) {
2442       if (ConstantSDNode *SHC = getAsNonOpaqueConstant(N1.getOperand(0))) {
2443         if (SHC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
2444           SDValue Add =
2445             DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, N1,
2446                  DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(VT.getSizeInBits()), DL,
2447                                  VT));
2448           AddToWorklist(Add.getNode());
2449           return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, N0, Add);
2450         }
2451       }
2452     }
2453   }
2454
2455   AttributeSet Attr = DAG.getMachineFunction().getFunction()->getAttributes();
2456
2457   // If X/C can be simplified by the division-by-constant logic, lower
2458   // X%C to the equivalent of X-X/C*C.
2459   // To avoid mangling nodes, this simplification requires that the combine()
2460   // call for the speculative DIV must not cause a DIVREM conversion.  We guard
2461   // against this by skipping the simplification if isIntDivCheap().  When
2462   // div is not cheap, combine will not return a DIVREM.  Regardless,
2463   // checking cheapness here makes sense since the simplification results in
2464   // fatter code.
2465   if (N1C && !N1C->isNullValue() && !TLI.isIntDivCheap(VT, Attr)) {
2466     unsigned DivOpcode = isSigned ? ISD::SDIV : ISD::UDIV;
2467     SDValue Div = DAG.getNode(DivOpcode, DL, VT, N0, N1);
2468     AddToWorklist(Div.getNode());
2469     SDValue OptimizedDiv = combine(Div.getNode());
2470     if (OptimizedDiv.getNode() && OptimizedDiv.getNode() != Div.getNode()) {
2471       assert((OptimizedDiv.getOpcode() != ISD::UDIVREM) &&
2472              (OptimizedDiv.getOpcode() != ISD::SDIVREM));
2473       SDValue Mul = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, VT, OptimizedDiv, N1);
2474       SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, N0, Mul);
2475       AddToWorklist(Mul.getNode());
2476       return Sub;
2477     }
2478   }
2479
2480   // sdiv, srem -> sdivrem
2481   if (SDValue DivRem = useDivRem(N))
2482     return DivRem.getValue(1);
2483
2484   // undef % X -> 0
2485   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2486     return DAG.getConstant(0, DL, VT);
2487   // X % undef -> undef
2488   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2489     return N1;
2490
2491   return SDValue();
2492 }
2493
2494 SDValue DAGCombiner::visitMULHS(SDNode *N) {
2495   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2496   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2497   EVT VT = N->getValueType(0);
2498   SDLoc DL(N);
2499
2500   // fold (mulhs x, 0) -> 0
2501   if (isNullConstant(N1))
2502     return N1;
2503   // fold (mulhs x, 1) -> (sra x, size(x)-1)
2504   if (isOneConstant(N1)) {
2505     SDLoc DL(N);
2506     return DAG.getNode(ISD::SRA, DL, N0.getValueType(), N0,
2507                        DAG.getConstant(N0.getValueType().getSizeInBits() - 1,
2508                                        DL,
2509                                        getShiftAmountTy(N0.getValueType())));
2510   }
2511   // fold (mulhs x, undef) -> 0
2512   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF || N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2513     return DAG.getConstant(0, SDLoc(N), VT);
2514
2515   // If the type twice as wide is legal, transform the mulhs to a wider multiply
2516   // plus a shift.
2517   if (VT.isSimple() && !VT.isVector()) {
2518     MVT Simple = VT.getSimpleVT();
2519     unsigned SimpleSize = Simple.getSizeInBits();
2520     EVT NewVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), SimpleSize*2);
2521     if (TLI.isOperationLegal(ISD::MUL, NewVT)) {
2522       N0 = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, NewVT, N0);
2523       N1 = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, NewVT, N1);
2524       N1 = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, NewVT, N0, N1);
2525       N1 = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, NewVT, N1,
2526             DAG.getConstant(SimpleSize, DL,
2527                             getShiftAmountTy(N1.getValueType())));
2528       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, N1);
2529     }
2530   }
2531
2532   return SDValue();
2533 }
2534
2535 SDValue DAGCombiner::visitMULHU(SDNode *N) {
2536   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2537   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2538   EVT VT = N->getValueType(0);
2539   SDLoc DL(N);
2540
2541   // fold (mulhu x, 0) -> 0
2542   if (isNullConstant(N1))
2543     return N1;
2544   // fold (mulhu x, 1) -> 0
2545   if (isOneConstant(N1))
2546     return DAG.getConstant(0, DL, N0.getValueType());
2547   // fold (mulhu x, undef) -> 0
2548   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF || N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2549     return DAG.getConstant(0, DL, VT);
2550
2551   // If the type twice as wide is legal, transform the mulhu to a wider multiply
2552   // plus a shift.
2553   if (VT.isSimple() && !VT.isVector()) {
2554     MVT Simple = VT.getSimpleVT();
2555     unsigned SimpleSize = Simple.getSizeInBits();
2556     EVT NewVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), SimpleSize*2);
2557     if (TLI.isOperationLegal(ISD::MUL, NewVT)) {
2558       N0 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, NewVT, N0);
2559       N1 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, NewVT, N1);
2560       N1 = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, NewVT, N0, N1);
2561       N1 = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, NewVT, N1,
2562             DAG.getConstant(SimpleSize, DL,
2563                             getShiftAmountTy(N1.getValueType())));
2564       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, N1);
2565     }
2566   }
2567
2568   return SDValue();
2569 }
2570
2571 /// Perform optimizations common to nodes that compute two values. LoOp and HiOp
2572 /// give the opcodes for the two computations that are being performed. Return
2573 /// true if a simplification was made.
2574 SDValue DAGCombiner::SimplifyNodeWithTwoResults(SDNode *N, unsigned LoOp,
2575                                                 unsigned HiOp) {
2576   // If the high half is not needed, just compute the low half.
2577   bool HiExists = N->hasAnyUseOfValue(1);
2578   if (!HiExists &&
2579       (!LegalOperations ||
2580        TLI.isOperationLegalOrCustom(LoOp, N->getValueType(0)))) {
2581     SDValue Res = DAG.getNode(LoOp, SDLoc(N), N->getValueType(0), N->ops());
2582     return CombineTo(N, Res, Res);
2583   }
2584
2585   // If the low half is not needed, just compute the high half.
2586   bool LoExists = N->hasAnyUseOfValue(0);
2587   if (!LoExists &&
2588       (!LegalOperations ||
2589        TLI.isOperationLegal(HiOp, N->getValueType(1)))) {
2590     SDValue Res = DAG.getNode(HiOp, SDLoc(N), N->getValueType(1), N->ops());
2591     return CombineTo(N, Res, Res);
2592   }
2593
2594   // If both halves are used, return as it is.
2595   if (LoExists && HiExists)
2596     return SDValue();
2597
2598   // If the two computed results can be simplified separately, separate them.
2599   if (LoExists) {
2600     SDValue Lo = DAG.getNode(LoOp, SDLoc(N), N->getValueType(0), N->ops());
2601     AddToWorklist(Lo.getNode());
2602     SDValue LoOpt = combine(Lo.getNode());
2603     if (LoOpt.getNode() && LoOpt.getNode() != Lo.getNode() &&
2604         (!LegalOperations ||
2605          TLI.isOperationLegal(LoOpt.getOpcode(), LoOpt.getValueType())))
2606       return CombineTo(N, LoOpt, LoOpt);
2607   }
2608
2609   if (HiExists) {
2610     SDValue Hi = DAG.getNode(HiOp, SDLoc(N), N->getValueType(1), N->ops());
2611     AddToWorklist(Hi.getNode());
2612     SDValue HiOpt = combine(Hi.getNode());
2613     if (HiOpt.getNode() && HiOpt != Hi &&
2614         (!LegalOperations ||
2615          TLI.isOperationLegal(HiOpt.getOpcode(), HiOpt.getValueType())))
2616       return CombineTo(N, HiOpt, HiOpt);
2617   }
2618
2619   return SDValue();
2620 }
2621
2622 SDValue DAGCombiner::visitSMUL_LOHI(SDNode *N) {
2623   if (SDValue Res = SimplifyNodeWithTwoResults(N, ISD::MUL, ISD::MULHS))
2624     return Res;
2625
2626   EVT VT = N->getValueType(0);
2627   SDLoc DL(N);
2628
2629   // If the type is twice as wide is legal, transform the mulhu to a wider
2630   // multiply plus a shift.
2631   if (VT.isSimple() && !VT.isVector()) {
2632     MVT Simple = VT.getSimpleVT();
2633     unsigned SimpleSize = Simple.getSizeInBits();
2634     EVT NewVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), SimpleSize*2);
2635     if (TLI.isOperationLegal(ISD::MUL, NewVT)) {
2636       SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, NewVT, N->getOperand(0));
2637       SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, NewVT, N->getOperand(1));
2638       Lo = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, NewVT, Lo, Hi);
2639       // Compute the high part as N1.
2640       Hi = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, NewVT, Lo,
2641             DAG.getConstant(SimpleSize, DL,
2642                             getShiftAmountTy(Lo.getValueType())));
2643       Hi = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, Hi);
2644       // Compute the low part as N0.
2645       Lo = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, Lo);
2646       return CombineTo(N, Lo, Hi);
2647     }
2648   }
2649
2650   return SDValue();
2651 }
2652
2653 SDValue DAGCombiner::visitUMUL_LOHI(SDNode *N) {
2654   if (SDValue Res = SimplifyNodeWithTwoResults(N, ISD::MUL, ISD::MULHU))
2655     return Res;
2656
2657   EVT VT = N->getValueType(0);
2658   SDLoc DL(N);
2659
2660   // If the type is twice as wide is legal, transform the mulhu to a wider
2661   // multiply plus a shift.
2662   if (VT.isSimple() && !VT.isVector()) {
2663     MVT Simple = VT.getSimpleVT();
2664     unsigned SimpleSize = Simple.getSizeInBits();
2665     EVT NewVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), SimpleSize*2);
2666     if (TLI.isOperationLegal(ISD::MUL, NewVT)) {
2667       SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, NewVT, N->getOperand(0));
2668       SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, NewVT, N->getOperand(1));
2669       Lo = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, NewVT, Lo, Hi);
2670       // Compute the high part as N1.
2671       Hi = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, NewVT, Lo,
2672             DAG.getConstant(SimpleSize, DL,
2673                             getShiftAmountTy(Lo.getValueType())));
2674       Hi = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, Hi);
2675       // Compute the low part as N0.
2676       Lo = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, Lo);
2677       return CombineTo(N, Lo, Hi);
2678     }
2679   }
2680
2681   return SDValue();
2682 }
2683
2684 SDValue DAGCombiner::visitSMULO(SDNode *N) {
2685   // (smulo x, 2) -> (saddo x, x)
2686   if (ConstantSDNode *C2 = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1)))
2687     if (C2->getAPIntValue() == 2)
2688       return DAG.getNode(ISD::SADDO, SDLoc(N), N->getVTList(),
2689                          N->getOperand(0), N->getOperand(0));
2690
2691   return SDValue();
2692 }
2693
2694 SDValue DAGCombiner::visitUMULO(SDNode *N) {
2695   // (umulo x, 2) -> (uaddo x, x)
2696   if (ConstantSDNode *C2 = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1)))
2697     if (C2->getAPIntValue() == 2)
2698       return DAG.getNode(ISD::UADDO, SDLoc(N), N->getVTList(),
2699                          N->getOperand(0), N->getOperand(0));
2700
2701   return SDValue();
2702 }
2703
2704 SDValue DAGCombiner::visitIMINMAX(SDNode *N) {
2705   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2706   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2707   EVT VT = N0.getValueType();
2708
2709   // fold vector ops
2710   if (VT.isVector())
2711     if (SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N))
2712       return FoldedVOp;
2713
2714   // fold (add c1, c2) -> c1+c2
2715   ConstantSDNode *N0C = getAsNonOpaqueConstant(N0);
2716   ConstantSDNode *N1C = getAsNonOpaqueConstant(N1);
2717   if (N0C && N1C)
2718     return DAG.FoldConstantArithmetic(N->getOpcode(), SDLoc(N), VT, N0C, N1C);
2719
2720   // canonicalize constant to RHS
2721   if (isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0) &&
2722      !isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N1))
2723     return DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N), VT, N1, N0);
2724
2725   return SDValue();
2726 }
2727
2728 /// If this is a binary operator with two operands of the same opcode, try to
2729 /// simplify it.
2730 SDValue DAGCombiner::SimplifyBinOpWithSameOpcodeHands(SDNode *N) {
2731   SDValue N0 = N->getOperand(0), N1 = N->getOperand(1);
2732   EVT VT = N0.getValueType();
2733   assert(N0.getOpcode() == N1.getOpcode() && "Bad input!");
2734
2735   // Bail early if none of these transforms apply.
2736   if (N0.getNode()->getNumOperands() == 0) return SDValue();
2737
2738   // For each of OP in AND/OR/XOR:
2739   // fold (OP (zext x), (zext y)) -> (zext (OP x, y))
2740   // fold (OP (sext x), (sext y)) -> (sext (OP x, y))
2741   // fold (OP (aext x), (aext y)) -> (aext (OP x, y))
2742   // fold (OP (bswap x), (bswap y)) -> (bswap (OP x, y))
2743   // fold (OP (trunc x), (trunc y)) -> (trunc (OP x, y)) (if trunc isn't free)
2744   //
2745   // do not sink logical op inside of a vector extend, since it may combine
2746   // into a vsetcc.
2747   EVT Op0VT = N0.getOperand(0).getValueType();
2748   if ((N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
2749        N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ||
2750        N0.getOpcode() == ISD::BSWAP ||
2751        // Avoid infinite looping with PromoteIntBinOp.
2752        (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND &&
2753         (!LegalTypes || TLI.isTypeDesirableForOp(N->getOpcode(), Op0VT))) ||
2754        (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
2755         (!TLI.isZExtFree(VT, Op0VT) ||
2756          !TLI.isTruncateFree(Op0VT, VT)) &&
2757         TLI.isTypeLegal(Op0VT))) &&
2758       !VT.isVector() &&
2759       Op0VT == N1.getOperand(0).getValueType() &&
2760       (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(N->getOpcode(), Op0VT))) {
2761     SDValue ORNode = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N0),
2762                                  N0.getOperand(0).getValueType(),
2763                                  N0.getOperand(0), N1.getOperand(0));
2764     AddToWorklist(ORNode.getNode());
2765     return DAG.getNode(N0.getOpcode(), SDLoc(N), VT, ORNode);
2766   }
2767
2768   // For each of OP in SHL/SRL/SRA/AND...
2769   //   fold (and (OP x, z), (OP y, z)) -> (OP (and x, y), z)
2770   //   fold (or  (OP x, z), (OP y, z)) -> (OP (or  x, y), z)
2771   //   fold (xor (OP x, z), (OP y, z)) -> (OP (xor x, y), z)
2772   if ((N0.getOpcode() == ISD::SHL || N0.getOpcode() == ISD::SRL ||
2773        N0.getOpcode() == ISD::SRA || N0.getOpcode() == ISD::AND) &&
2774       N0.getOperand(1) == N1.getOperand(1)) {
2775     SDValue ORNode = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N0),
2776                                  N0.getOperand(0).getValueType(),
2777                                  N0.getOperand(0), N1.getOperand(0));
2778     AddToWorklist(ORNode.getNode());
2779     return DAG.getNode(N0.getOpcode(), SDLoc(N), VT,
2780                        ORNode, N0.getOperand(1));
2781   }
2782
2783   // Simplify xor/and/or (bitcast(A), bitcast(B)) -> bitcast(op (A,B))
2784   // Only perform this optimization after type legalization and before
2785   // LegalizeVectorOprs. LegalizeVectorOprs promotes vector operations by
2786   // adding bitcasts. For example (xor v4i32) is promoted to (v2i64), and
2787   // we don't want to undo this promotion.
2788   // We also handle SCALAR_TO_VECTOR because xor/or/and operations are cheaper
2789   // on scalars.
2790   if ((N0.getOpcode() == ISD::BITCAST ||
2791        N0.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR) &&
2792       Level == AfterLegalizeTypes) {
2793     SDValue In0 = N0.getOperand(0);
2794     SDValue In1 = N1.getOperand(0);
2795     EVT In0Ty = In0.getValueType();
2796     EVT In1Ty = In1.getValueType();
2797     SDLoc DL(N);
2798     // If both incoming values are integers, and the original types are the
2799     // same.
2800     if (In0Ty.isInteger() && In1Ty.isInteger() && In0Ty == In1Ty) {
2801       SDValue Op = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, In0Ty, In0, In1);
2802       SDValue BC = DAG.getNode(N0.getOpcode(), DL, VT, Op);
2803       AddToWorklist(Op.getNode());
2804       return BC;
2805     }
2806   }
2807
2808   // Xor/and/or are indifferent to the swizzle operation (shuffle of one value).
2809   // Simplify xor/and/or (shuff(A), shuff(B)) -> shuff(op (A,B))
2810   // If both shuffles use the same mask, and both shuffle within a single
2811   // vector, then it is worthwhile to move the swizzle after the operation.
2812   // The type-legalizer generates this pattern when loading illegal
2813   // vector types from memory. In many cases this allows additional shuffle
2814   // optimizations.
2815   // There are other cases where moving the shuffle after the xor/and/or
2816   // is profitable even if shuffles don't perform a swizzle.
2817   // If both shuffles use the same mask, and both shuffles have the same first
2818   // or second operand, then it might still be profitable to move the shuffle
2819   // after the xor/and/or operation.
2820   if (N0.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Level < AfterLegalizeDAG) {
2821     ShuffleVectorSDNode *SVN0 = cast<ShuffleVectorSDNode>(N0);
2822     ShuffleVectorSDNode *SVN1 = cast<ShuffleVectorSDNode>(N1);
2823
2824     assert(N0.getOperand(0).getValueType() == N1.getOperand(0).getValueType() &&
2825            "Inputs to shuffles are not the same type");
2826
2827     // Check that both shuffles use the same mask. The masks are known to be of
2828     // the same length because the result vector type is the same.
2829     // Check also that shuffles have only one use to avoid introducing extra
2830     // instructions.
2831     if (SVN0->hasOneUse() && SVN1->hasOneUse() &&
2832         SVN0->getMask().equals(SVN1->getMask())) {
2833       SDValue ShOp = N0->getOperand(1);
2834
2835       // Don't try to fold this node if it requires introducing a
2836       // build vector of all zeros that might be illegal at this stage.
2837       if (N->getOpcode() == ISD::XOR && ShOp.getOpcode() != ISD::UNDEF) {
2838         if (!LegalTypes)
2839           ShOp = DAG.getConstant(0, SDLoc(N), VT);
2840         else
2841           ShOp = SDValue();
2842       }
2843
2844       // (AND (shuf (A, C), shuf (B, C)) -> shuf (AND (A, B), C)
2845       // (OR  (shuf (A, C), shuf (B, C)) -> shuf (OR  (A, B), C)
2846       // (XOR (shuf (A, C), shuf (B, C)) -> shuf (XOR (A, B), V_0)
2847       if (N0.getOperand(1) == N1.getOperand(1) && ShOp.getNode()) {
2848         SDValue NewNode = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N), VT,
2849                                       N0->getOperand(0), N1->getOperand(0));
2850         AddToWorklist(NewNode.getNode());
2851         return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), NewNode, ShOp,
2852                                     &SVN0->getMask()[0]);
2853       }
2854
2855       // Don't try to fold this node if it requires introducing a
2856       // build vector of all zeros that might be illegal at this stage.
2857       ShOp = N0->getOperand(0);
2858       if (N->getOpcode() == ISD::XOR && ShOp.getOpcode() != ISD::UNDEF) {
2859         if (!LegalTypes)
2860           ShOp = DAG.getConstant(0, SDLoc(N), VT);
2861         else
2862           ShOp = SDValue();
2863       }
2864
2865       // (AND (shuf (C, A), shuf (C, B)) -> shuf (C, AND (A, B))
2866       // (OR  (shuf (C, A), shuf (C, B)) -> shuf (C, OR  (A, B))
2867       // (XOR (shuf (C, A), shuf (C, B)) -> shuf (V_0, XOR (A, B))
2868       if (N0->getOperand(0) == N1->getOperand(0) && ShOp.getNode()) {
2869         SDValue NewNode = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N), VT,
2870                                       N0->getOperand(1), N1->getOperand(1));
2871         AddToWorklist(NewNode.getNode());
2872         return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), ShOp, NewNode,
2873                                     &SVN0->getMask()[0]);
2874       }
2875     }
2876   }
2877
2878   return SDValue();
2879 }
2880
2881 /// This contains all DAGCombine rules which reduce two values combined by
2882 /// an And operation to a single value. This makes them reusable in the context
2883 /// of visitSELECT(). Rules involving constants are not included as
2884 /// visitSELECT() already handles those cases.
2885 SDValue DAGCombiner::visitANDLike(SDValue N0, SDValue N1,
2886                                   SDNode *LocReference) {
2887   EVT VT = N1.getValueType();
2888
2889   // fold (and x, undef) -> 0
2890   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF || N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2891     return DAG.getConstant(0, SDLoc(LocReference), VT);
2892   // fold (and (setcc x), (setcc y)) -> (setcc (and x, y))
2893   SDValue LL, LR, RL, RR, CC0, CC1;
2894   if (isSetCCEquivalent(N0, LL, LR, CC0) && isSetCCEquivalent(N1, RL, RR, CC1)){
2895     ISD::CondCode Op0 = cast<CondCodeSDNode>(CC0)->get();
2896     ISD::CondCode Op1 = cast<CondCodeSDNode>(CC1)->get();
2897
2898     if (LR == RR && isa<ConstantSDNode>(LR) && Op0 == Op1 &&
2899         LL.getValueType().isInteger()) {
2900       // fold (and (seteq X, 0), (seteq Y, 0)) -> (seteq (or X, Y), 0)
2901       if (isNullConstant(LR) && Op1 == ISD::SETEQ) {
2902         SDValue ORNode = DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N0),
2903                                      LR.getValueType(), LL, RL);
2904         AddToWorklist(ORNode.getNode());
2905         return DAG.getSetCC(SDLoc(LocReference), VT, ORNode, LR, Op1);
2906       }
2907       if (isAllOnesConstant(LR)) {
2908         // fold (and (seteq X, -1), (seteq Y, -1)) -> (seteq (and X, Y), -1)
2909         if (Op1 == ISD::SETEQ) {
2910           SDValue ANDNode = DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N0),
2911                                         LR.getValueType(), LL, RL);
2912           AddToWorklist(ANDNode.getNode());
2913           return DAG.getSetCC(SDLoc(LocReference), VT, ANDNode, LR, Op1);
2914         }
2915         // fold (and (setgt X, -1), (setgt Y, -1)) -> (setgt (or X, Y), -1)
2916         if (Op1 == ISD::SETGT) {
2917           SDValue ORNode = DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N0),
2918                                        LR.getValueType(), LL, RL);
2919           AddToWorklist(ORNode.getNode());
2920           return DAG.getSetCC(SDLoc(LocReference), VT, ORNode, LR, Op1);
2921         }
2922       }
2923     }
2924     // Simplify (and (setne X, 0), (setne X, -1)) -> (setuge (add X, 1), 2)
2925     if (LL == RL && isa<ConstantSDNode>(LR) && isa<ConstantSDNode>(RR) &&
2926         Op0 == Op1 && LL.getValueType().isInteger() &&
2927       Op0 == ISD::SETNE && ((isNullConstant(LR) && isAllOnesConstant(RR)) ||
2928                             (isAllOnesConstant(LR) && isNullConstant(RR)))) {
2929       SDLoc DL(N0);
2930       SDValue ADDNode = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, LL.getValueType(),
2931                                     LL, DAG.getConstant(1, DL,
2932                                                         LL.getValueType()));
2933       AddToWorklist(ADDNode.getNode());
2934       return DAG.getSetCC(SDLoc(LocReference), VT, ADDNode,
2935                           DAG.getConstant(2, DL, LL.getValueType()),
2936                           ISD::SETUGE);
2937     }
2938     // canonicalize equivalent to ll == rl
2939     if (LL == RR && LR == RL) {
2940       Op1 = ISD::getSetCCSwappedOperands(Op1);
2941       std::swap(RL, RR);
2942     }
2943     if (LL == RL && LR == RR) {
2944       bool isInteger = LL.getValueType().isInteger();
2945       ISD::CondCode Result = ISD::getSetCCAndOperation(Op0, Op1, isInteger);
2946       if (Result != ISD::SETCC_INVALID &&
2947           (!LegalOperations ||
2948            (TLI.isCondCodeLegal(Result, LL.getSimpleValueType()) &&
2949             TLI.isOperationLegal(ISD::SETCC, LL.getValueType())))) {
2950         EVT CCVT = getSetCCResultType(LL.getValueType());
2951         if (N0.getValueType() == CCVT ||
2952             (!LegalOperations && N0.getValueType() == MVT::i1))
2953           return DAG.getSetCC(SDLoc(LocReference), N0.getValueType(),
2954                               LL, LR, Result);
2955       }
2956     }
2957   }
2958
2959   if (N0.getOpcode() == ISD::ADD && N1.getOpcode() == ISD::SRL &&
2960       VT.getSizeInBits() <= 64) {
2961     if (ConstantSDNode *ADDI = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))) {
2962       APInt ADDC = ADDI->getAPIntValue();
2963       if (!TLI.isLegalAddImmediate(ADDC.getSExtValue())) {
2964         // Look for (and (add x, c1), (lshr y, c2)). If C1 wasn't a legal
2965         // immediate for an add, but it is legal if its top c2 bits are set,
2966         // transform the ADD so the immediate doesn't need to be materialized
2967         // in a register.
2968         if (ConstantSDNode *SRLI = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1))) {
2969           APInt Mask = APInt::getHighBitsSet(VT.getSizeInBits(),
2970                                              SRLI->getZExtValue());
2971           if (DAG.MaskedValueIsZero(N0.getOperand(1), Mask)) {
2972             ADDC |= Mask;
2973             if (TLI.isLegalAddImmediate(ADDC.getSExtValue())) {
2974               SDLoc DL(N0);
2975               SDValue NewAdd =
2976                 DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT,
2977                             N0.getOperand(0), DAG.getConstant(ADDC, DL, VT));
2978               CombineTo(N0.getNode(), NewAdd);
2979               // Return N so it doesn't get rechecked!
2980               return SDValue(LocReference, 0);
2981             }
2982           }
2983         }
2984       }
2985     }
2986   }
2987
2988   return SDValue();
2989 }
2990
2991 bool DAGCombiner::isAndLoadExtLoad(ConstantSDNode *AndC, LoadSDNode *LoadN,
2992                                    EVT LoadResultTy, EVT &ExtVT, EVT &LoadedVT,
2993                                    bool &NarrowLoad) {
2994   uint32_t ActiveBits = AndC->getAPIntValue().getActiveBits();
2995
2996   if (ActiveBits == 0 || !APIntOps::isMask(ActiveBits, AndC->getAPIntValue()))
2997     return false;
2998
2999   ExtVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), ActiveBits);
3000   LoadedVT = LoadN->getMemoryVT();
3001
3002   if (ExtVT == LoadedVT &&
3003       (!LegalOperations ||
3004        TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, LoadResultTy, ExtVT))) {
3005     // ZEXTLOAD will match without needing to change the size of the value being
3006     // loaded.
3007     NarrowLoad = false;
3008     return true;
3009   }
3010
3011   // Do not change the width of a volatile load.
3012   if (LoadN->isVolatile())
3013     return false;
3014
3015   // Do not generate loads of non-round integer types since these can
3016   // be expensive (and would be wrong if the type is not byte sized).
3017   if (!LoadedVT.bitsGT(ExtVT) || !ExtVT.isRound())
3018     return false;
3019
3020   if (LegalOperations &&
3021       !TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, LoadResultTy, ExtVT))
3022     return false;
3023
3024   if (!TLI.shouldReduceLoadWidth(LoadN, ISD::ZEXTLOAD, ExtVT))
3025     return false;
3026
3027   NarrowLoad = true;
3028   return true;
3029 }
3030
3031 SDValue DAGCombiner::visitAND(SDNode *N) {
3032   SDValue N0 = N->getOperand(0);
3033   SDValue N1 = N->getOperand(1);
3034   EVT VT = N1.getValueType();
3035
3036   // fold vector ops
3037   if (VT.isVector()) {
3038     if (SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N))
3039       return FoldedVOp;
3040
3041     // fold (and x, 0) -> 0, vector edition
3042     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getNode()))
3043       // do not return N0, because undef node may exist in N0
3044       return DAG.getConstant(
3045           APInt::getNullValue(
3046               N0.getValueType().getScalarType().getSizeInBits()),
3047           SDLoc(N), N0.getValueType());
3048     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getNode()))
3049       // do not return N1, because undef node may exist in N1
3050       return DAG.getConstant(
3051           APInt::getNullValue(
3052               N1.getValueType().getScalarType().getSizeInBits()),
3053           SDLoc(N), N1.getValueType());
3054
3055     // fold (and x, -1) -> x, vector edition
3056     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getNode()))
3057       return N1;
3058     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getNode()))
3059       return N0;
3060   }
3061
3062   // fold (and c1, c2) -> c1&c2
3063   ConstantSDNode *N0C = getAsNonOpaqueConstant(N0);
3064   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
3065   if (N0C && N1C && !N1C->isOpaque())
3066     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N0C, N1C);
3067   // canonicalize constant to RHS
3068   if (isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0) &&
3069      !isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N1))
3070     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N1, N0);
3071   // fold (and x, -1) -> x
3072   if (isAllOnesConstant(N1))
3073     return N0;
3074   // if (and x, c) is known to be zero, return 0
3075   unsigned BitWidth = VT.getScalarType().getSizeInBits();
3076   if (N1C && DAG.MaskedValueIsZero(SDValue(N, 0),
3077                                    APInt::getAllOnesValue(BitWidth)))
3078     return DAG.getConstant(0, SDLoc(N), VT);
3079   // reassociate and
3080   if (SDValue RAND = ReassociateOps(ISD::AND, SDLoc(N), N0, N1))
3081     return RAND;
3082   // fold (and (or x, C), D) -> D if (C & D) == D
3083   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::OR)
3084     if (ConstantSDNode *ORI = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1)))
3085       if ((ORI->getAPIntValue() & N1C->getAPIntValue()) == N1C->getAPIntValue())
3086         return N1;
3087   // fold (and (any_ext V), c) -> (zero_ext V) if 'and' only clears top bits.
3088   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND) {
3089     SDValue N0Op0 = N0.getOperand(0);
3090     APInt Mask = ~N1C->getAPIntValue();
3091     Mask = Mask.trunc(N0Op0.getValueSizeInBits());
3092     if (DAG.MaskedValueIsZero(N0Op0, Mask)) {
3093       SDValue Zext = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N),
3094                                  N0.getValueType(), N0Op0);
3095
3096       // Replace uses of the AND with uses of the Zero extend node.
3097       CombineTo(N, Zext);
3098
3099       // We actually want to replace all uses of the any_extend with the
3100       // zero_extend, to avoid duplicating things.  This will later cause this
3101       // AND to be folded.
3102       CombineTo(N0.getNode(), Zext);
3103       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
3104     }
3105   }
3106   // similarly fold (and (X (load ([non_ext|any_ext|zero_ext] V))), c) ->
3107   // (X (load ([non_ext|zero_ext] V))) if 'and' only clears top bits which must
3108   // already be zero by virtue of the width of the base type of the load.
3109   //
3110   // the 'X' node here can either be nothing or an extract_vector_elt to catch
3111   // more cases.
3112   if ((N0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
3113        N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::LOAD) ||
3114       N0.getOpcode() == ISD::LOAD) {
3115     LoadSDNode *Load = cast<LoadSDNode>( (N0.getOpcode() == ISD::LOAD) ?
3116                                          N0 : N0.getOperand(0) );
3117
3118     // Get the constant (if applicable) the zero'th operand is being ANDed with.
3119     // This can be a pure constant or a vector splat, in which case we treat the
3120     // vector as a scalar and use the splat value.
3121     APInt Constant = APInt::getNullValue(1);
3122     if (const ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1)) {
3123       Constant = C->getAPIntValue();
3124     } else if (BuildVectorSDNode *Vector = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1)) {
3125       APInt SplatValue, SplatUndef;
3126       unsigned SplatBitSize;
3127       bool HasAnyUndefs;
3128       bool IsSplat = Vector->isConstantSplat(SplatValue, SplatUndef,
3129                                              SplatBitSize, HasAnyUndefs);
3130       if (IsSplat) {
3131         // Undef bits can contribute to a possible optimisation if set, so
3132         // set them.
3133         SplatValue |= SplatUndef;
3134
3135         // The splat value may be something like "0x00FFFFFF", which means 0 for
3136         // the first vector value and FF for the rest, repeating. We need a mask
3137         // that will apply equally to all members of the vector, so AND all the
3138         // lanes of the constant together.
3139         EVT VT = Vector->getValueType(0);
3140         unsigned BitWidth = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
3141
3142         // If the splat value has been compressed to a bitlength lower
3143         // than the size of the vector lane, we need to re-expand it to
3144         // the lane size.
3145         if (BitWidth > SplatBitSize)
3146           for (SplatValue = SplatValue.zextOrTrunc(BitWidth);
3147                SplatBitSize < BitWidth;
3148                SplatBitSize = SplatBitSize * 2)
3149             SplatValue |= SplatValue.shl(SplatBitSize);
3150
3151         // Make sure that variable 'Constant' is only set if 'SplatBitSize' is a
3152         // multiple of 'BitWidth'. Otherwise, we could propagate a wrong value.
3153         if (SplatBitSize % BitWidth == 0) {
3154           Constant = APInt::getAllOnesValue(BitWidth);
3155           for (unsigned i = 0, n = SplatBitSize/BitWidth; i < n; ++i)
3156             Constant &= SplatValue.lshr(i*BitWidth).zextOrTrunc(BitWidth);
3157         }
3158       }
3159     }
3160
3161     // If we want to change an EXTLOAD to a ZEXTLOAD, ensure a ZEXTLOAD is
3162     // actually legal and isn't going to get expanded, else this is a false
3163     // optimisation.
3164     bool CanZextLoadProfitably = TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD,
3165                                                     Load->getValueType(0),
3166                                                     Load->getMemoryVT());
3167
3168     // Resize the constant to the same size as the original memory access before
3169     // extension. If it is still the AllOnesValue then this AND is completely
3170     // unneeded.
3171     Constant =
3172       Constant.zextOrTrunc(Load->getMemoryVT().getScalarType().getSizeInBits());
3173
3174     bool B;
3175     switch (Load->getExtensionType()) {
3176     default: B = false; break;
3177     case ISD::EXTLOAD: B = CanZextLoadProfitably; break;
3178     case ISD::ZEXTLOAD:
3179     case ISD::NON_EXTLOAD: B = true; break;
3180     }
3181
3182     if (B && Constant.isAllOnesValue()) {
3183       // If the load type was an EXTLOAD, convert to ZEXTLOAD in order to
3184       // preserve semantics once we get rid of the AND.
3185       SDValue NewLoad(Load, 0);
3186       if (Load->getExtensionType() == ISD::EXTLOAD) {
3187         NewLoad = DAG.getLoad(Load->getAddressingMode(), ISD::ZEXTLOAD,
3188                               Load->getValueType(0), SDLoc(Load),
3189                               Load->getChain(), Load->getBasePtr(),
3190                               Load->getOffset(), Load->getMemoryVT(),
3191                               Load->getMemOperand());
3192         // Replace uses of the EXTLOAD with the new ZEXTLOAD.
3193         if (Load->getNumValues() == 3) {
3194           // PRE/POST_INC loads have 3 values.
3195           SDValue To[] = { NewLoad.getValue(0), NewLoad.getValue(1),
3196                            NewLoad.getValue(2) };
3197           CombineTo(Load, To, 3, true);
3198         } else {
3199           CombineTo(Load, NewLoad.getValue(0), NewLoad.getValue(1));
3200         }
3201       }
3202
3203       // Fold the AND away, taking care not to fold to the old load node if we
3204       // replaced it.
3205       CombineTo(N, (N0.getNode() == Load) ? NewLoad : N0);
3206
3207       return SDValue(N, 0); // Return N so it doesn't get rechecked!
3208     }
3209   }
3210
3211   // fold (and (load x), 255) -> (zextload x, i8)
3212   // fold (and (extload x, i16), 255) -> (zextload x, i8)
3213   // fold (and (any_ext (extload x, i16)), 255) -> (zextload x, i8)
3214   if (N1C && (N0.getOpcode() == ISD::LOAD ||
3215               (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND &&
3216                N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::LOAD))) {
3217     bool HasAnyExt = N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND;
3218     LoadSDNode *LN0 = HasAnyExt
3219       ? cast<LoadSDNode>(N0.getOperand(0))
3220       : cast<LoadSDNode>(N0);
3221     if (LN0->getExtensionType() != ISD::SEXTLOAD &&
3222         LN0->isUnindexed() && N0.hasOneUse() && SDValue(LN0, 0).hasOneUse()) {
3223       auto NarrowLoad = false;
3224       EVT LoadResultTy = HasAnyExt ? LN0->getValueType(0) : VT;
3225       EVT ExtVT, LoadedVT;
3226       if (isAndLoadExtLoad(N1C, LN0, LoadResultTy, ExtVT, LoadedVT,
3227                            NarrowLoad)) {
3228         if (!NarrowLoad) {
3229           SDValue NewLoad =
3230             DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(LN0), LoadResultTy,
3231                            LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(), ExtVT,
3232                            LN0->getMemOperand());
3233           AddToWorklist(N);
3234           CombineTo(LN0, NewLoad, NewLoad.getValue(1));
3235           return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
3236         } else {
3237           EVT PtrType = LN0->getOperand(1).getValueType();
3238
3239           unsigned Alignment = LN0->getAlignment();
3240           SDValue NewPtr = LN0->getBasePtr();
3241
3242           // For big endian targets, we need to add an offset to the pointer
3243           // to load the correct bytes.  For little endian systems, we merely
3244           // need to read fewer bytes from the same pointer.
3245           if (DAG.getDataLayout().isBigEndian()) {
3246             unsigned LVTStoreBytes = LoadedVT.getStoreSize();
3247             unsigned EVTStoreBytes = ExtVT.getStoreSize();
3248             unsigned PtrOff = LVTStoreBytes - EVTStoreBytes;
3249             SDLoc DL(LN0);
3250             NewPtr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrType,
3251                                  NewPtr, DAG.getConstant(PtrOff, DL, PtrType));
3252             Alignment = MinAlign(Alignment, PtrOff);
3253           }
3254
3255           AddToWorklist(NewPtr.getNode());
3256
3257           SDValue Load =
3258             DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(LN0), LoadResultTy,
3259                            LN0->getChain(), NewPtr,
3260                            LN0->getPointerInfo(),
3261                            ExtVT, LN0->isVolatile(), LN0->isNonTemporal(),
3262                            LN0->isInvariant(), Alignment, LN0->getAAInfo());
3263           AddToWorklist(N);
3264           CombineTo(LN0, Load, Load.getValue(1));
3265           return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
3266         }
3267       }
3268     }
3269   }
3270
3271   if (SDValue Combined = visitANDLike(N0, N1, N))
3272     return Combined;
3273
3274   // Simplify: (and (op x...), (op y...))  -> (op (and x, y))
3275   if (N0.getOpcode() == N1.getOpcode())
3276     if (SDValue Tmp = SimplifyBinOpWithSameOpcodeHands(N))
3277       return Tmp;
3278
3279   // fold (and (sign_extend_inreg x, i16 to i32), 1) -> (and x, 1)
3280   // fold (and (sra)) -> (and (srl)) when possible.
3281   if (!VT.isVector() &&
3282       SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
3283     return SDValue(N, 0);
3284
3285   // fold (zext_inreg (extload x)) -> (zextload x)
3286   if (ISD::isEXTLoad(N0.getNode()) && ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode())) {
3287     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
3288     EVT MemVT = LN0->getMemoryVT();
3289     // If we zero all the possible extended bits, then we can turn this into
3290     // a zextload if we are running before legalize or the operation is legal.
3291     unsigned BitWidth = N1.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
3292     if (DAG.MaskedValueIsZero(N1, APInt::getHighBitsSet(BitWidth,
3293                            BitWidth - MemVT.getScalarType().getSizeInBits())) &&
3294         ((!LegalOperations && !LN0->isVolatile()) ||
3295          TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, VT, MemVT))) {
3296       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(N0), VT,
3297                                        LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(),
3298                                        MemVT, LN0->getMemOperand());
3299       AddToWorklist(N);
3300       CombineTo(N0.getNode(), ExtLoad, ExtLoad.getValue(1));
3301       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
3302     }
3303   }
3304   // fold (zext_inreg (sextload x)) -> (zextload x) iff load has one use
3305   if (ISD::isSEXTLoad(N0.getNode()) && ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
3306       N0.hasOneUse()) {
3307     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
3308     EVT MemVT = LN0->getMemoryVT();
3309     // If we zero all the possible extended bits, then we can turn this into
3310     // a zextload if we are running before legalize or the operation is legal.
3311     unsigned BitWidth = N1.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
3312     if (DAG.MaskedValueIsZero(N1, APInt::getHighBitsSet(BitWidth,
3313                            BitWidth - MemVT.getScalarType().getSizeInBits())) &&
3314         ((!LegalOperations && !LN0->isVolatile()) ||
3315          TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, VT, MemVT))) {
3316       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(N0), VT,
3317                                        LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(),
3318                                        MemVT, LN0->getMemOperand());
3319       AddToWorklist(N);
3320       CombineTo(N0.getNode(), ExtLoad, ExtLoad.getValue(1));
3321       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
3322     }
3323   }
3324   // fold (and (or (srl N, 8), (shl N, 8)), 0xffff) -> (srl (bswap N), const)
3325   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 0xffff && N0.getOpcode() == ISD::OR) {
3326     SDValue BSwap = MatchBSwapHWordLow(N0.getNode(), N0.getOperand(0),
3327                                        N0.getOperand(1), false);
3328     if (BSwap.getNode())
3329       return BSwap;
3330   }
3331
3332   return SDValue();
3333 }
3334
3335 /// Match (a >> 8) | (a << 8) as (bswap a) >> 16.
3336 SDValue DAGCombiner::MatchBSwapHWordLow(SDNode *N, SDValue N0, SDValue N1,
3337                                         bool DemandHighBits) {
3338   if (!LegalOperations)
3339     return SDValue();
3340
3341   EVT VT = N->getValueType(0);
3342   if (VT != MVT::i64 && VT != MVT::i32 && VT != MVT::i16)
3343     return SDValue();
3344   if (!TLI.isOperationLegal(ISD::BSWAP, VT))
3345     return SDValue();
3346
3347   // Recognize (and (shl a, 8), 0xff), (and (srl a, 8), 0xff00)
3348   bool LookPassAnd0 = false;
3349   bool LookPassAnd1 = false;
3350   if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRL)
3351       std::swap(N0, N1);
3352   if (N1.getOpcode() == ISD::AND && N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SHL)
3353       std::swap(N0, N1);
3354   if (N0.getOpcode() == ISD::AND) {
3355     if (!N0.getNode()->hasOneUse())
3356       return SDValue();
3357     ConstantSDNode *N01C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
3358     if (!N01C || N01C->getZExtValue() != 0xFF00)
3359       return SDValue();
3360     N0 = N0.getOperand(0);
3361     LookPassAnd0 = true;
3362   }
3363
3364   if (N1.getOpcode() == ISD::AND) {
3365     if (!N1.getNode()->hasOneUse())
3366       return SDValue();
3367     ConstantSDNode *N11C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1));
3368     if (!N11C || N11C->getZExtValue() != 0xFF)
3369       return SDValue();
3370     N1 = N1.getOperand(0);
3371     LookPassAnd1 = true;
3372   }
3373
3374   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N1.getOpcode() == ISD::SHL)
3375     std::swap(N0, N1);
3376   if (N0.getOpcode() != ISD::SHL || N1.getOpcode() != ISD::SRL)
3377     return SDValue();
3378   if (!N0.getNode()->hasOneUse() ||
3379       !N1.getNode()->hasOneUse())
3380     return SDValue();
3381
3382   ConstantSDNode *N01C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
3383   ConstantSDNode *N11C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1));
3384   if (!N01C || !N11C)
3385     return SDValue();
3386   if (N01C->getZExtValue() != 8 || N11C->getZExtValue() != 8)
3387     return SDValue();
3388
3389   // Look for (shl (and a, 0xff), 8), (srl (and a, 0xff00), 8)
3390   SDValue N00 = N0->getOperand(0);
3391   if (!LookPassAnd0 && N00.getOpcode() == ISD::AND) {
3392     if (!N00.getNode()->hasOneUse())
3393       return SDValue();
3394     ConstantSDNode *N001C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N00.getOperand(1));
3395     if (!N001C || N001C->getZExtValue() != 0xFF)
3396       return SDValue();
3397     N00 = N00.getOperand(0);
3398     LookPassAnd0 = true;
3399   }
3400
3401   SDValue N10 = N1->getOperand(0);
3402   if (!LookPassAnd1 && N10.getOpcode() == ISD::AND) {
3403     if (!N10.getNode()->hasOneUse())
3404       return SDValue();
3405     ConstantSDNode *N101C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N10.getOperand(1));
3406     if (!N101C || N101C->getZExtValue() != 0xFF00)
3407       return SDValue();
3408     N10 = N10.getOperand(0);
3409     LookPassAnd1 = true;
3410   }
3411
3412   if (N00 != N10)
3413     return SDValue();
3414
3415   // Make sure everything beyond the low halfword gets set to zero since the SRL
3416   // 16 will clear the top bits.
3417   unsigned OpSizeInBits = VT.getSizeInBits();
3418   if (DemandHighBits && OpSizeInBits > 16) {
3419     // If the left-shift isn't masked out then the only way this is a bswap is
3420     // if all bits beyond the low 8 are 0. In that case the entire pattern
3421     // reduces to a left shift anyway: leave it for other parts of the combiner.
3422     if (!LookPassAnd0)
3423       return SDValue();
3424
3425     // However, if the right shift isn't masked out then it might be because
3426     // it's not needed. See if we can spot that too.
3427     if (!LookPassAnd1 &&
3428         !DAG.MaskedValueIsZero(
3429             N10, APInt::getHighBitsSet(OpSizeInBits, OpSizeInBits - 16)))
3430       return SDValue();
3431   }
3432
3433   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::BSWAP, SDLoc(N), VT, N00);
3434   if (OpSizeInBits > 16) {
3435     SDLoc DL(N);
3436     Res = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, Res,
3437                       DAG.getConstant(OpSizeInBits - 16, DL,
3438                                       getShiftAmountTy(VT)));
3439   }
3440   return Res;
3441 }
3442
3443 /// Return true if the specified node is an element that makes up a 32-bit
3444 /// packed halfword byteswap.
3445 /// ((x & 0x000000ff) << 8) |
3446 /// ((x & 0x0000ff00) >> 8) |
3447 /// ((x & 0x00ff0000) << 8) |
3448 /// ((x & 0xff000000) >> 8)
3449 static bool isBSwapHWordElement(SDValue N, MutableArrayRef<SDNode *> Parts) {
3450   if (!N.getNode()->hasOneUse())
3451     return false;
3452
3453   unsigned Opc = N.getOpcode();
3454   if (Opc != ISD::AND && Opc != ISD::SHL && Opc != ISD::SRL)
3455     return false;
3456
3457   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N.getOperand(1));
3458   if (!N1C)
3459     return false;
3460
3461   unsigned Num;
3462   switch (N1C->getZExtValue()) {
3463   default:
3464     return false;
3465   case 0xFF:       Num = 0; break;
3466   case 0xFF00:     Num = 1; break;
3467   case 0xFF0000:   Num = 2; break;
3468   case 0xFF000000: Num = 3; break;
3469   }
3470
3471   // Look for (x & 0xff) << 8 as well as ((x << 8) & 0xff00).
3472   SDValue N0 = N.getOperand(0);
3473   if (Opc == ISD::AND) {
3474     if (Num == 0 || Num == 2) {
3475       // (x >> 8) & 0xff
3476       // (x >> 8) & 0xff0000
3477       if (N0.getOpcode() != ISD::SRL)
3478         return false;
3479       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
3480       if (!C || C->getZExtValue() != 8)
3481         return false;
3482     } else {
3483       // (x << 8) & 0xff00
3484       // (x << 8) & 0xff000000
3485       if (N0.getOpcode() != ISD::SHL)
3486         return false;
3487       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
3488       if (!C || C->getZExtValue() != 8)
3489         return false;
3490     }
3491   } else if (Opc == ISD::SHL) {
3492     // (x & 0xff) << 8
3493     // (x & 0xff0000) << 8
3494     if (Num != 0 && Num != 2)
3495       return false;
3496     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N.getOperand(1));
3497     if (!C || C->getZExtValue() != 8)
3498       return false;
3499   } else { // Opc == ISD::SRL
3500     // (x & 0xff00) >> 8
3501     // (x & 0xff000000) >> 8
3502     if (Num != 1 && Num != 3)
3503       return false;
3504     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N.getOperand(1));
3505     if (!C || C->getZExtValue() != 8)
3506       return false;
3507   }
3508
3509   if (Parts[Num])
3510     return false;
3511
3512   Parts[Num] = N0.getOperand(0).getNode();
3513   return true;
3514 }
3515
3516 /// Match a 32-bit packed halfword bswap. That is
3517 /// ((x & 0x000000ff) << 8) |
3518 /// ((x & 0x0000ff00) >> 8) |
3519 /// ((x & 0x00ff0000) << 8) |
3520 /// ((x & 0xff000000) >> 8)
3521 /// => (rotl (bswap x), 16)
3522 SDValue DAGCombiner::MatchBSwapHWord(SDNode *N, SDValue N0, SDValue N1) {
3523   if (!LegalOperations)
3524     return SDValue();
3525
3526   EVT VT = N->getValueType(0);
3527   if (VT != MVT::i32)
3528     return SDValue();
3529   if (!TLI.isOperationLegal(ISD::BSWAP, VT))
3530     return SDValue();
3531
3532   // Look for either
3533   // (or (or (and), (and)), (or (and), (and)))
3534   // (or (or (or (and), (and)), (and)), (and))
3535   if (N0.getOpcode() != ISD::OR)
3536     return SDValue();
3537   SDValue N00 = N0.getOperand(0);
3538   SDValue N01 = N0.getOperand(1);
3539   SDNode *Parts[4] = {};
3540
3541   if (N1.getOpcode() == ISD::OR &&
3542       N00.getNumOperands() == 2 && N01.getNumOperands() == 2) {
3543     // (or (or (and), (and)), (or (and), (and)))
3544     SDValue N000 = N00.getOperand(0);
3545     if (!isBSwapHWordElement(N000, Parts))
3546       return SDValue();
3547
3548     SDValue N001 = N00.getOperand(1);
3549     if (!isBSwapHWordElement(N001, Parts))
3550       return SDValue();
3551     SDValue N010 = N01.getOperand(0);
3552     if (!isBSwapHWordElement(N010, Parts))
3553       return SDValue();
3554     SDValue N011 = N01.getOperand(1);
3555     if (!isBSwapHWordElement(N011, Parts))
3556       return SDValue();
3557   } else {
3558     // (or (or (or (and), (and)), (and)), (and))
3559     if (!isBSwapHWordElement(N1, Parts))
3560       return SDValue();
3561     if (!isBSwapHWordElement(N01, Parts))
3562       return SDValue();
3563     if (N00.getOpcode() != ISD::OR)
3564       return SDValue();
3565     SDValue N000 = N00.getOperand(0);
3566     if (!isBSwapHWordElement(N000, Parts))
3567       return SDValue();
3568     SDValue N001 = N00.getOperand(1);
3569     if (!isBSwapHWordElement(N001, Parts))
3570       return SDValue();
3571   }
3572
3573   // Make sure the parts are all coming from the same node.
3574   if (Parts[0] != Parts[1] || Parts[0] != Parts[2] || Parts[0] != Parts[3])
3575     return SDValue();
3576
3577   SDLoc DL(N);
3578   SDValue BSwap = DAG.getNode(ISD::BSWAP, DL, VT,
3579                               SDValue(Parts[0], 0));
3580
3581   // Result of the bswap should be rotated by 16. If it's not legal, then
3582   // do  (x << 16) | (x >> 16).
3583   SDValue ShAmt = DAG.getConstant(16, DL, getShiftAmountTy(VT));
3584   if (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::ROTL, VT))
3585     return DAG.getNode(ISD::ROTL, DL, VT, BSwap, ShAmt);
3586   if (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::ROTR, VT))
3587     return DAG.getNode(ISD::ROTR, DL, VT, BSwap, ShAmt);
3588   return DAG.getNode(ISD::OR, DL, VT,
3589                      DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, BSwap, ShAmt),
3590                      DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, BSwap, ShAmt));
3591 }
3592
3593 /// This contains all DAGCombine rules which reduce two values combined by
3594 /// an Or operation to a single value \see visitANDLike().
3595 SDValue DAGCombiner::visitORLike(SDValue N0, SDValue N1, SDNode *LocReference) {
3596   EVT VT = N1.getValueType();
3597   // fold (or x, undef) -> -1
3598   if (!LegalOperations &&
3599       (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF || N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)) {
3600     EVT EltVT = VT.isVector() ? VT.getVectorElementType() : VT;
3601     return DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(EltVT.getSizeInBits()),
3602                            SDLoc(LocReference), VT);
3603   }
3604   // fold (or (setcc x), (setcc y)) -> (setcc (or x, y))
3605   SDValue LL, LR, RL, RR, CC0, CC1;
3606   if (isSetCCEquivalent(N0, LL, LR, CC0) && isSetCCEquivalent(N1, RL, RR, CC1)){
3607     ISD::CondCode Op0 = cast<CondCodeSDNode>(CC0)->get();
3608     ISD::CondCode Op1 = cast<CondCodeSDNode>(CC1)->get();
3609
3610     if (LR == RR && Op0 == Op1 && LL.getValueType().isInteger()) {
3611       // fold (or (setne X, 0), (setne Y, 0)) -> (setne (or X, Y), 0)
3612       // fold (or (setlt X, 0), (setlt Y, 0)) -> (setne (or X, Y), 0)
3613       if (isNullConstant(LR) && (Op1 == ISD::SETNE || Op1 == ISD::SETLT)) {
3614         SDValue ORNode = DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(LR),
3615                                      LR.getValueType(), LL, RL);
3616         AddToWorklist(ORNode.getNode());
3617         return DAG.getSetCC(SDLoc(LocReference), VT, ORNode, LR, Op1);
3618       }
3619       // fold (or (setne X, -1), (setne Y, -1)) -> (setne (and X, Y), -1)
3620       // fold (or (setgt X, -1), (setgt Y  -1)) -> (setgt (and X, Y), -1)
3621       if (isAllOnesConstant(LR) && (Op1 == ISD::SETNE || Op1 == ISD::SETGT)) {
3622         SDValue ANDNode = DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(LR),
3623                                       LR.getValueType(), LL, RL);
3624         AddToWorklist(ANDNode.getNode());
3625         return DAG.getSetCC(SDLoc(LocReference), VT, ANDNode, LR, Op1);
3626       }
3627     }
3628     // canonicalize equivalent to ll == rl
3629     if (LL == RR && LR == RL) {
3630       Op1 = ISD::getSetCCSwappedOperands(Op1);
3631       std::swap(RL, RR);
3632     }
3633     if (LL == RL && LR == RR) {
3634       bool isInteger = LL.getValueType().isInteger();
3635       ISD::CondCode Result = ISD::getSetCCOrOperation(Op0, Op1, isInteger);
3636       if (Result != ISD::SETCC_INVALID &&
3637           (!LegalOperations ||
3638            (TLI.isCondCodeLegal(Result, LL.getSimpleValueType()) &&
3639             TLI.isOperationLegal(ISD::SETCC, LL.getValueType())))) {
3640         EVT CCVT = getSetCCResultType(LL.getValueType());
3641         if (N0.getValueType() == CCVT ||
3642             (!LegalOperations && N0.getValueType() == MVT::i1))
3643           return DAG.getSetCC(SDLoc(LocReference), N0.getValueType(),
3644                               LL, LR, Result);
3645       }
3646     }
3647   }
3648
3649   // (or (and X, C1), (and Y, C2))  -> (and (or X, Y), C3) if possible.
3650   if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N1.getOpcode() == ISD::AND &&
3651       // Don't increase # computations.
3652       (N0.getNode()->hasOneUse() || N1.getNode()->hasOneUse())) {
3653     // We can only do this xform if we know that bits from X that are set in C2
3654     // but not in C1 are already zero.  Likewise for Y.
3655     if (const ConstantSDNode *N0O1C =
3656         getAsNonOpaqueConstant(N0.getOperand(1))) {
3657       if (const ConstantSDNode *N1O1C =
3658           getAsNonOpaqueConstant(N1.getOperand(1))) {
3659         // We can only do this xform if we know that bits from X that are set in
3660         // C2 but not in C1 are already zero.  Likewise for Y.
3661         const APInt &LHSMask = N0O1C->getAPIntValue();
3662         const APInt &RHSMask = N1O1C->getAPIntValue();
3663
3664         if (DAG.MaskedValueIsZero(N0.getOperand(0), RHSMask&~LHSMask) &&
3665             DAG.MaskedValueIsZero(N1.getOperand(0), LHSMask&~RHSMask)) {
3666           SDValue X = DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N0), VT,
3667                                   N0.getOperand(0), N1.getOperand(0));
3668           SDLoc DL(LocReference);
3669           return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, X,
3670                              DAG.getConstant(LHSMask | RHSMask, DL, VT));
3671         }
3672       }
3673     }
3674   }
3675
3676   // (or (and X, M), (and X, N)) -> (and X, (or M, N))
3677   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
3678       N1.getOpcode() == ISD::AND &&
3679       N0.getOperand(0) == N1.getOperand(0) &&
3680       // Don't increase # computations.
3681       (N0.getNode()->hasOneUse() || N1.getNode()->hasOneUse())) {
3682     SDValue X = DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N0), VT,
3683                             N0.getOperand(1), N1.getOperand(1));
3684     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(LocReference), VT, N0.getOperand(0), X);
3685   }
3686
3687   return SDValue();
3688 }
3689
3690 SDValue DAGCombiner::visitOR(SDNode *N) {
3691   SDValue N0 = N->getOperand(0);
3692   SDValue N1 = N->getOperand(1);
3693   EVT VT = N1.getValueType();
3694
3695   // fold vector ops
3696   if (VT.isVector()) {
3697     if (SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N))
3698       return FoldedVOp;
3699
3700     // fold (or x, 0) -> x, vector edition
3701     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getNode()))
3702       return N1;
3703     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getNode()))
3704       return N0;
3705
3706     // fold (or x, -1) -> -1, vector edition
3707     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getNode()))
3708       // do not return N0, because undef node may exist in N0
3709       return DAG.getConstant(
3710           APInt::getAllOnesValue(
3711               N0.getValueType().getScalarType().getSizeInBits()),
3712           SDLoc(N), N0.getValueType());
3713     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getNode()))
3714       // do not return N1, because undef node may exist in N1
3715       return DAG.getConstant(
3716           APInt::getAllOnesValue(
3717               N1.getValueType().getScalarType().getSizeInBits()),
3718           SDLoc(N), N1.getValueType());
3719
3720     // fold (or (shuf A, V_0, MA), (shuf B, V_0, MB)) -> (shuf A, B, Mask1)
3721     // fold (or (shuf A, V_0, MA), (shuf B, V_0, MB)) -> (shuf B, A, Mask2)
3722     // Do this only if the resulting shuffle is legal.
3723     if (isa<ShuffleVectorSDNode>(N0) &&
3724         isa<ShuffleVectorSDNode>(N1) &&
3725         // Avoid folding a node with illegal type.
3726         TLI.isTypeLegal(VT) &&
3727         N0->getOperand(1) == N1->getOperand(1) &&
3728         ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getOperand(1).getNode())) {
3729       bool CanFold = true;
3730       unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
3731       const ShuffleVectorSDNode *SV0 = cast<ShuffleVectorSDNode>(N0);
3732       const ShuffleVectorSDNode *SV1 = cast<ShuffleVectorSDNode>(N1);
3733       // We construct two shuffle masks:
3734       // - Mask1 is a shuffle mask for a shuffle with N0 as the first operand
3735       // and N1 as the second operand.
3736       // - Mask2 is a shuffle mask for a shuffle with N1 as the first operand
3737       // and N0 as the second operand.
3738       // We do this because OR is commutable and therefore there might be
3739       // two ways to fold this node into a shuffle.
3740       SmallVector<int,4> Mask1;
3741       SmallVector<int,4> Mask2;
3742
3743       for (unsigned i = 0; i != NumElts && CanFold; ++i) {
3744         int M0 = SV0->getMaskElt(i);
3745         int M1 = SV1->getMaskElt(i);
3746
3747         // Both shuffle indexes are undef. Propagate Undef.
3748         if (M0 < 0 && M1 < 0) {
3749           Mask1.push_back(M0);
3750           Mask2.push_back(M0);
3751           continue;
3752         }
3753
3754         if (M0 < 0 || M1 < 0 ||
3755             (M0 < (int)NumElts && M1 < (int)NumElts) ||
3756             (M0 >= (int)NumElts && M1 >= (int)NumElts)) {
3757           CanFold = false;
3758           break;
3759         }
3760
3761         Mask1.push_back(M0 < (int)NumElts ? M0 : M1 + NumElts);
3762         Mask2.push_back(M1 < (int)NumElts ? M1 : M0 + NumElts);
3763       }
3764
3765       if (CanFold) {
3766         // Fold this sequence only if the resulting shuffle is 'legal'.
3767         if (TLI.isShuffleMaskLegal(Mask1, VT))
3768           return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), N0->getOperand(0),
3769                                       N1->getOperand(0), &Mask1[0]);
3770         if (TLI.isShuffleMaskLegal(Mask2, VT))
3771           return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), N1->getOperand(0),
3772                                       N0->getOperand(0), &Mask2[0]);
3773       }
3774     }
3775   }
3776
3777   // fold (or c1, c2) -> c1|c2
3778   ConstantSDNode *N0C = getAsNonOpaqueConstant(N0);
3779   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
3780   if (N0C && N1C && !N1C->isOpaque())
3781     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::OR, SDLoc(N), VT, N0C, N1C);
3782   // canonicalize constant to RHS
3783   if (isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0) &&
3784      !isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N1))
3785     return DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT, N1, N0);
3786   // fold (or x, 0) -> x
3787   if (isNullConstant(N1))
3788     return N0;
3789   // fold (or x, -1) -> -1
3790   if (isAllOnesConstant(N1))
3791     return N1;
3792   // fold (or x, c) -> c iff (x & ~c) == 0
3793   if (N1C && DAG.MaskedValueIsZero(N0, ~N1C->getAPIntValue()))
3794     return N1;
3795
3796   if (SDValue Combined = visitORLike(N0, N1, N))
3797     return Combined;
3798
3799   // Recognize halfword bswaps as (bswap + rotl 16) or (bswap + shl 16)
3800   if (SDValue BSwap = MatchBSwapHWord(N, N0, N1))
3801     return BSwap;
3802   if (SDValue BSwap = MatchBSwapHWordLow(N, N0, N1))
3803     return BSwap;
3804
3805   // reassociate or
3806   if (SDValue ROR = ReassociateOps(ISD::OR, SDLoc(N), N0, N1))
3807     return ROR;
3808   // Canonicalize (or (and X, c1), c2) -> (and (or X, c2), c1|c2)
3809   // iff (c1 & c2) == 0.
3810   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::AND && N0.getNode()->hasOneUse() &&
3811              isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))) {
3812     ConstantSDNode *C1 = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
3813     if ((C1->getAPIntValue() & N1C->getAPIntValue()) != 0) {
3814       if (SDValue COR = DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::OR, SDLoc(N1), VT,
3815                                                    N1C, C1))
3816         return DAG.getNode(
3817             ISD::AND, SDLoc(N), VT,
3818             DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N0), VT, N0.getOperand(0), N1), COR);
3819       return SDValue();
3820     }
3821   }
3822   // Simplify: (or (op x...), (op y...))  -> (op (or x, y))
3823   if (N0.getOpcode() == N1.getOpcode())
3824     if (SDValue Tmp = SimplifyBinOpWithSameOpcodeHands(N))
3825       return Tmp;
3826
3827   // See if this is some rotate idiom.
3828   if (SDNode *Rot = MatchRotate(N0, N1, SDLoc(N)))
3829     return SDValue(Rot, 0);
3830
3831   // Simplify the operands using demanded-bits information.
3832   if (!VT.isVector() &&
3833       SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
3834     return SDValue(N, 0);
3835
3836   return SDValue();
3837 }
3838
3839 /// Match "(X shl/srl V1) & V2" where V2 may not be present.
3840 static bool MatchRotateHalf(SDValue Op, SDValue &Shift, SDValue &Mask) {
3841   if (Op.getOpcode() == ISD::AND) {
3842     if (isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(Op.getOperand(1))) {
3843       Mask = Op.getOperand(1);
3844       Op = Op.getOperand(0);
3845     } else {
3846       return false;
3847     }
3848   }
3849
3850   if (Op.getOpcode() == ISD::SRL || Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
3851     Shift = Op;
3852     return true;
3853   }
3854
3855   return false;
3856 }
3857
3858 // Return true if we can prove that, whenever Neg and Pos are both in the
3859 // range [0, EltSize), Neg == (Pos == 0 ? 0 : EltSize - Pos).  This means that
3860 // for two opposing shifts shift1 and shift2 and a value X with OpBits bits:
3861 //
3862 //     (or (shift1 X, Neg), (shift2 X, Pos))
3863 //
3864 // reduces to a rotate in direction shift2 by Pos or (equivalently) a rotate
3865 // in direction shift1 by Neg.  The range [0, EltSize) means that we only need
3866 // to consider shift amounts with defined behavior.
3867 static bool matchRotateSub(SDValue Pos, SDValue Neg, unsigned EltSize) {
3868   // If EltSize is a power of 2 then:
3869   //
3870   //  (a) (Pos == 0 ? 0 : EltSize - Pos) == (EltSize - Pos) & (EltSize - 1)
3871   //  (b) Neg == Neg & (EltSize - 1) whenever Neg is in [0, EltSize).
3872   //
3873   // So if EltSize is a power of 2 and Neg is (and Neg', EltSize-1), we check
3874   // for the stronger condition:
3875   //
3876   //     Neg & (EltSize - 1) == (EltSize - Pos) & (EltSize - 1)    [A]
3877   //
3878   // for all Neg and Pos.  Since Neg & (EltSize - 1) == Neg' & (EltSize - 1)
3879   // we can just replace Neg with Neg' for the rest of the function.
3880   //
3881   // In other cases we check for the even stronger condition:
3882   //
3883   //     Neg == EltSize - Pos                                    [B]
3884   //
3885   // for all Neg and Pos.  Note that the (or ...) then invokes undefined
3886   // behavior if Pos == 0 (and consequently Neg == EltSize).
3887   //
3888   // We could actually use [A] whenever EltSize is a power of 2, but the
3889   // only extra cases that it would match are those uninteresting ones
3890   // where Neg and Pos are never in range at the same time.  E.g. for
3891   // EltSize == 32, using [A] would allow a Neg of the form (sub 64, Pos)
3892   // as well as (sub 32, Pos), but:
3893   //
3894   //     (or (shift1 X, (sub 64, Pos)), (shift2 X, Pos))
3895   //
3896   // always invokes undefined behavior for 32-bit X.
3897   //
3898   // Below, Mask == EltSize - 1 when using [A] and is all-ones otherwise.
3899   unsigned MaskLoBits = 0;
3900   if (Neg.getOpcode() == ISD::AND && isPowerOf2_64(EltSize)) {
3901     if (ConstantSDNode *NegC = isConstOrConstSplat(Neg.getOperand(1))) {
3902       if (NegC->getAPIntValue() == EltSize - 1) {
3903         Neg = Neg.getOperand(0);
3904         MaskLoBits = Log2_64(EltSize);
3905       }
3906     }
3907   }
3908
3909   // Check whether Neg has the form (sub NegC, NegOp1) for some NegC and NegOp1.
3910   if (Neg.getOpcode() != ISD::SUB)
3911     return 0;
3912   ConstantSDNode *NegC = isConstOrConstSplat(Neg.getOperand(0));
3913   if (!NegC)
3914     return 0;
3915   SDValue NegOp1 = Neg.getOperand(1);
3916
3917   // On the RHS of [A], if Pos is Pos' & (EltSize - 1), just replace Pos with
3918   // Pos'.  The truncation is redundant for the purpose of the equality.
3919   if (MaskLoBits && Pos.getOpcode() == ISD::AND)
3920     if (ConstantSDNode *PosC = isConstOrConstSplat(Pos.getOperand(1)))
3921       if (PosC->getAPIntValue() == EltSize - 1)
3922         Pos = Pos.getOperand(0);
3923
3924   // The condition we need is now:
3925   //
3926   //     (NegC - NegOp1) & Mask == (EltSize - Pos) & Mask
3927   //
3928   // If NegOp1 == Pos then we need:
3929   //
3930   //              EltSize & Mask == NegC & Mask
3931   //
3932   // (because "x & Mask" is a truncation and distributes through subtraction).
3933   APInt Width;
3934   if (Pos == NegOp1)
3935     Width = NegC->getAPIntValue();
3936
3937   // Check for cases where Pos has the form (add NegOp1, PosC) for some PosC.
3938   // Then the condition we want to prove becomes:
3939   //
3940   //     (NegC - NegOp1) & Mask == (EltSize - (NegOp1 + PosC)) & Mask
3941   //
3942   // which, again because "x & Mask" is a truncation, becomes:
3943   //
3944   //                NegC & Mask == (EltSize - PosC) & Mask
3945   //             EltSize & Mask == (NegC + PosC) & Mask
3946   else if (Pos.getOpcode() == ISD::ADD && Pos.getOperand(0) == NegOp1) {
3947     if (ConstantSDNode *PosC = isConstOrConstSplat(Pos.getOperand(1)))
3948       Width = PosC->getAPIntValue() + NegC->getAPIntValue();
3949     else
3950       return false;
3951   } else
3952     return false;
3953
3954   // Now we just need to check that EltSize & Mask == Width & Mask.
3955   if (MaskLoBits)
3956     // EltSize & Mask is 0 since Mask is EltSize - 1.
3957     return Width.getLoBits(MaskLoBits) == 0;
3958   return Width == EltSize;
3959 }
3960
3961 // A subroutine of MatchRotate used once we have found an OR of two opposite
3962 // shifts of Shifted.  If Neg == <operand size> - Pos then the OR reduces
3963 // to both (PosOpcode Shifted, Pos) and (NegOpcode Shifted, Neg), with the
3964 // former being preferred if supported.  InnerPos and InnerNeg are Pos and
3965 // Neg with outer conversions stripped away.
3966 SDNode *DAGCombiner::MatchRotatePosNeg(SDValue Shifted, SDValue Pos,
3967                                        SDValue Neg, SDValue InnerPos,
3968                                        SDValue InnerNeg, unsigned PosOpcode,
3969                                        unsigned NegOpcode, SDLoc DL) {
3970   // fold (or (shl x, (*ext y)),
3971   //          (srl x, (*ext (sub 32, y)))) ->
3972   //   (rotl x, y) or (rotr x, (sub 32, y))
3973   //
3974   // fold (or (shl x, (*ext (sub 32, y))),
3975   //          (srl x, (*ext y))) ->
3976   //   (rotr x, y) or (rotl x, (sub 32, y))
3977   EVT VT = Shifted.getValueType();
3978   if (matchRotateSub(InnerPos, InnerNeg, VT.getScalarSizeInBits())) {
3979     bool HasPos = TLI.isOperationLegalOrCustom(PosOpcode, VT);
3980     return DAG.getNode(HasPos ? PosOpcode : NegOpcode, DL, VT, Shifted,
3981                        HasPos ? Pos : Neg).getNode();
3982   }
3983
3984   return nullptr;
3985 }
3986
3987 // MatchRotate - Handle an 'or' of two operands.  If this is one of the many
3988 // idioms for rotate, and if the target supports rotation instructions, generate
3989 // a rot[lr].
3990 SDNode *DAGCombiner::MatchRotate(SDValue LHS, SDValue RHS, SDLoc DL) {
3991   // Must be a legal type.  Expanded 'n promoted things won't work with rotates.
3992   EVT VT = LHS.getValueType();
3993   if (!TLI.isTypeLegal(VT)) return nullptr;
3994
3995   // The target must have at least one rotate flavor.
3996   bool HasROTL = TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::ROTL, VT);
3997   bool HasROTR = TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::ROTR, VT);
3998   if (!HasROTL && !HasROTR) return nullptr;
3999
4000   // Match "(X shl/srl V1) & V2" where V2 may not be present.
4001   SDValue LHSShift;   // The shift.
4002   SDValue LHSMask;    // AND value if any.
4003   if (!MatchRotateHalf(LHS, LHSShift, LHSMask))
4004     return nullptr; // Not part of a rotate.
4005
4006   SDValue RHSShift;   // The shift.
4007   SDValue RHSMask;    // AND value if any.
4008   if (!MatchRotateHalf(RHS, RHSShift, RHSMask))
4009     return nullptr; // Not part of a rotate.
4010
4011   if (LHSShift.getOperand(0) != RHSShift.getOperand(0))
4012     return nullptr;   // Not shifting the same value.
4013
4014   if (LHSShift.getOpcode() == RHSShift.getOpcode())
4015     return nullptr;   // Shifts must disagree.
4016
4017   // Canonicalize shl to left side in a shl/srl pair.
4018   if (RHSShift.getOpcode() == ISD::SHL) {
4019     std::swap(LHS, RHS);
4020     std::swap(LHSShift, RHSShift);
4021     std::swap(LHSMask, RHSMask);
4022   }
4023
4024   unsigned EltSizeInBits = VT.getScalarSizeInBits();
4025   SDValue LHSShiftArg = LHSShift.getOperand(0);
4026   SDValue LHSShiftAmt = LHSShift.getOperand(1);
4027   SDValue RHSShiftArg = RHSShift.getOperand(0);
4028   SDValue RHSShiftAmt = RHSShift.getOperand(1);
4029
4030   // fold (or (shl x, C1), (srl x, C2)) -> (rotl x, C1)
4031   // fold (or (shl x, C1), (srl x, C2)) -> (rotr x, C2)
4032   if (isConstOrConstSplat(LHSShiftAmt) && isConstOrConstSplat(RHSShiftAmt)) {
4033     uint64_t LShVal = isConstOrConstSplat(LHSShiftAmt)->getZExtValue();
4034     uint64_t RShVal = isConstOrConstSplat(RHSShiftAmt)->getZExtValue();
4035     if ((LShVal + RShVal) != EltSizeInBits)
4036       return nullptr;
4037
4038     SDValue Rot = DAG.getNode(HasROTL ? ISD::ROTL : ISD::ROTR, DL, VT,
4039                               LHSShiftArg, HasROTL ? LHSShiftAmt : RHSShiftAmt);
4040
4041     // If there is an AND of either shifted operand, apply it to the result.
4042     if (LHSMask.getNode() || RHSMask.getNode()) {
4043       APInt AllBits = APInt::getAllOnesValue(EltSizeInBits);
4044       SDValue Mask = DAG.getConstant(AllBits, DL, VT);
4045
4046       if (LHSMask.getNode()) {
4047         APInt RHSBits = APInt::getLowBitsSet(EltSizeInBits, LShVal);
4048         Mask = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, Mask,
4049                            DAG.getNode(ISD::OR, DL, VT, LHSMask,
4050                                        DAG.getConstant(RHSBits, DL, VT)));
4051       }
4052       if (RHSMask.getNode()) {
4053         APInt LHSBits = APInt::getHighBitsSet(EltSizeInBits, RShVal);
4054         Mask = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, Mask,
4055                            DAG.getNode(ISD::OR, DL, VT, RHSMask,
4056                                        DAG.getConstant(LHSBits, DL, VT)));
4057       }
4058
4059       Rot = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, Rot, Mask);
4060     }
4061
4062     return Rot.getNode();
4063   }
4064
4065   // If there is a mask here, and we have a variable shift, we can't be sure
4066   // that we're masking out the right stuff.
4067   if (LHSMask.getNode() || RHSMask.getNode())
4068     return nullptr;
4069
4070   // If the shift amount is sign/zext/any-extended just peel it off.
4071   SDValue LExtOp0 = LHSShiftAmt;
4072   SDValue RExtOp0 = RHSShiftAmt;
4073   if ((LHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ||
4074        LHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
4075        LHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
4076        LHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) &&
4077       (RHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ||
4078        RHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
4079        RHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
4080        RHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)) {
4081     LExtOp0 = LHSShiftAmt.getOperand(0);
4082     RExtOp0 = RHSShiftAmt.getOperand(0);
4083   }
4084
4085   SDNode *TryL = MatchRotatePosNeg(LHSShiftArg, LHSShiftAmt, RHSShiftAmt,
4086                                    LExtOp0, RExtOp0, ISD::ROTL, ISD::ROTR, DL);
4087   if (TryL)
4088     return TryL;
4089
4090   SDNode *TryR = MatchRotatePosNeg(RHSShiftArg, RHSShiftAmt, LHSShiftAmt,
4091                                    RExtOp0, LExtOp0, ISD::ROTR, ISD::ROTL, DL);
4092   if (TryR)
4093     return TryR;
4094
4095   return nullptr;
4096 }
4097
4098 SDValue DAGCombiner::visitXOR(SDNode *N) {
4099   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4100   SDValue N1 = N->getOperand(1);
4101   EVT VT = N0.getValueType();
4102
4103   // fold vector ops
4104   if (VT.isVector()) {
4105     if (SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N))
4106       return FoldedVOp;
4107
4108     // fold (xor x, 0) -> x, vector edition
4109     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getNode()))
4110       return N1;
4111     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getNode()))
4112       return N0;
4113   }
4114
4115   // fold (xor undef, undef) -> 0. This is a common idiom (misuse).
4116   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF && N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
4117     return DAG.getConstant(0, SDLoc(N), VT);
4118   // fold (xor x, undef) -> undef
4119   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
4120     return N0;
4121   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
4122     return N1;
4123   // fold (xor c1, c2) -> c1^c2
4124   ConstantSDNode *N0C = getAsNonOpaqueConstant(N0);
4125   ConstantSDNode *N1C = getAsNonOpaqueConstant(N1);
4126   if (N0C && N1C)
4127     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::XOR, SDLoc(N), VT, N0C, N1C);
4128   // canonicalize constant to RHS
4129   if (isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0) &&
4130      !isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N1))
4131     return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N), VT, N1, N0);
4132   // fold (xor x, 0) -> x
4133   if (isNullConstant(N1))
4134     return N0;
4135   // reassociate xor
4136   if (SDValue RXOR = ReassociateOps(ISD::XOR, SDLoc(N), N0, N1))
4137     return RXOR;
4138
4139   // fold !(x cc y) -> (x !cc y)
4140   SDValue LHS, RHS, CC;
4141   if (TLI.isConstTrueVal(N1.getNode()) && isSetCCEquivalent(N0, LHS, RHS, CC)) {
4142     bool isInt = LHS.getValueType().isInteger();
4143     ISD::CondCode NotCC = ISD::getSetCCInverse(cast<CondCodeSDNode>(CC)->get(),
4144                                                isInt);
4145
4146     if (!LegalOperations ||
4147         TLI.isCondCodeLegal(NotCC, LHS.getSimpleValueType())) {
4148       switch (N0.getOpcode()) {
4149       default:
4150         llvm_unreachable("Unhandled SetCC Equivalent!");
4151       case ISD::SETCC:
4152         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, LHS, RHS, NotCC);
4153       case ISD::SELECT_CC:
4154         return DAG.getSelectCC(SDLoc(N), LHS, RHS, N0.getOperand(2),
4155                                N0.getOperand(3), NotCC);
4156       }
4157     }
4158   }
4159
4160   // fold (not (zext (setcc x, y))) -> (zext (not (setcc x, y)))
4161   if (isOneConstant(N1) && N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
4162       N0.getNode()->hasOneUse() &&
4163       isSetCCEquivalent(N0.getOperand(0), LHS, RHS, CC)){
4164     SDValue V = N0.getOperand(0);
4165     SDLoc DL(N0);
4166     V = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, V.getValueType(), V,
4167                     DAG.getConstant(1, DL, V.getValueType()));
4168     AddToWorklist(V.getNode());
4169     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N), VT, V);
4170   }
4171
4172   // fold (not (or x, y)) -> (and (not x), (not y)) iff x or y are setcc
4173   if (isOneConstant(N1) && VT == MVT::i1 &&
4174       (N0.getOpcode() == ISD::OR || N0.getOpcode() == ISD::AND)) {
4175     SDValue LHS = N0.getOperand(0), RHS = N0.getOperand(1);
4176     if (isOneUseSetCC(RHS) || isOneUseSetCC(LHS)) {
4177       unsigned NewOpcode = N0.getOpcode() == ISD::AND ? ISD::OR : ISD::AND;
4178       LHS = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(LHS), VT, LHS, N1); // LHS = ~LHS
4179       RHS = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(RHS), VT, RHS, N1); // RHS = ~RHS
4180       AddToWorklist(LHS.getNode()); AddToWorklist(RHS.getNode());
4181       return DAG.getNode(NewOpcode, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
4182     }
4183   }
4184   // fold (not (or x, y)) -> (and (not x), (not y)) iff x or y are constants
4185   if (isAllOnesConstant(N1) &&
4186       (N0.getOpcode() == ISD::OR || N0.getOpcode() == ISD::AND)) {
4187     SDValue LHS = N0.getOperand(0), RHS = N0.getOperand(1);
4188     if (isa<ConstantSDNode>(RHS) || isa<ConstantSDNode>(LHS)) {
4189       unsigned NewOpcode = N0.getOpcode() == ISD::AND ? ISD::OR : ISD::AND;
4190       LHS = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(LHS), VT, LHS, N1); // LHS = ~LHS
4191       RHS = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(RHS), VT, RHS, N1); // RHS = ~RHS
4192       AddToWorklist(LHS.getNode()); AddToWorklist(RHS.getNode());
4193       return DAG.getNode(NewOpcode, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
4194     }
4195   }
4196   // fold (xor (and x, y), y) -> (and (not x), y)
4197   if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N0.getNode()->hasOneUse() &&
4198       N0->getOperand(1) == N1) {
4199     SDValue X = N0->getOperand(0);
4200     SDValue NotX = DAG.getNOT(SDLoc(X), X, VT);
4201     AddToWorklist(NotX.getNode());
4202     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, NotX, N1);
4203   }
4204   // fold (xor (xor x, c1), c2) -> (xor x, (xor c1, c2))
4205   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::XOR) {
4206     if (const ConstantSDNode *N00C = getAsNonOpaqueConstant(N0.getOperand(0))) {
4207       SDLoc DL(N);
4208       return DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT, N0.getOperand(1),
4209                          DAG.getConstant(N1C->getAPIntValue() ^
4210                                          N00C->getAPIntValue(), DL, VT));
4211     }
4212     if (const ConstantSDNode *N01C = getAsNonOpaqueConstant(N0.getOperand(1))) {
4213       SDLoc DL(N);
4214       return DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT, N0.getOperand(0),
4215                          DAG.getConstant(N1C->getAPIntValue() ^
4216                                          N01C->getAPIntValue(), DL, VT));
4217     }
4218   }
4219   // fold (xor x, x) -> 0
4220   if (N0 == N1)
4221     return tryFoldToZero(SDLoc(N), TLI, VT, DAG, LegalOperations, LegalTypes);
4222
4223   // fold (xor (shl 1, x), -1) -> (rotl ~1, x)
4224   // Here is a concrete example of this equivalence:
4225   // i16   x ==  14
4226   // i16 shl ==   1 << 14  == 16384 == 0b0100000000000000
4227   // i16 xor == ~(1 << 14) == 49151 == 0b1011111111111111
4228   //
4229   // =>
4230   //
4231   // i16     ~1      == 0b1111111111111110
4232   // i16 rol(~1, 14) == 0b1011111111111111
4233   //
4234   // Some additional tips to help conceptualize this transform:
4235   // - Try to see the operation as placing a single zero in a value of all ones.
4236   // - There exists no value for x which would allow the result to contain zero.
4237   // - Values of x larger than the bitwidth are undefined and do not require a
4238   //   consistent result.
4239   // - Pushing the zero left requires shifting one bits in from the right.
4240   // A rotate left of ~1 is a nice way of achieving the desired result.
4241   if (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::ROTL, VT) && N0.getOpcode() == ISD::SHL
4242       && isAllOnesConstant(N1) && isOneConstant(N0.getOperand(0))) {
4243     SDLoc DL(N);
4244     return DAG.getNode(ISD::ROTL, DL, VT, DAG.getConstant(~1, DL, VT),
4245                        N0.getOperand(1));
4246   }
4247
4248   // Simplify: xor (op x...), (op y...)  -> (op (xor x, y))
4249   if (N0.getOpcode() == N1.getOpcode())
4250     if (SDValue Tmp = SimplifyBinOpWithSameOpcodeHands(N))
4251       return Tmp;
4252
4253   // Simplify the expression using non-local knowledge.
4254   if (!VT.isVector() &&
4255       SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
4256     return SDValue(N, 0);
4257
4258   return SDValue();
4259 }
4260
4261 /// Handle transforms common to the three shifts, when the shift amount is a
4262 /// constant.
4263 SDValue DAGCombiner::visitShiftByConstant(SDNode *N, ConstantSDNode *Amt) {
4264   SDNode *LHS = N->getOperand(0).getNode();
4265   if (!LHS->hasOneUse()) return SDValue();
4266
4267   // We want to pull some binops through shifts, so that we have (and (shift))
4268   // instead of (shift (and)), likewise for add, or, xor, etc.  This sort of
4269   // thing happens with address calculations, so it's important to canonicalize
4270   // it.
4271   bool HighBitSet = false;  // Can we transform this if the high bit is set?
4272
4273   switch (LHS->getOpcode()) {
4274   default: return SDValue();
4275   case ISD::OR:
4276   case ISD::XOR:
4277     HighBitSet = false; // We can only transform sra if the high bit is clear.
4278     break;
4279   case ISD::AND:
4280     HighBitSet = true;  // We can only transform sra if the high bit is set.
4281     break;
4282   case ISD::ADD:
4283     if (N->getOpcode() != ISD::SHL)
4284       return SDValue(); // only shl(add) not sr[al](add).
4285     HighBitSet = false; // We can only transform sra if the high bit is clear.
4286     break;
4287   }
4288
4289   // We require the RHS of the binop to be a constant and not opaque as well.
4290   ConstantSDNode *BinOpCst = getAsNonOpaqueConstant(LHS->getOperand(1));
4291   if (!BinOpCst) return SDValue();
4292
4293   // FIXME: disable this unless the input to the binop is a shift by a constant.
4294   // If it is not a shift, it pessimizes some common cases like:
4295   //
4296   //    void foo(int *X, int i) { X[i & 1235] = 1; }
4297   //    int bar(int *X, int i) { return X[i & 255]; }
4298   SDNode *BinOpLHSVal = LHS->getOperand(0).getNode();
4299   if ((BinOpLHSVal->getOpcode() != ISD::SHL &&
4300        BinOpLHSVal->getOpcode() != ISD::SRA &&
4301        BinOpLHSVal->getOpcode() != ISD::SRL) ||
4302       !isa<ConstantSDNode>(BinOpLHSVal->getOperand(1)))
4303     return SDValue();
4304
4305   EVT VT = N->getValueType(0);
4306
4307   // If this is a signed shift right, and the high bit is modified by the
4308   // logical operation, do not perform the transformation. The highBitSet
4309   // boolean indicates the value of the high bit of the constant which would
4310   // cause it to be modified for this operation.
4311   if (N->getOpcode() == ISD::SRA) {
4312     bool BinOpRHSSignSet = BinOpCst->getAPIntValue().isNegative();
4313     if (BinOpRHSSignSet != HighBitSet)
4314       return SDValue();
4315   }
4316
4317   if (!TLI.isDesirableToCommuteWithShift(LHS))
4318     return SDValue();
4319
4320   // Fold the constants, shifting the binop RHS by the shift amount.
4321   SDValue NewRHS = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(LHS->getOperand(1)),
4322                                N->getValueType(0),
4323                                LHS->getOperand(1), N->getOperand(1));
4324   assert(isa<ConstantSDNode>(NewRHS) && "Folding was not successful!");
4325
4326   // Create the new shift.
4327   SDValue NewShift = DAG.getNode(N->getOpcode(),
4328                                  SDLoc(LHS->getOperand(0)),
4329                                  VT, LHS->getOperand(0), N->getOperand(1));
4330
4331   // Create the new binop.
4332   return DAG.getNode(LHS->getOpcode(), SDLoc(N), VT, NewShift, NewRHS);
4333 }
4334
4335 SDValue DAGCombiner::distributeTruncateThroughAnd(SDNode *N) {
4336   assert(N->getOpcode() == ISD::TRUNCATE);
4337   assert(N->getOperand(0).getOpcode() == ISD::AND);
4338
4339   // (truncate:TruncVT (and N00, N01C)) -> (and (truncate:TruncVT N00), TruncC)
4340   if (N->hasOneUse() && N->getOperand(0).hasOneUse()) {
4341     SDValue N01 = N->getOperand(0).getOperand(1);
4342
4343     if (ConstantSDNode *N01C = isConstOrConstSplat(N01)) {
4344       if (!N01C->isOpaque()) {
4345         EVT TruncVT = N->getValueType(0);
4346         SDValue N00 = N->getOperand(0).getOperand(0);
4347         APInt TruncC = N01C->getAPIntValue();
4348         TruncC = TruncC.trunc(TruncVT.getScalarSizeInBits());
4349         SDLoc DL(N);
4350
4351         return DAG.getNode(ISD::AND, DL, TruncVT,
4352                            DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, TruncVT, N00),
4353                            DAG.getConstant(TruncC, DL, TruncVT));
4354       }
4355     }
4356   }
4357
4358   return SDValue();
4359 }
4360
4361 SDValue DAGCombiner::visitRotate(SDNode *N) {
4362   // fold (rot* x, (trunc (and y, c))) -> (rot* x, (and (trunc y), (trunc c))).
4363   if (N->getOperand(1).getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
4364       N->getOperand(1).getOperand(0).getOpcode() == ISD::AND) {
4365     SDValue NewOp1 = distributeTruncateThroughAnd(N->getOperand(1).getNode());
4366     if (NewOp1.getNode())
4367       return DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N), N->getValueType(0),
4368                          N->getOperand(0), NewOp1);
4369   }
4370   return SDValue();
4371 }
4372
4373 SDValue DAGCombiner::visitSHL(SDNode *N) {
4374   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4375   SDValue N1 = N->getOperand(1);
4376   EVT VT = N0.getValueType();
4377   unsigned OpSizeInBits = VT.getScalarSizeInBits();
4378
4379   // fold vector ops
4380   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
4381   if (VT.isVector()) {
4382     if (SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N))
4383       return FoldedVOp;
4384
4385     BuildVectorSDNode *N1CV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1);
4386     // If setcc produces all-one true value then:
4387     // (shl (and (setcc) N01CV) N1CV) -> (and (setcc) N01CV<<N1CV)
4388     if (N1CV && N1CV->isConstant()) {
4389       if (N0.getOpcode() == ISD::AND) {
4390         SDValue N00 = N0->getOperand(0);
4391         SDValue N01 = N0->getOperand(1);
4392         BuildVectorSDNode *N01CV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N01);
4393
4394         if (N01CV && N01CV->isConstant() && N00.getOpcode() == ISD::SETCC &&
4395             TLI.getBooleanContents(N00.getOperand(0).getValueType()) ==
4396                 TargetLowering::ZeroOrNegativeOneBooleanContent) {
4397           if (SDValue C = DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SHL, SDLoc(N), VT,
4398                                                      N01CV, N1CV))
4399             return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N00, C);
4400         }
4401       } else {
4402         N1C = isConstOrConstSplat(N1);
4403       }
4404     }
4405   }
4406
4407   // fold (shl c1, c2) -> c1<<c2
4408   ConstantSDNode *N0C = getAsNonOpaqueConstant(N0);
4409   if (N0C && N1C && !N1C->isOpaque())
4410     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SHL, SDLoc(N), VT, N0C, N1C);
4411   // fold (shl 0, x) -> 0
4412   if (isNullConstant(N0))
4413     return N0;
4414   // fold (shl x, c >= size(x)) -> undef
4415   if (N1C && N1C->getAPIntValue().uge(OpSizeInBits))
4416     return DAG.getUNDEF(VT);
4417   // fold (shl x, 0) -> x
4418   if (N1C && N1C->isNullValue())
4419     return N0;
4420   // fold (shl undef, x) -> 0
4421   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
4422     return DAG.getConstant(0, SDLoc(N), VT);
4423   // if (shl x, c) is known to be zero, return 0
4424   if (DAG.MaskedValueIsZero(SDValue(N, 0),
4425                             APInt::getAllOnesValue(OpSizeInBits)))
4426     return DAG.getConstant(0, SDLoc(N), VT);
4427   // fold (shl x, (trunc (and y, c))) -> (shl x, (and (trunc y), (trunc c))).
4428   if (N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
4429       N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::AND) {
4430     SDValue NewOp1 = distributeTruncateThroughAnd(N1.getNode());
4431     if (NewOp1.getNode())
4432       return DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT, N0, NewOp1);
4433   }
4434
4435   if (N1C && SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
4436     return SDValue(N, 0);
4437
4438   // fold (shl (shl x, c1), c2) -> 0 or (shl x, (add c1, c2))
4439   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SHL) {
4440     if (ConstantSDNode *N0C1 = isConstOrConstSplat(N0.getOperand(1))) {
4441       uint64_t c1 = N0C1->getZExtValue();
4442       uint64_t c2 = N1C->getZExtValue();
4443       SDLoc DL(N);
4444       if (c1 + c2 >= OpSizeInBits)
4445         return DAG.getConstant(0, DL, VT);
4446       return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N0.getOperand(0),
4447                          DAG.getConstant(c1 + c2, DL, N1.getValueType()));
4448     }
4449   }
4450
4451   // fold (shl (ext (shl x, c1)), c2) -> (ext (shl x, (add c1, c2)))
4452   // For this to be valid, the second form must not preserve any of the bits
4453   // that are shifted out by the inner shift in the first form.  This means
4454   // the outer shift size must be >= the number of bits added by the ext.
4455   // As a corollary, we don't care what kind of ext it is.
4456   if (N1C && (N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
4457               N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
4458               N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
4459       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SHL) {
4460     SDValue N0Op0 = N0.getOperand(0);
4461     if (ConstantSDNode *N0Op0C1 = isConstOrConstSplat(N0Op0.getOperand(1))) {
4462       uint64_t c1 = N0Op0C1->getZExtValue();
4463       uint64_t c2 = N1C->getZExtValue();
4464       EVT InnerShiftVT = N0Op0.getValueType();
4465       uint64_t InnerShiftSize = InnerShiftVT.getScalarSizeInBits();
4466       if (c2 >= OpSizeInBits - InnerShiftSize) {
4467         SDLoc DL(N0);
4468         if (c1 + c2 >= OpSizeInBits)
4469           return DAG.getConstant(0, DL, VT);
4470         return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT,
4471                            DAG.getNode(N0.getOpcode(), DL, VT,
4472                                        N0Op0->getOperand(0)),
4473                            DAG.getConstant(c1 + c2, DL, N1.getValueType()));
4474       }
4475     }
4476   }
4477
4478   // fold (shl (zext (srl x, C)), C) -> (zext (shl (srl x, C), C))
4479   // Only fold this if the inner zext has no other uses to avoid increasing
4480   // the total number of instructions.
4481   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND && N0.hasOneUse() &&
4482       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRL) {
4483     SDValue N0Op0 = N0.getOperand(0);
4484     if (ConstantSDNode *N0Op0C1 = isConstOrConstSplat(N0Op0.getOperand(1))) {
4485       uint64_t c1 = N0Op0C1->getZExtValue();
4486       if (c1 < VT.getScalarSizeInBits()) {
4487         uint64_t c2 = N1C->getZExtValue();
4488         if (c1 == c2) {
4489           SDValue NewOp0 = N0.getOperand(0);
4490           EVT CountVT = NewOp0.getOperand(1).getValueType();
4491           SDLoc DL(N);
4492           SDValue NewSHL = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, NewOp0.getValueType(),
4493                                        NewOp0,
4494                                        DAG.getConstant(c2, DL, CountVT));
4495           AddToWorklist(NewSHL.getNode());
4496           return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N0), VT, NewSHL);
4497         }
4498       }
4499     }
4500   }
4501
4502   // fold (shl (sr[la] exact X,  C1), C2) -> (shl    X, (C2-C1)) if C1 <= C2
4503   // fold (shl (sr[la] exact X,  C1), C2) -> (sr[la] X, (C2-C1)) if C1  > C2
4504   if (N1C && (N0.getOpcode() == ISD::SRL || N0.getOpcode() == ISD::SRA) &&
4505       cast<BinaryWithFlagsSDNode>(N0)->Flags.hasExact()) {
4506     if (ConstantSDNode *N0C1 = isConstOrConstSplat(N0.getOperand(1))) {
4507       uint64_t C1 = N0C1->getZExtValue();
4508       uint64_t C2 = N1C->getZExtValue();
4509       SDLoc DL(N);
4510       if (C1 <= C2)
4511         return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N0.getOperand(0),
4512                            DAG.getConstant(C2 - C1, DL, N1.getValueType()));
4513       return DAG.getNode(N0.getOpcode(), DL, VT, N0.getOperand(0),
4514                          DAG.getConstant(C1 - C2, DL, N1.getValueType()));
4515     }
4516   }
4517
4518   // fold (shl (srl x, c1), c2) -> (and (shl x, (sub c2, c1), MASK) or
4519   //                               (and (srl x, (sub c1, c2), MASK)
4520   // Only fold this if the inner shift has no other uses -- if it does, folding
4521   // this will increase the total number of instructions.
4522   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SRL && N0.hasOneUse()) {
4523     if (ConstantSDNode *N0C1 = isConstOrConstSplat(N0.getOperand(1))) {
4524       uint64_t c1 = N0C1->getZExtValue();
4525       if (c1 < OpSizeInBits) {
4526         uint64_t c2 = N1C->getZExtValue();
4527         APInt Mask = APInt::getHighBitsSet(OpSizeInBits, OpSizeInBits - c1);
4528         SDValue Shift;
4529         if (c2 > c1) {
4530           Mask = Mask.shl(c2 - c1);
4531           SDLoc DL(N);
4532           Shift = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N0.getOperand(0),
4533                               DAG.getConstant(c2 - c1, DL, N1.getValueType()));
4534         } else {
4535           Mask = Mask.lshr(c1 - c2);
4536           SDLoc DL(N);
4537           Shift = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, N0.getOperand(0),
4538                               DAG.getConstant(c1 - c2, DL, N1.getValueType()));
4539         }
4540         SDLoc DL(N0);
4541         return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, Shift,
4542                            DAG.getConstant(Mask, DL, VT));
4543       }
4544     }
4545   }
4546   // fold (shl (sra x, c1), c1) -> (and x, (shl -1, c1))
4547   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SRA && N1 == N0.getOperand(1)) {
4548     unsigned BitSize = VT.getScalarSizeInBits();
4549     SDLoc DL(N);
4550     SDValue HiBitsMask =
4551       DAG.getConstant(APInt::getHighBitsSet(BitSize,
4552                                             BitSize - N1C->getZExtValue()),
4553                       DL, VT);
4554     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, N0.getOperand(0),
4555                        HiBitsMask);
4556   }
4557
4558   // fold (shl (add x, c1), c2) -> (add (shl x, c2), c1 << c2)
4559   // Variant of version done on multiply, except mul by a power of 2 is turned
4560   // into a shift.
4561   APInt Val;
4562   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::ADD && N0.getNode()->hasOneUse() &&
4563       (isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1)) ||
4564        isConstantSplatVector(N0.getOperand(1).getNode(), Val))) {
4565     SDValue Shl0 = DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N0), VT, N0.getOperand(0), N1);
4566     SDValue Shl1 = DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N1), VT, N0.getOperand(1), N1);
4567     return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, Shl0, Shl1);
4568   }
4569
4570   // fold (shl (mul x, c1), c2) -> (mul x, c1 << c2)
4571   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::MUL && N0.getNode()->hasOneUse()) {
4572     if (ConstantSDNode *N0C1 = isConstOrConstSplat(N0.getOperand(1))) {
4573       if (SDValue Folded =
4574               DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SHL, SDLoc(N1), VT, N0C1, N1C))
4575         return DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0), Folded);
4576     }
4577   }
4578
4579   if (N1C && !N1C->isOpaque())
4580     if (SDValue NewSHL = visitShiftByConstant(N, N1C))
4581       return NewSHL;
4582
4583   return SDValue();
4584 }
4585
4586 SDValue DAGCombiner::visitSRA(SDNode *N) {
4587   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4588   SDValue N1 = N->getOperand(1);
4589   EVT VT = N0.getValueType();
4590   unsigned OpSizeInBits = VT.getScalarType().getSizeInBits();
4591
4592   // fold vector ops
4593   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
4594   if (VT.isVector()) {
4595     if (SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N))
4596       return FoldedVOp;
4597
4598     N1C = isConstOrConstSplat(N1);
4599   }
4600
4601   // fold (sra c1, c2) -> (sra c1, c2)
4602   ConstantSDNode *N0C = getAsNonOpaqueConstant(N0);
4603   if (N0C && N1C && !N1C->isOpaque())
4604     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, N0C, N1C);
4605   // fold (sra 0, x) -> 0
4606   if (isNullConstant(N0))
4607     return N0;
4608   // fold (sra -1, x) -> -1
4609   if (isAllOnesConstant(N0))
4610     return N0;
4611   // fold (sra x, (setge c, size(x))) -> undef
4612   if (N1C && N1C->getZExtValue() >= OpSizeInBits)
4613     return DAG.getUNDEF(VT);
4614   // fold (sra x, 0) -> x
4615   if (N1C && N1C->isNullValue())
4616     return N0;
4617   // fold (sra (shl x, c1), c1) -> sext_inreg for some c1 and target supports
4618   // sext_inreg.
4619   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SHL && N1 == N0.getOperand(1)) {
4620     unsigned LowBits = OpSizeInBits - (unsigned)N1C->getZExtValue();
4621     EVT ExtVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), LowBits);
4622     if (VT.isVector())
4623       ExtVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
4624                                ExtVT, VT.getVectorNumElements());
4625     if ((!LegalOperations ||
4626          TLI.isOperationLegal(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, ExtVT)))
4627       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, SDLoc(N), VT,
4628                          N0.getOperand(0), DAG.getValueType(ExtVT));
4629   }
4630
4631   // fold (sra (sra x, c1), c2) -> (sra x, (add c1, c2))
4632   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SRA) {
4633     if (ConstantSDNode *C1 = isConstOrConstSplat(N0.getOperand(1))) {
4634       unsigned Sum = N1C->getZExtValue() + C1->getZExtValue();
4635       if (Sum >= OpSizeInBits)
4636         Sum = OpSizeInBits - 1;
4637       SDLoc DL(N);
4638       return DAG.getNode(ISD::SRA, DL, VT, N0.getOperand(0),
4639                          DAG.getConstant(Sum, DL, N1.getValueType()));
4640     }
4641   }
4642
4643   // fold (sra (shl X, m), (sub result_size, n))
4644   // -> (sign_extend (trunc (shl X, (sub (sub result_size, n), m)))) for
4645   // result_size - n != m.
4646   // If truncate is free for the target sext(shl) is likely to result in better
4647   // code.
4648   if (N0.getOpcode() == ISD::SHL && N1C) {
4649     // Get the two constanst of the shifts, CN0 = m, CN = n.
4650     const ConstantSDNode *N01C = isConstOrConstSplat(N0.getOperand(1));
4651     if (N01C) {
4652       LLVMContext &Ctx = *DAG.getContext();
4653       // Determine what the truncate's result bitsize and type would be.
4654       EVT TruncVT = EVT::getIntegerVT(Ctx, OpSizeInBits - N1C->getZExtValue());
4655
4656       if (VT.isVector())
4657         TruncVT = EVT::getVectorVT(Ctx, TruncVT, VT.getVectorNumElements());
4658
4659       // Determine the residual right-shift amount.
4660       signed ShiftAmt = N1C->getZExtValue() - N01C->getZExtValue();
4661
4662       // If the shift is not a no-op (in which case this should be just a sign
4663       // extend already), the truncated to type is legal, sign_extend is legal
4664       // on that type, and the truncate to that type is both legal and free,
4665       // perform the transform.
4666       if ((ShiftAmt > 0) &&
4667           TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SIGN_EXTEND, TruncVT) &&
4668           TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::TRUNCATE, VT) &&
4669           TLI.isTruncateFree(VT, TruncVT)) {
4670
4671         SDLoc DL(N);
4672         SDValue Amt = DAG.getConstant(ShiftAmt, DL,
4673             getShiftAmountTy(N0.getOperand(0).getValueType()));
4674         SDValue Shift = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT,
4675                                     N0.getOperand(0), Amt);
4676         SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, TruncVT,
4677                                     Shift);
4678         return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL,
4679                            N->getValueType(0), Trunc);
4680       }
4681     }
4682   }
4683
4684   // fold (sra x, (trunc (and y, c))) -> (sra x, (and (trunc y), (trunc c))).
4685   if (N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
4686       N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::AND) {
4687     SDValue NewOp1 = distributeTruncateThroughAnd(N1.getNode());
4688     if (NewOp1.getNode())
4689       return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, N0, NewOp1);
4690   }
4691
4692   // fold (sra (trunc (srl x, c1)), c2) -> (trunc (sra x, c1 + c2))
4693   //      if c1 is equal to the number of bits the trunc removes
4694   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
4695       (N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRL ||
4696        N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRA) &&
4697       N0.getOperand(0).hasOneUse() &&
4698       N0.getOperand(0).getOperand(1).hasOneUse() &&
4699       N1C) {
4700     SDValue N0Op0 = N0.getOperand(0);
4701     if (ConstantSDNode *LargeShift = isConstOrConstSplat(N0Op0.getOperand(1))) {
4702       unsigned LargeShiftVal = LargeShift->getZExtValue();
4703       EVT LargeVT = N0Op0.getValueType();
4704
4705       if (LargeVT.getScalarSizeInBits() - OpSizeInBits == LargeShiftVal) {
4706         SDLoc DL(N);
4707         SDValue Amt =
4708           DAG.getConstant(LargeShiftVal + N1C->getZExtValue(), DL,
4709                           getShiftAmountTy(N0Op0.getOperand(0).getValueType()));
4710         SDValue SRA = DAG.getNode(ISD::SRA, DL, LargeVT,
4711                                   N0Op0.getOperand(0), Amt);
4712         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, SRA);
4713       }
4714     }
4715   }
4716
4717   // Simplify, based on bits shifted out of the LHS.
4718   if (N1C && SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
4719     return SDValue(N, 0);
4720
4721
4722   // If the sign bit is known to be zero, switch this to a SRL.
4723   if (DAG.SignBitIsZero(N0))
4724     return DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, N0, N1);
4725
4726   if (N1C && !N1C->isOpaque())
4727     if (SDValue NewSRA = visitShiftByConstant(N, N1C))
4728       return NewSRA;
4729
4730   return SDValue();
4731 }
4732
4733 SDValue DAGCombiner::visitSRL(SDNode *N) {
4734   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4735   SDValue N1 = N->getOperand(1);
4736   EVT VT = N0.getValueType();
4737   unsigned OpSizeInBits = VT.getScalarType().getSizeInBits();
4738
4739   // fold vector ops
4740   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
4741   if (VT.isVector()) {
4742     if (SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N))
4743       return FoldedVOp;
4744
4745     N1C = isConstOrConstSplat(N1);
4746   }
4747
4748   // fold (srl c1, c2) -> c1 >>u c2
4749   ConstantSDNode *N0C = getAsNonOpaqueConstant(N0);
4750   if (N0C && N1C && !N1C->isOpaque())
4751     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, N0C, N1C);
4752   // fold (srl 0, x) -> 0
4753   if (isNullConstant(N0))
4754     return N0;
4755   // fold (srl x, c >= size(x)) -> undef
4756   if (N1C && N1C->getZExtValue() >= OpSizeInBits)
4757     return DAG.getUNDEF(VT);
4758   // fold (srl x, 0) -> x
4759   if (N1C && N1C->isNullValue())
4760     return N0;
4761   // if (srl x, c) is known to be zero, return 0
4762   if (N1C && DAG.MaskedValueIsZero(SDValue(N, 0),
4763                                    APInt::getAllOnesValue(OpSizeInBits)))
4764     return DAG.getConstant(0, SDLoc(N), VT);
4765
4766   // fold (srl (srl x, c1), c2) -> 0 or (srl x, (add c1, c2))
4767   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SRL) {
4768     if (ConstantSDNode *N01C = isConstOrConstSplat(N0.getOperand(1))) {
4769       uint64_t c1 = N01C->getZExtValue();
4770       uint64_t c2 = N1C->getZExtValue();
4771       SDLoc DL(N);
4772       if (c1 + c2 >= OpSizeInBits)
4773         return DAG.getConstant(0, DL, VT);
4774       return DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, N0.getOperand(0),
4775                          DAG.getConstant(c1 + c2, DL, N1.getValueType()));
4776     }
4777   }
4778
4779   // fold (srl (trunc (srl x, c1)), c2) -> 0 or (trunc (srl x, (add c1, c2)))
4780   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
4781       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRL &&
4782       isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(0)->getOperand(1))) {
4783     uint64_t c1 =
4784       cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(0)->getOperand(1))->getZExtValue();
4785     uint64_t c2 = N1C->getZExtValue();
4786     EVT InnerShiftVT = N0.getOperand(0).getValueType();
4787     EVT ShiftCountVT = N0.getOperand(0)->getOperand(1).getValueType();
4788     uint64_t InnerShiftSize = InnerShiftVT.getScalarType().getSizeInBits();
4789     // This is only valid if the OpSizeInBits + c1 = size of inner shift.
4790     if (c1 + OpSizeInBits == InnerShiftSize) {
4791       SDLoc DL(N0);
4792       if (c1 + c2 >= InnerShiftSize)
4793         return DAG.getConstant(0, DL, VT);
4794       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT,
4795                          DAG.getNode(ISD::SRL, DL, InnerShiftVT,
4796                                      N0.getOperand(0)->getOperand(0),
4797                                      DAG.getConstant(c1 + c2, DL,
4798                                                      ShiftCountVT)));
4799     }
4800   }
4801
4802   // fold (srl (shl x, c), c) -> (and x, cst2)
4803   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SHL && N0.getOperand(1) == N1) {
4804     unsigned BitSize = N0.getScalarValueSizeInBits();
4805     if (BitSize <= 64) {
4806       uint64_t ShAmt = N1C->getZExtValue() + 64 - BitSize;
4807       SDLoc DL(N);
4808       return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, N0.getOperand(0),
4809                          DAG.getConstant(~0ULL >> ShAmt, DL, VT));
4810     }
4811   }
4812
4813   // fold (srl (anyextend x), c) -> (and (anyextend (srl x, c)), mask)
4814   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND) {
4815     // Shifting in all undef bits?
4816     EVT SmallVT = N0.getOperand(0).getValueType();
4817     unsigned BitSize = SmallVT.getScalarSizeInBits();
4818     if (N1C->getZExtValue() >= BitSize)
4819       return DAG.getUNDEF(VT);
4820
4821     if (!LegalTypes || TLI.isTypeDesirableForOp(ISD::SRL, SmallVT)) {
4822       uint64_t ShiftAmt = N1C->getZExtValue();
4823       SDLoc DL0(N0);
4824       SDValue SmallShift = DAG.getNode(ISD::SRL, DL0, SmallVT,
4825                                        N0.getOperand(0),
4826                           DAG.getConstant(ShiftAmt, DL0,
4827                                           getShiftAmountTy(SmallVT)));
4828       AddToWorklist(SmallShift.getNode());
4829       APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(OpSizeInBits).lshr(ShiftAmt);
4830       SDLoc DL(N);
4831       return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
4832                          DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, VT, SmallShift),
4833                          DAG.getConstant(Mask, DL, VT));
4834     }
4835   }
4836
4837   // fold (srl (sra X, Y), 31) -> (srl X, 31).  This srl only looks at the sign
4838   // bit, which is unmodified by sra.
4839   if (N1C && N1C->getZExtValue() + 1 == OpSizeInBits) {
4840     if (N0.getOpcode() == ISD::SRA)
4841       return DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0), N1);
4842   }
4843
4844   // fold (srl (ctlz x), "5") -> x  iff x has one bit set (the low bit).
4845   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::CTLZ &&
4846       N1C->getAPIntValue() == Log2_32(OpSizeInBits)) {
4847     APInt KnownZero, KnownOne;
4848     DAG.computeKnownBits(N0.getOperand(0), KnownZero, KnownOne);
4849
4850     // If any of the input bits are KnownOne, then the input couldn't be all
4851     // zeros, thus the result of the srl will always be zero.
4852     if (KnownOne.getBoolValue()) return DAG.getConstant(0, SDLoc(N0), VT);
4853
4854     // If all of the bits input the to ctlz node are known to be zero, then
4855     // the result of the ctlz is "32" and the result of the shift is one.
4856     APInt UnknownBits = ~KnownZero;
4857     if (UnknownBits == 0) return DAG.getConstant(1, SDLoc(N0), VT);
4858
4859     // Otherwise, check to see if there is exactly one bit input to the ctlz.
4860     if ((UnknownBits & (UnknownBits - 1)) == 0) {
4861       // Okay, we know that only that the single bit specified by UnknownBits
4862       // could be set on input to the CTLZ node. If this bit is set, the SRL
4863       // will return 0, if it is clear, it returns 1. Change the CTLZ/SRL pair
4864       // to an SRL/XOR pair, which is likely to simplify more.
4865       unsigned ShAmt = UnknownBits.countTrailingZeros();
4866       SDValue Op = N0.getOperand(0);
4867
4868       if (ShAmt) {
4869         SDLoc DL(N0);
4870         Op = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, Op,
4871                   DAG.getConstant(ShAmt, DL,
4872                                   getShiftAmountTy(Op.getValueType())));
4873         AddToWorklist(Op.getNode());
4874       }
4875
4876       SDLoc DL(N);
4877       return DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT,
4878                          Op, DAG.getConstant(1, DL, VT));
4879     }
4880   }
4881
4882   // fold (srl x, (trunc (and y, c))) -> (srl x, (and (trunc y), (trunc c))).
4883   if (N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
4884       N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::AND) {
4885     if (SDValue NewOp1 = distributeTruncateThroughAnd(N1.getNode()))
4886       return DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, N0, NewOp1);
4887   }
4888
4889   // fold operands of srl based on knowledge that the low bits are not
4890   // demanded.
4891   if (N1C && SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
4892     return SDValue(N, 0);
4893
4894   if (N1C && !N1C->isOpaque())
4895     if (SDValue NewSRL = visitShiftByConstant(N, N1C))
4896       return NewSRL;
4897
4898   // Attempt to convert a srl of a load into a narrower zero-extending load.
4899   if (SDValue NarrowLoad = ReduceLoadWidth(N))
4900     return NarrowLoad;
4901
4902   // Here is a common situation. We want to optimize:
4903   //
4904   //   %a = ...
4905   //   %b = and i32 %a, 2
4906   //   %c = srl i32 %b, 1
4907   //   brcond i32 %c ...
4908   //
4909   // into
4910   //
4911   //   %a = ...
4912   //   %b = and %a, 2
4913   //   %c = setcc eq %b, 0
4914   //   brcond %c ...
4915   //
4916   // However when after the source operand of SRL is optimized into AND, the SRL
4917   // itself may not be optimized further. Look for it and add the BRCOND into
4918   // the worklist.
4919   if (N->hasOneUse()) {
4920     SDNode *Use = *N->use_begin();
4921     if (Use->getOpcode() == ISD::BRCOND)
4922       AddToWorklist(Use);
4923     else if (Use->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Use->hasOneUse()) {
4924       // Also look pass the truncate.
4925       Use = *Use->use_begin();
4926       if (Use->getOpcode() == ISD::BRCOND)
4927         AddToWorklist(Use);
4928     }
4929   }
4930
4931   return SDValue();
4932 }
4933
4934 SDValue DAGCombiner::visitBSWAP(SDNode *N) {
4935   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4936   EVT VT = N->getValueType(0);
4937
4938   // fold (bswap c1) -> c2
4939   if (isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0))
4940     return DAG.getNode(ISD::BSWAP, SDLoc(N), VT, N0);
4941   // fold (bswap (bswap x)) -> x
4942   if (N0.getOpcode() == ISD::BSWAP)
4943     return N0->getOperand(0);
4944   return SDValue();
4945 }
4946
4947 SDValue DAGCombiner::visitCTLZ(SDNode *N) {
4948   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4949   EVT VT = N->getValueType(0);
4950
4951   // fold (ctlz c1) -> c2
4952   if (isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0))
4953     return DAG.getNode(ISD::CTLZ, SDLoc(N), VT, N0);
4954   return SDValue();
4955 }
4956
4957 SDValue DAGCombiner::visitCTLZ_ZERO_UNDEF(SDNode *N) {
4958   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4959   EVT VT = N->getValueType(0);
4960
4961   // fold (ctlz_zero_undef c1) -> c2
4962   if (isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0))
4963     return DAG.getNode(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, SDLoc(N), VT, N0);
4964   return SDValue();
4965 }
4966
4967 SDValue DAGCombiner::visitCTTZ(SDNode *N) {
4968   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4969   EVT VT = N->getValueType(0);
4970
4971   // fold (cttz c1) -> c2
4972   if (isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0))
4973     return DAG.getNode(ISD::CTTZ, SDLoc(N), VT, N0);
4974   return SDValue();
4975 }
4976
4977 SDValue DAGCombiner::visitCTTZ_ZERO_UNDEF(SDNode *N) {
4978   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4979   EVT VT = N->getValueType(0);
4980
4981   // fold (cttz_zero_undef c1) -> c2
4982   if (isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0))
4983     return DAG.getNode(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, SDLoc(N), VT, N0);
4984   return SDValue();
4985 }
4986
4987 SDValue DAGCombiner::visitCTPOP(SDNode *N) {
4988   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4989   EVT VT = N->getValueType(0);
4990
4991   // fold (ctpop c1) -> c2
4992   if (isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0))
4993     return DAG.getNode(ISD::CTPOP, SDLoc(N), VT, N0);
4994   return SDValue();
4995 }
4996
4997
4998 /// \brief Generate Min/Max node
4999 static SDValue combineMinNumMaxNum(SDLoc DL, EVT VT, SDValue LHS, SDValue RHS,
5000                                    SDValue True, SDValue False,
5001                                    ISD::CondCode CC, const TargetLowering &TLI,
5002                                    SelectionDAG &DAG) {
5003   if (!(LHS == True && RHS == False) && !(LHS == False && RHS == True))
5004     return SDValue();
5005
5006   switch (CC) {
5007   case ISD::SETOLT:
5008   case ISD::SETOLE:
5009   case ISD::SETLT:
5010   case ISD::SETLE:
5011   case ISD::SETULT:
5012   case ISD::SETULE: {
5013     unsigned Opcode = (LHS == True) ? ISD::FMINNUM : ISD::FMAXNUM;
5014     if (TLI.isOperationLegal(Opcode, VT))
5015       return DAG.getNode(Opcode, DL, VT, LHS, RHS);
5016     return SDValue();
5017   }
5018   case ISD::SETOGT:
5019   case ISD::SETOGE:
5020   case ISD::SETGT:
5021   case ISD::SETGE:
5022   case ISD::SETUGT:
5023   case ISD::SETUGE: {
5024     unsigned Opcode = (LHS == True) ? ISD::FMAXNUM : ISD::FMINNUM;
5025     if (TLI.isOperationLegal(Opcode, VT))
5026       return DAG.getNode(Opcode, DL, VT, LHS, RHS);
5027     return SDValue();
5028   }
5029   default:
5030     return SDValue();
5031   }
5032 }
5033
5034 SDValue DAGCombiner::visitSELECT(SDNode *N) {
5035   SDValue N0 = N->getOperand(0);
5036   SDValue N1 = N->getOperand(1);
5037   SDValue N2 = N->getOperand(2);
5038   EVT VT = N->getValueType(0);
5039   EVT VT0 = N0.getValueType();
5040
5041   // fold (select C, X, X) -> X
5042   if (N1 == N2)
5043     return N1;
5044   if (const ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<const ConstantSDNode>(N0)) {
5045     // fold (select true, X, Y) -> X
5046     // fold (select false, X, Y) -> Y
5047     return !N0C->isNullValue() ? N1 : N2;
5048   }
5049   // fold (select C, 1, X) -> (or C, X)
5050   if (VT == MVT::i1 && isOneConstant(N1))
5051     return DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT, N0, N2);
5052   // fold (select C, 0, 1) -> (xor C, 1)
5053   // We can't do this reliably if integer based booleans have different contents
5054   // to floating point based booleans. This is because we can't tell whether we
5055   // have an integer-based boolean or a floating-point-based boolean unless we
5056   // can find the SETCC that produced it and inspect its operands. This is
5057   // fairly easy if C is the SETCC node, but it can potentially be
5058   // undiscoverable (or not reasonably discoverable). For example, it could be
5059   // in another basic block or it could require searching a complicated
5060   // expression.
5061   if (VT.isInteger() &&
5062       (VT0 == MVT::i1 || (VT0.isInteger() &&
5063                           TLI.getBooleanContents(false, false) ==
5064                               TLI.getBooleanContents(false, true) &&
5065                           TLI.getBooleanContents(false, false) ==
5066                               TargetLowering::ZeroOrOneBooleanContent)) &&
5067       isNullConstant(N1) && isOneConstant(N2)) {
5068     SDValue XORNode;
5069     if (VT == VT0) {
5070       SDLoc DL(N);
5071       return DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT0,
5072                          N0, DAG.getConstant(1, DL, VT0));
5073     }
5074     SDLoc DL0(N0);
5075     XORNode = DAG.getNode(ISD::XOR, DL0, VT0,
5076                           N0, DAG.getConstant(1, DL0, VT0));
5077     AddToWorklist(XORNode.getNode());
5078     if (VT.bitsGT(VT0))
5079       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N), VT, XORNode);
5080     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, XORNode);
5081   }
5082   // fold (select C, 0, X) -> (and (not C), X)
5083   if (VT == VT0 && VT == MVT::i1 && isNullConstant(N1)) {
5084     SDValue NOTNode = DAG.getNOT(SDLoc(N0), N0, VT);
5085     AddToWorklist(NOTNode.getNode());
5086     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, NOTNode, N2);
5087   }
5088   // fold (select C, X, 1) -> (or (not C), X)
5089   if (VT == VT0 && VT == MVT::i1 && isOneConstant(N2)) {
5090     SDValue NOTNode = DAG.getNOT(SDLoc(N0), N0, VT);
5091     AddToWorklist(NOTNode.getNode());
5092     return DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT, NOTNode, N1);
5093   }
5094   // fold (select C, X, 0) -> (and C, X)
5095   if (VT == MVT::i1 && isNullConstant(N2))
5096     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N0, N1);
5097   // fold (select X, X, Y) -> (or X, Y)
5098   // fold (select X, 1, Y) -> (or X, Y)
5099   if (VT == MVT::i1 && (N0 == N1 || isOneConstant(N1)))
5100     return DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT, N0, N2);
5101   // fold (select X, Y, X) -> (and X, Y)
5102   // fold (select X, Y, 0) -> (and X, Y)
5103   if (VT == MVT::i1 && (N0 == N2 || isNullConstant(N2)))
5104     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N0, N1);
5105
5106   // If we can fold this based on the true/false value, do so.
5107   if (SimplifySelectOps(N, N1, N2))
5108     return SDValue(N, 0);  // Don't revisit N.
5109
5110   if (VT0 == MVT::i1) {
5111     // The code in this block deals with the following 2 equivalences:
5112     //    select(C0|C1, x, y) <=> select(C0, x, select(C1, x, y))
5113     //    select(C0&C1, x, y) <=> select(C0, select(C1, x, y), y)
5114     // The target can specify its prefered form with the
5115     // shouldNormalizeToSelectSequence() callback. However we always transform
5116     // to the right anyway if we find the inner select exists in the DAG anyway
5117     // and we always transform to the left side if we know that we can further
5118     // optimize the combination of the conditions.
5119     bool normalizeToSequence
5120       = TLI.shouldNormalizeToSelectSequence(*DAG.getContext(), VT);
5121     // select (and Cond0, Cond1), X, Y
5122     //   -> select Cond0, (select Cond1, X, Y), Y
5123     if (N0->getOpcode() == ISD::AND && N0->hasOneUse()) {
5124       SDValue Cond0 = N0->getOperand(0);
5125       SDValue Cond1 = N0->getOperand(1);
5126       SDValue InnerSelect = DAG.getNode(ISD::SELECT, SDLoc(N),
5127                                         N1.getValueType(), Cond1, N1, N2);
5128       if (normalizeToSequence || !InnerSelect.use_empty())
5129         return DAG.getNode(ISD::SELECT, SDLoc(N), N1.getValueType(), Cond0,
5130                            InnerSelect, N2);
5131     }
5132     // select (or Cond0, Cond1), X, Y -> select Cond0, X, (select Cond1, X, Y)
5133     if (N0->getOpcode() == ISD::OR && N0->hasOneUse()) {
5134       SDValue Cond0 = N0->getOperand(0);
5135       SDValue Cond1 = N0->getOperand(1);
5136       SDValue InnerSelect = DAG.getNode(ISD::SELECT, SDLoc(N),
5137                                         N1.getValueType(), Cond1, N1, N2);
5138       if (normalizeToSequence || !InnerSelect.use_empty())
5139         return DAG.getNode(ISD::SELECT, SDLoc(N), N1.getValueType(), Cond0, N1,
5140                            InnerSelect);
5141     }
5142
5143     // select Cond0, (select Cond1, X, Y), Y -> select (and Cond0, Cond1), X, Y
5144     if (N1->getOpcode() == ISD::SELECT && N1->hasOneUse()) {
5145       SDValue N1_0 = N1->getOperand(0);
5146       SDValue N1_1 = N1->getOperand(1);
5147       SDValue N1_2 = N1->getOperand(2);
5148       if (N1_2 == N2 && N0.getValueType() == N1_0.getValueType()) {
5149         // Create the actual and node if we can generate good code for it.
5150         if (!normalizeToSequence) {
5151           SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), N0.getValueType(),
5152                                     N0, N1_0);
5153           return DAG.getNode(ISD::SELECT, SDLoc(N), N1.getValueType(), And,
5154                              N1_1, N2);
5155         }
5156         // Otherwise see if we can optimize the "and" to a better pattern.
5157         if (SDValue Combined = visitANDLike(N0, N1_0, N))
5158           return DAG.getNode(ISD::SELECT, SDLoc(N), N1.getValueType(), Combined,
5159                              N1_1, N2);
5160       }
5161     }
5162     // select Cond0, X, (select Cond1, X, Y) -> select (or Cond0, Cond1), X, Y
5163     if (N2->getOpcode() == ISD::SELECT && N2->hasOneUse()) {
5164       SDValue N2_0 = N2->getOperand(0);
5165       SDValue N2_1 = N2->getOperand(1);
5166       SDValue N2_2 = N2->getOperand(2);
5167       if (N2_1 == N1 && N0.getValueType() == N2_0.getValueType()) {
5168         // Create the actual or node if we can generate good code for it.
5169         if (!normalizeToSequence) {
5170           SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), N0.getValueType(),
5171                                    N0, N2_0);
5172           return DAG.getNode(ISD::SELECT, SDLoc(N), N1.getValueType(), Or,
5173                              N1, N2_2);
5174         }
5175         // Otherwise see if we can optimize to a better pattern.
5176         if (SDValue Combined = visitORLike(N0, N2_0, N))
5177           return DAG.getNode(ISD::SELECT, SDLoc(N), N1.getValueType(), Combined,
5178                              N1, N2_2);
5179       }
5180     }
5181   }
5182
5183   // fold selects based on a setcc into other things, such as min/max/abs
5184   if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC) {
5185     // select x, y (fcmp lt x, y) -> fminnum x, y
5186     // select x, y (fcmp gt x, y) -> fmaxnum x, y
5187     //
5188     // This is OK if we don't care about what happens if either operand is a
5189     // NaN.
5190     //
5191
5192     // FIXME: Instead of testing for UnsafeFPMath, this should be checking for
5193     // no signed zeros as well as no nans.
5194     const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
5195     if (Options.UnsafeFPMath &&
5196         VT.isFloatingPoint() && N0.hasOneUse() &&
5197         DAG.isKnownNeverNaN(N1) && DAG.isKnownNeverNaN(N2)) {
5198       ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get();
5199
5200       if (SDValue FMinMax = combineMinNumMaxNum(SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
5201                                                 N0.getOperand(1), N1, N2, CC,
5202                                                 TLI, DAG))
5203         return FMinMax;
5204     }
5205
5206     if ((!LegalOperations &&
5207          TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SELECT_CC, VT)) ||
5208         TLI.isOperationLegal(ISD::SELECT_CC, VT))
5209       return DAG.getNode(ISD::SELECT_CC, SDLoc(N), VT,
5210                          N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
5211                          N1, N2, N0.getOperand(2));
5212     return SimplifySelect(SDLoc(N), N0, N1, N2);
5213   }
5214
5215   return SDValue();
5216 }
5217
5218 static
5219 std::pair<SDValue, SDValue> SplitVSETCC(const SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
5220   SDLoc DL(N);
5221   EVT LoVT, HiVT;
5222   std::tie(LoVT, HiVT) = DAG.GetSplitDestVTs(N->getValueType(0));
5223
5224   // Split the inputs.
5225   SDValue Lo, Hi, LL, LH, RL, RH;
5226   std::tie(LL, LH) = DAG.SplitVectorOperand(N, 0);
5227   std::tie(RL, RH) = DAG.SplitVectorOperand(N, 1);
5228
5229   Lo = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, LoVT, LL, RL, N->getOperand(2));
5230   Hi = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, HiVT, LH, RH, N->getOperand(2));
5231
5232   return std::make_pair(Lo, Hi);
5233 }
5234
5235 // This function assumes all the vselect's arguments are CONCAT_VECTOR
5236 // nodes and that the condition is a BV of ConstantSDNodes (or undefs).
5237 static SDValue ConvertSelectToConcatVector(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
5238   SDLoc dl(N);
5239   SDValue Cond = N->getOperand(0);
5240   SDValue LHS = N->getOperand(1);
5241   SDValue RHS = N->getOperand(2);
5242   EVT VT = N->getValueType(0);
5243   int NumElems = VT.getVectorNumElements();
5244   assert(LHS.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
5245          RHS.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
5246          Cond.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR);
5247
5248   // CONCAT_VECTOR can take an arbitrary number of arguments. We only care about
5249   // binary ones here.
5250   if (LHS->getNumOperands() != 2 || RHS->getNumOperands() != 2)
5251     return SDValue();
5252
5253   // We're sure we have an even number of elements due to the
5254   // concat_vectors we have as arguments to vselect.
5255   // Skip BV elements until we find one that's not an UNDEF
5256   // After we find an UNDEF element, keep looping until we get to half the
5257   // length of the BV and see if all the non-undef nodes are the same.
5258   ConstantSDNode *BottomHalf = nullptr;
5259   for (int i = 0; i < NumElems / 2; ++i) {
5260     if (Cond->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
5261       continue;
5262
5263     if (BottomHalf == nullptr)
5264       BottomHalf = cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(i));
5265     else if (Cond->getOperand(i).getNode() != BottomHalf)
5266       return SDValue();
5267   }
5268
5269   // Do the same for the second half of the BuildVector
5270   ConstantSDNode *TopHalf = nullptr;
5271   for (int i = NumElems / 2; i < NumElems; ++i) {
5272     if (Cond->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
5273       continue;
5274
5275     if (TopHalf == nullptr)
5276       TopHalf = cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(i));
5277     else if (Cond->getOperand(i).getNode() != TopHalf)
5278       return SDValue();
5279   }
5280
5281   assert(TopHalf && BottomHalf &&
5282          "One half of the selector was all UNDEFs and the other was all the "
5283          "same value. This should have been addressed before this function.");
5284   return DAG.getNode(
5285       ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
5286       BottomHalf->isNullValue() ? RHS->getOperand(0) : LHS->getOperand(0),
5287       TopHalf->isNullValue() ? RHS->getOperand(1) : LHS->getOperand(1));
5288 }
5289
5290 SDValue DAGCombiner::visitMSCATTER(SDNode *N) {
5291
5292   if (Level >= AfterLegalizeTypes)
5293     return SDValue();
5294
5295   MaskedScatterSDNode *MSC = cast<MaskedScatterSDNode>(N);
5296   SDValue Mask = MSC->getMask();
5297   SDValue Data  = MSC->getValue();
5298   SDLoc DL(N);
5299
5300   // If the MSCATTER data type requires splitting and the mask is provided by a
5301   // SETCC, then split both nodes and its operands before legalization. This
5302   // prevents the type legalizer from unrolling SETCC into scalar comparisons
5303   // and enables future optimizations (e.g. min/max pattern matching on X86).
5304   if (Mask.getOpcode() != ISD::SETCC)
5305     return SDValue();
5306
5307   // Check if any splitting is required.
5308   if (TLI.getTypeAction(*DAG.getContext(), Data.getValueType()) !=
5309       TargetLowering::TypeSplitVector)
5310     return SDValue();
5311   SDValue MaskLo, MaskHi, Lo, Hi;
5312   std::tie(MaskLo, MaskHi) = SplitVSETCC(Mask.getNode(), DAG);
5313
5314   EVT LoVT, HiVT;
5315   std::tie(LoVT, HiVT) = DAG.GetSplitDestVTs(MSC->getValueType(0));
5316
5317   SDValue Chain = MSC->getChain();
5318
5319   EVT MemoryVT = MSC->getMemoryVT();
5320   unsigned Alignment = MSC->getOriginalAlignment();
5321
5322   EVT LoMemVT, HiMemVT;
5323   std::tie(LoMemVT, HiMemVT) = DAG.GetSplitDestVTs(MemoryVT);
5324
5325   SDValue DataLo, DataHi;
5326   std::tie(DataLo, DataHi) = DAG.SplitVector(Data, DL);
5327
5328   SDValue BasePtr = MSC->getBasePtr();
5329   SDValue IndexLo, IndexHi;
5330   std::tie(IndexLo, IndexHi) = DAG.SplitVector(MSC->getIndex(), DL);
5331
5332   MachineMemOperand *MMO = DAG.getMachineFunction().
5333     getMachineMemOperand(MSC->getPointerInfo(),
5334                           MachineMemOperand::MOStore,  LoMemVT.getStoreSize(),
5335                           Alignment, MSC->getAAInfo(), MSC->getRanges());
5336
5337   SDValue OpsLo[] = { Chain, DataLo, MaskLo, BasePtr, IndexLo };
5338   Lo = DAG.getMaskedScatter(DAG.getVTList(MVT::Other), DataLo.getValueType(),
5339                             DL, OpsLo, MMO);
5340
5341   SDValue OpsHi[] = {Chain, DataHi, MaskHi, BasePtr, IndexHi};
5342   Hi = DAG.getMaskedScatter(DAG.getVTList(MVT::Other), DataHi.getValueType(),
5343                             DL, OpsHi, MMO);
5344
5345   AddToWorklist(Lo.getNode());
5346   AddToWorklist(Hi.getNode());
5347
5348   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, Lo, Hi);
5349 }
5350
5351 SDValue DAGCombiner::visitMSTORE(SDNode *N) {
5352
5353   if (Level >= AfterLegalizeTypes)
5354     return SDValue();
5355
5356   MaskedStoreSDNode *MST = dyn_cast<MaskedStoreSDNode>(N);
5357   SDValue Mask = MST->getMask();
5358   SDValue Data  = MST->getValue();
5359   SDLoc DL(N);
5360
5361   // If the MSTORE data type requires splitting and the mask is provided by a
5362   // SETCC, then split both nodes and its operands before legalization. This
5363   // prevents the type legalizer from unrolling SETCC into scalar comparisons
5364   // and enables future optimizations (e.g. min/max pattern matching on X86).
5365   if (Mask.getOpcode() == ISD::SETCC) {
5366
5367     // Check if any splitting is required.
5368     if (TLI.getTypeAction(*DAG.getContext(), Data.getValueType()) !=
5369         TargetLowering::TypeSplitVector)
5370       return SDValue();
5371
5372     SDValue MaskLo, MaskHi, Lo, Hi;
5373     std::tie(MaskLo, MaskHi) = SplitVSETCC(Mask.getNode(), DAG);
5374
5375     EVT LoVT, HiVT;
5376     std::tie(LoVT, HiVT) = DAG.GetSplitDestVTs(MST->getValueType(0));
5377
5378     SDValue Chain = MST->getChain();
5379     SDValue Ptr   = MST->getBasePtr();
5380
5381     EVT MemoryVT = MST->getMemoryVT();
5382     unsigned Alignment = MST->getOriginalAlignment();
5383
5384     // if Alignment is equal to the vector size,
5385     // take the half of it for the second part
5386     unsigned SecondHalfAlignment =
5387       (Alignment == Data->getValueType(0).getSizeInBits()/8) ?
5388          Alignment/2 : Alignment;
5389
5390     EVT LoMemVT, HiMemVT;
5391     std::tie(LoMemVT, HiMemVT) = DAG.GetSplitDestVTs(MemoryVT);
5392
5393     SDValue DataLo, DataHi;
5394     std::tie(DataLo, DataHi) = DAG.SplitVector(Data, DL);
5395
5396     MachineMemOperand *MMO = DAG.getMachineFunction().
5397       getMachineMemOperand(MST->getPointerInfo(),
5398                            MachineMemOperand::MOStore,  LoMemVT.getStoreSize(),
5399                            Alignment, MST->getAAInfo(), MST->getRanges());
5400
5401     Lo = DAG.getMaskedStore(Chain, DL, DataLo, Ptr, MaskLo, LoMemVT, MMO,
5402                             MST->isTruncatingStore());
5403
5404     unsigned IncrementSize = LoMemVT.getSizeInBits()/8;
5405     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Ptr.getValueType(), Ptr,
5406                       DAG.getConstant(IncrementSize, DL, Ptr.getValueType()));
5407
5408     MMO = DAG.getMachineFunction().
5409       getMachineMemOperand(MST->getPointerInfo(),
5410                            MachineMemOperand::MOStore,  HiMemVT.getStoreSize(),
5411                            SecondHalfAlignment, MST->getAAInfo(),
5412                            MST->getRanges());
5413
5414     Hi = DAG.getMaskedStore(Chain, DL, DataHi, Ptr, MaskHi, HiMemVT, MMO,
5415                             MST->isTruncatingStore());
5416
5417     AddToWorklist(Lo.getNode());
5418     AddToWorklist(Hi.getNode());
5419
5420     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, Lo, Hi);
5421   }
5422   return SDValue();
5423 }
5424
5425 SDValue DAGCombiner::visitMGATHER(SDNode *N) {
5426
5427   if (Level >= AfterLegalizeTypes)
5428     return SDValue();
5429
5430   MaskedGatherSDNode *MGT = dyn_cast<MaskedGatherSDNode>(N);
5431   SDValue Mask = MGT->getMask();
5432   SDLoc DL(N);
5433
5434   // If the MGATHER result requires splitting and the mask is provided by a
5435   // SETCC, then split both nodes and its operands before legalization. This
5436   // prevents the type legalizer from unrolling SETCC into scalar comparisons
5437   // and enables future optimizations (e.g. min/max pattern matching on X86).
5438
5439   if (Mask.getOpcode() != ISD::SETCC)
5440     return SDValue();
5441
5442   EVT VT = N->getValueType(0);
5443
5444   // Check if any splitting is required.
5445   if (TLI.getTypeAction(*DAG.getContext(), VT) !=
5446       TargetLowering::TypeSplitVector)
5447     return SDValue();
5448
5449   SDValue MaskLo, MaskHi, Lo, Hi;
5450   std::tie(MaskLo, MaskHi) = SplitVSETCC(Mask.getNode(), DAG);
5451
5452   SDValue Src0 = MGT->getValue();
5453   SDValue Src0Lo, Src0Hi;
5454   std::tie(Src0Lo, Src0Hi) = DAG.SplitVector(Src0, DL);
5455
5456   EVT LoVT, HiVT;
5457   std::tie(LoVT, HiVT) = DAG.GetSplitDestVTs(VT);
5458
5459   SDValue Chain = MGT->getChain();
5460   EVT MemoryVT = MGT->getMemoryVT();
5461   unsigned Alignment = MGT->getOriginalAlignment();
5462
5463   EVT LoMemVT, HiMemVT;
5464   std::tie(LoMemVT, HiMemVT) = DAG.GetSplitDestVTs(MemoryVT);
5465
5466   SDValue BasePtr = MGT->getBasePtr();
5467   SDValue Index = MGT->getIndex();
5468   SDValue IndexLo, IndexHi;
5469   std::tie(IndexLo, IndexHi) = DAG.SplitVector(Index, DL);
5470
5471   MachineMemOperand *MMO = DAG.getMachineFunction().
5472     getMachineMemOperand(MGT->getPointerInfo(),
5473                           MachineMemOperand::MOLoad,  LoMemVT.getStoreSize(),
5474                           Alignment, MGT->getAAInfo(), MGT->getRanges());
5475
5476   SDValue OpsLo[] = { Chain, Src0Lo, MaskLo, BasePtr, IndexLo };
5477   Lo = DAG.getMaskedGather(DAG.getVTList(LoVT, MVT::Other), LoVT, DL, OpsLo,
5478                             MMO);
5479
5480   SDValue OpsHi[] = {Chain, Src0Hi, MaskHi, BasePtr, IndexHi};
5481   Hi = DAG.getMaskedGather(DAG.getVTList(HiVT, MVT::Other), HiVT, DL, OpsHi,
5482                             MMO);
5483
5484   AddToWorklist(Lo.getNode());
5485   AddToWorklist(Hi.getNode());
5486
5487   // Build a factor node to remember that this load is independent of the
5488   // other one.
5489   Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, Lo.getValue(1),
5490                       Hi.getValue(1));
5491
5492   // Legalized the chain result - switch anything that used the old chain to
5493   // use the new one.
5494   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(MGT, 1), Chain);
5495
5496   SDValue GatherRes = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
5497
5498   SDValue RetOps[] = { GatherRes, Chain };
5499   return DAG.getMergeValues(RetOps, DL);
5500 }
5501
5502 SDValue DAGCombiner::visitMLOAD(SDNode *N) {
5503
5504   if (Level >= AfterLegalizeTypes)
5505     return SDValue();
5506
5507   MaskedLoadSDNode *MLD = dyn_cast<MaskedLoadSDNode>(N);
5508   SDValue Mask = MLD->getMask();
5509   SDLoc DL(N);
5510
5511   // If the MLOAD result requires splitting and the mask is provided by a
5512   // SETCC, then split both nodes and its operands before legalization. This
5513   // prevents the type legalizer from unrolling SETCC into scalar comparisons
5514   // and enables future optimizations (e.g. min/max pattern matching on X86).
5515
5516   if (Mask.getOpcode() == ISD::SETCC) {
5517     EVT VT = N->getValueType(0);
5518
5519     // Check if any splitting is required.
5520     if (TLI.getTypeAction(*DAG.getContext(), VT) !=
5521         TargetLowering::TypeSplitVector)
5522       return SDValue();
5523
5524     SDValue MaskLo, MaskHi, Lo, Hi;
5525     std::tie(MaskLo, MaskHi) = SplitVSETCC(Mask.getNode(), DAG);
5526
5527     SDValue Src0 = MLD->getSrc0();
5528     SDValue Src0Lo, Src0Hi;
5529     std::tie(Src0Lo, Src0Hi) = DAG.SplitVector(Src0, DL);
5530
5531     EVT LoVT, HiVT;
5532     std::tie(LoVT, HiVT) = DAG.GetSplitDestVTs(MLD->getValueType(0));
5533
5534     SDValue Chain = MLD->getChain();
5535     SDValue Ptr   = MLD->getBasePtr();
5536     EVT MemoryVT = MLD->getMemoryVT();
5537     unsigned Alignment = MLD->getOriginalAlignment();
5538
5539     // if Alignment is equal to the vector size,
5540     // take the half of it for the second part
5541     unsigned SecondHalfAlignment =
5542       (Alignment == MLD->getValueType(0).getSizeInBits()/8) ?
5543          Alignment/2 : Alignment;
5544
5545     EVT LoMemVT, HiMemVT;
5546     std::tie(LoMemVT, HiMemVT) = DAG.GetSplitDestVTs(MemoryVT);
5547
5548     MachineMemOperand *MMO = DAG.getMachineFunction().
5549     getMachineMemOperand(MLD->getPointerInfo(),
5550                          MachineMemOperand::MOLoad,  LoMemVT.getStoreSize(),
5551                          Alignment, MLD->getAAInfo(), MLD->getRanges());
5552
5553     Lo = DAG.getMaskedLoad(LoVT, DL, Chain, Ptr, MaskLo, Src0Lo, LoMemVT, MMO,
5554                            ISD::NON_EXTLOAD);
5555
5556     unsigned IncrementSize = LoMemVT.getSizeInBits()/8;
5557     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Ptr.getValueType(), Ptr,
5558                       DAG.getConstant(IncrementSize, DL, Ptr.getValueType()));
5559
5560     MMO = DAG.getMachineFunction().
5561     getMachineMemOperand(MLD->getPointerInfo(),
5562                          MachineMemOperand::MOLoad,  HiMemVT.getStoreSize(),
5563                          SecondHalfAlignment, MLD->getAAInfo(), MLD->getRanges());
5564
5565     Hi = DAG.getMaskedLoad(HiVT, DL, Chain, Ptr, MaskHi, Src0Hi, HiMemVT, MMO,
5566                            ISD::NON_EXTLOAD);
5567
5568     AddToWorklist(Lo.getNode());
5569     AddToWorklist(Hi.getNode());
5570
5571     // Build a factor node to remember that this load is independent of the
5572     // other one.
5573     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, Lo.getValue(1),
5574                         Hi.getValue(1));
5575
5576     // Legalized the chain result - switch anything that used the old chain to
5577     // use the new one.
5578     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(MLD, 1), Chain);
5579
5580     SDValue LoadRes = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
5581
5582     SDValue RetOps[] = { LoadRes, Chain };
5583     return DAG.getMergeValues(RetOps, DL);
5584   }
5585   return SDValue();
5586 }
5587
5588 SDValue DAGCombiner::visitVSELECT(SDNode *N) {
5589   SDValue N0 = N->getOperand(0);
5590   SDValue N1 = N->getOperand(1);
5591   SDValue N2 = N->getOperand(2);
5592   SDLoc DL(N);
5593
5594   // Canonicalize integer abs.
5595   // vselect (setg[te] X,  0),  X, -X ->
5596   // vselect (setgt    X, -1),  X, -X ->
5597   // vselect (setl[te] X,  0), -X,  X ->
5598   // Y = sra (X, size(X)-1); xor (add (X, Y), Y)
5599   if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC) {
5600     SDValue LHS = N0.getOperand(0), RHS = N0.getOperand(1);
5601     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get();
5602     bool isAbs = false;
5603     bool RHSIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
5604
5605     if (((RHSIsAllZeros && (CC == ISD::SETGT || CC == ISD::SETGE)) ||
5606          (ISD::isBuildVectorAllOnes(RHS.getNode()) && CC == ISD::SETGT)) &&
5607         N1 == LHS && N2.getOpcode() == ISD::SUB && N1 == N2.getOperand(1))
5608       isAbs = ISD::isBuildVectorAllZeros(N2.getOperand(0).getNode());
5609     else if ((RHSIsAllZeros && (CC == ISD::SETLT || CC == ISD::SETLE)) &&
5610              N2 == LHS && N1.getOpcode() == ISD::SUB && N2 == N1.getOperand(1))
5611       isAbs = ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getOperand(0).getNode());
5612
5613     if (isAbs) {
5614       EVT VT = LHS.getValueType();
5615       SDValue Shift = DAG.getNode(
5616           ISD::SRA, DL, VT, LHS,
5617           DAG.getConstant(VT.getScalarType().getSizeInBits() - 1, DL, VT));
5618       SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, LHS, Shift);
5619       AddToWorklist(Shift.getNode());
5620       AddToWorklist(Add.getNode());
5621       return DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT, Add, Shift);
5622     }
5623   }
5624
5625   if (SimplifySelectOps(N, N1, N2))
5626     return SDValue(N, 0);  // Don't revisit N.
5627
5628   // If the VSELECT result requires splitting and the mask is provided by a
5629   // SETCC, then split both nodes and its operands before legalization. This
5630   // prevents the type legalizer from unrolling SETCC into scalar comparisons
5631   // and enables future optimizations (e.g. min/max pattern matching on X86).
5632   if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC) {
5633     EVT VT = N->getValueType(0);
5634
5635     // Check if any splitting is required.
5636     if (TLI.getTypeAction(*DAG.getContext(), VT) !=
5637         TargetLowering::TypeSplitVector)
5638       return SDValue();
5639
5640     SDValue Lo, Hi, CCLo, CCHi, LL, LH, RL, RH;
5641     std::tie(CCLo, CCHi) = SplitVSETCC(N0.getNode(), DAG);
5642     std::tie(LL, LH) = DAG.SplitVectorOperand(N, 1);
5643     std::tie(RL, RH) = DAG.SplitVectorOperand(N, 2);
5644
5645     Lo = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, LL.getValueType(), CCLo, LL, RL);
5646     Hi = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, LH.getValueType(), CCHi, LH, RH);
5647
5648     // Add the new VSELECT nodes to the work list in case they need to be split
5649     // again.
5650     AddToWorklist(Lo.getNode());
5651     AddToWorklist(Hi.getNode());
5652
5653     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
5654   }
5655
5656   // Fold (vselect (build_vector all_ones), N1, N2) -> N1
5657   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getNode()))
5658     return N1;
5659   // Fold (vselect (build_vector all_zeros), N1, N2) -> N2
5660   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getNode()))
5661     return N2;
5662
5663   // The ConvertSelectToConcatVector function is assuming both the above
5664   // checks for (vselect (build_vector all{ones,zeros) ...) have been made
5665   // and addressed.
5666   if (N1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
5667       N2.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
5668       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(N0.getNode())) {
5669     if (SDValue CV = ConvertSelectToConcatVector(N, DAG))
5670       return CV;
5671   }
5672
5673   return SDValue();
5674 }
5675
5676 SDValue DAGCombiner::visitSELECT_CC(SDNode *N) {
5677   SDValue N0 = N->getOperand(0);
5678   SDValue N1 = N->getOperand(1);
5679   SDValue N2 = N->getOperand(2);
5680   SDValue N3 = N->getOperand(3);
5681   SDValue N4 = N->getOperand(4);
5682   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N4)->get();
5683
5684   // fold select_cc lhs, rhs, x, x, cc -> x
5685   if (N2 == N3)
5686     return N2;
5687
5688   // Determine if the condition we're dealing with is constant
5689   SDValue SCC = SimplifySetCC(getSetCCResultType(N0.getValueType()),
5690                               N0, N1, CC, SDLoc(N), false);
5691   if (SCC.getNode()) {
5692     AddToWorklist(SCC.getNode());
5693
5694     if (ConstantSDNode *SCCC = dyn_cast<ConstantSDNode>(SCC.getNode())) {
5695       if (!SCCC->isNullValue())
5696         return N2;    // cond always true -> true val
5697       else
5698         return N3;    // cond always false -> false val
5699     } else if (SCC->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5700       // When the condition is UNDEF, just return the first operand. This is
5701       // coherent the DAG creation, no setcc node is created in this case
5702       return N2;
5703     } else if (SCC.getOpcode() == ISD::SETCC) {
5704       // Fold to a simpler select_cc
5705       return DAG.getNode(ISD::SELECT_CC, SDLoc(N), N2.getValueType(),
5706                          SCC.getOperand(0), SCC.getOperand(1), N2, N3,
5707                          SCC.getOperand(2));
5708     }
5709   }
5710
5711   // If we can fold this based on the true/false value, do so.
5712   if (SimplifySelectOps(N, N2, N3))
5713     return SDValue(N, 0);  // Don't revisit N.
5714
5715   // fold select_cc into other things, such as min/max/abs
5716   return SimplifySelectCC(SDLoc(N), N0, N1, N2, N3, CC);
5717 }
5718
5719 SDValue DAGCombiner::visitSETCC(SDNode *N) {
5720   return SimplifySetCC(N->getValueType(0), N->getOperand(0), N->getOperand(1),
5721                        cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get(),
5722                        SDLoc(N));
5723 }
5724
5725 SDValue DAGCombiner::visitSETCCE(SDNode *N) {
5726   SDValue LHS = N->getOperand(0);
5727   SDValue RHS = N->getOperand(1);
5728   SDValue Carry = N->getOperand(2);
5729   SDValue Cond = N->getOperand(3);
5730
5731   // If Carry is false, fold to a regular SETCC.
5732   if (Carry.getOpcode() == ISD::CARRY_FALSE)
5733     return DAG.getNode(ISD::SETCC, SDLoc(N), N->getVTList(), LHS, RHS, Cond);
5734
5735   return SDValue();
5736 }
5737
5738 /// Try to fold a sext/zext/aext dag node into a ConstantSDNode or
5739 /// a build_vector of constants.
5740 /// This function is called by the DAGCombiner when visiting sext/zext/aext
5741 /// dag nodes (see for example method DAGCombiner::visitSIGN_EXTEND).
5742 /// Vector extends are not folded if operations are legal; this is to
5743 /// avoid introducing illegal build_vector dag nodes.
5744 static SDNode *tryToFoldExtendOfConstant(SDNode *N, const TargetLowering &TLI,
5745                                          SelectionDAG &DAG, bool LegalTypes,
5746                                          bool LegalOperations) {
5747   unsigned Opcode = N->getOpcode();
5748   SDValue N0 = N->getOperand(0);
5749   EVT VT = N->getValueType(0);
5750
5751   assert((Opcode == ISD::SIGN_EXTEND || Opcode == ISD::ZERO_EXTEND ||
5752          Opcode == ISD::ANY_EXTEND || Opcode == ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG)
5753          && "Expected EXTEND dag node in input!");
5754
5755   // fold (sext c1) -> c1
5756   // fold (zext c1) -> c1
5757   // fold (aext c1) -> c1
5758   if (isa<ConstantSDNode>(N0))
5759     return DAG.getNode(Opcode, SDLoc(N), VT, N0).getNode();
5760
5761   // fold (sext (build_vector AllConstants) -> (build_vector AllConstants)
5762   // fold (zext (build_vector AllConstants) -> (build_vector AllConstants)
5763   // fold (aext (build_vector AllConstants) -> (build_vector AllConstants)
5764   EVT SVT = VT.getScalarType();
5765   if (!(VT.isVector() &&
5766       (!LegalTypes || (!LegalOperations && TLI.isTypeLegal(SVT))) &&
5767       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(N0.getNode())))
5768     return nullptr;
5769
5770   // We can fold this node into a build_vector.
5771   unsigned VTBits = SVT.getSizeInBits();
5772   unsigned EVTBits = N0->getValueType(0).getScalarType().getSizeInBits();
5773   SmallVector<SDValue, 8> Elts;
5774   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
5775   SDLoc DL(N);
5776
5777   for (unsigned i=0; i != NumElts; ++i) {
5778     SDValue Op = N0->getOperand(i);
5779     if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5780       Elts.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
5781       continue;
5782     }
5783
5784     SDLoc DL(Op);
5785     // Get the constant value and if needed trunc it to the size of the type.
5786     // Nodes like build_vector might have constants wider than the scalar type.
5787     APInt C = cast<ConstantSDNode>(Op)->getAPIntValue().zextOrTrunc(EVTBits);
5788     if (Opcode == ISD::SIGN_EXTEND || Opcode == ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG)
5789       Elts.push_back(DAG.getConstant(C.sext(VTBits), DL, SVT));
5790     else
5791       Elts.push_back(DAG.getConstant(C.zext(VTBits), DL, SVT));
5792   }
5793
5794   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, Elts).getNode();
5795 }
5796
5797 // ExtendUsesToFormExtLoad - Trying to extend uses of a load to enable this:
5798 // "fold ({s|z|a}ext (load x)) -> ({s|z|a}ext (truncate ({s|z|a}extload x)))"
5799 // transformation. Returns true if extension are possible and the above
5800 // mentioned transformation is profitable.
5801 static bool ExtendUsesToFormExtLoad(SDNode *N, SDValue N0,
5802                                     unsigned ExtOpc,
5803                                     SmallVectorImpl<SDNode *> &ExtendNodes,
5804                                     const TargetLowering &TLI) {
5805   bool HasCopyToRegUses = false;
5806   bool isTruncFree = TLI.isTruncateFree(N->getValueType(0), N0.getValueType());
5807   for (SDNode::use_iterator UI = N0.getNode()->use_begin(),
5808                             UE = N0.getNode()->use_end();
5809        UI != UE; ++UI) {
5810     SDNode *User = *UI;
5811     if (User == N)
5812       continue;
5813     if (UI.getUse().getResNo() != N0.getResNo())
5814       continue;
5815     // FIXME: Only extend SETCC N, N and SETCC N, c for now.
5816     if (ExtOpc != ISD::ANY_EXTEND && User->getOpcode() == ISD::SETCC) {
5817       ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(User->getOperand(2))->get();
5818       if (ExtOpc == ISD::ZERO_EXTEND && ISD::isSignedIntSetCC(CC))
5819         // Sign bits will be lost after a zext.
5820         return false;
5821       bool Add = false;
5822       for (unsigned i = 0; i != 2; ++i) {
5823         SDValue UseOp = User->getOperand(i);
5824         if (UseOp == N0)
5825           continue;
5826         if (!isa<ConstantSDNode>(UseOp))
5827           return false;
5828         Add = true;
5829       }
5830       if (Add)
5831         ExtendNodes.push_back(User);
5832       continue;
5833     }
5834     // If truncates aren't free and there are users we can't
5835     // extend, it isn't worthwhile.
5836     if (!isTruncFree)
5837       return false;
5838     // Remember if this value is live-out.
5839     if (User->getOpcode() == ISD::CopyToReg)
5840       HasCopyToRegUses = true;
5841   }
5842
5843   if (HasCopyToRegUses) {
5844     bool BothLiveOut = false;
5845     for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
5846          UI != UE; ++UI) {
5847       SDUse &Use = UI.getUse();
5848       if (Use.getResNo() == 0 && Use.getUser()->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
5849         BothLiveOut = true;
5850         break;
5851       }
5852     }
5853     if (BothLiveOut)
5854       // Both unextended and extended values are live out. There had better be
5855       // a good reason for the transformation.
5856       return ExtendNodes.size();
5857   }
5858   return true;
5859 }
5860
5861 void DAGCombiner::ExtendSetCCUses(const SmallVectorImpl<SDNode *> &SetCCs,
5862                                   SDValue Trunc, SDValue ExtLoad, SDLoc DL,
5863                                   ISD::NodeType ExtType) {
5864   // Extend SetCC uses if necessary.
5865   for (unsigned i = 0, e = SetCCs.size(); i != e; ++i) {
5866     SDNode *SetCC = SetCCs[i];
5867     SmallVector<SDValue, 4> Ops;
5868
5869     for (unsigned j = 0; j != 2; ++j) {
5870       SDValue SOp = SetCC->getOperand(j);
5871       if (SOp == Trunc)
5872         Ops.push_back(ExtLoad);
5873       else
5874         Ops.push_back(DAG.getNode(ExtType, DL, ExtLoad->getValueType(0), SOp));
5875     }
5876
5877     Ops.push_back(SetCC->getOperand(2));
5878     CombineTo(SetCC, DAG.getNode(ISD::SETCC, DL, SetCC->getValueType(0), Ops));
5879   }
5880 }
5881
5882 // FIXME: Bring more similar combines here, common to sext/zext (maybe aext?).
5883 SDValue DAGCombiner::CombineExtLoad(SDNode *N) {
5884   SDValue N0 = N->getOperand(0);
5885   EVT DstVT = N->getValueType(0);
5886   EVT SrcVT = N0.getValueType();
5887
5888   assert((N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ||
5889           N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND) &&
5890          "Unexpected node type (not an extend)!");
5891
5892   // fold (sext (load x)) to multiple smaller sextloads; same for zext.
5893   // For example, on a target with legal v4i32, but illegal v8i32, turn:
5894   //   (v8i32 (sext (v8i16 (load x))))
5895   // into:
5896   //   (v8i32 (concat_vectors (v4i32 (sextload x)),
5897   //                          (v4i32 (sextload (x + 16)))))
5898   // Where uses of the original load, i.e.:
5899   //   (v8i16 (load x))
5900   // are replaced with:
5901   //   (v8i16 (truncate
5902   //     (v8i32 (concat_vectors (v4i32 (sextload x)),
5903   //                            (v4i32 (sextload (x + 16)))))))
5904   //
5905   // This combine is only applicable to illegal, but splittable, vectors.
5906   // All legal types, and illegal non-vector types, are handled elsewhere.
5907   // This combine is controlled by TargetLowering::isVectorLoadExtDesirable.
5908   //
5909   if (N0->getOpcode() != ISD::LOAD)
5910     return SDValue();
5911
5912   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
5913
5914   if (!ISD::isNON_EXTLoad(LN0) || !ISD::isUNINDEXEDLoad(LN0) ||
5915       !N0.hasOneUse() || LN0->isVolatile() || !DstVT.isVector() ||
5916       !DstVT.isPow2VectorType() || !TLI.isVectorLoadExtDesirable(SDValue(N, 0)))
5917     return SDValue();
5918
5919   SmallVector<SDNode *, 4> SetCCs;
5920   if (!ExtendUsesToFormExtLoad(N, N0, N->getOpcode(), SetCCs, TLI))
5921     return SDValue();
5922
5923   ISD::LoadExtType ExtType =
5924       N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ? ISD::SEXTLOAD : ISD::ZEXTLOAD;
5925
5926   // Try to split the vector types to get down to legal types.
5927   EVT SplitSrcVT = SrcVT;
5928   EVT SplitDstVT = DstVT;
5929   while (!TLI.isLoadExtLegalOrCustom(ExtType, SplitDstVT, SplitSrcVT) &&
5930          SplitSrcVT.getVectorNumElements() > 1) {
5931     SplitDstVT = DAG.GetSplitDestVTs(SplitDstVT).first;
5932     SplitSrcVT = DAG.GetSplitDestVTs(SplitSrcVT).first;
5933   }
5934
5935   if (!TLI.isLoadExtLegalOrCustom(ExtType, SplitDstVT, SplitSrcVT))
5936     return SDValue();
5937
5938   SDLoc DL(N);
5939   const unsigned NumSplits =
5940       DstVT.getVectorNumElements() / SplitDstVT.getVectorNumElements();
5941   const unsigned Stride = SplitSrcVT.getStoreSize();
5942   SmallVector<SDValue, 4> Loads;
5943   SmallVector<SDValue, 4> Chains;
5944
5945   SDValue BasePtr = LN0->getBasePtr();
5946   for (unsigned Idx = 0; Idx < NumSplits; Idx++) {
5947     const unsigned Offset = Idx * Stride;
5948     const unsigned Align = MinAlign(LN0->getAlignment(), Offset);
5949
5950     SDValue SplitLoad = DAG.getExtLoad(
5951         ExtType, DL, SplitDstVT, LN0->getChain(), BasePtr,
5952         LN0->getPointerInfo().getWithOffset(Offset), SplitSrcVT,
5953         LN0->isVolatile(), LN0->isNonTemporal(), LN0->isInvariant(),
5954         Align, LN0->getAAInfo());
5955
5956     BasePtr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, BasePtr.getValueType(), BasePtr,
5957                           DAG.getConstant(Stride, DL, BasePtr.getValueType()));
5958
5959     Loads.push_back(SplitLoad.getValue(0));
5960     Chains.push_back(SplitLoad.getValue(1));
5961   }
5962
5963   SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, Chains);
5964   SDValue NewValue = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, DstVT, Loads);
5965
5966   CombineTo(N, NewValue);
5967
5968   // Replace uses of the original load (before extension)
5969   // with a truncate of the concatenated sextloaded vectors.
5970   SDValue Trunc =
5971       DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0), N0.getValueType(), NewValue);
5972   CombineTo(N0.getNode(), Trunc, NewChain);
5973   ExtendSetCCUses(SetCCs, Trunc, NewValue, DL,
5974                   (ISD::NodeType)N->getOpcode());
5975   return SDValue(N, 0); // Return N so it doesn't get rechecked!
5976 }
5977
5978 SDValue DAGCombiner::visitSIGN_EXTEND(SDNode *N) {
5979   SDValue N0 = N->getOperand(0);
5980   EVT VT = N->getValueType(0);
5981
5982   if (SDNode *Res = tryToFoldExtendOfConstant(N, TLI, DAG, LegalTypes,
5983                                               LegalOperations))
5984     return SDValue(Res, 0);
5985
5986   // fold (sext (sext x)) -> (sext x)
5987   // fold (sext (aext x)) -> (sext x)
5988   if (N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND || N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND)
5989     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, SDLoc(N), VT,
5990                        N0.getOperand(0));
5991
5992   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
5993     // fold (sext (truncate (load x))) -> (sext (smaller load x))
5994     // fold (sext (truncate (srl (load x), c))) -> (sext (smaller load (x+c/n)))
5995     if (SDValue NarrowLoad = ReduceLoadWidth(N0.getNode())) {
5996       SDNode* oye = N0.getNode()->getOperand(0).getNode();
5997       if (NarrowLoad.getNode() != N0.getNode()) {
5998         CombineTo(N0.getNode(), NarrowLoad);
5999         // CombineTo deleted the truncate, if needed, but not what's under it.
6000         AddToWorklist(oye);
6001       }
6002       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
6003     }
6004
6005     // See if the value being truncated is already sign extended.  If so, just
6006     // eliminate the trunc/sext pair.
6007     SDValue Op = N0.getOperand(0);
6008     unsigned OpBits   = Op.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
6009     unsigned MidBits  = N0.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
6010     unsigned DestBits = VT.getScalarType().getSizeInBits();
6011     unsigned NumSignBits = DAG.ComputeNumSignBits(Op);
6012
6013     if (OpBits == DestBits) {
6014       // Op is i32, Mid is i8, and Dest is i32.  If Op has more than 24 sign
6015       // bits, it is already ready.
6016       if (NumSignBits > DestBits-MidBits)
6017         return Op;
6018     } else if (OpBits < DestBits) {
6019       // Op is i32, Mid is i8, and Dest is i64.  If Op has more than 24 sign
6020       // bits, just sext from i32.
6021       if (NumSignBits > OpBits-MidBits)
6022         return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, SDLoc(N), VT, Op);
6023     } else {
6024       // Op is i64, Mid is i8, and Dest is i32.  If Op has more than 56 sign
6025       // bits, just truncate to i32.
6026       if (NumSignBits > OpBits-MidBits)
6027         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, Op);
6028     }
6029
6030     // fold (sext (truncate x)) -> (sextinreg x).
6031     if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::SIGN_EXTEND_INREG,
6032                                                  N0.getValueType())) {
6033       if (OpBits < DestBits)
6034         Op = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, SDLoc(N0), VT, Op);
6035       else if (OpBits > DestBits)
6036         Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0), VT, Op);
6037       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, SDLoc(N), VT, Op,
6038                          DAG.getValueType(N0.getValueType()));
6039     }
6040   }
6041
6042   // fold (sext (load x)) -> (sext (truncate (sextload x)))
6043   // Only generate vector extloads when 1) they're legal, and 2) they are
6044   // deemed desirable by the target.
6045   if (ISD::isNON_EXTLoad(N0.getNode()) && ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
6046       ((!LegalOperations && !VT.isVector() &&
6047         !cast<LoadSDNode>(N0)->isVolatile()) ||
6048        TLI.isLoadExtLegal(ISD::SEXTLOAD, VT, N0.getValueType()))) {
6049     bool DoXform = true;
6050     SmallVector<SDNode*, 4> SetCCs;
6051     if (!N0.hasOneUse())
6052       DoXform = ExtendUsesToFormExtLoad(N, N0, ISD::SIGN_EXTEND, SetCCs, TLI);
6053     if (VT.isVector())
6054       DoXform &= TLI.isVectorLoadExtDesirable(SDValue(N, 0));
6055     if (DoXform) {
6056       LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
6057       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::SEXTLOAD, SDLoc(N), VT,
6058                                        LN0->getChain(),
6059                                        LN0->getBasePtr(), N0.getValueType(),
6060                                        LN0->getMemOperand());
6061       CombineTo(N, ExtLoad);
6062       SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0),
6063                                   N0.getValueType(), ExtLoad);
6064       CombineTo(N0.getNode(), Trunc, ExtLoad.getValue(1));
6065       ExtendSetCCUses(SetCCs, Trunc, ExtLoad, SDLoc(N),
6066                       ISD::SIGN_EXTEND);
6067       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
6068     }
6069   }
6070
6071   // fold (sext (load x)) to multiple smaller sextloads.
6072   // Only on illegal but splittable vectors.
6073   if (SDValue ExtLoad = CombineExtLoad(N))
6074     return ExtLoad;
6075
6076   // fold (sext (sextload x)) -> (sext (truncate (sextload x)))
6077   // fold (sext ( extload x)) -> (sext (truncate (sextload x)))
6078   if ((ISD::isSEXTLoad(N0.getNode()) || ISD::isEXTLoad(N0.getNode())) &&
6079       ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) && N0.hasOneUse()) {
6080     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
6081     EVT MemVT = LN0->getMemoryVT();
6082     if ((!LegalOperations && !LN0->isVolatile()) ||
6083         TLI.isLoadExtLegal(ISD::SEXTLOAD, VT, MemVT)) {
6084       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::SEXTLOAD, SDLoc(N), VT,
6085                                        LN0->getChain(),
6086                                        LN0->getBasePtr(), MemVT,
6087                                        LN0->getMemOperand());
6088       CombineTo(N, ExtLoad);
6089       CombineTo(N0.getNode(),
6090                 DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0),
6091                             N0.getValueType(), ExtLoad),
6092                 ExtLoad.getValue(1));
6093       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
6094     }
6095   }
6096
6097   // fold (sext (and/or/xor (load x), cst)) ->
6098   //      (and/or/xor (sextload x), (sext cst))
6099   if ((N0.getOpcode() == ISD::AND || N0.getOpcode() == ISD::OR ||
6100        N0.getOpcode() == ISD::XOR) &&
6101       isa<LoadSDNode>(N0.getOperand(0)) &&
6102       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
6103       TLI.isLoadExtLegal(ISD::SEXTLOAD, VT, N0.getValueType()) &&
6104       (!LegalOperations && TLI.isOperationLegal(N0.getOpcode(), VT))) {
6105     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0.getOperand(0));
6106     if (LN0->getExtensionType() != ISD::ZEXTLOAD && LN0->isUnindexed()) {
6107       bool DoXform = true;
6108       SmallVector<SDNode*, 4> SetCCs;
6109       if (!N0.hasOneUse())
6110         DoXform = ExtendUsesToFormExtLoad(N, N0.getOperand(0), ISD::SIGN_EXTEND,
6111                                           SetCCs, TLI);
6112       if (DoXform) {
6113         SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::SEXTLOAD, SDLoc(LN0), VT,
6114                                          LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(),
6115                                          LN0->getMemoryVT(),
6116                                          LN0->getMemOperand());
6117         APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
6118         Mask = Mask.sext(VT.getSizeInBits());
6119         SDLoc DL(N);
6120         SDValue And = DAG.getNode(N0.getOpcode(), DL, VT,
6121                                   ExtLoad, DAG.getConstant(Mask, DL, VT));
6122         SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE,
6123                                     SDLoc(N0.getOperand(0)),
6124                                     N0.getOperand(0).getValueType(), ExtLoad);
6125         CombineTo(N, And);
6126         CombineTo(N0.getOperand(0).getNode(), Trunc, ExtLoad.getValue(1));
6127         ExtendSetCCUses(SetCCs, Trunc, ExtLoad, DL,
6128                         ISD::SIGN_EXTEND);
6129         return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
6130       }
6131     }
6132   }
6133
6134   if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC) {
6135     EVT N0VT = N0.getOperand(0).getValueType();
6136     // sext(setcc) -> sext_in_reg(vsetcc) for vectors.
6137     // Only do this before legalize for now.
6138     if (VT.isVector() && !LegalOperations &&
6139         TLI.getBooleanContents(N0VT) ==
6140             TargetLowering::ZeroOrNegativeOneBooleanContent) {
6141       // On some architectures (such as SSE/NEON/etc) the SETCC result type is
6142       // of the same size as the compared operands. Only optimize sext(setcc())
6143       // if this is the case.
6144       EVT SVT = getSetCCResultType(N0VT);
6145
6146       // We know that the # elements of the results is the same as the
6147       // # elements of the compare (and the # elements of the compare result
6148       // for that matter).  Check to see that they are the same size.  If so,
6149       // we know that the element size of the sext'd result matches the
6150       // element size of the compare operands.
6151       if (VT.getSizeInBits() == SVT.getSizeInBits())
6152         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
6153                              N0.getOperand(1),
6154                              cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get());
6155
6156       // If the desired elements are smaller or larger than the source
6157       // elements we can use a matching integer vector type and then
6158       // truncate/sign extend
6159       EVT MatchingVectorType = N0VT.changeVectorElementTypeToInteger();
6160       if (SVT == MatchingVectorType) {
6161         SDValue VsetCC = DAG.getSetCC(SDLoc(N), MatchingVectorType,
6162                                N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
6163                                cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get());
6164         return DAG.getSExtOrTrunc(VsetCC, SDLoc(N), VT);
6165       }
6166     }
6167
6168     // sext(setcc x, y, cc) -> (select (setcc x, y, cc), -1, 0)
6169     unsigned ElementWidth = VT.getScalarType().getSizeInBits();
6170     SDLoc DL(N);
6171     SDValue NegOne =
6172       DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(ElementWidth), DL, VT);
6173     SDValue SCC =
6174       SimplifySelectCC(DL, N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
6175                        NegOne, DAG.getConstant(0, DL, VT),
6176                        cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get(), true);
6177     if (SCC.getNode()) return SCC;
6178
6179     if (!VT.isVector()) {
6180       EVT SetCCVT = getSetCCResultType(N0.getOperand(0).getValueType());
6181       if (!LegalOperations ||
6182           TLI.isOperationLegal(ISD::SETCC, N0.getOperand(0).getValueType())) {
6183         SDLoc DL(N);
6184         ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get();
6185         SDValue SetCC = DAG.getSetCC(DL, SetCCVT,
6186                                      N0.getOperand(0), N0.getOperand(1), CC);
6187         return DAG.getSelect(DL, VT, SetCC,
6188                              NegOne, DAG.getConstant(0, DL, VT));
6189       }
6190     }
6191   }
6192
6193   // fold (sext x) -> (zext x) if the sign bit is known zero.
6194   if ((!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::ZERO_EXTEND, VT)) &&
6195       DAG.SignBitIsZero(N0))
6196     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N), VT, N0);
6197
6198   return SDValue();
6199 }
6200
6201 // isTruncateOf - If N is a truncate of some other value, return true, record
6202 // the value being truncated in Op and which of Op's bits are zero in KnownZero.
6203 // This function computes KnownZero to avoid a duplicated call to
6204 // computeKnownBits in the caller.
6205 static bool isTruncateOf(SelectionDAG &DAG, SDValue N, SDValue &Op,
6206                          APInt &KnownZero) {
6207   APInt KnownOne;
6208   if (N->getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
6209     Op = N->getOperand(0);
6210     DAG.computeKnownBits(Op, KnownZero, KnownOne);
6211     return true;
6212   }
6213
6214   if (N->getOpcode() != ISD::SETCC || N->getValueType(0) != MVT::i1 ||
6215       cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get() != ISD::SETNE)
6216     return false;
6217
6218   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
6219   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
6220   assert(Op0.getValueType() == Op1.getValueType());
6221
6222   if (isNullConstant(Op0))
6223     Op = Op1;
6224   else if (isNullConstant(Op1))
6225     Op = Op0;
6226   else
6227     return false;
6228
6229   DAG.computeKnownBits(Op, KnownZero, KnownOne);
6230
6231   if (!(KnownZero | APInt(Op.getValueSizeInBits(), 1)).isAllOnesValue())
6232     return false;
6233
6234   return true;
6235 }
6236
6237 SDValue DAGCombiner::visitZERO_EXTEND(SDNode *N) {
6238   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6239   EVT VT = N->getValueType(0);
6240
6241   if (SDNode *Res = tryToFoldExtendOfConstant(N, TLI, DAG, LegalTypes,
6242                                               LegalOperations))
6243     return SDValue(Res, 0);
6244
6245   // fold (zext (zext x)) -> (zext x)
6246   // fold (zext (aext x)) -> (zext x)
6247   if (N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND || N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND)
6248     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N), VT,
6249                        N0.getOperand(0));
6250
6251   // fold (zext (truncate x)) -> (zext x) or
6252   //      (zext (truncate x)) -> (truncate x)
6253   // This is valid when the truncated bits of x are already zero.
6254   // FIXME: We should extend this to work for vectors too.
6255   SDValue Op;
6256   APInt KnownZero;
6257   if (!VT.isVector() && isTruncateOf(DAG, N0, Op, KnownZero)) {
6258     APInt TruncatedBits =
6259       (Op.getValueSizeInBits() == N0.getValueSizeInBits()) ?
6260       APInt(Op.getValueSizeInBits(), 0) :
6261       APInt::getBitsSet(Op.getValueSizeInBits(),
6262                         N0.getValueSizeInBits(),
6263                         std::min(Op.getValueSizeInBits(),
6264                                  VT.getSizeInBits()));
6265     if (TruncatedBits == (KnownZero & TruncatedBits)) {
6266       if (VT.bitsGT(Op.getValueType()))
6267         return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N), VT, Op);
6268       if (VT.bitsLT(Op.getValueType()))
6269         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, Op);
6270
6271       return Op;
6272     }
6273   }
6274
6275   // fold (zext (truncate (load x))) -> (zext (smaller load x))
6276   // fold (zext (truncate (srl (load x), c))) -> (zext (small load (x+c/n)))
6277   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
6278     if (SDValue NarrowLoad = ReduceLoadWidth(N0.getNode())) {
6279       SDNode* oye = N0.getNode()->getOperand(0).getNode();
6280       if (NarrowLoad.getNode() != N0.getNode()) {
6281         CombineTo(N0.getNode(), NarrowLoad);
6282         // CombineTo deleted the truncate, if needed, but not what's under it.
6283         AddToWorklist(oye);
6284       }
6285       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
6286     }
6287   }
6288
6289   // fold (zext (truncate x)) -> (and x, mask)
6290   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
6291     // fold (zext (truncate (load x))) -> (zext (smaller load x))
6292     // fold (zext (truncate (srl (load x), c))) -> (zext (smaller load (x+c/n)))
6293     if (SDValue NarrowLoad = ReduceLoadWidth(N0.getNode())) {
6294       SDNode *oye = N0.getNode()->getOperand(0).getNode();
6295       if (NarrowLoad.getNode() != N0.getNode()) {
6296         CombineTo(N0.getNode(), NarrowLoad);
6297         // CombineTo deleted the truncate, if needed, but not what's under it.
6298         AddToWorklist(oye);
6299       }
6300       return SDValue(N, 0); // Return N so it doesn't get rechecked!
6301     }
6302
6303     EVT SrcVT = N0.getOperand(0).getValueType();
6304     EVT MinVT = N0.getValueType();
6305
6306     // Try to mask before the extension to avoid having to generate a larger mask,
6307     // possibly over several sub-vectors.
6308     if (SrcVT.bitsLT(VT)) {
6309       if (!LegalOperations || (TLI.isOperationLegal(ISD::AND, SrcVT) &&
6310                                TLI.isOperationLegal(ISD::ZERO_EXTEND, VT))) {
6311         SDValue Op = N0.getOperand(0);
6312         Op = DAG.getZeroExtendInReg(Op, SDLoc(N), MinVT.getScalarType());
6313         AddToWorklist(Op.getNode());
6314         return DAG.getZExtOrTrunc(Op, SDLoc(N), VT);
6315       }
6316     }
6317
6318     if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::AND, VT)) {
6319       SDValue Op = N0.getOperand(0);
6320       if (SrcVT.bitsLT(VT)) {
6321         Op = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, SDLoc(N), VT, Op);
6322         AddToWorklist(Op.getNode());
6323       } else if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
6324         Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, Op);
6325         AddToWorklist(Op.getNode());
6326       }
6327       return DAG.getZeroExtendInReg(Op, SDLoc(N), MinVT.getScalarType());
6328     }
6329   }
6330
6331   // Fold (zext (and (trunc x), cst)) -> (and x, cst),
6332   // if either of the casts is not free.
6333   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
6334       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
6335       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
6336       (!TLI.isTruncateFree(N0.getOperand(0).getOperand(0).getValueType(),
6337                            N0.getValueType()) ||
6338        !TLI.isZExtFree(N0.getValueType(), VT))) {
6339     SDValue X = N0.getOperand(0).getOperand(0);
6340     if (X.getValueType().bitsLT(VT)) {
6341       X = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, SDLoc(X), VT, X);
6342     } else if (X.getValueType().bitsGT(VT)) {
6343       X = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(X), VT, X);
6344     }
6345     APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
6346     Mask = Mask.zext(VT.getSizeInBits());
6347     SDLoc DL(N);
6348     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
6349                        X, DAG.getConstant(Mask, DL, VT));
6350   }
6351
6352   // fold (zext (load x)) -> (zext (truncate (zextload x)))
6353   // Only generate vector extloads when 1) they're legal, and 2) they are
6354   // deemed desirable by the target.
6355   if (ISD::isNON_EXTLoad(N0.getNode()) && ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
6356       ((!LegalOperations && !VT.isVector() &&
6357         !cast<LoadSDNode>(N0)->isVolatile()) ||
6358        TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, VT, N0.getValueType()))) {
6359     bool DoXform = true;
6360     SmallVector<SDNode*, 4> SetCCs;
6361     if (!N0.hasOneUse())
6362       DoXform = ExtendUsesToFormExtLoad(N, N0, ISD::ZERO_EXTEND, SetCCs, TLI);
6363     if (VT.isVector())
6364       DoXform &= TLI.isVectorLoadExtDesirable(SDValue(N, 0));
6365     if (DoXform) {
6366       LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
6367       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(N), VT,
6368                                        LN0->getChain(),
6369                                        LN0->getBasePtr(), N0.getValueType(),
6370                                        LN0->getMemOperand());
6371       CombineTo(N, ExtLoad);
6372       SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0),
6373                                   N0.getValueType(), ExtLoad);
6374       CombineTo(N0.getNode(), Trunc, ExtLoad.getValue(1));
6375
6376       ExtendSetCCUses(SetCCs, Trunc, ExtLoad, SDLoc(N),
6377                       ISD::ZERO_EXTEND);
6378       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
6379     }
6380   }
6381
6382   // fold (zext (load x)) to multiple smaller zextloads.
6383   // Only on illegal but splittable vectors.
6384   if (SDValue ExtLoad = CombineExtLoad(N))
6385     return ExtLoad;
6386
6387   // fold (zext (and/or/xor (load x), cst)) ->
6388   //      (and/or/xor (zextload x), (zext cst))
6389   // Unless (and (load x) cst) will match as a zextload already and has
6390   // additional users.
6391   if ((N0.getOpcode() == ISD::AND || N0.getOpcode() == ISD::OR ||
6392        N0.getOpcode() == ISD::XOR) &&
6393       isa<LoadSDNode>(N0.getOperand(0)) &&
6394       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
6395       TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, VT, N0.getValueType()) &&
6396       (!LegalOperations && TLI.isOperationLegal(N0.getOpcode(), VT))) {
6397     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0.getOperand(0));
6398     if (LN0->getExtensionType() != ISD::SEXTLOAD && LN0->isUnindexed()) {
6399       bool DoXform = true;
6400       SmallVector<SDNode*, 4> SetCCs;
6401       if (!N0.hasOneUse()) {
6402         if (N0.getOpcode() == ISD::AND) {
6403           auto *AndC = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
6404           auto NarrowLoad = false;
6405           EVT LoadResultTy = AndC->getValueType(0);
6406           EVT ExtVT, LoadedVT;
6407           if (isAndLoadExtLoad(AndC, LN0, LoadResultTy, ExtVT, LoadedVT,
6408                                NarrowLoad))
6409             DoXform = false;
6410         }
6411         if (DoXform)
6412           DoXform = ExtendUsesToFormExtLoad(N, N0.getOperand(0),
6413                                             ISD::ZERO_EXTEND, SetCCs, TLI);
6414       }
6415       if (DoXform) {
6416         SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(LN0), VT,
6417                                          LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(),
6418                                          LN0->getMemoryVT(),
6419                                          LN0->getMemOperand());
6420         APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
6421         Mask = Mask.zext(VT.getSizeInBits());
6422         SDLoc DL(N);
6423         SDValue And = DAG.getNode(N0.getOpcode(), DL, VT,
6424                                   ExtLoad, DAG.getConstant(Mask, DL, VT));
6425         SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE,
6426                                     SDLoc(N0.getOperand(0)),
6427                                     N0.getOperand(0).getValueType(), ExtLoad);
6428         CombineTo(N, And);
6429         CombineTo(N0.getOperand(0).getNode(), Trunc, ExtLoad.getValue(1));
6430         ExtendSetCCUses(SetCCs, Trunc, ExtLoad, DL,
6431                         ISD::ZERO_EXTEND);
6432         return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
6433       }
6434     }
6435   }
6436
6437   // fold (zext (zextload x)) -> (zext (truncate (zextload x)))
6438   // fold (zext ( extload x)) -> (zext (truncate (zextload x)))
6439   if ((ISD::isZEXTLoad(N0.getNode()) || ISD::isEXTLoad(N0.getNode())) &&
6440       ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) && N0.hasOneUse()) {
6441     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
6442     EVT MemVT = LN0->getMemoryVT();
6443     if ((!LegalOperations && !LN0->isVolatile()) ||
6444         TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, VT, MemVT)) {
6445       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(N), VT,
6446                                        LN0->getChain(),
6447                                        LN0->getBasePtr(), MemVT,
6448                                        LN0->getMemOperand());
6449       CombineTo(N, ExtLoad);
6450       CombineTo(N0.getNode(),
6451                 DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0), N0.getValueType(),
6452                             ExtLoad),
6453                 ExtLoad.getValue(1));
6454       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
6455     }
6456   }
6457
6458   if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC) {
6459     if (!LegalOperations && VT.isVector() &&
6460         N0.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1) {
6461       EVT N0VT = N0.getOperand(0).getValueType();
6462       if (getSetCCResultType(N0VT) == N0.getValueType())
6463         return SDValue();
6464
6465       // zext(setcc) -> (and (vsetcc), (1, 1, ...) for vectors.
6466       // Only do this before legalize for now.
6467       EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
6468       SDLoc DL(N);
6469       SmallVector<SDValue,8> OneOps(VT.getVectorNumElements(),
6470                                     DAG.getConstant(1, DL, EltVT));
6471       if (VT.getSizeInBits() == N0VT.getSizeInBits())
6472         // We know that the # elements of the results is the same as the
6473         // # elements of the compare (and the # elements of the compare result
6474         // for that matter).  Check to see that they are the same size.  If so,
6475         // we know that the element size of the sext'd result matches the
6476         // element size of the compare operands.
6477         return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
6478                            DAG.getSetCC(DL, VT, N0.getOperand(0),
6479                                          N0.getOperand(1),
6480                                  cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get()),
6481                            DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT,
6482                                        OneOps));
6483
6484       // If the desired elements are smaller or larger than the source
6485       // elements we can use a matching integer vector type and then
6486       // truncate/sign extend
6487       EVT MatchingElementType =
6488         EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(),
6489                           N0VT.getScalarType().getSizeInBits());
6490       EVT MatchingVectorType =
6491         EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MatchingElementType,
6492                          N0VT.getVectorNumElements());
6493       SDValue VsetCC =
6494         DAG.getSetCC(DL, MatchingVectorType, N0.getOperand(0),
6495                       N0.getOperand(1),
6496                       cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get());
6497       return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
6498                          DAG.getSExtOrTrunc(VsetCC, DL, VT),
6499                          DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, OneOps));
6500     }
6501
6502     // zext(setcc x,y,cc) -> select_cc x, y, 1, 0, cc
6503     SDLoc DL(N);
6504     SDValue SCC =
6505       SimplifySelectCC(DL, N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
6506                        DAG.getConstant(1, DL, VT), DAG.getConstant(0, DL, VT),
6507                        cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get(), true);
6508     if (SCC.getNode()) return SCC;
6509   }
6510
6511   // (zext (shl (zext x), cst)) -> (shl (zext x), cst)
6512   if ((N0.getOpcode() == ISD::SHL || N0.getOpcode() == ISD::SRL) &&
6513       isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1)) &&
6514       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
6515       N0.hasOneUse()) {
6516     SDValue ShAmt = N0.getOperand(1);
6517     unsigned ShAmtVal = cast<ConstantSDNode>(ShAmt)->getZExtValue();
6518     if (N0.getOpcode() == ISD::SHL) {
6519       SDValue InnerZExt = N0.getOperand(0);
6520       // If the original shl may be shifting out bits, do not perform this
6521       // transformation.
6522       unsigned KnownZeroBits = InnerZExt.getValueType().getSizeInBits() -
6523         InnerZExt.getOperand(0).getValueType().getSizeInBits();
6524       if (ShAmtVal > KnownZeroBits)
6525         return SDValue();
6526     }
6527
6528     SDLoc DL(N);
6529
6530     // Ensure that the shift amount is wide enough for the shifted value.
6531     if (VT.getSizeInBits() >= 256)
6532       ShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i32, ShAmt);
6533
6534     return DAG.getNode(N0.getOpcode(), DL, VT,
6535                        DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, VT, N0.getOperand(0)),
6536                        ShAmt);
6537   }
6538
6539   return SDValue();
6540 }
6541
6542 SDValue DAGCombiner::visitANY_EXTEND(SDNode *N) {
6543   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6544   EVT VT = N->getValueType(0);
6545
6546   if (SDNode *Res = tryToFoldExtendOfConstant(N, TLI, DAG, LegalTypes,
6547                                               LegalOperations))
6548     return SDValue(Res, 0);
6549
6550   // fold (aext (aext x)) -> (aext x)
6551   // fold (aext (zext x)) -> (zext x)
6552   // fold (aext (sext x)) -> (sext x)
6553   if (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND  ||
6554       N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
6555       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)
6556     return DAG.getNode(N0.getOpcode(), SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0));
6557
6558   // fold (aext (truncate (load x))) -> (aext (smaller load x))
6559   // fold (aext (truncate (srl (load x), c))) -> (aext (small load (x+c/n)))
6560   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
6561     if (SDValue NarrowLoad = ReduceLoadWidth(N0.getNode())) {
6562       SDNode* oye = N0.getNode()->getOperand(0).getNode();
6563       if (NarrowLoad.getNode() != N0.getNode()) {
6564         CombineTo(N0.getNode(), NarrowLoad);
6565         // CombineTo deleted the truncate, if needed, but not what's under it.
6566         AddToWorklist(oye);
6567       }
6568       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
6569     }
6570   }
6571
6572   // fold (aext (truncate x))
6573   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
6574     SDValue TruncOp = N0.getOperand(0);
6575     if (TruncOp.getValueType() == VT)
6576       return TruncOp; // x iff x size == zext size.
6577     if (TruncOp.getValueType().bitsGT(VT))
6578       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, TruncOp);
6579     return DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, SDLoc(N), VT, TruncOp);
6580   }
6581
6582   // Fold (aext (and (trunc x), cst)) -> (and x, cst)
6583   // if the trunc is not free.
6584   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
6585       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
6586       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
6587       !TLI.isTruncateFree(N0.getOperand(0).getOperand(0).getValueType(),
6588                           N0.getValueType())) {
6589     SDValue X = N0.getOperand(0).getOperand(0);
6590     if (X.getValueType().bitsLT(VT)) {
6591       X = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, SDLoc(N), VT, X);
6592     } else if (X.getValueType().bitsGT(VT)) {
6593       X = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, X);
6594     }
6595     APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
6596     Mask = Mask.zext(VT.getSizeInBits());
6597     SDLoc DL(N);
6598     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
6599                        X, DAG.getConstant(Mask, DL, VT));
6600   }
6601
6602   // fold (aext (load x)) -> (aext (truncate (extload x)))
6603   // None of the supported targets knows how to perform load and any_ext
6604   // on vectors in one instruction.  We only perform this transformation on
6605   // scalars.
6606   if (ISD::isNON_EXTLoad(N0.getNode()) && !VT.isVector() &&
6607       ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
6608       TLI.isLoadExtLegal(ISD::EXTLOAD, VT, N0.getValueType())) {
6609     bool DoXform = true;
6610     SmallVector<SDNode*, 4> SetCCs;
6611     if (!N0.hasOneUse())
6612       DoXform = ExtendUsesToFormExtLoad(N, N0, ISD::ANY_EXTEND, SetCCs, TLI);
6613     if (DoXform) {
6614       LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
6615       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, SDLoc(N), VT,
6616                                        LN0->getChain(),
6617                                        LN0->getBasePtr(), N0.getValueType(),
6618                                        LN0->getMemOperand());
6619       CombineTo(N, ExtLoad);
6620       SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0),
6621                                   N0.getValueType(), ExtLoad);
6622       CombineTo(N0.getNode(), Trunc, ExtLoad.getValue(1));
6623       ExtendSetCCUses(SetCCs, Trunc, ExtLoad, SDLoc(N),
6624                       ISD::ANY_EXTEND);
6625       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
6626     }
6627   }
6628
6629   // fold (aext (zextload x)) -> (aext (truncate (zextload x)))
6630   // fold (aext (sextload x)) -> (aext (truncate (sextload x)))
6631   // fold (aext ( extload x)) -> (aext (truncate (extload  x)))
6632   if (N0.getOpcode() == ISD::LOAD &&
6633       !ISD::isNON_EXTLoad(N0.getNode()) && ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
6634       N0.hasOneUse()) {
6635     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
6636     ISD::LoadExtType ExtType = LN0->getExtensionType();
6637     EVT MemVT = LN0->getMemoryVT();
6638     if (!LegalOperations || TLI.isLoadExtLegal(ExtType, VT, MemVT)) {
6639       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ExtType, SDLoc(N),
6640                                        VT, LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(),
6641                                        MemVT, LN0->getMemOperand());
6642       CombineTo(N, ExtLoad);
6643       CombineTo(N0.getNode(),
6644                 DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0),
6645                             N0.getValueType(), ExtLoad),
6646                 ExtLoad.getValue(1));
6647       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
6648     }
6649   }
6650
6651   if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC) {
6652     // For vectors:
6653     // aext(setcc) -> vsetcc
6654     // aext(setcc) -> truncate(vsetcc)
6655     // aext(setcc) -> aext(vsetcc)
6656     // Only do this before legalize for now.
6657     if (VT.isVector() && !LegalOperations) {
6658       EVT N0VT = N0.getOperand(0).getValueType();
6659         // We know that the # elements of the results is the same as the
6660         // # elements of the compare (and the # elements of the compare result
6661         // for that matter).  Check to see that they are the same size.  If so,
6662         // we know that the element size of the sext'd result matches the
6663         // element size of the compare operands.
6664       if (VT.getSizeInBits() == N0VT.getSizeInBits())
6665         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
6666                              N0.getOperand(1),
6667                              cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get());
6668       // If the desired elements are smaller or larger than the source
6669       // elements we can use a matching integer vector type and then
6670       // truncate/any extend
6671       else {
6672         EVT MatchingVectorType = N0VT.changeVectorElementTypeToInteger();
6673         SDValue VsetCC =
6674           DAG.getSetCC(SDLoc(N), MatchingVectorType, N0.getOperand(0),
6675                         N0.getOperand(1),
6676                         cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get());
6677         return DAG.getAnyExtOrTrunc(VsetCC, SDLoc(N), VT);
6678       }
6679     }
6680
6681     // aext(setcc x,y,cc) -> select_cc x, y, 1, 0, cc
6682     SDLoc DL(N);
6683     SDValue SCC =
6684       SimplifySelectCC(DL, N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
6685                        DAG.getConstant(1, DL, VT), DAG.getConstant(0, DL, VT),
6686                        cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get(), true);
6687     if (SCC.getNode())
6688       return SCC;
6689   }
6690
6691   return SDValue();
6692 }
6693
6694 /// See if the specified operand can be simplified with the knowledge that only
6695 /// the bits specified by Mask are used.  If so, return the simpler operand,
6696 /// otherwise return a null SDValue.
6697 SDValue DAGCombiner::GetDemandedBits(SDValue V, const APInt &Mask) {
6698   switch (V.getOpcode()) {
6699   default: break;
6700   case ISD::Constant: {
6701     const ConstantSDNode *CV = cast<ConstantSDNode>(V.getNode());
6702     assert(CV && "Const value should be ConstSDNode.");
6703     const APInt &CVal = CV->getAPIntValue();
6704     APInt NewVal = CVal & Mask;
6705     if (NewVal != CVal)
6706       return DAG.getConstant(NewVal, SDLoc(V), V.getValueType());
6707     break;
6708   }
6709   case ISD::OR:
6710   case ISD::XOR:
6711     // If the LHS or RHS don't contribute bits to the or, drop them.
6712     if (DAG.MaskedValueIsZero(V.getOperand(0), Mask))
6713       return V.getOperand(1);
6714     if (DAG.MaskedValueIsZero(V.getOperand(1), Mask))
6715       return V.getOperand(0);
6716     break;
6717   case ISD::SRL:
6718     // Only look at single-use SRLs.
6719     if (!V.getNode()->hasOneUse())
6720       break;
6721     if (ConstantSDNode *RHSC = getAsNonOpaqueConstant(V.getOperand(1))) {
6722       // See if we can recursively simplify the LHS.
6723       unsigned Amt = RHSC->getZExtValue();
6724
6725       // Watch out for shift count overflow though.
6726       if (Amt >= Mask.getBitWidth()) break;
6727       APInt NewMask = Mask << Amt;
6728       if (SDValue SimplifyLHS = GetDemandedBits(V.getOperand(0), NewMask))
6729         return DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(V), V.getValueType(),
6730                            SimplifyLHS, V.getOperand(1));
6731     }
6732   }
6733   return SDValue();
6734 }
6735
6736 /// If the result of a wider load is shifted to right of N  bits and then
6737 /// truncated to a narrower type and where N is a multiple of number of bits of
6738 /// the narrower type, transform it to a narrower load from address + N / num of
6739 /// bits of new type. If the result is to be extended, also fold the extension
6740 /// to form a extending load.
6741 SDValue DAGCombiner::ReduceLoadWidth(SDNode *N) {
6742   unsigned Opc = N->getOpcode();
6743
6744   ISD::LoadExtType ExtType = ISD::NON_EXTLOAD;
6745   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6746   EVT VT = N->getValueType(0);
6747   EVT ExtVT = VT;
6748
6749   // This transformation isn't valid for vector loads.
6750   if (VT.isVector())
6751     return SDValue();
6752
6753   // Special case: SIGN_EXTEND_INREG is basically truncating to ExtVT then
6754   // extended to VT.
6755   if (Opc == ISD::SIGN_EXTEND_INREG) {
6756     ExtType = ISD::SEXTLOAD;
6757     ExtVT = cast<VTSDNode>(N->getOperand(1))->getVT();
6758   } else if (Opc == ISD::SRL) {
6759     // Another special-case: SRL is basically zero-extending a narrower value.
6760     ExtType = ISD::ZEXTLOAD;
6761     N0 = SDValue(N, 0);
6762     ConstantSDNode *N01 = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
6763     if (!N01) return SDValue();
6764     ExtVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(),
6765                               VT.getSizeInBits() - N01->getZExtValue());
6766   }
6767   if (LegalOperations && !TLI.isLoadExtLegal(ExtType, VT, ExtVT))
6768     return SDValue();
6769
6770   unsigned EVTBits = ExtVT.getSizeInBits();
6771
6772   // Do not generate loads of non-round integer types since these can
6773   // be expensive (and would be wrong if the type is not byte sized).
6774   if (!ExtVT.isRound())
6775     return SDValue();
6776
6777   unsigned ShAmt = 0;
6778   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N0.hasOneUse()) {
6779     if (ConstantSDNode *N01 = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))) {
6780       ShAmt = N01->getZExtValue();
6781       // Is the shift amount a multiple of size of VT?
6782       if ((ShAmt & (EVTBits-1)) == 0) {
6783         N0 = N0.getOperand(0);
6784         // Is the load width a multiple of size of VT?
6785         if ((N0.getValueType().getSizeInBits() & (EVTBits-1)) != 0)
6786           return SDValue();
6787       }
6788
6789       // At this point, we must have a load or else we can't do the transform.
6790       if (!isa<LoadSDNode>(N0)) return SDValue();
6791
6792       // Because a SRL must be assumed to *need* to zero-extend the high bits
6793       // (as opposed to anyext the high bits), we can't combine the zextload
6794       // lowering of SRL and an sextload.
6795       if (cast<LoadSDNode>(N0)->getExtensionType() == ISD::SEXTLOAD)
6796         return SDValue();
6797
6798       // If the shift amount is larger than the input type then we're not
6799       // accessing any of the loaded bytes.  If the load was a zextload/extload
6800       // then the result of the shift+trunc is zero/undef (handled elsewhere).
6801       if (ShAmt >= cast<LoadSDNode>(N0)->getMemoryVT().getSizeInBits())
6802         return SDValue();
6803     }
6804   }
6805
6806   // If the load is shifted left (and the result isn't shifted back right),
6807   // we can fold the truncate through the shift.
6808   unsigned ShLeftAmt = 0;
6809   if (ShAmt == 0 && N0.getOpcode() == ISD::SHL && N0.hasOneUse() &&
6810       ExtVT == VT && TLI.isNarrowingProfitable(N0.getValueType(), VT)) {
6811     if (ConstantSDNode *N01 = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))) {
6812       ShLeftAmt = N01->getZExtValue();
6813       N0 = N0.getOperand(0);
6814     }
6815   }
6816
6817   // If we haven't found a load, we can't narrow it.  Don't transform one with
6818   // multiple uses, this would require adding a new load.
6819   if (!isa<LoadSDNode>(N0) || !N0.hasOneUse())
6820     return SDValue();
6821
6822   // Don't change the width of a volatile load.
6823   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
6824   if (LN0->isVolatile())
6825     return SDValue();
6826
6827   // Verify that we are actually reducing a load width here.
6828   if (LN0->getMemoryVT().getSizeInBits() < EVTBits)
6829     return SDValue();
6830
6831   // For the transform to be legal, the load must produce only two values
6832   // (the value loaded and the chain).  Don't transform a pre-increment
6833   // load, for example, which produces an extra value.  Otherwise the
6834   // transformation is not equivalent, and the downstream logic to replace
6835   // uses gets things wrong.
6836   if (LN0->getNumValues() > 2)
6837     return SDValue();
6838
6839   // If the load that we're shrinking is an extload and we're not just
6840   // discarding the extension we can't simply shrink the load. Bail.
6841   // TODO: It would be possible to merge the extensions in some cases.
6842   if (LN0->getExtensionType() != ISD::NON_EXTLOAD &&
6843       LN0->getMemoryVT().getSizeInBits() < ExtVT.getSizeInBits() + ShAmt)
6844     return SDValue();
6845
6846   if (!TLI.shouldReduceLoadWidth(LN0, ExtType, ExtVT))
6847     return SDValue();
6848
6849   EVT PtrType = N0.getOperand(1).getValueType();
6850
6851   if (PtrType == MVT::Untyped || PtrType.isExtended())
6852     // It's not possible to generate a constant of extended or untyped type.
6853     return SDValue();
6854
6855   // For big endian targets, we need to adjust the offset to the pointer to
6856   // load the correct bytes.
6857   if (DAG.getDataLayout().isBigEndian()) {
6858     unsigned LVTStoreBits = LN0->getMemoryVT().getStoreSizeInBits();
6859     unsigned EVTStoreBits = ExtVT.getStoreSizeInBits();
6860     ShAmt = LVTStoreBits - EVTStoreBits - ShAmt;
6861   }
6862
6863   uint64_t PtrOff = ShAmt / 8;
6864   unsigned NewAlign = MinAlign(LN0->getAlignment(), PtrOff);
6865   SDLoc DL(LN0);
6866   SDValue NewPtr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL,
6867                                PtrType, LN0->getBasePtr(),
6868                                DAG.getConstant(PtrOff, DL, PtrType));
6869   AddToWorklist(NewPtr.getNode());
6870
6871   SDValue Load;
6872   if (ExtType == ISD::NON_EXTLOAD)
6873     Load =  DAG.getLoad(VT, SDLoc(N0), LN0->getChain(), NewPtr,
6874                         LN0->getPointerInfo().getWithOffset(PtrOff),
6875                         LN0->isVolatile(), LN0->isNonTemporal(),
6876                         LN0->isInvariant(), NewAlign, LN0->getAAInfo());
6877   else
6878     Load = DAG.getExtLoad(ExtType, SDLoc(N0), VT, LN0->getChain(),NewPtr,
6879                           LN0->getPointerInfo().getWithOffset(PtrOff),
6880                           ExtVT, LN0->isVolatile(), LN0->isNonTemporal(),
6881                           LN0->isInvariant(), NewAlign, LN0->getAAInfo());
6882
6883   // Replace the old load's chain with the new load's chain.
6884   WorklistRemover DeadNodes(*this);
6885   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(1), Load.getValue(1));
6886
6887   // Shift the result left, if we've swallowed a left shift.
6888   SDValue Result = Load;
6889   if (ShLeftAmt != 0) {
6890     EVT ShImmTy = getShiftAmountTy(Result.getValueType());
6891     if (!isUIntN(ShImmTy.getSizeInBits(), ShLeftAmt))
6892       ShImmTy = VT;
6893     // If the shift amount is as large as the result size (but, presumably,
6894     // no larger than the source) then the useful bits of the result are
6895     // zero; we can't simply return the shortened shift, because the result
6896     // of that operation is undefined.
6897     SDLoc DL(N0);
6898     if (ShLeftAmt >= VT.getSizeInBits())
6899       Result = DAG.getConstant(0, DL, VT);
6900     else
6901       Result = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT,
6902                           Result, DAG.getConstant(ShLeftAmt, DL, ShImmTy));
6903   }
6904
6905   // Return the new loaded value.
6906   return Result;
6907 }
6908
6909 SDValue DAGCombiner::visitSIGN_EXTEND_INREG(SDNode *N) {
6910   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6911   SDValue N1 = N->getOperand(1);
6912   EVT VT = N->getValueType(0);
6913   EVT EVT = cast<VTSDNode>(N1)->getVT();
6914   unsigned VTBits = VT.getScalarType().getSizeInBits();
6915   unsigned EVTBits = EVT.getScalarType().getSizeInBits();
6916
6917   if (N0.isUndef())
6918     return DAG.getUNDEF(VT);
6919
6920   // fold (sext_in_reg c1) -> c1
6921   if (isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0))
6922     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, SDLoc(N), VT, N0, N1);
6923
6924   // If the input is already sign extended, just drop the extension.
6925   if (DAG.ComputeNumSignBits(N0) >= VTBits-EVTBits+1)
6926     return N0;
6927
6928   // fold (sext_in_reg (sext_in_reg x, VT2), VT1) -> (sext_in_reg x, minVT) pt2
6929   if (N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG &&
6930       EVT.bitsLT(cast<VTSDNode>(N0.getOperand(1))->getVT()))
6931     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, SDLoc(N), VT,
6932                        N0.getOperand(0), N1);
6933
6934   // fold (sext_in_reg (sext x)) -> (sext x)
6935   // fold (sext_in_reg (aext x)) -> (sext x)
6936   // if x is small enough.
6937   if (N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND || N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND) {
6938     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
6939     if (N00.getValueType().getScalarType().getSizeInBits() <= EVTBits &&
6940         (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::SIGN_EXTEND, VT)))
6941       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, SDLoc(N), VT, N00, N1);
6942   }
6943
6944   // fold (sext_in_reg x) -> (zext_in_reg x) if the sign bit is known zero.
6945   if (DAG.MaskedValueIsZero(N0, APInt::getBitsSet(VTBits, EVTBits-1, EVTBits)))
6946     return DAG.getZeroExtendInReg(N0, SDLoc(N), EVT);
6947
6948   // fold operands of sext_in_reg based on knowledge that the top bits are not
6949   // demanded.
6950   if (SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
6951     return SDValue(N, 0);
6952
6953   // fold (sext_in_reg (load x)) -> (smaller sextload x)
6954   // fold (sext_in_reg (srl (load x), c)) -> (smaller sextload (x+c/evtbits))
6955   if (SDValue NarrowLoad = ReduceLoadWidth(N))
6956     return NarrowLoad;
6957
6958   // fold (sext_in_reg (srl X, 24), i8) -> (sra X, 24)
6959   // fold (sext_in_reg (srl X, 23), i8) -> (sra X, 23) iff possible.
6960   // We already fold "(sext_in_reg (srl X, 25), i8) -> srl X, 25" above.
6961   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL) {
6962     if (ConstantSDNode *ShAmt = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1)))
6963       if (ShAmt->getZExtValue()+EVTBits <= VTBits) {
6964         // We can turn this into an SRA iff the input to the SRL is already sign
6965         // extended enough.
6966         unsigned InSignBits = DAG.ComputeNumSignBits(N0.getOperand(0));
6967         if (VTBits-(ShAmt->getZExtValue()+EVTBits) < InSignBits)
6968           return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT,
6969                              N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
6970       }
6971   }
6972
6973   // fold (sext_inreg (extload x)) -> (sextload x)
6974   if (ISD::isEXTLoad(N0.getNode()) &&
6975       ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
6976       EVT == cast<LoadSDNode>(N0)->getMemoryVT() &&
6977       ((!LegalOperations && !cast<LoadSDNode>(N0)->isVolatile()) ||
6978        TLI.isLoadExtLegal(ISD::SEXTLOAD, VT, EVT))) {
6979     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
6980     SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::SEXTLOAD, SDLoc(N), VT,
6981                                      LN0->getChain(),
6982                                      LN0->getBasePtr(), EVT,
6983                                      LN0->getMemOperand());
6984     CombineTo(N, ExtLoad);
6985     CombineTo(N0.getNode(), ExtLoad, ExtLoad.getValue(1));
6986     AddToWorklist(ExtLoad.getNode());
6987     return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
6988   }
6989   // fold (sext_inreg (zextload x)) -> (sextload x) iff load has one use
6990   if (ISD::isZEXTLoad(N0.getNode()) && ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
6991       N0.hasOneUse() &&
6992       EVT == cast<LoadSDNode>(N0)->getMemoryVT() &&
6993       ((!LegalOperations && !cast<LoadSDNode>(N0)->isVolatile()) ||
6994        TLI.isLoadExtLegal(ISD::SEXTLOAD, VT, EVT))) {
6995     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
6996     SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::SEXTLOAD, SDLoc(N), VT,
6997                                      LN0->getChain(),
6998                                      LN0->getBasePtr(), EVT,
6999                                      LN0->getMemOperand());
7000     CombineTo(N, ExtLoad);
7001     CombineTo(N0.getNode(), ExtLoad, ExtLoad.getValue(1));
7002     return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
7003   }
7004
7005   // Form (sext_inreg (bswap >> 16)) or (sext_inreg (rotl (bswap) 16))
7006   if (EVTBits <= 16 && N0.getOpcode() == ISD::OR) {
7007     SDValue BSwap = MatchBSwapHWordLow(N0.getNode(), N0.getOperand(0),
7008                                        N0.getOperand(1), false);
7009     if (BSwap.getNode())
7010       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, SDLoc(N), VT,
7011                          BSwap, N1);
7012   }
7013
7014   return SDValue();
7015 }
7016
7017 SDValue DAGCombiner::visitSIGN_EXTEND_VECTOR_INREG(SDNode *N) {
7018   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7019   EVT VT = N->getValueType(0);
7020
7021   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
7022     return DAG.getUNDEF(VT);
7023
7024   if (SDNode *Res = tryToFoldExtendOfConstant(N, TLI, DAG, LegalTypes,
7025                                               LegalOperations))
7026     return SDValue(Res, 0);
7027
7028   return SDValue();
7029 }
7030
7031 SDValue DAGCombiner::visitTRUNCATE(SDNode *N) {
7032   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7033   EVT VT = N->getValueType(0);
7034   bool isLE = DAG.getDataLayout().isLittleEndian();
7035
7036   // noop truncate
7037   if (N0.getValueType() == N->getValueType(0))
7038     return N0;
7039   // fold (truncate c1) -> c1
7040   if (isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0))
7041     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, N0);
7042   // fold (truncate (truncate x)) -> (truncate x)
7043   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
7044     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0));
7045   // fold (truncate (ext x)) -> (ext x) or (truncate x) or x
7046   if (N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
7047       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ||
7048       N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND) {
7049     if (N0.getOperand(0).getValueType().bitsLT(VT))
7050       // if the source is smaller than the dest, we still need an extend
7051       return DAG.getNode(N0.getOpcode(), SDLoc(N), VT,
7052                          N0.getOperand(0));
7053     if (N0.getOperand(0).getValueType().bitsGT(VT))
7054       // if the source is larger than the dest, than we just need the truncate
7055       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0));
7056     // if the source and dest are the same type, we can drop both the extend
7057     // and the truncate.
7058     return N0.getOperand(0);
7059   }
7060
7061   // Fold extract-and-trunc into a narrow extract. For example:
7062   //   i64 x = EXTRACT_VECTOR_ELT(v2i64 val, i32 1)
7063   //   i32 y = TRUNCATE(i64 x)
7064   //        -- becomes --
7065   //   v16i8 b = BITCAST (v2i64 val)
7066   //   i8 x = EXTRACT_VECTOR_ELT(v16i8 b, i32 8)
7067   //
7068   // Note: We only run this optimization after type legalization (which often
7069   // creates this pattern) and before operation legalization after which
7070   // we need to be more careful about the vector instructions that we generate.
7071   if (N0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
7072       LegalTypes && !LegalOperations && N0->hasOneUse() && VT != MVT::i1) {
7073
7074     EVT VecTy = N0.getOperand(0).getValueType();
7075     EVT ExTy = N0.getValueType();
7076     EVT TrTy = N->getValueType(0);
7077
7078     unsigned NumElem = VecTy.getVectorNumElements();
7079     unsigned SizeRatio = ExTy.getSizeInBits()/TrTy.getSizeInBits();
7080
7081     EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), TrTy, SizeRatio * NumElem);
7082     assert(NVT.getSizeInBits() == VecTy.getSizeInBits() && "Invalid Size");
7083
7084     SDValue EltNo = N0->getOperand(1);
7085     if (isa<ConstantSDNode>(EltNo) && isTypeLegal(NVT)) {
7086       int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
7087       EVT IndexTy = TLI.getVectorIdxTy(DAG.getDataLayout());
7088       int Index = isLE ? (Elt*SizeRatio) : (Elt*SizeRatio + (SizeRatio-1));
7089
7090       SDValue V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N),
7091                               NVT, N0.getOperand(0));
7092
7093       SDLoc DL(N);
7094       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,
7095                          DL, TrTy, V,
7096                          DAG.getConstant(Index, DL, IndexTy));
7097     }
7098   }
7099
7100   // trunc (select c, a, b) -> select c, (trunc a), (trunc b)
7101   if (N0.getOpcode() == ISD::SELECT) {
7102     EVT SrcVT = N0.getValueType();
7103     if ((!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::SELECT, SrcVT)) &&
7104         TLI.isTruncateFree(SrcVT, VT)) {
7105       SDLoc SL(N0);
7106       SDValue Cond = N0.getOperand(0);
7107       SDValue TruncOp0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SL, VT, N0.getOperand(1));
7108       SDValue TruncOp1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SL, VT, N0.getOperand(2));
7109       return DAG.getNode(ISD::SELECT, SDLoc(N), VT, Cond, TruncOp0, TruncOp1);
7110     }
7111   }
7112
7113   // Fold a series of buildvector, bitcast, and truncate if possible.
7114   // For example fold
7115   //   (2xi32 trunc (bitcast ((4xi32)buildvector x, x, y, y) 2xi64)) to
7116   //   (2xi32 (buildvector x, y)).
7117   if (Level == AfterLegalizeVectorOps && VT.isVector() &&
7118       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST && N0.hasOneUse() &&
7119       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
7120       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
7121
7122     SDValue BuildVect = N0.getOperand(0);
7123     EVT BuildVectEltTy = BuildVect.getValueType().getVectorElementType();
7124     EVT TruncVecEltTy = VT.getVectorElementType();
7125
7126     // Check that the element types match.
7127     if (BuildVectEltTy == TruncVecEltTy) {
7128       // Now we only need to compute the offset of the truncated elements.
7129       unsigned BuildVecNumElts =  BuildVect.getNumOperands();
7130       unsigned TruncVecNumElts = VT.getVectorNumElements();
7131       unsigned TruncEltOffset = BuildVecNumElts / TruncVecNumElts;
7132
7133       assert((BuildVecNumElts % TruncVecNumElts) == 0 &&
7134              "Invalid number of elements");
7135
7136       SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
7137       for (unsigned i = 0, e = BuildVecNumElts; i != e; i += TruncEltOffset)
7138         Opnds.push_back(BuildVect.getOperand(i));
7139
7140       return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(N), VT, Opnds);
7141     }
7142   }
7143
7144   // See if we can simplify the input to this truncate through knowledge that
7145   // only the low bits are being used.
7146   // For example "trunc (or (shl x, 8), y)" // -> trunc y
7147   // Currently we only perform this optimization on scalars because vectors
7148   // may have different active low bits.
7149   if (!VT.isVector()) {
7150     SDValue Shorter =
7151       GetDemandedBits(N0, APInt::getLowBitsSet(N0.getValueSizeInBits(),
7152                                                VT.getSizeInBits()));
7153     if (Shorter.getNode())
7154       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, Shorter);
7155   }
7156   // fold (truncate (load x)) -> (smaller load x)
7157   // fold (truncate (srl (load x), c)) -> (smaller load (x+c/evtbits))
7158   if (!LegalTypes || TLI.isTypeDesirableForOp(N0.getOpcode(), VT)) {
7159     if (SDValue Reduced = ReduceLoadWidth(N))
7160       return Reduced;
7161
7162     // Handle the case where the load remains an extending load even
7163     // after truncation.
7164     if (N0.hasOneUse() && ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode())) {
7165       LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
7166       if (!LN0->isVolatile() &&
7167           LN0->getMemoryVT().getStoreSizeInBits() < VT.getSizeInBits()) {
7168         SDValue NewLoad = DAG.getExtLoad(LN0->getExtensionType(), SDLoc(LN0),
7169                                          VT, LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(),
7170                                          LN0->getMemoryVT(),
7171                                          LN0->getMemOperand());
7172         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(1), NewLoad.getValue(1));
7173         return NewLoad;
7174       }
7175     }
7176   }
7177   // fold (trunc (concat ... x ...)) -> (concat ..., (trunc x), ...)),
7178   // where ... are all 'undef'.
7179   if (N0.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS && !LegalTypes) {
7180     SmallVector<EVT, 8> VTs;
7181     SDValue V;
7182     unsigned Idx = 0;
7183     unsigned NumDefs = 0;
7184
7185     for (unsigned i = 0, e = N0.getNumOperands(); i != e; ++i) {
7186       SDValue X = N0.getOperand(i);
7187       if (X.getOpcode() != ISD::UNDEF) {
7188         V = X;
7189         Idx = i;
7190         NumDefs++;
7191       }
7192       // Stop if more than one members are non-undef.
7193       if (NumDefs > 1)
7194         break;
7195       VTs.push_back(EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
7196                                      VT.getVectorElementType(),
7197                                      X.getValueType().getVectorNumElements()));
7198     }
7199
7200     if (NumDefs == 0)
7201       return DAG.getUNDEF(VT);
7202
7203     if (NumDefs == 1) {
7204       assert(V.getNode() && "The single defined operand is empty!");
7205       SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
7206       for (unsigned i = 0, e = VTs.size(); i != e; ++i) {
7207         if (i != Idx) {
7208           Opnds.push_back(DAG.getUNDEF(VTs[i]));
7209           continue;
7210         }
7211         SDValue NV = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(V), VTs[i], V);
7212         AddToWorklist(NV.getNode());
7213         Opnds.push_back(NV);
7214       }
7215       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, SDLoc(N), VT, Opnds);
7216     }
7217   }
7218
7219   // Simplify the operands using demanded-bits information.
7220   if (!VT.isVector() &&
7221       SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
7222     return SDValue(N, 0);
7223
7224   return SDValue();
7225 }
7226
7227 static SDNode *getBuildPairElt(SDNode *N, unsigned i) {
7228   SDValue Elt = N->getOperand(i);
7229   if (Elt.getOpcode() != ISD::MERGE_VALUES)
7230     return Elt.getNode();
7231   return Elt.getOperand(Elt.getResNo()).getNode();
7232 }
7233
7234 /// build_pair (load, load) -> load
7235 /// if load locations are consecutive.
7236 SDValue DAGCombiner::CombineConsecutiveLoads(SDNode *N, EVT VT) {
7237   assert(N->getOpcode() == ISD::BUILD_PAIR);
7238
7239   LoadSDNode *LD1 = dyn_cast<LoadSDNode>(getBuildPairElt(N, 0));
7240   LoadSDNode *LD2 = dyn_cast<LoadSDNode>(getBuildPairElt(N, 1));
7241   if (!LD1 || !LD2 || !ISD::isNON_EXTLoad(LD1) || !LD1->hasOneUse() ||
7242       LD1->getAddressSpace() != LD2->getAddressSpace())
7243     return SDValue();
7244   EVT LD1VT = LD1->getValueType(0);
7245
7246   if (ISD::isNON_EXTLoad(LD2) &&
7247       LD2->hasOneUse() &&
7248       // If both are volatile this would reduce the number of volatile loads.
7249       // If one is volatile it might be ok, but play conservative and bail out.
7250       !LD1->isVolatile() &&
7251       !LD2->isVolatile() &&
7252       DAG.isConsecutiveLoad(LD2, LD1, LD1VT.getSizeInBits()/8, 1)) {
7253     unsigned Align = LD1->getAlignment();
7254     unsigned NewAlign = DAG.getDataLayout().getABITypeAlignment(
7255         VT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
7256
7257     if (NewAlign <= Align &&
7258         (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::LOAD, VT)))
7259       return DAG.getLoad(VT, SDLoc(N), LD1->getChain(),
7260                          LD1->getBasePtr(), LD1->getPointerInfo(),
7261                          false, false, false, Align);
7262   }
7263
7264   return SDValue();
7265 }
7266
7267 SDValue DAGCombiner::visitBITCAST(SDNode *N) {
7268   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7269   EVT VT = N->getValueType(0);
7270
7271   // If the input is a BUILD_VECTOR with all constant elements, fold this now.
7272   // Only do this before legalize, since afterward the target may be depending
7273   // on the bitconvert.
7274   // First check to see if this is all constant.
7275   if (!LegalTypes &&
7276       N0.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR && N0.getNode()->hasOneUse() &&
7277       VT.isVector()) {
7278     bool isSimple = cast<BuildVectorSDNode>(N0)->isConstant();
7279
7280     EVT DestEltVT = N->getValueType(0).getVectorElementType();
7281     assert(!DestEltVT.isVector() &&
7282            "Element type of vector ValueType must not be vector!");
7283     if (isSimple)
7284       return ConstantFoldBITCASTofBUILD_VECTOR(N0.getNode(), DestEltVT);
7285   }
7286
7287   // If the input is a constant, let getNode fold it.
7288   if (isa<ConstantSDNode>(N0) || isa<ConstantFPSDNode>(N0)) {
7289     // If we can't allow illegal operations, we need to check that this is just
7290     // a fp -> int or int -> conversion and that the resulting operation will
7291     // be legal.
7292     if (!LegalOperations ||
7293         (isa<ConstantSDNode>(N0) && VT.isFloatingPoint() && !VT.isVector() &&
7294          TLI.isOperationLegal(ISD::ConstantFP, VT)) ||
7295         (isa<ConstantFPSDNode>(N0) && VT.isInteger() && !VT.isVector() &&
7296          TLI.isOperationLegal(ISD::Constant, VT)))
7297       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, N0);
7298   }
7299
7300   // (conv (conv x, t1), t2) -> (conv x, t2)
7301   if (N0.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7302     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT,
7303                        N0.getOperand(0));
7304
7305   // fold (conv (load x)) -> (load (conv*)x)
7306   // If the resultant load doesn't need a higher alignment than the original!
7307   if (ISD::isNormalLoad(N0.getNode()) && N0.hasOneUse() &&
7308       // Do not change the width of a volatile load.
7309       !cast<LoadSDNode>(N0)->isVolatile() &&
7310       // Do not remove the cast if the types differ in endian layout.
7311       TLI.hasBigEndianPartOrdering(N0.getValueType(), DAG.getDataLayout()) ==
7312           TLI.hasBigEndianPartOrdering(VT, DAG.getDataLayout()) &&
7313       (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::LOAD, VT)) &&
7314       TLI.isLoadBitCastBeneficial(N0.getValueType(), VT)) {
7315     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
7316     unsigned Align = DAG.getDataLayout().getABITypeAlignment(
7317         VT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
7318     unsigned OrigAlign = LN0->getAlignment();
7319
7320     if (Align <= OrigAlign) {
7321       SDValue Load = DAG.getLoad(VT, SDLoc(N), LN0->getChain(),
7322                                  LN0->getBasePtr(), LN0->getPointerInfo(),
7323                                  LN0->isVolatile(), LN0->isNonTemporal(),
7324                                  LN0->isInvariant(), OrigAlign,
7325                                  LN0->getAAInfo());
7326       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(1), Load.getValue(1));
7327       return Load;
7328     }
7329   }
7330
7331   // fold (bitconvert (fneg x)) -> (xor (bitconvert x), signbit)
7332   // fold (bitconvert (fabs x)) -> (and (bitconvert x), (not signbit))
7333   // This often reduces constant pool loads.
7334   if (((N0.getOpcode() == ISD::FNEG && !TLI.isFNegFree(N0.getValueType())) ||
7335        (N0.getOpcode() == ISD::FABS && !TLI.isFAbsFree(N0.getValueType()))) &&
7336       N0.getNode()->hasOneUse() && VT.isInteger() &&
7337       !VT.isVector() && !N0.getValueType().isVector()) {
7338     SDValue NewConv = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N0), VT,
7339                                   N0.getOperand(0));
7340     AddToWorklist(NewConv.getNode());
7341
7342     SDLoc DL(N);
7343     APInt SignBit = APInt::getSignBit(VT.getSizeInBits());
7344     if (N0.getOpcode() == ISD::FNEG)
7345       return DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT,
7346                          NewConv, DAG.getConstant(SignBit, DL, VT));
7347     assert(N0.getOpcode() == ISD::FABS);
7348     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
7349                        NewConv, DAG.getConstant(~SignBit, DL, VT));
7350   }
7351
7352   // fold (bitconvert (fcopysign cst, x)) ->
7353   //         (or (and (bitconvert x), sign), (and cst, (not sign)))
7354   // Note that we don't handle (copysign x, cst) because this can always be
7355   // folded to an fneg or fabs.
7356   if (N0.getOpcode() == ISD::FCOPYSIGN && N0.getNode()->hasOneUse() &&
7357       isa<ConstantFPSDNode>(N0.getOperand(0)) &&
7358       VT.isInteger() && !VT.isVector()) {
7359     unsigned OrigXWidth = N0.getOperand(1).getValueType().getSizeInBits();
7360     EVT IntXVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), OrigXWidth);
7361     if (isTypeLegal(IntXVT)) {
7362       SDValue X = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N0),
7363                               IntXVT, N0.getOperand(1));
7364       AddToWorklist(X.getNode());
7365
7366       // If X has a different width than the result/lhs, sext it or truncate it.
7367       unsigned VTWidth = VT.getSizeInBits();
7368       if (OrigXWidth < VTWidth) {
7369         X = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, SDLoc(N), VT, X);
7370         AddToWorklist(X.getNode());
7371       } else if (OrigXWidth > VTWidth) {
7372         // To get the sign bit in the right place, we have to shift it right
7373         // before truncating.
7374         SDLoc DL(X);
7375         X = DAG.getNode(ISD::SRL, DL,
7376                         X.getValueType(), X,
7377                         DAG.getConstant(OrigXWidth-VTWidth, DL,
7378                                         X.getValueType()));
7379         AddToWorklist(X.getNode());
7380         X = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(X), VT, X);
7381         AddToWorklist(X.getNode());
7382       }
7383
7384       APInt SignBit = APInt::getSignBit(VT.getSizeInBits());
7385       X = DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(X), VT,
7386                       X, DAG.getConstant(SignBit, SDLoc(X), VT));
7387       AddToWorklist(X.getNode());
7388
7389       SDValue Cst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N0),
7390                                 VT, N0.getOperand(0));
7391       Cst = DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(Cst), VT,
7392                         Cst, DAG.getConstant(~SignBit, SDLoc(Cst), VT));
7393       AddToWorklist(Cst.getNode());
7394
7395       return DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT, X, Cst);
7396     }
7397   }
7398
7399   // bitconvert(build_pair(ld, ld)) -> ld iff load locations are consecutive.
7400   if (N0.getOpcode() == ISD::BUILD_PAIR)
7401     if (SDValue CombineLD = CombineConsecutiveLoads(N0.getNode(), VT))
7402       return CombineLD;
7403
7404   // Remove double bitcasts from shuffles - this is often a legacy of
7405   // XformToShuffleWithZero being used to combine bitmaskings (of
7406   // float vectors bitcast to integer vectors) into shuffles.
7407   // bitcast(shuffle(bitcast(s0),bitcast(s1))) -> shuffle(s0,s1)
7408   if (Level < AfterLegalizeDAG && TLI.isTypeLegal(VT) && VT.isVector() &&
7409       N0->getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
7410       VT.getVectorNumElements() >= N0.getValueType().getVectorNumElements() &&
7411       !(VT.getVectorNumElements() % N0.getValueType().getVectorNumElements())) {
7412     ShuffleVectorSDNode *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N0);
7413
7414     // If operands are a bitcast, peek through if it casts the original VT.
7415     // If operands are a constant, just bitcast back to original VT.
7416     auto PeekThroughBitcast = [&](SDValue Op) {
7417       if (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
7418           Op.getOperand(0).getValueType() == VT)
7419         return SDValue(Op.getOperand(0));
7420       if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getNode()) ||
7421           ISD::isBuildVectorOfConstantFPSDNodes(Op.getNode()))
7422         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, Op);
7423       return SDValue();
7424     };
7425
7426     SDValue SV0 = PeekThroughBitcast(N0->getOperand(0));
7427     SDValue SV1 = PeekThroughBitcast(N0->getOperand(1));
7428     if (!(SV0 && SV1))
7429       return SDValue();
7430
7431     int MaskScale =
7432         VT.getVectorNumElements() / N0.getValueType().getVectorNumElements();
7433     SmallVector<int, 8> NewMask;
7434     for (int M : SVN->getMask())
7435       for (int i = 0; i != MaskScale; ++i)
7436         NewMask.push_back(M < 0 ? -1 : M * MaskScale + i);
7437
7438     bool LegalMask = TLI.isShuffleMaskLegal(NewMask, VT);
7439     if (!LegalMask) {
7440       std::swap(SV0, SV1);
7441       ShuffleVectorSDNode::commuteMask(NewMask);
7442       LegalMask = TLI.isShuffleMaskLegal(NewMask, VT);
7443     }
7444
7445     if (LegalMask)
7446       return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), SV0, SV1, NewMask);
7447   }
7448
7449   return SDValue();
7450 }
7451
7452 SDValue DAGCombiner::visitBUILD_PAIR(SDNode *N) {
7453   EVT VT = N->getValueType(0);
7454   return CombineConsecutiveLoads(N, VT);
7455 }
7456
7457 /// We know that BV is a build_vector node with Constant, ConstantFP or Undef
7458 /// operands. DstEltVT indicates the destination element value type.
7459 SDValue DAGCombiner::
7460 ConstantFoldBITCASTofBUILD_VECTOR(SDNode *BV, EVT DstEltVT) {
7461   EVT SrcEltVT = BV->getValueType(0).getVectorElementType();
7462
7463   // If this is already the right type, we're done.
7464   if (SrcEltVT == DstEltVT) return SDValue(BV, 0);
7465
7466   unsigned SrcBitSize = SrcEltVT.getSizeInBits();
7467   unsigned DstBitSize = DstEltVT.getSizeInBits();
7468
7469   // If this is a conversion of N elements of one type to N elements of another
7470   // type, convert each element.  This handles FP<->INT cases.
7471   if (SrcBitSize == DstBitSize) {
7472     EVT VT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), DstEltVT,
7473                               BV->getValueType(0).getVectorNumElements());
7474
7475     // Due to the FP element handling below calling this routine recursively,
7476     // we can end up with a scalar-to-vector node here.
7477     if (BV->getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
7478       return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, SDLoc(BV), VT,
7479                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(BV),
7480                                      DstEltVT, BV->getOperand(0)));
7481
7482     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
7483     for (SDValue Op : BV->op_values()) {
7484       // If the vector element type is not legal, the BUILD_VECTOR operands
7485       // are promoted and implicitly truncated.  Make that explicit here.
7486       if (Op.getValueType() != SrcEltVT)
7487         Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(BV), SrcEltVT, Op);
7488       Ops.push_back(DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(BV),
7489                                 DstEltVT, Op));
7490       AddToWorklist(Ops.back().getNode());
7491     }
7492     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(BV), VT, Ops);
7493   }
7494
7495   // Otherwise, we're growing or shrinking the elements.  To avoid having to
7496   // handle annoying details of growing/shrinking FP values, we convert them to
7497   // int first.
7498   if (SrcEltVT.isFloatingPoint()) {
7499     // Convert the input float vector to a int vector where the elements are the
7500     // same sizes.
7501     EVT IntVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), SrcEltVT.getSizeInBits());
7502     BV = ConstantFoldBITCASTofBUILD_VECTOR(BV, IntVT).getNode();
7503     SrcEltVT = IntVT;
7504   }
7505
7506   // Now we know the input is an integer vector.  If the output is a FP type,
7507   // convert to integer first, then to FP of the right size.
7508   if (DstEltVT.isFloatingPoint()) {
7509     EVT TmpVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), DstEltVT.getSizeInBits());
7510     SDNode *Tmp = ConstantFoldBITCASTofBUILD_VECTOR(BV, TmpVT).getNode();
7511
7512     // Next, convert to FP elements of the same size.
7513     return ConstantFoldBITCASTofBUILD_VECTOR(Tmp, DstEltVT);
7514   }
7515
7516   SDLoc DL(BV);
7517
7518   // Okay, we know the src/dst types are both integers of differing types.
7519   // Handling growing first.
7520   assert(SrcEltVT.isInteger() && DstEltVT.isInteger());
7521   if (SrcBitSize < DstBitSize) {
7522     unsigned NumInputsPerOutput = DstBitSize/SrcBitSize;
7523
7524     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
7525     for (unsigned i = 0, e = BV->getNumOperands(); i != e;
7526          i += NumInputsPerOutput) {
7527       bool isLE = DAG.getDataLayout().isLittleEndian();
7528       APInt NewBits = APInt(DstBitSize, 0);
7529       bool EltIsUndef = true;
7530       for (unsigned j = 0; j != NumInputsPerOutput; ++j) {
7531         // Shift the previously computed bits over.
7532         NewBits <<= SrcBitSize;
7533         SDValue Op = BV->getOperand(i+ (isLE ? (NumInputsPerOutput-j-1) : j));
7534         if (Op.getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
7535         EltIsUndef = false;
7536
7537         NewBits |= cast<ConstantSDNode>(Op)->getAPIntValue().
7538                    zextOrTrunc(SrcBitSize).zext(DstBitSize);
7539       }
7540
7541       if (EltIsUndef)
7542         Ops.push_back(DAG.getUNDEF(DstEltVT));
7543       else
7544         Ops.push_back(DAG.getConstant(NewBits, DL, DstEltVT));
7545     }
7546
7547     EVT VT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), DstEltVT, Ops.size());
7548     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, Ops);
7549   }
7550
7551   // Finally, this must be the case where we are shrinking elements: each input
7552   // turns into multiple outputs.
7553   unsigned NumOutputsPerInput = SrcBitSize/DstBitSize;
7554   EVT VT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), DstEltVT,
7555                             NumOutputsPerInput*BV->getNumOperands());
7556   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
7557
7558   for (const SDValue &Op : BV->op_values()) {
7559     if (Op.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
7560       Ops.append(NumOutputsPerInput, DAG.getUNDEF(DstEltVT));
7561       continue;
7562     }
7563
7564     APInt OpVal = cast<ConstantSDNode>(Op)->
7565                   getAPIntValue().zextOrTrunc(SrcBitSize);
7566
7567     for (unsigned j = 0; j != NumOutputsPerInput; ++j) {
7568       APInt ThisVal = OpVal.trunc(DstBitSize);
7569       Ops.push_back(DAG.getConstant(ThisVal, DL, DstEltVT));
7570       OpVal = OpVal.lshr(DstBitSize);
7571     }
7572
7573     // For big endian targets, swap the order of the pieces of each element.
7574     if (DAG.getDataLayout().isBigEndian())
7575       std::reverse(Ops.end()-NumOutputsPerInput, Ops.end());
7576   }
7577
7578   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, Ops);
7579 }
7580
7581 /// Try to perform FMA combining on a given FADD node.
7582 SDValue DAGCombiner::visitFADDForFMACombine(SDNode *N) {
7583   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7584   SDValue N1 = N->getOperand(1);
7585   EVT VT = N->getValueType(0);
7586   SDLoc SL(N);
7587
7588   const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
7589   bool AllowFusion =
7590       (Options.AllowFPOpFusion == FPOpFusion::Fast || Options.UnsafeFPMath);
7591
7592   // Floating-point multiply-add with intermediate rounding.
7593   bool HasFMAD = (LegalOperations && TLI.isOperationLegal(ISD::FMAD, VT));
7594
7595   // Floating-point multiply-add without intermediate rounding.
7596   bool HasFMA =
7597       AllowFusion && TLI.isFMAFasterThanFMulAndFAdd(VT) &&
7598       (!LegalOperations || TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FMA, VT));
7599
7600   // No valid opcode, do not combine.
7601   if (!HasFMAD && !HasFMA)
7602     return SDValue();
7603
7604   // Always prefer FMAD to FMA for precision.
7605   unsigned PreferredFusedOpcode = HasFMAD ? ISD::FMAD : ISD::FMA;
7606   bool Aggressive = TLI.enableAggressiveFMAFusion(VT);
7607   bool LookThroughFPExt = TLI.isFPExtFree(VT);
7608
7609   // If we have two choices trying to fold (fadd (fmul u, v), (fmul x, y)),
7610   // prefer to fold the multiply with fewer uses.
7611   if (Aggressive && N0.getOpcode() == ISD::FMUL &&
7612       N1.getOpcode() == ISD::FMUL) {
7613     if (N0.getNode()->use_size() > N1.getNode()->use_size())
7614       std::swap(N0, N1);
7615   }
7616
7617   // fold (fadd (fmul x, y), z) -> (fma x, y, z)
7618   if (N0.getOpcode() == ISD::FMUL &&
7619       (Aggressive || N0->hasOneUse())) {
7620     return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7621                        N0.getOperand(0), N0.getOperand(1), N1);
7622   }
7623
7624   // fold (fadd x, (fmul y, z)) -> (fma y, z, x)
7625   // Note: Commutes FADD operands.
7626   if (N1.getOpcode() == ISD::FMUL &&
7627       (Aggressive || N1->hasOneUse())) {
7628     return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7629                        N1.getOperand(0), N1.getOperand(1), N0);
7630   }
7631
7632   // Look through FP_EXTEND nodes to do more combining.
7633   if (AllowFusion && LookThroughFPExt) {
7634     // fold (fadd (fpext (fmul x, y)), z) -> (fma (fpext x), (fpext y), z)
7635     if (N0.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND) {
7636       SDValue N00 = N0.getOperand(0);
7637       if (N00.getOpcode() == ISD::FMUL)
7638         return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7639                            DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
7640                                        N00.getOperand(0)),
7641                            DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
7642                                        N00.getOperand(1)), N1);
7643     }
7644
7645     // fold (fadd x, (fpext (fmul y, z))) -> (fma (fpext y), (fpext z), x)
7646     // Note: Commutes FADD operands.
7647     if (N1.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND) {
7648       SDValue N10 = N1.getOperand(0);
7649       if (N10.getOpcode() == ISD::FMUL)
7650         return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7651                            DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
7652                                        N10.getOperand(0)),
7653                            DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
7654                                        N10.getOperand(1)), N0);
7655     }
7656   }
7657
7658   // More folding opportunities when target permits.
7659   if ((AllowFusion || HasFMAD)  && Aggressive) {
7660     // fold (fadd (fma x, y, (fmul u, v)), z) -> (fma x, y (fma u, v, z))
7661     if (N0.getOpcode() == PreferredFusedOpcode &&
7662         N0.getOperand(2).getOpcode() == ISD::FMUL) {
7663       return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7664                          N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
7665                          DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7666                                      N0.getOperand(2).getOperand(0),
7667                                      N0.getOperand(2).getOperand(1),
7668                                      N1));
7669     }
7670
7671     // fold (fadd x, (fma y, z, (fmul u, v)) -> (fma y, z (fma u, v, x))
7672     if (N1->getOpcode() == PreferredFusedOpcode &&
7673         N1.getOperand(2).getOpcode() == ISD::FMUL) {
7674       return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7675                          N1.getOperand(0), N1.getOperand(1),
7676                          DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7677                                      N1.getOperand(2).getOperand(0),
7678                                      N1.getOperand(2).getOperand(1),
7679                                      N0));
7680     }
7681
7682     if (AllowFusion && LookThroughFPExt) {
7683       // fold (fadd (fma x, y, (fpext (fmul u, v))), z)
7684       //   -> (fma x, y, (fma (fpext u), (fpext v), z))
7685       auto FoldFAddFMAFPExtFMul = [&] (
7686           SDValue X, SDValue Y, SDValue U, SDValue V, SDValue Z) {
7687         return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT, X, Y,
7688                            DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7689                                        DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT, U),
7690                                        DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT, V),
7691                                        Z));
7692       };
7693       if (N0.getOpcode() == PreferredFusedOpcode) {
7694         SDValue N02 = N0.getOperand(2);
7695         if (N02.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND) {
7696           SDValue N020 = N02.getOperand(0);
7697           if (N020.getOpcode() == ISD::FMUL)
7698             return FoldFAddFMAFPExtFMul(N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
7699                                         N020.getOperand(0), N020.getOperand(1),
7700                                         N1);
7701         }
7702       }
7703
7704       // fold (fadd (fpext (fma x, y, (fmul u, v))), z)
7705       //   -> (fma (fpext x), (fpext y), (fma (fpext u), (fpext v), z))
7706       // FIXME: This turns two single-precision and one double-precision
7707       // operation into two double-precision operations, which might not be
7708       // interesting for all targets, especially GPUs.
7709       auto FoldFAddFPExtFMAFMul = [&] (
7710           SDValue X, SDValue Y, SDValue U, SDValue V, SDValue Z) {
7711         return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7712                            DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT, X),
7713                            DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT, Y),
7714                            DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7715                                        DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT, U),
7716                                        DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT, V),
7717                                        Z));
7718       };
7719       if (N0.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND) {
7720         SDValue N00 = N0.getOperand(0);
7721         if (N00.getOpcode() == PreferredFusedOpcode) {
7722           SDValue N002 = N00.getOperand(2);
7723           if (N002.getOpcode() == ISD::FMUL)
7724             return FoldFAddFPExtFMAFMul(N00.getOperand(0), N00.getOperand(1),
7725                                         N002.getOperand(0), N002.getOperand(1),
7726                                         N1);
7727         }
7728       }
7729
7730       // fold (fadd x, (fma y, z, (fpext (fmul u, v)))
7731       //   -> (fma y, z, (fma (fpext u), (fpext v), x))
7732       if (N1.getOpcode() == PreferredFusedOpcode) {
7733         SDValue N12 = N1.getOperand(2);
7734         if (N12.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND) {
7735           SDValue N120 = N12.getOperand(0);
7736           if (N120.getOpcode() == ISD::FMUL)
7737             return FoldFAddFMAFPExtFMul(N1.getOperand(0), N1.getOperand(1),
7738                                         N120.getOperand(0), N120.getOperand(1),
7739                                         N0);
7740         }
7741       }
7742
7743       // fold (fadd x, (fpext (fma y, z, (fmul u, v)))
7744       //   -> (fma (fpext y), (fpext z), (fma (fpext u), (fpext v), x))
7745       // FIXME: This turns two single-precision and one double-precision
7746       // operation into two double-precision operations, which might not be
7747       // interesting for all targets, especially GPUs.
7748       if (N1.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND) {
7749         SDValue N10 = N1.getOperand(0);
7750         if (N10.getOpcode() == PreferredFusedOpcode) {
7751           SDValue N102 = N10.getOperand(2);
7752           if (N102.getOpcode() == ISD::FMUL)
7753             return FoldFAddFPExtFMAFMul(N10.getOperand(0), N10.getOperand(1),
7754                                         N102.getOperand(0), N102.getOperand(1),
7755                                         N0);
7756         }
7757       }
7758     }
7759   }
7760
7761   return SDValue();
7762 }
7763
7764 /// Try to perform FMA combining on a given FSUB node.
7765 SDValue DAGCombiner::visitFSUBForFMACombine(SDNode *N) {
7766   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7767   SDValue N1 = N->getOperand(1);
7768   EVT VT = N->getValueType(0);
7769   SDLoc SL(N);
7770
7771   const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
7772   bool AllowFusion =
7773       (Options.AllowFPOpFusion == FPOpFusion::Fast || Options.UnsafeFPMath);
7774
7775   // Floating-point multiply-add with intermediate rounding.
7776   bool HasFMAD = (LegalOperations && TLI.isOperationLegal(ISD::FMAD, VT));
7777
7778   // Floating-point multiply-add without intermediate rounding.
7779   bool HasFMA =
7780       AllowFusion && TLI.isFMAFasterThanFMulAndFAdd(VT) &&
7781       (!LegalOperations || TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FMA, VT));
7782
7783   // No valid opcode, do not combine.
7784   if (!HasFMAD && !HasFMA)
7785     return SDValue();
7786
7787   // Always prefer FMAD to FMA for precision.
7788   unsigned PreferredFusedOpcode = HasFMAD ? ISD::FMAD : ISD::FMA;
7789   bool Aggressive = TLI.enableAggressiveFMAFusion(VT);
7790   bool LookThroughFPExt = TLI.isFPExtFree(VT);
7791
7792   // fold (fsub (fmul x, y), z) -> (fma x, y, (fneg z))
7793   if (N0.getOpcode() == ISD::FMUL &&
7794       (Aggressive || N0->hasOneUse())) {
7795     return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7796                        N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
7797                        DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT, N1));
7798   }
7799
7800   // fold (fsub x, (fmul y, z)) -> (fma (fneg y), z, x)
7801   // Note: Commutes FSUB operands.
7802   if (N1.getOpcode() == ISD::FMUL &&
7803       (Aggressive || N1->hasOneUse()))
7804     return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7805                        DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT,
7806                                    N1.getOperand(0)),
7807                        N1.getOperand(1), N0);
7808
7809   // fold (fsub (fneg (fmul, x, y)), z) -> (fma (fneg x), y, (fneg z))
7810   if (N0.getOpcode() == ISD::FNEG &&
7811       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::FMUL &&
7812       (Aggressive || (N0->hasOneUse() && N0.getOperand(0).hasOneUse()))) {
7813     SDValue N00 = N0.getOperand(0).getOperand(0);
7814     SDValue N01 = N0.getOperand(0).getOperand(1);
7815     return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7816                        DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT, N00), N01,
7817                        DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT, N1));
7818   }
7819
7820   // Look through FP_EXTEND nodes to do more combining.
7821   if (AllowFusion && LookThroughFPExt) {
7822     // fold (fsub (fpext (fmul x, y)), z)
7823     //   -> (fma (fpext x), (fpext y), (fneg z))
7824     if (N0.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND) {
7825       SDValue N00 = N0.getOperand(0);
7826       if (N00.getOpcode() == ISD::FMUL)
7827         return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7828                            DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
7829                                        N00.getOperand(0)),
7830                            DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
7831                                        N00.getOperand(1)),
7832                            DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT, N1));
7833     }
7834
7835     // fold (fsub x, (fpext (fmul y, z)))
7836     //   -> (fma (fneg (fpext y)), (fpext z), x)
7837     // Note: Commutes FSUB operands.
7838     if (N1.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND) {
7839       SDValue N10 = N1.getOperand(0);
7840       if (N10.getOpcode() == ISD::FMUL)
7841         return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7842                            DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT,
7843                                        DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
7844                                                    N10.getOperand(0))),
7845                            DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
7846                                        N10.getOperand(1)),
7847                            N0);
7848     }
7849
7850     // fold (fsub (fpext (fneg (fmul, x, y))), z)
7851     //   -> (fneg (fma (fpext x), (fpext y), z))
7852     // Note: This could be removed with appropriate canonicalization of the
7853     // input expression into (fneg (fadd (fpext (fmul, x, y)), z). However, the
7854     // orthogonal flags -fp-contract=fast and -enable-unsafe-fp-math prevent
7855     // from implementing the canonicalization in visitFSUB.
7856     if (N0.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND) {
7857       SDValue N00 = N0.getOperand(0);
7858       if (N00.getOpcode() == ISD::FNEG) {
7859         SDValue N000 = N00.getOperand(0);
7860         if (N000.getOpcode() == ISD::FMUL) {
7861           return DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT,
7862                              DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7863                                          DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
7864                                                      N000.getOperand(0)),
7865                                          DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
7866                                                      N000.getOperand(1)),
7867                                          N1));
7868         }
7869       }
7870     }
7871
7872     // fold (fsub (fneg (fpext (fmul, x, y))), z)
7873     //   -> (fneg (fma (fpext x)), (fpext y), z)
7874     // Note: This could be removed with appropriate canonicalization of the
7875     // input expression into (fneg (fadd (fpext (fmul, x, y)), z). However, the
7876     // orthogonal flags -fp-contract=fast and -enable-unsafe-fp-math prevent
7877     // from implementing the canonicalization in visitFSUB.
7878     if (N0.getOpcode() == ISD::FNEG) {
7879       SDValue N00 = N0.getOperand(0);
7880       if (N00.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND) {
7881         SDValue N000 = N00.getOperand(0);
7882         if (N000.getOpcode() == ISD::FMUL) {
7883           return DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT,
7884                              DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7885                                          DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
7886                                                      N000.getOperand(0)),
7887                                          DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
7888                                                      N000.getOperand(1)),
7889                                          N1));
7890         }
7891       }
7892     }
7893
7894   }
7895
7896   // More folding opportunities when target permits.
7897   if ((AllowFusion || HasFMAD) && Aggressive) {
7898     // fold (fsub (fma x, y, (fmul u, v)), z)
7899     //   -> (fma x, y (fma u, v, (fneg z)))
7900     if (N0.getOpcode() == PreferredFusedOpcode &&
7901         N0.getOperand(2).getOpcode() == ISD::FMUL) {
7902       return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7903                          N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
7904                          DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7905                                      N0.getOperand(2).getOperand(0),
7906                                      N0.getOperand(2).getOperand(1),
7907                                      DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT,
7908                                                  N1)));
7909     }
7910
7911     // fold (fsub x, (fma y, z, (fmul u, v)))
7912     //   -> (fma (fneg y), z, (fma (fneg u), v, x))
7913     if (N1.getOpcode() == PreferredFusedOpcode &&
7914         N1.getOperand(2).getOpcode() == ISD::FMUL) {
7915       SDValue N20 = N1.getOperand(2).getOperand(0);
7916       SDValue N21 = N1.getOperand(2).getOperand(1);
7917       return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7918                          DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT,
7919                                      N1.getOperand(0)),
7920                          N1.getOperand(1),
7921                          DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7922                                      DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT, N20),
7923
7924                                      N21, N0));
7925     }
7926
7927     if (AllowFusion && LookThroughFPExt) {
7928       // fold (fsub (fma x, y, (fpext (fmul u, v))), z)
7929       //   -> (fma x, y (fma (fpext u), (fpext v), (fneg z)))
7930       if (N0.getOpcode() == PreferredFusedOpcode) {
7931         SDValue N02 = N0.getOperand(2);
7932         if (N02.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND) {
7933           SDValue N020 = N02.getOperand(0);
7934           if (N020.getOpcode() == ISD::FMUL)
7935             return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7936                                N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
7937                                DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7938                                            DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
7939                                                        N020.getOperand(0)),
7940                                            DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
7941                                                        N020.getOperand(1)),
7942                                            DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT,
7943                                                        N1)));
7944         }
7945       }
7946
7947       // fold (fsub (fpext (fma x, y, (fmul u, v))), z)
7948       //   -> (fma (fpext x), (fpext y),
7949       //           (fma (fpext u), (fpext v), (fneg z)))
7950       // FIXME: This turns two single-precision and one double-precision
7951       // operation into two double-precision operations, which might not be
7952       // interesting for all targets, especially GPUs.
7953       if (N0.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND) {
7954         SDValue N00 = N0.getOperand(0);
7955         if (N00.getOpcode() == PreferredFusedOpcode) {
7956           SDValue N002 = N00.getOperand(2);
7957           if (N002.getOpcode() == ISD::FMUL)
7958             return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7959                                DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
7960                                            N00.getOperand(0)),
7961                                DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
7962                                            N00.getOperand(1)),
7963                                DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7964                                            DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
7965                                                        N002.getOperand(0)),
7966                                            DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
7967                                                        N002.getOperand(1)),
7968                                            DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT,
7969                                                        N1)));
7970         }
7971       }
7972
7973       // fold (fsub x, (fma y, z, (fpext (fmul u, v))))
7974       //   -> (fma (fneg y), z, (fma (fneg (fpext u)), (fpext v), x))
7975       if (N1.getOpcode() == PreferredFusedOpcode &&
7976         N1.getOperand(2).getOpcode() == ISD::FP_EXTEND) {
7977         SDValue N120 = N1.getOperand(2).getOperand(0);
7978         if (N120.getOpcode() == ISD::FMUL) {
7979           SDValue N1200 = N120.getOperand(0);
7980           SDValue N1201 = N120.getOperand(1);
7981           return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7982                              DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT, N1.getOperand(0)),
7983                              N1.getOperand(1),
7984                              DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7985                                          DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT,
7986                                              DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL,
7987                                                          VT, N1200)),
7988                                          DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
7989                                                      N1201),
7990                                          N0));
7991         }
7992       }
7993
7994       // fold (fsub x, (fpext (fma y, z, (fmul u, v))))
7995       //   -> (fma (fneg (fpext y)), (fpext z),
7996       //           (fma (fneg (fpext u)), (fpext v), x))
7997       // FIXME: This turns two single-precision and one double-precision
7998       // operation into two double-precision operations, which might not be
7999       // interesting for all targets, especially GPUs.
8000       if (N1.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND &&
8001         N1.getOperand(0).getOpcode() == PreferredFusedOpcode) {
8002         SDValue N100 = N1.getOperand(0).getOperand(0);
8003         SDValue N101 = N1.getOperand(0).getOperand(1);
8004         SDValue N102 = N1.getOperand(0).getOperand(2);
8005         if (N102.getOpcode() == ISD::FMUL) {
8006           SDValue N1020 = N102.getOperand(0);
8007           SDValue N1021 = N102.getOperand(1);
8008           return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
8009                              DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT,
8010                                          DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
8011                                                      N100)),
8012                              DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT, N101),
8013                              DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
8014                                          DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT,
8015                                              DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL,
8016                                                          VT, N1020)),
8017                                          DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
8018                                                      N1021),
8019                                          N0));
8020         }
8021       }
8022     }
8023   }
8024
8025   return SDValue();
8026 }
8027
8028 /// Try to perform FMA combining on a given FMUL node.
8029 SDValue DAGCombiner::visitFMULForFMACombine(SDNode *N) {
8030   SDValue N0 = N->getOperand(0);
8031   SDValue N1 = N->getOperand(1);
8032   EVT VT = N->getValueType(0);
8033   SDLoc SL(N);
8034
8035   assert(N->getOpcode() == ISD::FMUL && "Expected FMUL Operation");
8036
8037   const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
8038   bool AllowFusion =
8039       (Options.AllowFPOpFusion == FPOpFusion::Fast || Options.UnsafeFPMath);
8040
8041   // Floating-point multiply-add with intermediate rounding.
8042   bool HasFMAD = (LegalOperations && TLI.isOperationLegal(ISD::FMAD, VT));
8043
8044   // Floating-point multiply-add without intermediate rounding.
8045   bool HasFMA =
8046       AllowFusion && TLI.isFMAFasterThanFMulAndFAdd(VT) &&
8047       (!LegalOperations || TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FMA, VT));
8048
8049   // No valid opcode, do not combine.
8050   if (!HasFMAD && !HasFMA)
8051     return SDValue();
8052
8053   // Always prefer FMAD to FMA for precision.
8054   unsigned PreferredFusedOpcode = HasFMAD ? ISD::FMAD : ISD::FMA;
8055   bool Aggressive = TLI.enableAggressiveFMAFusion(VT);
8056
8057   // fold (fmul (fadd x, +1.0), y) -> (fma x, y, y)
8058   // fold (fmul (fadd x, -1.0), y) -> (fma x, y, (fneg y))
8059   auto FuseFADD = [&](SDValue X, SDValue Y) {
8060     if (X.getOpcode() == ISD::FADD && (Aggressive || X->hasOneUse())) {
8061       auto XC1 = isConstOrConstSplatFP(X.getOperand(1));
8062       if (XC1 && XC1->isExactlyValue(+1.0))
8063         return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT, X.getOperand(0), Y, Y);
8064       if (XC1 && XC1->isExactlyValue(-1.0))
8065         return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT, X.getOperand(0), Y,
8066                            DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT, Y));
8067     }
8068     return SDValue();
8069   };
8070
8071   if (SDValue FMA = FuseFADD(N0, N1))
8072     return FMA;
8073   if (SDValue FMA = FuseFADD(N1, N0))
8074     return FMA;
8075
8076   // fold (fmul (fsub +1.0, x), y) -> (fma (fneg x), y, y)
8077   // fold (fmul (fsub -1.0, x), y) -> (fma (fneg x), y, (fneg y))
8078   // fold (fmul (fsub x, +1.0), y) -> (fma x, y, (fneg y))
8079   // fold (fmul (fsub x, -1.0), y) -> (fma x, y, y)
8080   auto FuseFSUB = [&](SDValue X, SDValue Y) {
8081     if (X.getOpcode() == ISD::FSUB && (Aggressive || X->hasOneUse())) {
8082       auto XC0 = isConstOrConstSplatFP(X.getOperand(0));
8083       if (XC0 && XC0->isExactlyValue(+1.0))
8084         return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
8085                            DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT, X.getOperand(1)), Y,
8086                            Y);
8087       if (XC0 && XC0->isExactlyValue(-1.0))
8088         return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
8089                            DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT, X.getOperand(1)), Y,
8090                            DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT, Y));
8091
8092       auto XC1 = isConstOrConstSplatFP(X.getOperand(1));
8093       if (XC1 && XC1->isExactlyValue(+1.0))
8094         return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT, X.getOperand(0), Y,
8095                            DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT, Y));
8096       if (XC1 && XC1->isExactlyValue(-1.0))
8097         return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT, X.getOperand(0), Y, Y);
8098     }
8099     return SDValue();
8100   };
8101
8102   if (SDValue FMA = FuseFSUB(N0, N1))
8103     return FMA;
8104   if (SDValue FMA = FuseFSUB(N1, N0))
8105     return FMA;
8106
8107   return SDValue();
8108 }
8109
8110 SDValue DAGCombiner::visitFADD(SDNode *N) {
8111   SDValue N0 = N->getOperand(0);
8112   SDValue N1 = N->getOperand(1);
8113   bool N0CFP = isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N0);
8114   bool N1CFP = isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N1);
8115   EVT VT = N->getValueType(0);
8116   SDLoc DL(N);
8117   const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
8118   const SDNodeFlags *Flags = &cast<BinaryWithFlagsSDNode>(N)->Flags;
8119
8120   // fold vector ops
8121   if (VT.isVector())
8122     if (SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N))
8123       return FoldedVOp;
8124
8125   // fold (fadd c1, c2) -> c1 + c2
8126   if (N0CFP && N1CFP)
8127     return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT, N0, N1, Flags);
8128
8129   // canonicalize constant to RHS
8130   if (N0CFP && !N1CFP)
8131     return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT, N1, N0, Flags);
8132
8133   // fold (fadd A, (fneg B)) -> (fsub A, B)
8134   if ((!LegalOperations || TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FSUB, VT)) &&
8135       isNegatibleForFree(N1, LegalOperations, TLI, &Options) == 2)
8136     return DAG.getNode(ISD::FSUB, DL, VT, N0,
8137                        GetNegatedExpression(N1, DAG, LegalOperations), Flags);
8138
8139   // fold (fadd (fneg A), B) -> (fsub B, A)
8140   if ((!LegalOperations || TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FSUB, VT)) &&
8141       isNegatibleForFree(N0, LegalOperations, TLI, &Options) == 2)
8142     return DAG.getNode(ISD::FSUB, DL, VT, N1,
8143                        GetNegatedExpression(N0, DAG, LegalOperations), Flags);
8144
8145   // If 'unsafe math' is enabled, fold lots of things.
8146   if (Options.UnsafeFPMath) {
8147     // No FP constant should be created after legalization as Instruction
8148     // Selection pass has a hard time dealing with FP constants.
8149     bool AllowNewConst = (Level < AfterLegalizeDAG);
8150
8151     // fold (fadd A, 0) -> A
8152     if (ConstantFPSDNode *N1C = isConstOrConstSplatFP(N1))
8153       if (N1C->isZero())
8154         return N0;
8155
8156     // fold (fadd (fadd x, c1), c2) -> (fadd x, (fadd c1, c2))
8157     if (N1CFP && N0.getOpcode() == ISD::FADD && N0.getNode()->hasOneUse() &&
8158         isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N0.getOperand(1)))
8159       return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT, N0.getOperand(0),
8160                          DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT, N0.getOperand(1), N1,
8161                                      Flags),
8162                          Flags);
8163
8164     // If allowed, fold (fadd (fneg x), x) -> 0.0
8165     if (AllowNewConst && N0.getOpcode() == ISD::FNEG && N0.getOperand(0) == N1)
8166       return DAG.getConstantFP(0.0, DL, VT);
8167
8168     // If allowed, fold (fadd x, (fneg x)) -> 0.0
8169     if (AllowNewConst && N1.getOpcode() == ISD::FNEG && N1.getOperand(0) == N0)
8170       return DAG.getConstantFP(0.0, DL, VT);
8171
8172     // We can fold chains of FADD's of the same value into multiplications.
8173     // This transform is not safe in general because we are reducing the number
8174     // of rounding steps.
8175     if (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FMUL, VT) && !N0CFP && !N1CFP) {
8176       if (N0.getOpcode() == ISD::FMUL) {
8177         bool CFP00 = isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N0.getOperand(0));
8178         bool CFP01 = isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N0.getOperand(1));
8179
8180         // (fadd (fmul x, c), x) -> (fmul x, c+1)
8181         if (CFP01 && !CFP00 && N0.getOperand(0) == N1) {
8182           SDValue NewCFP = DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT, N0.getOperand(1),
8183                                        DAG.getConstantFP(1.0, DL, VT), Flags);
8184           return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N1, NewCFP, Flags);
8185         }
8186
8187         // (fadd (fmul x, c), (fadd x, x)) -> (fmul x, c+2)
8188         if (CFP01 && !CFP00 && N1.getOpcode() == ISD::FADD &&
8189             N1.getOperand(0) == N1.getOperand(1) &&
8190             N0.getOperand(0) == N1.getOperand(0)) {
8191           SDValue NewCFP = DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT, N0.getOperand(1),
8192                                        DAG.getConstantFP(2.0, DL, VT), Flags);
8193           return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0.getOperand(0), NewCFP, Flags);
8194         }
8195       }
8196
8197       if (N1.getOpcode() == ISD::FMUL) {
8198         bool CFP10 = isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N1.getOperand(0));
8199         bool CFP11 = isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N1.getOperand(1));
8200
8201         // (fadd x, (fmul x, c)) -> (fmul x, c+1)
8202         if (CFP11 && !CFP10 && N1.getOperand(0) == N0) {
8203           SDValue NewCFP = DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT, N1.getOperand(1),
8204                                        DAG.getConstantFP(1.0, DL, VT), Flags);
8205           return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0, NewCFP, Flags);
8206         }
8207
8208         // (fadd (fadd x, x), (fmul x, c)) -> (fmul x, c+2)
8209         if (CFP11 && !CFP10 && N0.getOpcode() == ISD::FADD &&
8210             N0.getOperand(0) == N0.getOperand(1) &&
8211             N1.getOperand(0) == N0.getOperand(0)) {
8212           SDValue NewCFP = DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT, N1.getOperand(1),
8213                                        DAG.getConstantFP(2.0, DL, VT), Flags);
8214           return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N1.getOperand(0), NewCFP, Flags);
8215         }
8216       }
8217
8218       if (N0.getOpcode() == ISD::FADD && AllowNewConst) {
8219         bool CFP00 = isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N0.getOperand(0));
8220         // (fadd (fadd x, x), x) -> (fmul x, 3.0)
8221         if (!CFP00 && N0.getOperand(0) == N0.getOperand(1) &&
8222             (N0.getOperand(0) == N1)) {
8223           return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT,
8224                              N1, DAG.getConstantFP(3.0, DL, VT), Flags);
8225         }
8226       }
8227
8228       if (N1.getOpcode() == ISD::FADD && AllowNewConst) {
8229         bool CFP10 = isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N1.getOperand(0));
8230         // (fadd x, (fadd x, x)) -> (fmul x, 3.0)
8231         if (!CFP10 && N1.getOperand(0) == N1.getOperand(1) &&
8232             N1.getOperand(0) == N0) {
8233           return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT,
8234                              N0, DAG.getConstantFP(3.0, DL, VT), Flags);
8235         }
8236       }
8237
8238       // (fadd (fadd x, x), (fadd x, x)) -> (fmul x, 4.0)
8239       if (AllowNewConst &&
8240           N0.getOpcode() == ISD::FADD && N1.getOpcode() == ISD::FADD &&
8241           N0.getOperand(0) == N0.getOperand(1) &&
8242           N1.getOperand(0) == N1.getOperand(1) &&
8243           N0.getOperand(0) == N1.getOperand(0)) {
8244         return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0.getOperand(0),
8245                            DAG.getConstantFP(4.0, DL, VT), Flags);
8246       }
8247     }
8248   } // enable-unsafe-fp-math
8249
8250   // FADD -> FMA combines:
8251   if (SDValue Fused = visitFADDForFMACombine(N)) {
8252     AddToWorklist(Fused.getNode());
8253     return Fused;
8254   }
8255
8256   return SDValue();
8257 }
8258
8259 SDValue DAGCombiner::visitFSUB(SDNode *N) {
8260   SDValue N0 = N->getOperand(0);
8261   SDValue N1 = N->getOperand(1);
8262   ConstantFPSDNode *N0CFP = isConstOrConstSplatFP(N0);
8263   ConstantFPSDNode *N1CFP = isConstOrConstSplatFP(N1);
8264   EVT VT = N->getValueType(0);
8265   SDLoc dl(N);
8266   const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
8267   const SDNodeFlags *Flags = &cast<BinaryWithFlagsSDNode>(N)->Flags;
8268
8269   // fold vector ops
8270   if (VT.isVector())
8271     if (SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N))
8272       return FoldedVOp;
8273
8274   // fold (fsub c1, c2) -> c1-c2
8275   if (N0CFP && N1CFP)
8276     return DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, VT, N0, N1, Flags);
8277
8278   // fold (fsub A, (fneg B)) -> (fadd A, B)
8279   if (isNegatibleForFree(N1, LegalOperations, TLI, &Options))
8280     return DAG.getNode(ISD::FADD, dl, VT, N0,
8281                        GetNegatedExpression(N1, DAG, LegalOperations), Flags);
8282
8283   // If 'unsafe math' is enabled, fold lots of things.
8284   if (Options.UnsafeFPMath) {
8285     // (fsub A, 0) -> A
8286     if (N1CFP && N1CFP->isZero())
8287       return N0;
8288
8289     // (fsub 0, B) -> -B
8290     if (N0CFP && N0CFP->isZero()) {
8291       if (isNegatibleForFree(N1, LegalOperations, TLI, &Options))
8292         return GetNegatedExpression(N1, DAG, LegalOperations);
8293       if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::FNEG, VT))
8294         return DAG.getNode(ISD::FNEG, dl, VT, N1);
8295     }
8296
8297     // (fsub x, x) -> 0.0
8298     if (N0 == N1)
8299       return DAG.getConstantFP(0.0f, dl, VT);
8300
8301     // (fsub x, (fadd x, y)) -> (fneg y)
8302     // (fsub x, (fadd y, x)) -> (fneg y)
8303     if (N1.getOpcode() == ISD::FADD) {
8304       SDValue N10 = N1->getOperand(0);
8305       SDValue N11 = N1->getOperand(1);
8306
8307       if (N10 == N0 && isNegatibleForFree(N11, LegalOperations, TLI, &Options))
8308         return GetNegatedExpression(N11, DAG, LegalOperations);
8309
8310       if (N11 == N0 && isNegatibleForFree(N10, LegalOperations, TLI, &Options))
8311         return GetNegatedExpression(N10, DAG, LegalOperations);
8312     }
8313   }
8314
8315   // FSUB -> FMA combines:
8316   if (SDValue Fused = visitFSUBForFMACombine(N)) {
8317     AddToWorklist(Fused.getNode());
8318     return Fused;
8319   }
8320
8321   return SDValue();
8322 }
8323
8324 SDValue DAGCombiner::visitFMUL(SDNode *N) {
8325   SDValue N0 = N->getOperand(0);
8326   SDValue N1 = N->getOperand(1);
8327   ConstantFPSDNode *N0CFP = isConstOrConstSplatFP(N0);
8328   ConstantFPSDNode *N1CFP = isConstOrConstSplatFP(N1);
8329   EVT VT = N->getValueType(0);
8330   SDLoc DL(N);
8331   const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
8332   const SDNodeFlags *Flags = &cast<BinaryWithFlagsSDNode>(N)->Flags;
8333
8334   // fold vector ops
8335   if (VT.isVector()) {
8336     // This just handles C1 * C2 for vectors. Other vector folds are below.
8337     if (SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N))
8338       return FoldedVOp;
8339   }
8340
8341   // fold (fmul c1, c2) -> c1*c2
8342   if (N0CFP && N1CFP)
8343     return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0, N1, Flags);
8344
8345   // canonicalize constant to RHS
8346   if (isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N0) &&
8347      !isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N1))
8348     return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N1, N0, Flags);
8349
8350   // fold (fmul A, 1.0) -> A
8351   if (N1CFP && N1CFP->isExactlyValue(1.0))
8352     return N0;
8353
8354   if (Options.UnsafeFPMath) {
8355     // fold (fmul A, 0) -> 0
8356     if (N1CFP && N1CFP->isZero())
8357       return N1;
8358
8359     // fold (fmul (fmul x, c1), c2) -> (fmul x, (fmul c1, c2))
8360     if (N0.getOpcode() == ISD::FMUL) {
8361       // Fold scalars or any vector constants (not just splats).
8362       // This fold is done in general by InstCombine, but extra fmul insts
8363       // may have been generated during lowering.
8364       SDValue N00 = N0.getOperand(0);
8365       SDValue N01 = N0.getOperand(1);
8366       auto *BV1 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1);
8367       auto *BV00 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N00);
8368       auto *BV01 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N01);
8369
8370       // Check 1: Make sure that the first operand of the inner multiply is NOT
8371       // a constant. Otherwise, we may induce infinite looping.
8372       if (!(isConstOrConstSplatFP(N00) || (BV00 && BV00->isConstant()))) {
8373         // Check 2: Make sure that the second operand of the inner multiply and
8374         // the second operand of the outer multiply are constants.
8375         if ((N1CFP && isConstOrConstSplatFP(N01)) ||
8376             (BV1 && BV01 && BV1->isConstant() && BV01->isConstant())) {
8377           SDValue MulConsts = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N01, N1, Flags);
8378           return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N00, MulConsts, Flags);
8379         }
8380       }
8381     }
8382
8383     // fold (fmul (fadd x, x), c) -> (fmul x, (fmul 2.0, c))
8384     // Undo the fmul 2.0, x -> fadd x, x transformation, since if it occurs
8385     // during an early run of DAGCombiner can prevent folding with fmuls
8386     // inserted during lowering.
8387     if (N0.getOpcode() == ISD::FADD &&
8388         (N0.getOperand(0) == N0.getOperand(1)) &&
8389         N0.hasOneUse()) {
8390       const SDValue Two = DAG.getConstantFP(2.0, DL, VT);
8391       SDValue MulConsts = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Two, N1, Flags);
8392       return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0.getOperand(0), MulConsts, Flags);
8393     }
8394   }
8395
8396   // fold (fmul X, 2.0) -> (fadd X, X)
8397   if (N1CFP && N1CFP->isExactlyValue(+2.0))
8398     return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT, N0, N0, Flags);
8399
8400   // fold (fmul X, -1.0) -> (fneg X)
8401   if (N1CFP && N1CFP->isExactlyValue(-1.0))
8402     if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::FNEG, VT))
8403       return DAG.getNode(ISD::FNEG, DL, VT, N0);
8404
8405   // fold (fmul (fneg X), (fneg Y)) -> (fmul X, Y)
8406   if (char LHSNeg = isNegatibleForFree(N0, LegalOperations, TLI, &Options)) {
8407     if (char RHSNeg = isNegatibleForFree(N1, LegalOperations, TLI, &Options)) {
8408       // Both can be negated for free, check to see if at least one is cheaper
8409       // negated.
8410       if (LHSNeg == 2 || RHSNeg == 2)
8411         return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT,
8412                            GetNegatedExpression(N0, DAG, LegalOperations),
8413                            GetNegatedExpression(N1, DAG, LegalOperations),
8414                            Flags);
8415     }
8416   }
8417
8418   // FMUL -> FMA combines:
8419   if (SDValue Fused = visitFMULForFMACombine(N)) {
8420     AddToWorklist(Fused.getNode());
8421     return Fused;
8422   }
8423
8424   return SDValue();
8425 }
8426
8427 SDValue DAGCombiner::visitFMA(SDNode *N) {
8428   SDValue N0 = N->getOperand(0);
8429   SDValue N1 = N->getOperand(1);
8430   SDValue N2 = N->getOperand(2);
8431   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
8432   ConstantFPSDNode *N1CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1);
8433   EVT VT = N->getValueType(0);
8434   SDLoc dl(N);
8435   const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
8436
8437   // Constant fold FMA.
8438   if (isa<ConstantFPSDNode>(N0) &&
8439       isa<ConstantFPSDNode>(N1) &&
8440       isa<ConstantFPSDNode>(N2)) {
8441     return DAG.getNode(ISD::FMA, dl, VT, N0, N1, N2);
8442   }
8443
8444   if (Options.UnsafeFPMath) {
8445     if (N0CFP && N0CFP->isZero())
8446       return N2;
8447     if (N1CFP && N1CFP->isZero())
8448       return N2;
8449   }
8450   // TODO: The FMA node should have flags that propagate to these nodes.
8451   if (N0CFP && N0CFP->isExactlyValue(1.0))
8452     return DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT, N1, N2);
8453   if (N1CFP && N1CFP->isExactlyValue(1.0))
8454     return DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT, N0, N2);
8455
8456   // Canonicalize (fma c, x, y) -> (fma x, c, y)
8457   if (isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N0) &&
8458      !isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N1))
8459     return DAG.getNode(ISD::FMA, SDLoc(N), VT, N1, N0, N2);
8460
8461   // TODO: FMA nodes should have flags that propagate to the created nodes.
8462   // For now, create a Flags object for use with all unsafe math transforms.
8463   SDNodeFlags Flags;
8464   Flags.setUnsafeAlgebra(true);
8465
8466   if (Options.UnsafeFPMath) {
8467     // (fma x, c1, (fmul x, c2)) -> (fmul x, c1+c2)
8468     if (N2.getOpcode() == ISD::FMUL && N0 == N2.getOperand(0) &&
8469         isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N1) &&
8470         isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N2.getOperand(1))) {
8471       return DAG.getNode(ISD::FMUL, dl, VT, N0,
8472                          DAG.getNode(ISD::FADD, dl, VT, N1, N2.getOperand(1),
8473                                      &Flags), &Flags);
8474     }
8475
8476     // (fma (fmul x, c1), c2, y) -> (fma x, c1*c2, y)
8477     if (N0.getOpcode() == ISD::FMUL &&
8478         isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N1) &&
8479         isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N0.getOperand(1))) {
8480       return DAG.getNode(ISD::FMA, dl, VT,
8481                          N0.getOperand(0),
8482                          DAG.getNode(ISD::FMUL, dl, VT, N1, N0.getOperand(1),
8483                                      &Flags),
8484                          N2);
8485     }
8486   }
8487
8488   // (fma x, 1, y) -> (fadd x, y)
8489   // (fma x, -1, y) -> (fadd (fneg x), y)
8490   if (N1CFP) {
8491     if (N1CFP->isExactlyValue(1.0))
8492       // TODO: The FMA node should have flags that propagate to this node.
8493       return DAG.getNode(ISD::FADD, dl, VT, N0, N2);
8494
8495     if (N1CFP->isExactlyValue(-1.0) &&
8496         (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::FNEG, VT))) {
8497       SDValue RHSNeg = DAG.getNode(ISD::FNEG, dl, VT, N0);
8498       AddToWorklist(RHSNeg.getNode());
8499       // TODO: The FMA node should have flags that propagate to this node.
8500       return DAG.getNode(ISD::FADD, dl, VT, N2, RHSNeg);
8501     }
8502   }
8503
8504   if (Options.UnsafeFPMath) {
8505     // (fma x, c, x) -> (fmul x, (c+1))
8506     if (N1CFP && N0 == N2) {
8507     return DAG.getNode(ISD::FMUL, dl, VT, N0,
8508                          DAG.getNode(ISD::FADD, dl, VT,
8509                                      N1, DAG.getConstantFP(1.0, dl, VT),
8510                                      &Flags), &Flags);
8511     }
8512
8513     // (fma x, c, (fneg x)) -> (fmul x, (c-1))
8514     if (N1CFP && N2.getOpcode() == ISD::FNEG && N2.getOperand(0) == N0) {
8515       return DAG.getNode(ISD::FMUL, dl, VT, N0,
8516                          DAG.getNode(ISD::FADD, dl, VT,
8517                                      N1, DAG.getConstantFP(-1.0, dl, VT),
8518                                      &Flags), &Flags);
8519     }
8520   }
8521
8522   return SDValue();
8523 }
8524
8525 // Combine multiple FDIVs with the same divisor into multiple FMULs by the
8526 // reciprocal.
8527 // E.g., (a / D; b / D;) -> (recip = 1.0 / D; a * recip; b * recip)
8528 // Notice that this is not always beneficial. One reason is different target
8529 // may have different costs for FDIV and FMUL, so sometimes the cost of two
8530 // FDIVs may be lower than the cost of one FDIV and two FMULs. Another reason
8531 // is the critical path is increased from "one FDIV" to "one FDIV + one FMUL".
8532 SDValue DAGCombiner::combineRepeatedFPDivisors(SDNode *N) {
8533   bool UnsafeMath = DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath;
8534   const SDNodeFlags *Flags = N->getFlags();
8535   if (!UnsafeMath && !Flags->hasAllowReciprocal())
8536     return SDValue();
8537
8538   // Skip if current node is a reciprocal.
8539   SDValue N0 = N->getOperand(0);
8540   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
8541   if (N0CFP && N0CFP->isExactlyValue(1.0))
8542     return SDValue();
8543
8544   // Exit early if the target does not want this transform or if there can't
8545   // possibly be enough uses of the divisor to make the transform worthwhile.
8546   SDValue N1 = N->getOperand(1);
8547   unsigned MinUses = TLI.combineRepeatedFPDivisors();
8548   if (!MinUses || N1->use_size() < MinUses)
8549     return SDValue();
8550
8551   // Find all FDIV users of the same divisor.
8552   // Use a set because duplicates may be present in the user list.
8553   SetVector<SDNode *> Users;
8554   for (auto *U : N1->uses()) {
8555     if (U->getOpcode() == ISD::FDIV && U->getOperand(1) == N1) {
8556       // This division is eligible for optimization only if global unsafe math
8557       // is enabled or if this division allows reciprocal formation.
8558       if (UnsafeMath || U->getFlags()->hasAllowReciprocal())
8559         Users.insert(U);
8560     }
8561   }
8562
8563   // Now that we have the actual number of divisor uses, make sure it meets
8564   // the minimum threshold specified by the target.
8565   if (Users.size() < MinUses)
8566     return SDValue();
8567
8568   EVT VT = N->getValueType(0);
8569   SDLoc DL(N);
8570   SDValue FPOne = DAG.getConstantFP(1.0, DL, VT);
8571   SDValue Reciprocal = DAG.getNode(ISD::FDIV, DL, VT, FPOne, N1, Flags);
8572
8573   // Dividend / Divisor -> Dividend * Reciprocal
8574   for (auto *U : Users) {
8575     SDValue Dividend = U->getOperand(0);
8576     if (Dividend != FPOne) {
8577       SDValue NewNode = DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(U), VT, Dividend,
8578                                     Reciprocal, Flags);
8579       CombineTo(U, NewNode);
8580     } else if (U != Reciprocal.getNode()) {
8581       // In the absence of fast-math-flags, this user node is always the
8582       // same node as Reciprocal, but with FMF they may be different nodes.
8583       CombineTo(U, Reciprocal);
8584     }
8585   }
8586   return SDValue(N, 0);  // N was replaced.
8587 }
8588
8589 SDValue DAGCombiner::visitFDIV(SDNode *N) {
8590   SDValue N0 = N->getOperand(0);
8591   SDValue N1 = N->getOperand(1);
8592   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
8593   ConstantFPSDNode *N1CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1);
8594   EVT VT = N->getValueType(0);
8595   SDLoc DL(N);
8596   const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
8597   SDNodeFlags *Flags = &cast<BinaryWithFlagsSDNode>(N)->Flags;
8598
8599   // fold vector ops
8600   if (VT.isVector())
8601     if (SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N))
8602       return FoldedVOp;
8603
8604   // fold (fdiv c1, c2) -> c1/c2
8605   if (N0CFP && N1CFP)
8606     return DAG.getNode(ISD::FDIV, SDLoc(N), VT, N0, N1, Flags);
8607
8608   if (Options.UnsafeFPMath) {
8609     // fold (fdiv X, c2) -> fmul X, 1/c2 if losing precision is acceptable.
8610     if (N1CFP) {
8611       // Compute the reciprocal 1.0 / c2.
8612       APFloat N1APF = N1CFP->getValueAPF();
8613       APFloat Recip(N1APF.getSemantics(), 1); // 1.0
8614       APFloat::opStatus st = Recip.divide(N1APF, APFloat::rmNearestTiesToEven);
8615       // Only do the transform if the reciprocal is a legal fp immediate that
8616       // isn't too nasty (eg NaN, denormal, ...).
8617       if ((st == APFloat::opOK || st == APFloat::opInexact) && // Not too nasty
8618           (!LegalOperations ||
8619            // FIXME: custom lowering of ConstantFP might fail (see e.g. ARM
8620            // backend)... we should handle this gracefully after Legalize.
8621            // TLI.isOperationLegalOrCustom(llvm::ISD::ConstantFP, VT) ||
8622            TLI.isOperationLegal(llvm::ISD::ConstantFP, VT) ||
8623            TLI.isFPImmLegal(Recip, VT)))
8624         return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0,
8625                            DAG.getConstantFP(Recip, DL, VT), Flags);
8626     }
8627
8628     // If this FDIV is part of a reciprocal square root, it may be folded
8629     // into a target-specific square root estimate instruction.
8630     if (N1.getOpcode() == ISD::FSQRT) {
8631       if (SDValue RV = BuildRsqrtEstimate(N1.getOperand(0), Flags)) {
8632         return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0, RV, Flags);
8633       }
8634     } else if (N1.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND &&
8635                N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::FSQRT) {
8636       if (SDValue RV = BuildRsqrtEstimate(N1.getOperand(0).getOperand(0),
8637                                           Flags)) {
8638         RV = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SDLoc(N1), VT, RV);
8639         AddToWorklist(RV.getNode());
8640         return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0, RV, Flags);
8641       }
8642     } else if (N1.getOpcode() == ISD::FP_ROUND &&
8643                N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::FSQRT) {
8644       if (SDValue RV = BuildRsqrtEstimate(N1.getOperand(0).getOperand(0),
8645                                           Flags)) {
8646         RV = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SDLoc(N1), VT, RV, N1.getOperand(1));
8647         AddToWorklist(RV.getNode());
8648         return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0, RV, Flags);
8649       }
8650     } else if (N1.getOpcode() == ISD::FMUL) {
8651       // Look through an FMUL. Even though this won't remove the FDIV directly,
8652       // it's still worthwhile to get rid of the FSQRT if possible.
8653       SDValue SqrtOp;
8654       SDValue OtherOp;
8655       if (N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::FSQRT) {
8656         SqrtOp = N1.getOperand(0);
8657         OtherOp = N1.getOperand(1);
8658       } else if (N1.getOperand(1).getOpcode() == ISD::FSQRT) {
8659         SqrtOp = N1.getOperand(1);
8660         OtherOp = N1.getOperand(0);
8661       }
8662       if (SqrtOp.getNode()) {
8663         // We found a FSQRT, so try to make this fold:
8664         // x / (y * sqrt(z)) -> x * (rsqrt(z) / y)
8665         if (SDValue RV = BuildRsqrtEstimate(SqrtOp.getOperand(0), Flags)) {
8666           RV = DAG.getNode(ISD::FDIV, SDLoc(N1), VT, RV, OtherOp, Flags);
8667           AddToWorklist(RV.getNode());
8668           return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0, RV, Flags);
8669         }
8670       }
8671     }
8672
8673     // Fold into a reciprocal estimate and multiply instead of a real divide.
8674     if (SDValue RV = BuildReciprocalEstimate(N1, Flags)) {
8675       AddToWorklist(RV.getNode());
8676       return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0, RV, Flags);
8677     }
8678   }
8679
8680   // (fdiv (fneg X), (fneg Y)) -> (fdiv X, Y)
8681   if (char LHSNeg = isNegatibleForFree(N0, LegalOperations, TLI, &Options)) {
8682     if (char RHSNeg = isNegatibleForFree(N1, LegalOperations, TLI, &Options)) {
8683       // Both can be negated for free, check to see if at least one is cheaper
8684       // negated.
8685       if (LHSNeg == 2 || RHSNeg == 2)
8686         return DAG.getNode(ISD::FDIV, SDLoc(N), VT,
8687                            GetNegatedExpression(N0, DAG, LegalOperations),
8688                            GetNegatedExpression(N1, DAG, LegalOperations),
8689                            Flags);
8690     }
8691   }
8692
8693   if (SDValue CombineRepeatedDivisors = combineRepeatedFPDivisors(N))
8694     return CombineRepeatedDivisors;
8695
8696   return SDValue();
8697 }
8698
8699 SDValue DAGCombiner::visitFREM(SDNode *N) {
8700   SDValue N0 = N->getOperand(0);
8701   SDValue N1 = N->getOperand(1);
8702   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
8703   ConstantFPSDNode *N1CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1);
8704   EVT VT = N->getValueType(0);
8705
8706   // fold (frem c1, c2) -> fmod(c1,c2)
8707   if (N0CFP && N1CFP)
8708     return DAG.getNode(ISD::FREM, SDLoc(N), VT, N0, N1,
8709                        &cast<BinaryWithFlagsSDNode>(N)->Flags);
8710
8711   return SDValue();
8712 }
8713
8714 SDValue DAGCombiner::visitFSQRT(SDNode *N) {
8715   if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath || TLI.isFsqrtCheap())
8716     return SDValue();
8717
8718   // TODO: FSQRT nodes should have flags that propagate to the created nodes.
8719   // For now, create a Flags object for use with all unsafe math transforms.
8720   SDNodeFlags Flags;
8721   Flags.setUnsafeAlgebra(true);
8722
8723   // Compute this as X * (1/sqrt(X)) = X * (X ** -0.5)
8724   SDValue RV = BuildRsqrtEstimate(N->getOperand(0), &Flags);
8725   if (!RV)
8726     return SDValue();
8727
8728   EVT VT = RV.getValueType();
8729   SDLoc DL(N);
8730   RV = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N->getOperand(0), RV, &Flags);
8731   AddToWorklist(RV.getNode());
8732
8733   // Unfortunately, RV is now NaN if the input was exactly 0.
8734   // Select out this case and force the answer to 0.
8735   SDValue Zero = DAG.getConstantFP(0.0, DL, VT);
8736   EVT CCVT = getSetCCResultType(VT);
8737   SDValue ZeroCmp = DAG.getSetCC(DL, CCVT, N->getOperand(0), Zero, ISD::SETEQ);
8738   AddToWorklist(ZeroCmp.getNode());
8739   AddToWorklist(RV.getNode());
8740
8741   return DAG.getNode(VT.isVector() ? ISD::VSELECT : ISD::SELECT, DL, VT,
8742                      ZeroCmp, Zero, RV);
8743 }
8744
8745 SDValue DAGCombiner::visitFCOPYSIGN(SDNode *N) {
8746   SDValue N0 = N->getOperand(0);
8747   SDValue N1 = N->getOperand(1);
8748   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
8749   ConstantFPSDNode *N1CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1);
8750   EVT VT = N->getValueType(0);
8751
8752   if (N0CFP && N1CFP)  // Constant fold
8753     return DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, SDLoc(N), VT, N0, N1);
8754
8755   if (N1CFP) {
8756     const APFloat& V = N1CFP->getValueAPF();
8757     // copysign(x, c1) -> fabs(x)       iff ispos(c1)
8758     // copysign(x, c1) -> fneg(fabs(x)) iff isneg(c1)
8759     if (!V.isNegative()) {
8760       if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::FABS, VT))
8761         return DAG.getNode(ISD::FABS, SDLoc(N), VT, N0);
8762     } else {
8763       if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::FNEG, VT))
8764         return DAG.getNode(ISD::FNEG, SDLoc(N), VT,
8765                            DAG.getNode(ISD::FABS, SDLoc(N0), VT, N0));
8766     }
8767   }
8768
8769   // copysign(fabs(x), y) -> copysign(x, y)
8770   // copysign(fneg(x), y) -> copysign(x, y)
8771   // copysign(copysign(x,z), y) -> copysign(x, y)
8772   if (N0.getOpcode() == ISD::FABS || N0.getOpcode() == ISD::FNEG ||
8773       N0.getOpcode() == ISD::FCOPYSIGN)
8774     return DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, SDLoc(N), VT,
8775                        N0.getOperand(0), N1);
8776
8777   // copysign(x, abs(y)) -> abs(x)
8778   if (N1.getOpcode() == ISD::FABS)
8779     return DAG.getNode(ISD::FABS, SDLoc(N), VT, N0);
8780
8781   // copysign(x, copysign(y,z)) -> copysign(x, z)
8782   if (N1.getOpcode() == ISD::FCOPYSIGN)
8783     return DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, SDLoc(N), VT,
8784                        N0, N1.getOperand(1));
8785
8786   // copysign(x, fp_extend(y)) -> copysign(x, y)
8787   // copysign(x, fp_round(y)) -> copysign(x, y)
8788   if (N1.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND || N1.getOpcode() == ISD::FP_ROUND)
8789     return DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, SDLoc(N), VT,
8790                        N0, N1.getOperand(0));
8791
8792   return SDValue();
8793 }
8794
8795 SDValue DAGCombiner::visitSINT_TO_FP(SDNode *N) {
8796   SDValue N0 = N->getOperand(0);
8797   EVT VT = N->getValueType(0);
8798   EVT OpVT = N0.getValueType();
8799
8800   // fold (sint_to_fp c1) -> c1fp
8801   if (isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0) &&
8802       // ...but only if the target supports immediate floating-point values
8803       (!LegalOperations ||
8804        TLI.isOperationLegalOrCustom(llvm::ISD::ConstantFP, VT)))
8805     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, SDLoc(N), VT, N0);
8806
8807   // If the input is a legal type, and SINT_TO_FP is not legal on this target,
8808   // but UINT_TO_FP is legal on this target, try to convert.
8809   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SINT_TO_FP, OpVT) &&
8810       TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::UINT_TO_FP, OpVT)) {
8811     // If the sign bit is known to be zero, we can change this to UINT_TO_FP.
8812     if (DAG.SignBitIsZero(N0))
8813       return DAG.getNode(ISD::UINT_TO_FP, SDLoc(N), VT, N0);
8814   }
8815
8816   // The next optimizations are desirable only if SELECT_CC can be lowered.
8817   if (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SELECT_CC, VT) || !LegalOperations) {
8818     // fold (sint_to_fp (setcc x, y, cc)) -> (select_cc x, y, -1.0, 0.0,, cc)
8819     if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC && N0.getValueType() == MVT::i1 &&
8820         !VT.isVector() &&
8821         (!LegalOperations ||
8822          TLI.isOperationLegalOrCustom(llvm::ISD::ConstantFP, VT))) {
8823       SDLoc DL(N);
8824       SDValue Ops[] =
8825         { N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
8826           DAG.getConstantFP(-1.0, DL, VT), DAG.getConstantFP(0.0, DL, VT),
8827           N0.getOperand(2) };
8828       return DAG.getNode(ISD::SELECT_CC, DL, VT, Ops);
8829     }
8830
8831     // fold (sint_to_fp (zext (setcc x, y, cc))) ->
8832     //      (select_cc x, y, 1.0, 0.0,, cc)
8833     if (N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
8834         N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SETCC &&!VT.isVector() &&
8835         (!LegalOperations ||
8836          TLI.isOperationLegalOrCustom(llvm::ISD::ConstantFP, VT))) {
8837       SDLoc DL(N);
8838       SDValue Ops[] =
8839         { N0.getOperand(0).getOperand(0), N0.getOperand(0).getOperand(1),
8840           DAG.getConstantFP(1.0, DL, VT), DAG.getConstantFP(0.0, DL, VT),
8841           N0.getOperand(0).getOperand(2) };
8842       return DAG.getNode(ISD::SELECT_CC, DL, VT, Ops);
8843     }
8844   }
8845
8846   return SDValue();
8847 }
8848
8849 SDValue DAGCombiner::visitUINT_TO_FP(SDNode *N) {
8850   SDValue N0 = N->getOperand(0);
8851   EVT VT = N->getValueType(0);
8852   EVT OpVT = N0.getValueType();
8853
8854   // fold (uint_to_fp c1) -> c1fp
8855   if (isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0) &&
8856       // ...but only if the target supports immediate floating-point values
8857       (!LegalOperations ||
8858        TLI.isOperationLegalOrCustom(llvm::ISD::ConstantFP, VT)))
8859     return DAG.getNode(ISD::UINT_TO_FP, SDLoc(N), VT, N0);
8860
8861   // If the input is a legal type, and UINT_TO_FP is not legal on this target,
8862   // but SINT_TO_FP is legal on this target, try to convert.
8863   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::UINT_TO_FP, OpVT) &&
8864       TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SINT_TO_FP, OpVT)) {
8865     // If the sign bit is known to be zero, we can change this to SINT_TO_FP.
8866     if (DAG.SignBitIsZero(N0))
8867       return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, SDLoc(N), VT, N0);
8868   }
8869
8870   // The next optimizations are desirable only if SELECT_CC can be lowered.
8871   if (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SELECT_CC, VT) || !LegalOperations) {
8872     // fold (uint_to_fp (setcc x, y, cc)) -> (select_cc x, y, -1.0, 0.0,, cc)
8873
8874     if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC && !VT.isVector() &&
8875         (!LegalOperations ||
8876          TLI.isOperationLegalOrCustom(llvm::ISD::ConstantFP, VT))) {
8877       SDLoc DL(N);
8878       SDValue Ops[] =
8879         { N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
8880           DAG.getConstantFP(1.0, DL, VT), DAG.getConstantFP(0.0, DL, VT),
8881           N0.getOperand(2) };
8882       return DAG.getNode(ISD::SELECT_CC, DL, VT, Ops);
8883     }
8884   }
8885
8886   return SDValue();
8887 }
8888
8889 // Fold (fp_to_{s/u}int ({s/u}int_to_fpx)) -> zext x, sext x, trunc x, or x
8890 static SDValue FoldIntToFPToInt(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
8891   SDValue N0 = N->getOperand(0);
8892   EVT VT = N->getValueType(0);
8893
8894   if (N0.getOpcode() != ISD::UINT_TO_FP && N0.getOpcode() != ISD::SINT_TO_FP)
8895     return SDValue();
8896
8897   SDValue Src = N0.getOperand(0);
8898   EVT SrcVT = Src.getValueType();
8899   bool IsInputSigned = N0.getOpcode() == ISD::SINT_TO_FP;
8900   bool IsOutputSigned = N->getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT;
8901
8902   // We can safely assume the conversion won't overflow the output range,
8903   // because (for example) (uint8_t)18293.f is undefined behavior.
8904
8905   // Since we can assume the conversion won't overflow, our decision as to
8906   // whether the input will fit in the float should depend on the minimum
8907   // of the input range and output range.
8908
8909   // This means this is also safe for a signed input and unsigned output, since
8910   // a negative input would lead to undefined behavior.
8911   unsigned InputSize = (int)SrcVT.getScalarSizeInBits() - IsInputSigned;
8912   unsigned OutputSize = (int)VT.getScalarSizeInBits() - IsOutputSigned;
8913   unsigned ActualSize = std::min(InputSize, OutputSize);
8914   const fltSemantics &sem = DAG.EVTToAPFloatSemantics(N0.getValueType());
8915
8916   // We can only fold away the float conversion if the input range can be
8917   // represented exactly in the float range.
8918   if (APFloat::semanticsPrecision(sem) >= ActualSize) {
8919     if (VT.getScalarSizeInBits() > SrcVT.getScalarSizeInBits()) {
8920       unsigned ExtOp = IsInputSigned && IsOutputSigned ? ISD::SIGN_EXTEND
8921                                                        : ISD::ZERO_EXTEND;
8922       return DAG.getNode(ExtOp, SDLoc(N), VT, Src);
8923     }
8924     if (VT.getScalarSizeInBits() < SrcVT.getScalarSizeInBits())
8925       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, Src);
8926     if (SrcVT == VT)
8927       return Src;
8928     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, Src);
8929   }
8930   return SDValue();
8931 }
8932
8933 SDValue DAGCombiner::visitFP_TO_SINT(SDNode *N) {
8934   SDValue N0 = N->getOperand(0);
8935   EVT VT = N->getValueType(0);
8936
8937   // fold (fp_to_sint c1fp) -> c1
8938   if (isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N0))
8939     return DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, SDLoc(N), VT, N0);
8940
8941   return FoldIntToFPToInt(N, DAG);
8942 }
8943
8944 SDValue DAGCombiner::visitFP_TO_UINT(SDNode *N) {
8945   SDValue N0 = N->getOperand(0);
8946   EVT VT = N->getValueType(0);
8947
8948   // fold (fp_to_uint c1fp) -> c1
8949   if (isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N0))
8950     return DAG.getNode(ISD::FP_TO_UINT, SDLoc(N), VT, N0);
8951
8952   return FoldIntToFPToInt(N, DAG);
8953 }
8954
8955 SDValue DAGCombiner::visitFP_ROUND(SDNode *N) {
8956   SDValue N0 = N->getOperand(0);
8957   SDValue N1 = N->getOperand(1);
8958   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
8959   EVT VT = N->getValueType(0);
8960
8961   // fold (fp_round c1fp) -> c1fp
8962   if (N0CFP)
8963     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SDLoc(N), VT, N0, N1);
8964
8965   // fold (fp_round (fp_extend x)) -> x
8966   if (N0.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND && VT == N0.getOperand(0).getValueType())
8967     return N0.getOperand(0);
8968
8969   // fold (fp_round (fp_round x)) -> (fp_round x)
8970   if (N0.getOpcode() == ISD::FP_ROUND) {
8971     const bool NIsTrunc = N->getConstantOperandVal(1) == 1;
8972     const bool N0IsTrunc = N0.getNode()->getConstantOperandVal(1) == 1;
8973     // If the first fp_round isn't a value preserving truncation, it might
8974     // introduce a tie in the second fp_round, that wouldn't occur in the
8975     // single-step fp_round we want to fold to.
8976     // In other words, double rounding isn't the same as rounding.
8977     // Also, this is a value preserving truncation iff both fp_round's are.
8978     if (DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath || N0IsTrunc) {
8979       SDLoc DL(N);
8980       return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, DL, VT, N0.getOperand(0),
8981                          DAG.getIntPtrConstant(NIsTrunc && N0IsTrunc, DL));
8982     }
8983   }
8984
8985   // fold (fp_round (copysign X, Y)) -> (copysign (fp_round X), Y)
8986   if (N0.getOpcode() == ISD::FCOPYSIGN && N0.getNode()->hasOneUse()) {
8987     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SDLoc(N0), VT,
8988                               N0.getOperand(0), N1);
8989     AddToWorklist(Tmp.getNode());
8990     return DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, SDLoc(N), VT,
8991                        Tmp, N0.getOperand(1));
8992   }
8993
8994   return SDValue();
8995 }
8996
8997 SDValue DAGCombiner::visitFP_ROUND_INREG(SDNode *N) {
8998   SDValue N0 = N->getOperand(0);
8999   EVT VT = N->getValueType(0);
9000   EVT EVT = cast<VTSDNode>(N->getOperand(1))->getVT();
9001   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
9002
9003   // fold (fp_round_inreg c1fp) -> c1fp
9004   if (N0CFP && isTypeLegal(EVT)) {
9005     SDLoc DL(N);
9006     SDValue Round = DAG.getConstantFP(*N0CFP->getConstantFPValue(), DL, EVT);
9007     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, DL, VT, Round);
9008   }
9009
9010   return SDValue();
9011 }
9012
9013 SDValue DAGCombiner::visitFP_EXTEND(SDNode *N) {
9014   SDValue N0 = N->getOperand(0);
9015   EVT VT = N->getValueType(0);
9016
9017   // If this is fp_round(fpextend), don't fold it, allow ourselves to be folded.
9018   if (N->hasOneUse() &&
9019       N->use_begin()->getOpcode() == ISD::FP_ROUND)
9020     return SDValue();
9021
9022   // fold (fp_extend c1fp) -> c1fp
9023   if (isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N0))
9024     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SDLoc(N), VT, N0);
9025
9026   // fold (fp_extend (fp16_to_fp op)) -> (fp16_to_fp op)
9027   if (N0.getOpcode() == ISD::FP16_TO_FP &&
9028       TLI.getOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, VT) == TargetLowering::Legal)
9029     return DAG.getNode(ISD::FP16_TO_FP, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0));
9030
9031   // Turn fp_extend(fp_round(X, 1)) -> x since the fp_round doesn't affect the
9032   // value of X.
9033   if (N0.getOpcode() == ISD::FP_ROUND
9034       && N0.getNode()->getConstantOperandVal(1) == 1) {
9035     SDValue In = N0.getOperand(0);
9036     if (In.getValueType() == VT) return In;
9037     if (VT.bitsLT(In.getValueType()))
9038       return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SDLoc(N), VT,
9039                          In, N0.getOperand(1));
9040     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SDLoc(N), VT, In);
9041   }
9042
9043   // fold (fpext (load x)) -> (fpext (fptrunc (extload x)))
9044   if (ISD::isNormalLoad(N0.getNode()) && N0.hasOneUse() &&
9045        TLI.isLoadExtLegal(ISD::EXTLOAD, VT, N0.getValueType())) {
9046     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
9047     SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, SDLoc(N), VT,
9048                                      LN0->getChain(),
9049                                      LN0->getBasePtr(), N0.getValueType(),
9050                                      LN0->getMemOperand());
9051     CombineTo(N, ExtLoad);
9052     CombineTo(N0.getNode(),
9053               DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SDLoc(N0),
9054                           N0.getValueType(), ExtLoad,
9055                           DAG.getIntPtrConstant(1, SDLoc(N0))),
9056               ExtLoad.getValue(1));
9057     return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
9058   }
9059
9060   return SDValue();
9061 }
9062
9063 SDValue DAGCombiner::visitFCEIL(SDNode *N) {
9064   SDValue N0 = N->getOperand(0);
9065   EVT VT = N->getValueType(0);
9066
9067   // fold (fceil c1) -> fceil(c1)
9068   if (isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N0))
9069     return DAG.getNode(ISD::FCEIL, SDLoc(N), VT, N0);
9070
9071   return SDValue();
9072 }
9073
9074 SDValue DAGCombiner::visitFTRUNC(SDNode *N) {
9075   SDValue N0 = N->getOperand(0);
9076   EVT VT = N->getValueType(0);
9077
9078   // fold (ftrunc c1) -> ftrunc(c1)
9079   if (isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N0))
9080     return DAG.getNode(ISD::FTRUNC, SDLoc(N), VT, N0);
9081
9082   return SDValue();
9083 }
9084
9085 SDValue DAGCombiner::visitFFLOOR(SDNode *N) {
9086   SDValue N0 = N->getOperand(0);
9087   EVT VT = N->getValueType(0);
9088
9089   // fold (ffloor c1) -> ffloor(c1)
9090   if (isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N0))
9091     return DAG.getNode(ISD::FFLOOR, SDLoc(N), VT, N0);
9092
9093   return SDValue();
9094 }
9095
9096 // FIXME: FNEG and FABS have a lot in common; refactor.
9097 SDValue DAGCombiner::visitFNEG(SDNode *N) {
9098   SDValue N0 = N->getOperand(0);
9099   EVT VT = N->getValueType(0);
9100
9101   // Constant fold FNEG.
9102   if (isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N0))
9103     return DAG.getNode(ISD::FNEG, SDLoc(N), VT, N0);
9104
9105   if (isNegatibleForFree(N0, LegalOperations, DAG.getTargetLoweringInfo(),
9106                          &DAG.getTarget().Options))
9107     return GetNegatedExpression(N0, DAG, LegalOperations);
9108
9109   // Transform fneg(bitconvert(x)) -> bitconvert(x ^ sign) to avoid loading
9110   // constant pool values.
9111   if (!TLI.isFNegFree(VT) &&
9112       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
9113       N0.getNode()->hasOneUse()) {
9114     SDValue Int = N0.getOperand(0);
9115     EVT IntVT = Int.getValueType();
9116     if (IntVT.isInteger() && !IntVT.isVector()) {
9117       APInt SignMask;
9118       if (N0.getValueType().isVector()) {
9119         // For a vector, get a mask such as 0x80... per scalar element
9120         // and splat it.
9121         SignMask = APInt::getSignBit(N0.getValueType().getScalarSizeInBits());
9122         SignMask = APInt::getSplat(IntVT.getSizeInBits(), SignMask);
9123       } else {
9124         // For a scalar, just generate 0x80...
9125         SignMask = APInt::getSignBit(IntVT.getSizeInBits());
9126       }
9127       SDLoc DL0(N0);
9128       Int = DAG.getNode(ISD::XOR, DL0, IntVT, Int,
9129                         DAG.getConstant(SignMask, DL0, IntVT));
9130       AddToWorklist(Int.getNode());
9131       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, Int);
9132     }
9133   }
9134
9135   // (fneg (fmul c, x)) -> (fmul -c, x)
9136   if (N0.getOpcode() == ISD::FMUL &&
9137       (N0.getNode()->hasOneUse() || !TLI.isFNegFree(VT))) {
9138     ConstantFPSDNode *CFP1 = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0.getOperand(1));
9139     if (CFP1) {
9140       APFloat CVal = CFP1->getValueAPF();
9141       CVal.changeSign();
9142       if (Level >= AfterLegalizeDAG &&
9143           (TLI.isFPImmLegal(CVal, VT) ||
9144            TLI.isOperationLegal(ISD::ConstantFP, VT)))
9145         return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
9146                            DAG.getNode(ISD::FNEG, SDLoc(N), VT,
9147                                        N0.getOperand(1)),
9148                            &cast<BinaryWithFlagsSDNode>(N0)->Flags);
9149     }
9150   }
9151
9152   return SDValue();
9153 }
9154
9155 SDValue DAGCombiner::visitFMINNUM(SDNode *N) {
9156   SDValue N0 = N->getOperand(0);
9157   SDValue N1 = N->getOperand(1);
9158   EVT VT = N->getValueType(0);
9159   const ConstantFPSDNode *N0CFP = isConstOrConstSplatFP(N0);
9160   const ConstantFPSDNode *N1CFP = isConstOrConstSplatFP(N1);
9161
9162   if (N0CFP && N1CFP) {
9163     const APFloat &C0 = N0CFP->getValueAPF();
9164     const APFloat &C1 = N1CFP->getValueAPF();
9165     return DAG.getConstantFP(minnum(C0, C1), SDLoc(N), VT);
9166   }
9167
9168   // Canonicalize to constant on RHS.
9169   if (isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N0) &&
9170      !isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N1))
9171     return DAG.getNode(ISD::FMINNUM, SDLoc(N), VT, N1, N0);
9172
9173   return SDValue();
9174 }
9175
9176 SDValue DAGCombiner::visitFMAXNUM(SDNode *N) {
9177   SDValue N0 = N->getOperand(0);
9178   SDValue N1 = N->getOperand(1);
9179   EVT VT = N->getValueType(0);
9180   const ConstantFPSDNode *N0CFP = isConstOrConstSplatFP(N0);
9181   const ConstantFPSDNode *N1CFP = isConstOrConstSplatFP(N1);
9182
9183   if (N0CFP && N1CFP) {
9184     const APFloat &C0 = N0CFP->getValueAPF();
9185     const APFloat &C1 = N1CFP->getValueAPF();
9186     return DAG.getConstantFP(maxnum(C0, C1), SDLoc(N), VT);
9187   }
9188
9189   // Canonicalize to constant on RHS.
9190   if (isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N0) &&
9191      !isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N1))
9192     return DAG.getNode(ISD::FMAXNUM, SDLoc(N), VT, N1, N0);
9193
9194   return SDValue();
9195 }
9196
9197 SDValue DAGCombiner::visitFABS(SDNode *N) {
9198   SDValue N0 = N->getOperand(0);
9199   EVT VT = N->getValueType(0);
9200
9201   // fold (fabs c1) -> fabs(c1)
9202   if (isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N0))
9203     return DAG.getNode(ISD::FABS, SDLoc(N), VT, N0);
9204
9205   // fold (fabs (fabs x)) -> (fabs x)
9206   if (N0.getOpcode() == ISD::FABS)
9207     return N->getOperand(0);
9208
9209   // fold (fabs (fneg x)) -> (fabs x)
9210   // fold (fabs (fcopysign x, y)) -> (fabs x)
9211   if (N0.getOpcode() == ISD::FNEG || N0.getOpcode() == ISD::FCOPYSIGN)
9212     return DAG.getNode(ISD::FABS, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0));
9213
9214   // Transform fabs(bitconvert(x)) -> bitconvert(x & ~sign) to avoid loading
9215   // constant pool values.
9216   if (!TLI.isFAbsFree(VT) &&
9217       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
9218       N0.getNode()->hasOneUse()) {
9219     SDValue Int = N0.getOperand(0);
9220     EVT IntVT = Int.getValueType();
9221     if (IntVT.isInteger() && !IntVT.isVector()) {
9222       APInt SignMask;
9223       if (N0.getValueType().isVector()) {
9224         // For a vector, get a mask such as 0x7f... per scalar element
9225         // and splat it.
9226         SignMask = ~APInt::getSignBit(N0.getValueType().getScalarSizeInBits());
9227         SignMask = APInt::getSplat(IntVT.getSizeInBits(), SignMask);
9228       } else {
9229         // For a scalar, just generate 0x7f...
9230         SignMask = ~APInt::getSignBit(IntVT.getSizeInBits());
9231       }
9232       SDLoc DL(N0);
9233       Int = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT, Int,
9234                         DAG.getConstant(SignMask, DL, IntVT));
9235       AddToWorklist(Int.getNode());
9236       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), N->getValueType(0), Int);
9237     }
9238   }
9239
9240   return SDValue();
9241 }
9242
9243 SDValue DAGCombiner::visitBRCOND(SDNode *N) {
9244   SDValue Chain = N->getOperand(0);
9245   SDValue N1 = N->getOperand(1);
9246   SDValue N2 = N->getOperand(2);
9247
9248   // If N is a constant we could fold this into a fallthrough or unconditional
9249   // branch. However that doesn't happen very often in normal code, because
9250   // Instcombine/SimplifyCFG should have handled the available opportunities.
9251   // If we did this folding here, it would be necessary to update the
9252   // MachineBasicBlock CFG, which is awkward.
9253
9254   // fold a brcond with a setcc condition into a BR_CC node if BR_CC is legal
9255   // on the target.
9256   if (N1.getOpcode() == ISD::SETCC &&
9257       TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::BR_CC,
9258                                    N1.getOperand(0).getValueType())) {
9259     return DAG.getNode(ISD::BR_CC, SDLoc(N), MVT::Other,
9260                        Chain, N1.getOperand(2),
9261                        N1.getOperand(0), N1.getOperand(1), N2);
9262   }
9263
9264   if ((N1.hasOneUse() && N1.getOpcode() == ISD::SRL) ||
9265       ((N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && N1.hasOneUse()) &&
9266        (N1.getOperand(0).hasOneUse() &&
9267         N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRL))) {
9268     SDNode *Trunc = nullptr;
9269     if (N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
9270       // Look pass the truncate.
9271       Trunc = N1.getNode();
9272       N1 = N1.getOperand(0);
9273     }
9274
9275     // Match this pattern so that we can generate simpler code:
9276     //
9277     //   %a = ...
9278     //   %b = and i32 %a, 2
9279     //   %c = srl i32 %b, 1
9280     //   brcond i32 %c ...
9281     //
9282     // into
9283     //
9284     //   %a = ...
9285     //   %b = and i32 %a, 2
9286     //   %c = setcc eq %b, 0
9287     //   brcond %c ...
9288     //
9289     // This applies only when the AND constant value has one bit set and the
9290     // SRL constant is equal to the log2 of the AND constant. The back-end is
9291     // smart enough to convert the result into a TEST/JMP sequence.
9292     SDValue Op0 = N1.getOperand(0);
9293     SDValue Op1 = N1.getOperand(1);
9294
9295     if (Op0.getOpcode() == ISD::AND &&
9296         Op1.getOpcode() == ISD::Constant) {
9297       SDValue AndOp1 = Op0.getOperand(1);
9298
9299       if (AndOp1.getOpcode() == ISD::Constant) {
9300         const APInt &AndConst = cast<ConstantSDNode>(AndOp1)->getAPIntValue();
9301
9302         if (AndConst.isPowerOf2() &&
9303             cast<ConstantSDNode>(Op1)->getAPIntValue()==AndConst.logBase2()) {
9304           SDLoc DL(N);
9305           SDValue SetCC =
9306             DAG.getSetCC(DL,
9307                          getSetCCResultType(Op0.getValueType()),
9308                          Op0, DAG.getConstant(0, DL, Op0.getValueType()),
9309                          ISD::SETNE);
9310
9311           SDValue NewBRCond = DAG.getNode(ISD::BRCOND, DL,
9312                                           MVT::Other, Chain, SetCC, N2);
9313           // Don't add the new BRCond into the worklist or else SimplifySelectCC
9314           // will convert it back to (X & C1) >> C2.
9315           CombineTo(N, NewBRCond, false);
9316           // Truncate is dead.
9317           if (Trunc)
9318             deleteAndRecombine(Trunc);
9319           // Replace the uses of SRL with SETCC
9320           WorklistRemover DeadNodes(*this);
9321           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N1, SetCC);
9322           deleteAndRecombine(N1.getNode());
9323           return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
9324         }
9325       }
9326     }
9327
9328     if (Trunc)
9329       // Restore N1 if the above transformation doesn't match.
9330       N1 = N->getOperand(1);
9331   }
9332
9333   // Transform br(xor(x, y)) -> br(x != y)
9334   // Transform br(xor(xor(x,y), 1)) -> br (x == y)
9335   if (N1.hasOneUse() && N1.getOpcode() == ISD::XOR) {
9336     SDNode *TheXor = N1.getNode();
9337     SDValue Op0 = TheXor->getOperand(0);
9338     SDValue Op1 = TheXor->getOperand(1);
9339     if (Op0.getOpcode() == Op1.getOpcode()) {
9340       // Avoid missing important xor optimizations.
9341       if (SDValue Tmp = visitXOR(TheXor)) {
9342         if (Tmp.getNode() != TheXor) {
9343           DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.8 ";
9344                 TheXor->dump(&DAG);
9345                 dbgs() << "\nWith: ";
9346                 Tmp.getNode()->dump(&DAG);
9347                 dbgs() << '\n');
9348           WorklistRemover DeadNodes(*this);
9349           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N1, Tmp);
9350           deleteAndRecombine(TheXor);
9351           return DAG.getNode(ISD::BRCOND, SDLoc(N),
9352                              MVT::Other, Chain, Tmp, N2);
9353         }
9354
9355         // visitXOR has changed XOR's operands or replaced the XOR completely,
9356         // bail out.
9357         return SDValue(N, 0);
9358       }
9359     }
9360
9361     if (Op0.getOpcode() != ISD::SETCC && Op1.getOpcode() != ISD::SETCC) {
9362       bool Equal = false;
9363       if (isOneConstant(Op0) && Op0.hasOneUse() &&
9364           Op0.getOpcode() == ISD::XOR) {
9365         TheXor = Op0.getNode();
9366         Equal = true;
9367       }
9368
9369       EVT SetCCVT = N1.getValueType();
9370       if (LegalTypes)
9371         SetCCVT = getSetCCResultType(SetCCVT);
9372       SDValue SetCC = DAG.getSetCC(SDLoc(TheXor),
9373                                    SetCCVT,
9374                                    Op0, Op1,
9375                                    Equal ? ISD::SETEQ : ISD::SETNE);
9376       // Replace the uses of XOR with SETCC
9377       WorklistRemover DeadNodes(*this);
9378       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N1, SetCC);
9379       deleteAndRecombine(N1.getNode());
9380       return DAG.getNode(ISD::BRCOND, SDLoc(N),
9381                          MVT::Other, Chain, SetCC, N2);
9382     }
9383   }
9384
9385   return SDValue();
9386 }
9387
9388 // Operand List for BR_CC: Chain, CondCC, CondLHS, CondRHS, DestBB.
9389 //
9390 SDValue DAGCombiner::visitBR_CC(SDNode *N) {
9391   CondCodeSDNode *CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(1));
9392   SDValue CondLHS = N->getOperand(2), CondRHS = N->getOperand(3);
9393
9394   // If N is a constant we could fold this into a fallthrough or unconditional
9395   // branch. However that doesn't happen very often in normal code, because
9396   // Instcombine/SimplifyCFG should have handled the available opportunities.
9397   // If we did this folding here, it would be necessary to update the
9398   // MachineBasicBlock CFG, which is awkward.
9399
9400   // Use SimplifySetCC to simplify SETCC's.
9401   SDValue Simp = SimplifySetCC(getSetCCResultType(CondLHS.getValueType()),
9402                                CondLHS, CondRHS, CC->get(), SDLoc(N),
9403                                false);
9404   if (Simp.getNode()) AddToWorklist(Simp.getNode());
9405
9406   // fold to a simpler setcc
9407   if (Simp.getNode() && Simp.getOpcode() == ISD::SETCC)
9408     return DAG.getNode(ISD::BR_CC, SDLoc(N), MVT::Other,
9409                        N->getOperand(0), Simp.getOperand(2),
9410                        Simp.getOperand(0), Simp.getOperand(1),
9411                        N->getOperand(4));
9412
9413   return SDValue();
9414 }
9415
9416 /// Return true if 'Use' is a load or a store that uses N as its base pointer
9417 /// and that N may be folded in the load / store addressing mode.
9418 static bool canFoldInAddressingMode(SDNode *N, SDNode *Use,
9419                                     SelectionDAG &DAG,
9420                                     const TargetLowering &TLI) {
9421   EVT VT;
9422   unsigned AS;
9423
9424   if (LoadSDNode *LD  = dyn_cast<LoadSDNode>(Use)) {
9425     if (LD->isIndexed() || LD->getBasePtr().getNode() != N)
9426       return false;
9427     VT = LD->getMemoryVT();
9428     AS = LD->getAddressSpace();
9429   } else if (StoreSDNode *ST  = dyn_cast<StoreSDNode>(Use)) {
9430     if (ST->isIndexed() || ST->getBasePtr().getNode() != N)
9431       return false;
9432     VT = ST->getMemoryVT();
9433     AS = ST->getAddressSpace();
9434   } else
9435     return false;
9436
9437   TargetLowering::AddrMode AM;
9438   if (N->getOpcode() == ISD::ADD) {
9439     ConstantSDNode *Offset = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
9440     if (Offset)
9441       // [reg +/- imm]
9442       AM.BaseOffs = Offset->getSExtValue();
9443     else
9444       // [reg +/- reg]
9445       AM.Scale = 1;
9446   } else if (N->getOpcode() == ISD::SUB) {
9447     ConstantSDNode *Offset = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
9448     if (Offset)
9449       // [reg +/- imm]
9450       AM.BaseOffs = -Offset->getSExtValue();
9451     else
9452       // [reg +/- reg]
9453       AM.Scale = 1;
9454   } else
9455     return false;
9456
9457   return TLI.isLegalAddressingMode(DAG.getDataLayout(), AM,
9458                                    VT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()), AS);
9459 }
9460
9461 /// Try turning a load/store into a pre-indexed load/store when the base
9462 /// pointer is an add or subtract and it has other uses besides the load/store.
9463 /// After the transformation, the new indexed load/store has effectively folded
9464 /// the add/subtract in and all of its other uses are redirected to the
9465 /// new load/store.
9466 bool DAGCombiner::CombineToPreIndexedLoadStore(SDNode *N) {
9467   if (Level < AfterLegalizeDAG)
9468     return false;
9469
9470   bool isLoad = true;
9471   SDValue Ptr;
9472   EVT VT;
9473   if (LoadSDNode *LD  = dyn_cast<LoadSDNode>(N)) {
9474     if (LD->isIndexed())
9475       return false;
9476     VT = LD->getMemoryVT();
9477     if (!TLI.isIndexedLoadLegal(ISD::PRE_INC, VT) &&
9478         !TLI.isIndexedLoadLegal(ISD::PRE_DEC, VT))
9479       return false;
9480     Ptr = LD->getBasePtr();
9481   } else if (StoreSDNode *ST  = dyn_cast<StoreSDNode>(N)) {
9482     if (ST->isIndexed())
9483       return false;
9484     VT = ST->getMemoryVT();
9485     if (!TLI.isIndexedStoreLegal(ISD::PRE_INC, VT) &&
9486         !TLI.isIndexedStoreLegal(ISD::PRE_DEC, VT))
9487       return false;
9488     Ptr = ST->getBasePtr();
9489     isLoad = false;
9490   } else {
9491     return false;
9492   }
9493
9494   // If the pointer is not an add/sub, or if it doesn't have multiple uses, bail
9495   // out.  There is no reason to make this a preinc/predec.
9496   if ((Ptr.getOpcode() != ISD::ADD && Ptr.getOpcode() != ISD::SUB) ||
9497       Ptr.getNode()->hasOneUse())
9498     return false;
9499
9500   // Ask the target to do addressing mode selection.
9501   SDValue BasePtr;
9502   SDValue Offset;
9503   ISD::MemIndexedMode AM = ISD::UNINDEXED;
9504   if (!TLI.getPreIndexedAddressParts(N, BasePtr, Offset, AM, DAG))
9505     return false;
9506
9507   // Backends without true r+i pre-indexed forms may need to pass a
9508   // constant base with a variable offset so that constant coercion
9509   // will work with the patterns in canonical form.
9510   bool Swapped = false;
9511   if (isa<ConstantSDNode>(BasePtr)) {
9512     std::swap(BasePtr, Offset);
9513     Swapped = true;
9514   }
9515
9516   // Don't create a indexed load / store with zero offset.
9517   if (isNullConstant(Offset))
9518     return false;
9519
9520   // Try turning it into a pre-indexed load / store except when:
9521   // 1) The new base ptr is a frame index.
9522   // 2) If N is a store and the new base ptr is either the same as or is a
9523   //    predecessor of the value being stored.
9524   // 3) Another use of old base ptr is a predecessor of N. If ptr is folded
9525   //    that would create a cycle.
9526   // 4) All uses are load / store ops that use it as old base ptr.
9527
9528   // Check #1.  Preinc'ing a frame index would require copying the stack pointer
9529   // (plus the implicit offset) to a register to preinc anyway.
9530   if (isa<FrameIndexSDNode>(BasePtr) || isa<RegisterSDNode>(BasePtr))
9531     return false;
9532
9533   // Check #2.
9534   if (!isLoad) {
9535     SDValue Val = cast<StoreSDNode>(N)->getValue();
9536     if (Val == BasePtr || BasePtr.getNode()->isPredecessorOf(Val.getNode()))
9537       return false;
9538   }
9539
9540   // If the offset is a constant, there may be other adds of constants that
9541   // can be folded with this one. We should do this to avoid having to keep
9542   // a copy of the original base pointer.
9543   SmallVector<SDNode *, 16> OtherUses;
9544   if (isa<ConstantSDNode>(Offset))
9545     for (SDNode::use_iterator UI = BasePtr.getNode()->use_begin(),
9546                               UE = BasePtr.getNode()->use_end();
9547          UI != UE; ++UI) {
9548       SDUse &Use = UI.getUse();
9549       // Skip the use that is Ptr and uses of other results from BasePtr's
9550       // node (important for nodes that return multiple results).
9551       if (Use.getUser() == Ptr.getNode() || Use != BasePtr)
9552         continue;
9553
9554       if (Use.getUser()->isPredecessorOf(N))
9555         continue;
9556
9557       if (Use.getUser()->getOpcode() != ISD::ADD &&
9558           Use.getUser()->getOpcode() != ISD::SUB) {
9559         OtherUses.clear();
9560         break;
9561       }
9562
9563       SDValue Op1 = Use.getUser()->getOperand((UI.getOperandNo() + 1) & 1);
9564       if (!isa<ConstantSDNode>(Op1)) {
9565         OtherUses.clear();
9566         break;
9567       }
9568
9569       // FIXME: In some cases, we can be smarter about this.
9570       if (Op1.getValueType() != Offset.getValueType()) {
9571         OtherUses.clear();
9572         break;
9573       }
9574
9575       OtherUses.push_back(Use.getUser());
9576     }
9577
9578   if (Swapped)
9579     std::swap(BasePtr, Offset);
9580
9581   // Now check for #3 and #4.
9582   bool RealUse = false;
9583
9584   // Caches for hasPredecessorHelper
9585   SmallPtrSet<const SDNode *, 32> Visited;
9586   SmallVector<const SDNode *, 16> Worklist;
9587
9588   for (SDNode *Use : Ptr.getNode()->uses()) {
9589     if (Use == N)
9590       continue;
9591     if (N->hasPredecessorHelper(Use, Visited, Worklist))
9592       return false;
9593
9594     // If Ptr may be folded in addressing mode of other use, then it's
9595     // not profitable to do this transformation.
9596     if (!canFoldInAddressingMode(Ptr.getNode(), Use, DAG, TLI))
9597       RealUse = true;
9598   }
9599
9600   if (!RealUse)
9601     return false;
9602
9603   SDValue Result;
9604   if (isLoad)
9605     Result = DAG.getIndexedLoad(SDValue(N,0), SDLoc(N),
9606                                 BasePtr, Offset, AM);
9607   else
9608     Result = DAG.getIndexedStore(SDValue(N,0), SDLoc(N),
9609                                  BasePtr, Offset, AM);
9610   ++PreIndexedNodes;
9611   ++NodesCombined;
9612   DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.4 ";
9613         N->dump(&DAG);
9614         dbgs() << "\nWith: ";
9615         Result.getNode()->dump(&DAG);
9616         dbgs() << '\n');
9617   WorklistRemover DeadNodes(*this);
9618   if (isLoad) {
9619     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Result.getValue(0));
9620     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), Result.getValue(2));
9621   } else {
9622     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Result.getValue(1));
9623   }
9624
9625   // Finally, since the node is now dead, remove it from the graph.
9626   deleteAndRecombine(N);
9627
9628   if (Swapped)
9629     std::swap(BasePtr, Offset);
9630
9631   // Replace other uses of BasePtr that can be updated to use Ptr
9632   for (unsigned i = 0, e = OtherUses.size(); i != e; ++i) {
9633     unsigned OffsetIdx = 1;
9634     if (OtherUses[i]->getOperand(OffsetIdx).getNode() == BasePtr.getNode())
9635       OffsetIdx = 0;
9636     assert(OtherUses[i]->getOperand(!OffsetIdx).getNode() ==
9637            BasePtr.getNode() && "Expected BasePtr operand");
9638
9639     // We need to replace ptr0 in the following expression:
9640     //   x0 * offset0 + y0 * ptr0 = t0
9641     // knowing that
9642     //   x1 * offset1 + y1 * ptr0 = t1 (the indexed load/store)
9643     //
9644     // where x0, x1, y0 and y1 in {-1, 1} are given by the types of the
9645     // indexed load/store and the expresion that needs to be re-written.
9646     //
9647     // Therefore, we have:
9648     //   t0 = (x0 * offset0 - x1 * y0 * y1 *offset1) + (y0 * y1) * t1
9649
9650     ConstantSDNode *CN =
9651       cast<ConstantSDNode>(OtherUses[i]->getOperand(OffsetIdx));
9652     int X0, X1, Y0, Y1;
9653     APInt Offset0 = CN->getAPIntValue();
9654     APInt Offset1 = cast<ConstantSDNode>(Offset)->getAPIntValue();
9655
9656     X0 = (OtherUses[i]->getOpcode() == ISD::SUB && OffsetIdx == 1) ? -1 : 1;
9657     Y0 = (OtherUses[i]->getOpcode() == ISD::SUB && OffsetIdx == 0) ? -1 : 1;
9658     X1 = (AM == ISD::PRE_DEC && !Swapped) ? -1 : 1;
9659     Y1 = (AM == ISD::PRE_DEC && Swapped) ? -1 : 1;
9660
9661     unsigned Opcode = (Y0 * Y1 < 0) ? ISD::SUB : ISD::ADD;
9662
9663     APInt CNV = Offset0;
9664     if (X0 < 0) CNV = -CNV;
9665     if (X1 * Y0 * Y1 < 0) CNV = CNV + Offset1;
9666     else CNV = CNV - Offset1;
9667
9668     SDLoc DL(OtherUses[i]);
9669
9670     // We can now generate the new expression.
9671     SDValue NewOp1 = DAG.getConstant(CNV, DL, CN->getValueType(0));
9672     SDValue NewOp2 = Result.getValue(isLoad ? 1 : 0);
9673
9674     SDValue NewUse = DAG.getNode(Opcode,
9675                                  DL,
9676                                  OtherUses[i]->getValueType(0), NewOp1, NewOp2);
9677     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(OtherUses[i], 0), NewUse);
9678     deleteAndRecombine(OtherUses[i]);
9679   }
9680
9681   // Replace the uses of Ptr with uses of the updated base value.
9682   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Ptr, Result.getValue(isLoad ? 1 : 0));
9683   deleteAndRecombine(Ptr.getNode());
9684
9685   return true;
9686 }
9687
9688 /// Try to combine a load/store with a add/sub of the base pointer node into a
9689 /// post-indexed load/store. The transformation folded the add/subtract into the
9690 /// new indexed load/store effectively and all of its uses are redirected to the
9691 /// new load/store.
9692 bool DAGCombiner::CombineToPostIndexedLoadStore(SDNode *N) {
9693   if (Level < AfterLegalizeDAG)
9694     return false;
9695
9696   bool isLoad = true;
9697   SDValue Ptr;
9698   EVT VT;
9699   if (LoadSDNode *LD  = dyn_cast<LoadSDNode>(N)) {
9700     if (LD->isIndexed())
9701       return false;
9702     VT = LD->getMemoryVT();
9703     if (!TLI.isIndexedLoadLegal(ISD::POST_INC, VT) &&
9704         !TLI.isIndexedLoadLegal(ISD::POST_DEC, VT))
9705       return false;
9706     Ptr = LD->getBasePtr();
9707   } else if (StoreSDNode *ST  = dyn_cast<StoreSDNode>(N)) {
9708     if (ST->isIndexed())
9709       return false;
9710     VT = ST->getMemoryVT();
9711     if (!TLI.isIndexedStoreLegal(ISD::POST_INC, VT) &&
9712         !TLI.isIndexedStoreLegal(ISD::POST_DEC, VT))
9713       return false;
9714     Ptr = ST->getBasePtr();
9715     isLoad = false;
9716   } else {
9717     return false;
9718   }
9719
9720   if (Ptr.getNode()->hasOneUse())
9721     return false;
9722
9723   for (SDNode *Op : Ptr.getNode()->uses()) {
9724     if (Op == N ||
9725         (Op->getOpcode() != ISD::ADD && Op->getOpcode() != ISD::SUB))
9726       continue;
9727
9728     SDValue BasePtr;
9729     SDValue Offset;
9730     ISD::MemIndexedMode AM = ISD::UNINDEXED;
9731     if (TLI.getPostIndexedAddressParts(N, Op, BasePtr, Offset, AM, DAG)) {
9732       // Don't create a indexed load / store with zero offset.
9733       if (isNullConstant(Offset))
9734         continue;
9735
9736       // Try turning it into a post-indexed load / store except when
9737       // 1) All uses are load / store ops that use it as base ptr (and
9738       //    it may be folded as addressing mmode).
9739       // 2) Op must be independent of N, i.e. Op is neither a predecessor
9740       //    nor a successor of N. Otherwise, if Op is folded that would
9741       //    create a cycle.
9742
9743       if (isa<FrameIndexSDNode>(BasePtr) || isa<RegisterSDNode>(BasePtr))
9744         continue;
9745
9746       // Check for #1.
9747       bool TryNext = false;
9748       for (SDNode *Use : BasePtr.getNode()->uses()) {
9749         if (Use == Ptr.getNode())
9750           continue;
9751
9752         // If all the uses are load / store addresses, then don't do the
9753         // transformation.
9754         if (Use->getOpcode() == ISD::ADD || Use->getOpcode() == ISD::SUB){
9755           bool RealUse = false;
9756           for (SDNode *UseUse : Use->uses()) {
9757             if (!canFoldInAddressingMode(Use, UseUse, DAG, TLI))
9758               RealUse = true;
9759           }
9760
9761           if (!RealUse) {
9762             TryNext = true;
9763             break;
9764           }
9765         }
9766       }
9767
9768       if (TryNext)
9769         continue;
9770
9771       // Check for #2
9772       if (!Op->isPredecessorOf(N) && !N->isPredecessorOf(Op)) {
9773         SDValue Result = isLoad
9774           ? DAG.getIndexedLoad(SDValue(N,0), SDLoc(N),
9775                                BasePtr, Offset, AM)
9776           : DAG.getIndexedStore(SDValue(N,0), SDLoc(N),
9777                                 BasePtr, Offset, AM);
9778         ++PostIndexedNodes;
9779         ++NodesCombined;
9780         DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.5 ";
9781               N->dump(&DAG);
9782               dbgs() << "\nWith: ";
9783               Result.getNode()->dump(&DAG);
9784               dbgs() << '\n');
9785         WorklistRemover DeadNodes(*this);
9786         if (isLoad) {
9787           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Result.getValue(0));
9788           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), Result.getValue(2));
9789         } else {
9790           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Result.getValue(1));
9791         }
9792
9793         // Finally, since the node is now dead, remove it from the graph.
9794         deleteAndRecombine(N);
9795
9796         // Replace the uses of Use with uses of the updated base value.
9797         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Op, 0),
9798                                       Result.getValue(isLoad ? 1 : 0));
9799         deleteAndRecombine(Op);
9800         return true;
9801       }
9802     }
9803   }
9804
9805   return false;
9806 }
9807
9808 /// \brief Return the base-pointer arithmetic from an indexed \p LD.
9809 SDValue DAGCombiner::SplitIndexingFromLoad(LoadSDNode *LD) {
9810   ISD::MemIndexedMode AM = LD->getAddressingMode();
9811   assert(AM != ISD::UNINDEXED);
9812   SDValue BP = LD->getOperand(1);
9813   SDValue Inc = LD->getOperand(2);
9814
9815   // Some backends use TargetConstants for load offsets, but don't expect
9816   // TargetConstants in general ADD nodes. We can convert these constants into
9817   // regular Constants (if the constant is not opaque).
9818   assert((Inc.getOpcode() != ISD::TargetConstant ||
9819           !cast<ConstantSDNode>(Inc)->isOpaque()) &&
9820          "Cannot split out indexing using opaque target constants");
9821   if (Inc.getOpcode() == ISD::TargetConstant) {
9822     ConstantSDNode *ConstInc = cast<ConstantSDNode>(Inc);
9823     Inc = DAG.getConstant(*ConstInc->getConstantIntValue(), SDLoc(Inc),
9824                           ConstInc->getValueType(0));
9825   }
9826
9827   unsigned Opc =
9828       (AM == ISD::PRE_INC || AM == ISD::POST_INC ? ISD::ADD : ISD::SUB);
9829   return DAG.getNode(Opc, SDLoc(LD), BP.getSimpleValueType(), BP, Inc);
9830 }
9831
9832 SDValue DAGCombiner::visitLOAD(SDNode *N) {
9833   LoadSDNode *LD  = cast<LoadSDNode>(N);
9834   SDValue Chain = LD->getChain();
9835   SDValue Ptr   = LD->getBasePtr();
9836
9837   // If load is not volatile and there are no uses of the loaded value (and
9838   // the updated indexed value in case of indexed loads), change uses of the
9839   // chain value into uses of the chain input (i.e. delete the dead load).
9840   if (!LD->isVolatile()) {
9841     if (N->getValueType(1) == MVT::Other) {
9842       // Unindexed loads.
9843       if (!N->hasAnyUseOfValue(0)) {
9844         // It's not safe to use the two value CombineTo variant here. e.g.
9845         // v1, chain2 = load chain1, loc
9846         // v2, chain3 = load chain2, loc
9847         // v3         = add v2, c
9848         // Now we replace use of chain2 with chain1.  This makes the second load
9849         // isomorphic to the one we are deleting, and thus makes this load live.
9850         DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.6 ";
9851               N->dump(&DAG);
9852               dbgs() << "\nWith chain: ";
9853               Chain.getNode()->dump(&DAG);
9854               dbgs() << "\n");
9855         WorklistRemover DeadNodes(*this);
9856         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), Chain);
9857
9858         if (N->use_empty())
9859           deleteAndRecombine(N);
9860
9861         return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
9862       }
9863     } else {
9864       // Indexed loads.
9865       assert(N->getValueType(2) == MVT::Other && "Malformed indexed loads?");
9866
9867       // If this load has an opaque TargetConstant offset, then we cannot split
9868       // the indexing into an add/sub directly (that TargetConstant may not be
9869       // valid for a different type of node, and we cannot convert an opaque
9870       // target constant into a regular constant).
9871       bool HasOTCInc = LD->getOperand(2).getOpcode() == ISD::TargetConstant &&
9872                        cast<ConstantSDNode>(LD->getOperand(2))->isOpaque();
9873
9874       if (!N->hasAnyUseOfValue(0) &&
9875           ((MaySplitLoadIndex && !HasOTCInc) || !N->hasAnyUseOfValue(1))) {
9876         SDValue Undef = DAG.getUNDEF(N->getValueType(0));
9877         SDValue Index;
9878         if (N->hasAnyUseOfValue(1) && MaySplitLoadIndex && !HasOTCInc) {
9879           Index = SplitIndexingFromLoad(LD);
9880           // Try to fold the base pointer arithmetic into subsequent loads and
9881           // stores.
9882           AddUsersToWorklist(N);
9883         } else
9884           Index = DAG.getUNDEF(N->getValueType(1));
9885         DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.7 ";
9886               N->dump(&DAG);
9887               dbgs() << "\nWith: ";
9888               Undef.getNode()->dump(&DAG);
9889               dbgs() << " and 2 other values\n");
9890         WorklistRemover DeadNodes(*this);
9891         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Undef);
9892         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), Index);
9893         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 2), Chain);
9894         deleteAndRecombine(N);
9895         return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
9896       }
9897     }
9898   }
9899
9900   // If this load is directly stored, replace the load value with the stored
9901   // value.
9902   // TODO: Handle store large -> read small portion.
9903   // TODO: Handle TRUNCSTORE/LOADEXT
9904   if (ISD::isNormalLoad(N) && !LD->isVolatile()) {
9905     if (ISD::isNON_TRUNCStore(Chain.getNode())) {
9906       StoreSDNode *PrevST = cast<StoreSDNode>(Chain);
9907       if (PrevST->getBasePtr() == Ptr &&
9908           PrevST->getValue().getValueType() == N->getValueType(0))
9909       return CombineTo(N, Chain.getOperand(1), Chain);
9910     }
9911   }
9912
9913   // Try to infer better alignment information than the load already has.
9914   if (OptLevel != CodeGenOpt::None && LD->isUnindexed()) {
9915     if (unsigned Align = DAG.InferPtrAlignment(Ptr)) {
9916       if (Align > LD->getMemOperand()->getBaseAlignment()) {
9917         SDValue NewLoad =
9918                DAG.getExtLoad(LD->getExtensionType(), SDLoc(N),
9919                               LD->getValueType(0),
9920                               Chain, Ptr, LD->getPointerInfo(),
9921                               LD->getMemoryVT(),
9922                               LD->isVolatile(), LD->isNonTemporal(),
9923                               LD->isInvariant(), Align, LD->getAAInfo());
9924         if (NewLoad.getNode() != N)
9925           return CombineTo(N, NewLoad, SDValue(NewLoad.getNode(), 1), true);
9926       }
9927     }
9928   }
9929
9930   bool UseAA = CombinerAA.getNumOccurrences() > 0 ? CombinerAA
9931                                                   : DAG.getSubtarget().useAA();
9932 #ifndef NDEBUG
9933   if (CombinerAAOnlyFunc.getNumOccurrences() &&
9934       CombinerAAOnlyFunc != DAG.getMachineFunction().getName())
9935     UseAA = false;
9936 #endif
9937   if (UseAA && LD->isUnindexed()) {
9938     // Walk up chain skipping non-aliasing memory nodes.
9939     SDValue BetterChain = FindBetterChain(N, Chain);
9940
9941     // If there is a better chain.
9942     if (Chain != BetterChain) {
9943       SDValue ReplLoad;
9944
9945       // Replace the chain to void dependency.
9946       if (LD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD) {
9947         ReplLoad = DAG.getLoad(N->getValueType(0), SDLoc(LD),
9948                                BetterChain, Ptr, LD->getMemOperand());
9949       } else {
9950         ReplLoad = DAG.getExtLoad(LD->getExtensionType(), SDLoc(LD),
9951                                   LD->getValueType(0),
9952                                   BetterChain, Ptr, LD->getMemoryVT(),
9953                                   LD->getMemOperand());
9954       }
9955
9956       // Create token factor to keep old chain connected.
9957       SDValue Token = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SDLoc(N),
9958                                   MVT::Other, Chain, ReplLoad.getValue(1));
9959
9960       // Make sure the new and old chains are cleaned up.
9961       AddToWorklist(Token.getNode());
9962
9963       // Replace uses with load result and token factor. Don't add users
9964       // to work list.
9965       return CombineTo(N, ReplLoad.getValue(0), Token, false);
9966     }
9967   }
9968
9969   // Try transforming N to an indexed load.
9970   if (CombineToPreIndexedLoadStore(N) || CombineToPostIndexedLoadStore(N))
9971     return SDValue(N, 0);
9972
9973   // Try to slice up N to more direct loads if the slices are mapped to
9974   // different register banks or pairing can take place.
9975   if (SliceUpLoad(N))
9976     return SDValue(N, 0);
9977
9978   return SDValue();
9979 }
9980
9981 namespace {
9982 /// \brief Helper structure used to slice a load in smaller loads.
9983 /// Basically a slice is obtained from the following sequence:
9984 /// Origin = load Ty1, Base
9985 /// Shift = srl Ty1 Origin, CstTy Amount
9986 /// Inst = trunc Shift to Ty2
9987 ///
9988 /// Then, it will be rewriten into:
9989 /// Slice = load SliceTy, Base + SliceOffset
9990 /// [Inst = zext Slice to Ty2], only if SliceTy <> Ty2
9991 ///
9992 /// SliceTy is deduced from the number of bits that are actually used to
9993 /// build Inst.
9994 struct LoadedSlice {
9995   /// \brief Helper structure used to compute the cost of a slice.
9996   struct Cost {
9997     /// Are we optimizing for code size.
9998     bool ForCodeSize;
9999     /// Various cost.
10000     unsigned Loads;
10001     unsigned Truncates;
10002     unsigned CrossRegisterBanksCopies;
10003     unsigned ZExts;
10004     unsigned Shift;
10005
10006     Cost(bool ForCodeSize = false)
10007         : ForCodeSize(ForCodeSize), Loads(0), Truncates(0),
10008           CrossRegisterBanksCopies(0), ZExts(0), Shift(0) {}
10009
10010     /// \brief Get the cost of one isolated slice.
10011     Cost(const LoadedSlice &LS, bool ForCodeSize = false)
10012         : ForCodeSize(ForCodeSize), Loads(1), Truncates(0),
10013           CrossRegisterBanksCopies(0), ZExts(0), Shift(0) {
10014       EVT TruncType = LS.Inst->getValueType(0);
10015       EVT LoadedType = LS.getLoadedType();
10016       if (TruncType != LoadedType &&
10017           !LS.DAG->getTargetLoweringInfo().isZExtFree(LoadedType, TruncType))
10018         ZExts = 1;
10019     }
10020
10021     /// \brief Account for slicing gain in the current cost.
10022     /// Slicing provide a few gains like removing a shift or a
10023     /// truncate. This method allows to grow the cost of the original
10024     /// load with the gain from this slice.
10025     void addSliceGain(const LoadedSlice &LS) {
10026       // Each slice saves a truncate.
10027       const TargetLowering &TLI = LS.DAG->getTargetLoweringInfo();
10028       if (!TLI.isTruncateFree(LS.Inst->getOperand(0).getValueType(),
10029                               LS.Inst->getValueType(0)))
10030         ++Truncates;
10031       // If there is a shift amount, this slice gets rid of it.
10032       if (LS.Shift)
10033         ++Shift;
10034       // If this slice can merge a cross register bank copy, account for it.
10035       if (LS.canMergeExpensiveCrossRegisterBankCopy())
10036         ++CrossRegisterBanksCopies;
10037     }
10038
10039     Cost &operator+=(const Cost &RHS) {
10040       Loads += RHS.Loads;
10041       Truncates += RHS.Truncates;
10042       CrossRegisterBanksCopies += RHS.CrossRegisterBanksCopies;
10043       ZExts += RHS.ZExts;
10044       Shift += RHS.Shift;
10045       return *this;
10046     }
10047
10048     bool operator==(const Cost &RHS) const {
10049       return Loads == RHS.Loads && Truncates == RHS.Truncates &&
10050              CrossRegisterBanksCopies == RHS.CrossRegisterBanksCopies &&
10051              ZExts == RHS.ZExts && Shift == RHS.Shift;
10052     }
10053
10054     bool operator!=(const Cost &RHS) const { return !(*this == RHS); }
10055
10056     bool operator<(const Cost &RHS) const {
10057       // Assume cross register banks copies are as expensive as loads.
10058       // FIXME: Do we want some more target hooks?
10059       unsigned ExpensiveOpsLHS = Loads + CrossRegisterBanksCopies;
10060       unsigned ExpensiveOpsRHS = RHS.Loads + RHS.CrossRegisterBanksCopies;
10061       // Unless we are optimizing for code size, consider the
10062       // expensive operation first.
10063       if (!ForCodeSize && ExpensiveOpsLHS != ExpensiveOpsRHS)
10064         return ExpensiveOpsLHS < ExpensiveOpsRHS;
10065       return (Truncates + ZExts + Shift + ExpensiveOpsLHS) <
10066              (RHS.Truncates + RHS.ZExts + RHS.Shift + ExpensiveOpsRHS);
10067     }
10068
10069     bool operator>(const Cost &RHS) const { return RHS < *this; }
10070
10071     bool operator<=(const Cost &RHS) const { return !(RHS < *this); }
10072
10073     bool operator>=(const Cost &RHS) const { return !(*this < RHS); }
10074   };
10075   // The last instruction that represent the slice. This should be a
10076   // truncate instruction.
10077   SDNode *Inst;
10078   // The original load instruction.
10079   LoadSDNode *Origin;
10080   // The right shift amount in bits from the original load.
10081   unsigned Shift;
10082   // The DAG from which Origin came from.
10083   // This is used to get some contextual information about legal types, etc.
10084   SelectionDAG *DAG;
10085
10086   LoadedSlice(SDNode *Inst = nullptr, LoadSDNode *Origin = nullptr,
10087               unsigned Shift = 0, SelectionDAG *DAG = nullptr)
10088       : Inst(Inst), Origin(Origin), Shift(Shift), DAG(DAG) {}
10089
10090   /// \brief Get the bits used in a chunk of bits \p BitWidth large.
10091   /// \return Result is \p BitWidth and has used bits set to 1 and
10092   ///         not used bits set to 0.
10093   APInt getUsedBits() const {
10094     // Reproduce the trunc(lshr) sequence:
10095     // - Start from the truncated value.
10096     // - Zero extend to the desired bit width.
10097     // - Shift left.
10098     assert(Origin && "No original load to compare against.");
10099     unsigned BitWidth = Origin->getValueSizeInBits(0);
10100     assert(Inst && "This slice is not bound to an instruction");
10101     assert(Inst->getValueSizeInBits(0) <= BitWidth &&
10102            "Extracted slice is bigger than the whole type!");
10103     APInt UsedBits(Inst->getValueSizeInBits(0), 0);
10104     UsedBits.setAllBits();
10105     UsedBits = UsedBits.zext(BitWidth);
10106     UsedBits <<= Shift;
10107     return UsedBits;
10108   }
10109
10110   /// \brief Get the size of the slice to be loaded in bytes.
10111   unsigned getLoadedSize() const {
10112     unsigned SliceSize = getUsedBits().countPopulation();
10113     assert(!(SliceSize & 0x7) && "Size is not a multiple of a byte.");
10114     return SliceSize / 8;
10115   }
10116
10117   /// \brief Get the type that will be loaded for this slice.
10118   /// Note: This may not be the final type for the slice.
10119   EVT getLoadedType() const {
10120     assert(DAG && "Missing context");
10121     LLVMContext &Ctxt = *DAG->getContext();
10122     return EVT::getIntegerVT(Ctxt, getLoadedSize() * 8);
10123   }
10124
10125   /// \brief Get the alignment of the load used for this slice.
10126   unsigned getAlignment() const {
10127     unsigned Alignment = Origin->getAlignment();
10128     unsigned Offset = getOffsetFromBase();
10129     if (Offset != 0)
10130       Alignment = MinAlign(Alignment, Alignment + Offset);
10131     return Alignment;
10132   }
10133
10134   /// \brief Check if this slice can be rewritten with legal operations.
10135   bool isLegal() const {
10136     // An invalid slice is not legal.
10137     if (!Origin || !Inst || !DAG)
10138       return false;
10139
10140     // Offsets are for indexed load only, we do not handle that.
10141     if (Origin->getOffset().getOpcode() != ISD::UNDEF)
10142       return false;
10143
10144     const TargetLowering &TLI = DAG->getTargetLoweringInfo();
10145
10146     // Check that the type is legal.
10147     EVT SliceType = getLoadedType();
10148     if (!TLI.isTypeLegal(SliceType))
10149       return false;
10150
10151     // Check that the load is legal for this type.
10152     if (!TLI.isOperationLegal(ISD::LOAD, SliceType))
10153       return false;
10154
10155     // Check that the offset can be computed.
10156     // 1. Check its type.
10157     EVT PtrType = Origin->getBasePtr().getValueType();
10158     if (PtrType == MVT::Untyped || PtrType.isExtended())
10159       return false;
10160
10161     // 2. Check that it fits in the immediate.
10162     if (!TLI.isLegalAddImmediate(getOffsetFromBase()))
10163       return false;
10164
10165     // 3. Check that the computation is legal.
10166     if (!TLI.isOperationLegal(ISD::ADD, PtrType))
10167       return false;
10168
10169     // Check that the zext is legal if it needs one.
10170     EVT TruncateType = Inst->getValueType(0);
10171     if (TruncateType != SliceType &&
10172         !TLI.isOperationLegal(ISD::ZERO_EXTEND, TruncateType))
10173       return false;
10174
10175     return true;
10176   }
10177
10178   /// \brief Get the offset in bytes of this slice in the original chunk of
10179   /// bits.
10180   /// \pre DAG != nullptr.
10181   uint64_t getOffsetFromBase() const {
10182     assert(DAG && "Missing context.");
10183     bool IsBigEndian = DAG->getDataLayout().isBigEndian();
10184     assert(!(Shift & 0x7) && "Shifts not aligned on Bytes are not supported.");
10185     uint64_t Offset = Shift / 8;
10186     unsigned TySizeInBytes = Origin->getValueSizeInBits(0) / 8;
10187     assert(!(Origin->getValueSizeInBits(0) & 0x7) &&
10188            "The size of the original loaded type is not a multiple of a"
10189            " byte.");
10190     // If Offset is bigger than TySizeInBytes, it means we are loading all
10191     // zeros. This should have been optimized before in the process.
10192     assert(TySizeInBytes > Offset &&
10193            "Invalid shift amount for given loaded size");
10194     if (IsBigEndian)
10195       Offset = TySizeInBytes - Offset - getLoadedSize();
10196     return Offset;
10197   }
10198
10199   /// \brief Generate the sequence of instructions to load the slice
10200   /// represented by this object and redirect the uses of this slice to
10201   /// this new sequence of instructions.
10202   /// \pre this->Inst && this->Origin are valid Instructions and this
10203   /// object passed the legal check: LoadedSlice::isLegal returned true.
10204   /// \return The last instruction of the sequence used to load the slice.
10205   SDValue loadSlice() const {
10206     assert(Inst && Origin && "Unable to replace a non-existing slice.");
10207     const SDValue &OldBaseAddr = Origin->getBasePtr();
10208     SDValue BaseAddr = OldBaseAddr;
10209     // Get the offset in that chunk of bytes w.r.t. the endianess.
10210     int64_t Offset = static_cast<int64_t>(getOffsetFromBase());
10211     assert(Offset >= 0 && "Offset too big to fit in int64_t!");
10212     if (Offset) {
10213       // BaseAddr = BaseAddr + Offset.
10214       EVT ArithType = BaseAddr.getValueType();
10215       SDLoc DL(Origin);
10216       BaseAddr = DAG->getNode(ISD::ADD, DL, ArithType, BaseAddr,
10217                               DAG->getConstant(Offset, DL, ArithType));
10218     }
10219
10220     // Create the type of the loaded slice according to its size.
10221     EVT SliceType = getLoadedType();
10222
10223     // Create the load for the slice.
10224     SDValue LastInst = DAG->getLoad(
10225         SliceType, SDLoc(Origin), Origin->getChain(), BaseAddr,
10226         Origin->getPointerInfo().getWithOffset(Offset), Origin->isVolatile(),
10227         Origin->isNonTemporal(), Origin->isInvariant(), getAlignment());
10228     // If the final type is not the same as the loaded type, this means that
10229     // we have to pad with zero. Create a zero extend for that.
10230     EVT FinalType = Inst->getValueType(0);
10231     if (SliceType != FinalType)
10232       LastInst =
10233           DAG->getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(LastInst), FinalType, LastInst);
10234     return LastInst;
10235   }
10236
10237   /// \brief Check if this slice can be merged with an expensive cross register
10238   /// bank copy. E.g.,
10239   /// i = load i32
10240   /// f = bitcast i32 i to float
10241   bool canMergeExpensiveCrossRegisterBankCopy() const {
10242     if (!Inst || !Inst->hasOneUse())
10243       return false;
10244     SDNode *Use = *Inst->use_begin();
10245     if (Use->getOpcode() != ISD::BITCAST)
10246       return false;
10247     assert(DAG && "Missing context");
10248     const TargetLowering &TLI = DAG->getTargetLoweringInfo();
10249     EVT ResVT = Use->getValueType(0);
10250     const TargetRegisterClass *ResRC = TLI.getRegClassFor(ResVT.getSimpleVT());
10251     const TargetRegisterClass *ArgRC =
10252         TLI.getRegClassFor(Use->getOperand(0).getValueType().getSimpleVT());
10253     if (ArgRC == ResRC || !TLI.isOperationLegal(ISD::LOAD, ResVT))
10254       return false;
10255
10256     // At this point, we know that we perform a cross-register-bank copy.
10257     // Check if it is expensive.
10258     const TargetRegisterInfo *TRI = DAG->getSubtarget().getRegisterInfo();
10259     // Assume bitcasts are cheap, unless both register classes do not
10260     // explicitly share a common sub class.
10261     if (!TRI || TRI->getCommonSubClass(ArgRC, ResRC))
10262       return false;
10263
10264     // Check if it will be merged with the load.
10265     // 1. Check the alignment constraint.
10266     unsigned RequiredAlignment = DAG->getDataLayout().getABITypeAlignment(
10267         ResVT.getTypeForEVT(*DAG->getContext()));
10268
10269     if (RequiredAlignment > getAlignment())
10270       return false;
10271
10272     // 2. Check that the load is a legal operation for that type.
10273     if (!TLI.isOperationLegal(ISD::LOAD, ResVT))
10274       return false;
10275
10276     // 3. Check that we do not have a zext in the way.
10277     if (Inst->getValueType(0) != getLoadedType())
10278       return false;
10279
10280     return true;
10281   }
10282 };
10283 }
10284
10285 /// \brief Check that all bits set in \p UsedBits form a dense region, i.e.,
10286 /// \p UsedBits looks like 0..0 1..1 0..0.
10287 static bool areUsedBitsDense(const APInt &UsedBits) {
10288   // If all the bits are one, this is dense!
10289   if (UsedBits.isAllOnesValue())
10290     return true;
10291
10292   // Get rid of the unused bits on the right.
10293   APInt NarrowedUsedBits = UsedBits.lshr(UsedBits.countTrailingZeros());
10294   // Get rid of the unused bits on the left.
10295   if (NarrowedUsedBits.countLeadingZeros())
10296     NarrowedUsedBits = NarrowedUsedBits.trunc(NarrowedUsedBits.getActiveBits());
10297   // Check that the chunk of bits is completely used.
10298   return NarrowedUsedBits.isAllOnesValue();
10299 }
10300
10301 /// \brief Check whether or not \p First and \p Second are next to each other
10302 /// in memory. This means that there is no hole between the bits loaded
10303 /// by \p First and the bits loaded by \p Second.
10304 static bool areSlicesNextToEachOther(const LoadedSlice &First,
10305                                      const LoadedSlice &Second) {
10306   assert(First.Origin == Second.Origin && First.Origin &&
10307          "Unable to match different memory origins.");
10308   APInt UsedBits = First.getUsedBits();
10309   assert((UsedBits & Second.getUsedBits()) == 0 &&
10310          "Slices are not supposed to overlap.");
10311   UsedBits |= Second.getUsedBits();
10312   return areUsedBitsDense(UsedBits);
10313 }
10314
10315 /// \brief Adjust the \p GlobalLSCost according to the target
10316 /// paring capabilities and the layout of the slices.
10317 /// \pre \p GlobalLSCost should account for at least as many loads as
10318 /// there is in the slices in \p LoadedSlices.
10319 static void adjustCostForPairing(SmallVectorImpl<LoadedSlice> &LoadedSlices,
10320                                  LoadedSlice::Cost &GlobalLSCost) {
10321   unsigned NumberOfSlices = LoadedSlices.size();
10322   // If there is less than 2 elements, no pairing is possible.
10323   if (NumberOfSlices < 2)
10324     return;
10325
10326   // Sort the slices so that elements that are likely to be next to each
10327   // other in memory are next to each other in the list.
10328   std::sort(LoadedSlices.begin(), LoadedSlices.end(),
10329             [](const LoadedSlice &LHS, const LoadedSlice &RHS) {
10330     assert(LHS.Origin == RHS.Origin && "Different bases not implemented.");
10331     return LHS.getOffsetFromBase() < RHS.getOffsetFromBase();
10332   });
10333   const TargetLowering &TLI = LoadedSlices[0].DAG->getTargetLoweringInfo();
10334   // First (resp. Second) is the first (resp. Second) potentially candidate
10335   // to be placed in a paired load.
10336   const LoadedSlice *First = nullptr;
10337   const LoadedSlice *Second = nullptr;
10338   for (unsigned CurrSlice = 0; CurrSlice < NumberOfSlices; ++CurrSlice,
10339                 // Set the beginning of the pair.
10340                                                            First = Second) {
10341
10342     Second = &LoadedSlices[CurrSlice];
10343
10344     // If First is NULL, it means we start a new pair.
10345     // Get to the next slice.
10346     if (!First)
10347       continue;
10348
10349     EVT LoadedType = First->getLoadedType();
10350
10351     // If the types of the slices are different, we cannot pair them.
10352     if (LoadedType != Second->getLoadedType())
10353       continue;
10354
10355     // Check if the target supplies paired loads for this type.
10356     unsigned RequiredAlignment = 0;
10357     if (!TLI.hasPairedLoad(LoadedType, RequiredAlignment)) {
10358       // move to the next pair, this type is hopeless.
10359       Second = nullptr;
10360       continue;
10361     }
10362     // Check if we meet the alignment requirement.
10363     if (RequiredAlignment > First->getAlignment())
10364       continue;
10365
10366     // Check that both loads are next to each other in memory.
10367     if (!areSlicesNextToEachOther(*First, *Second))
10368       continue;
10369
10370     assert(GlobalLSCost.Loads > 0 && "We save more loads than we created!");
10371     --GlobalLSCost.Loads;
10372     // Move to the next pair.
10373     Second = nullptr;
10374   }
10375 }
10376
10377 /// \brief Check the profitability of all involved LoadedSlice.
10378 /// Currently, it is considered profitable if there is exactly two
10379 /// involved slices (1) which are (2) next to each other in memory, and
10380 /// whose cost (\see LoadedSlice::Cost) is smaller than the original load (3).
10381 ///
10382 /// Note: The order of the elements in \p LoadedSlices may be modified, but not
10383 /// the elements themselves.
10384 ///
10385 /// FIXME: When the cost model will be mature enough, we can relax
10386 /// constraints (1) and (2).
10387 static bool isSlicingProfitable(SmallVectorImpl<LoadedSlice> &LoadedSlices,
10388                                 const APInt &UsedBits, bool ForCodeSize) {
10389   unsigned NumberOfSlices = LoadedSlices.size();
10390   if (StressLoadSlicing)
10391     return NumberOfSlices > 1;
10392
10393   // Check (1).
10394   if (NumberOfSlices != 2)
10395     return false;
10396
10397   // Check (2).
10398   if (!areUsedBitsDense(UsedBits))
10399     return false;
10400
10401   // Check (3).
10402   LoadedSlice::Cost OrigCost(ForCodeSize), GlobalSlicingCost(ForCodeSize);
10403   // The original code has one big load.
10404   OrigCost.Loads = 1;
10405   for (unsigned CurrSlice = 0; CurrSlice < NumberOfSlices; ++CurrSlice) {
10406     const LoadedSlice &LS = LoadedSlices[CurrSlice];
10407     // Accumulate the cost of all the slices.
10408     LoadedSlice::Cost SliceCost(LS, ForCodeSize);
10409     GlobalSlicingCost += SliceCost;
10410
10411     // Account as cost in the original configuration the gain obtained
10412     // with the current slices.
10413     OrigCost.addSliceGain(LS);
10414   }
10415
10416   // If the target supports paired load, adjust the cost accordingly.
10417   adjustCostForPairing(LoadedSlices, GlobalSlicingCost);
10418   return OrigCost > GlobalSlicingCost;
10419 }
10420
10421 /// \brief If the given load, \p LI, is used only by trunc or trunc(lshr)
10422 /// operations, split it in the various pieces being extracted.
10423 ///
10424 /// This sort of thing is introduced by SROA.
10425 /// This slicing takes care not to insert overlapping loads.
10426 /// \pre LI is a simple load (i.e., not an atomic or volatile load).
10427 bool DAGCombiner::SliceUpLoad(SDNode *N) {
10428   if (Level < AfterLegalizeDAG)
10429     return false;
10430
10431   LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(N);
10432   if (LD->isVolatile() || !ISD::isNormalLoad(LD) ||
10433       !LD->getValueType(0).isInteger())
10434     return false;
10435
10436   // Keep track of already used bits to detect overlapping values.
10437   // In that case, we will just abort the transformation.
10438   APInt UsedBits(LD->getValueSizeInBits(0), 0);
10439
10440   SmallVector<LoadedSlice, 4> LoadedSlices;
10441
10442   // Check if this load is used as several smaller chunks of bits.
10443   // Basically, look for uses in trunc or trunc(lshr) and record a new chain
10444   // of computation for each trunc.
10445   for (SDNode::use_iterator UI = LD->use_begin(), UIEnd = LD->use_end();
10446        UI != UIEnd; ++UI) {
10447     // Skip the uses of the chain.
10448     if (UI.getUse().getResNo() != 0)
10449       continue;
10450
10451     SDNode *User = *UI;
10452     unsigned Shift = 0;
10453
10454     // Check if this is a trunc(lshr).
10455     if (User->getOpcode() == ISD::SRL && User->hasOneUse() &&
10456         isa<ConstantSDNode>(User->getOperand(1))) {
10457       Shift = cast<ConstantSDNode>(User->getOperand(1))->getZExtValue();
10458       User = *User->use_begin();
10459     }
10460
10461     // At this point, User is a Truncate, iff we encountered, trunc or
10462     // trunc(lshr).
10463     if (User->getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
10464       return false;
10465
10466     // The width of the type must be a power of 2 and greater than 8-bits.
10467     // Otherwise the load cannot be represented in LLVM IR.
10468     // Moreover, if we shifted with a non-8-bits multiple, the slice
10469     // will be across several bytes. We do not support that.
10470     unsigned Width = User->getValueSizeInBits(0);
10471     if (Width < 8 || !isPowerOf2_32(Width) || (Shift & 0x7))
10472       return 0;
10473
10474     // Build the slice for this chain of computations.
10475     LoadedSlice LS(User, LD, Shift, &DAG);
10476     APInt CurrentUsedBits = LS.getUsedBits();
10477
10478     // Check if this slice overlaps with another.
10479     if ((CurrentUsedBits & UsedBits) != 0)
10480       return false;
10481     // Update the bits used globally.
10482     UsedBits |= CurrentUsedBits;
10483
10484     // Check if the new slice would be legal.
10485     if (!LS.isLegal())
10486       return false;
10487
10488     // Record the slice.
10489     LoadedSlices.push_back(LS);
10490   }
10491
10492   // Abort slicing if it does not seem to be profitable.
10493   if (!isSlicingProfitable(LoadedSlices, UsedBits, ForCodeSize))
10494     return false;
10495
10496   ++SlicedLoads;
10497
10498   // Rewrite each chain to use an independent load.
10499   // By construction, each chain can be represented by a unique load.
10500
10501   // Prepare the argument for the new token factor for all the slices.
10502   SmallVector<SDValue, 8> ArgChains;
10503   for (SmallVectorImpl<LoadedSlice>::const_iterator
10504            LSIt = LoadedSlices.begin(),
10505            LSItEnd = LoadedSlices.end();
10506        LSIt != LSItEnd; ++LSIt) {
10507     SDValue SliceInst = LSIt->loadSlice();
10508     CombineTo(LSIt->Inst, SliceInst, true);
10509     if (SliceInst.getNode()->getOpcode() != ISD::LOAD)
10510       SliceInst = SliceInst.getOperand(0);
10511     assert(SliceInst->getOpcode() == ISD::LOAD &&
10512            "It takes more than a zext to get to the loaded slice!!");
10513     ArgChains.push_back(SliceInst.getValue(1));
10514   }
10515
10516   SDValue Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SDLoc(LD), MVT::Other,
10517                               ArgChains);
10518   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), Chain);
10519   return true;
10520 }
10521
10522 /// Check to see if V is (and load (ptr), imm), where the load is having
10523 /// specific bytes cleared out.  If so, return the byte size being masked out
10524 /// and the shift amount.
10525 static std::pair<unsigned, unsigned>
10526 CheckForMaskedLoad(SDValue V, SDValue Ptr, SDValue Chain) {
10527   std::pair<unsigned, unsigned> Result(0, 0);
10528
10529   // Check for the structure we're looking for.
10530   if (V->getOpcode() != ISD::AND ||
10531       !isa<ConstantSDNode>(V->getOperand(1)) ||
10532       !ISD::isNormalLoad(V->getOperand(0).getNode()))
10533     return Result;
10534
10535   // Check the chain and pointer.
10536   LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(V->getOperand(0));
10537   if (LD->getBasePtr() != Ptr) return Result;  // Not from same pointer.
10538
10539   // The store should be chained directly to the load or be an operand of a
10540   // tokenfactor.
10541   if (LD == Chain.getNode())
10542     ; // ok.
10543   else if (Chain->getOpcode() != ISD::TokenFactor)
10544     return Result; // Fail.
10545   else {
10546     bool isOk = false;
10547     for (const SDValue &ChainOp : Chain->op_values())
10548       if (ChainOp.getNode() == LD) {
10549         isOk = true;
10550         break;
10551       }
10552     if (!isOk) return Result;
10553   }
10554
10555   // This only handles simple types.
10556   if (V.getValueType() != MVT::i16 &&
10557       V.getValueType() != MVT::i32 &&
10558       V.getValueType() != MVT::i64)
10559     return Result;
10560
10561   // Check the constant mask.  Invert it so that the bits being masked out are
10562   // 0 and the bits being kept are 1.  Use getSExtValue so that leading bits
10563   // follow the sign bit for uniformity.
10564   uint64_t NotMask = ~cast<ConstantSDNode>(V->getOperand(1))->getSExtValue();
10565   unsigned NotMaskLZ = countLeadingZeros(NotMask);
10566   if (NotMaskLZ & 7) return Result;  // Must be multiple of a byte.
10567   unsigned NotMaskTZ = countTrailingZeros(NotMask);
10568   if (NotMaskTZ & 7) return Result;  // Must be multiple of a byte.
10569   if (NotMaskLZ == 64) return Result;  // All zero mask.
10570
10571   // See if we have a continuous run of bits.  If so, we have 0*1+0*
10572   if (countTrailingOnes(NotMask >> NotMaskTZ) + NotMaskTZ + NotMaskLZ != 64)
10573     return Result;
10574
10575   // Adjust NotMaskLZ down to be from the actual size of the int instead of i64.
10576   if (V.getValueType() != MVT::i64 && NotMaskLZ)
10577     NotMaskLZ -= 64-V.getValueSizeInBits();
10578
10579   unsigned MaskedBytes = (V.getValueSizeInBits()-NotMaskLZ-NotMaskTZ)/8;
10580   switch (MaskedBytes) {
10581   case 1:
10582   case 2:
10583   case 4: break;
10584   default: return Result; // All one mask, or 5-byte mask.
10585   }
10586
10587   // Verify that the first bit starts at a multiple of mask so that the access
10588   // is aligned the same as the access width.
10589   if (NotMaskTZ && NotMaskTZ/8 % MaskedBytes) return Result;
10590
10591   Result.first = MaskedBytes;
10592   Result.second = NotMaskTZ/8;
10593   return Result;
10594 }
10595
10596
10597 /// Check to see if IVal is something that provides a value as specified by
10598 /// MaskInfo. If so, replace the specified store with a narrower store of
10599 /// truncated IVal.
10600 static SDNode *
10601 ShrinkLoadReplaceStoreWithStore(const std::pair<unsigned, unsigned> &MaskInfo,
10602                                 SDValue IVal, StoreSDNode *St,
10603                                 DAGCombiner *DC) {
10604   unsigned NumBytes = MaskInfo.first;
10605   unsigned ByteShift = MaskInfo.second;
10606   SelectionDAG &DAG = DC->getDAG();
10607
10608   // Check to see if IVal is all zeros in the part being masked in by the 'or'
10609   // that uses this.  If not, this is not a replacement.
10610   APInt Mask = ~APInt::getBitsSet(IVal.getValueSizeInBits(),
10611                                   ByteShift*8, (ByteShift+NumBytes)*8);
10612   if (!DAG.MaskedValueIsZero(IVal, Mask)) return nullptr;
10613
10614   // Check that it is legal on the target to do this.  It is legal if the new
10615   // VT we're shrinking to (i8/i16/i32) is legal or we're still before type
10616   // legalization.
10617   MVT VT = MVT::getIntegerVT(NumBytes*8);
10618   if (!DC->isTypeLegal(VT))
10619     return nullptr;
10620
10621   // Okay, we can do this!  Replace the 'St' store with a store of IVal that is
10622   // shifted by ByteShift and truncated down to NumBytes.
10623   if (ByteShift) {
10624     SDLoc DL(IVal);
10625     IVal = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, IVal.getValueType(), IVal,
10626                        DAG.getConstant(ByteShift*8, DL,
10627                                     DC->getShiftAmountTy(IVal.getValueType())));
10628   }
10629
10630   // Figure out the offset for the store and the alignment of the access.
10631   unsigned StOffset;
10632   unsigned NewAlign = St->getAlignment();
10633
10634   if (DAG.getDataLayout().isLittleEndian())
10635     StOffset = ByteShift;
10636   else
10637     StOffset = IVal.getValueType().getStoreSize() - ByteShift - NumBytes;
10638
10639   SDValue Ptr = St->getBasePtr();
10640   if (StOffset) {
10641     SDLoc DL(IVal);
10642     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Ptr.getValueType(),
10643                       Ptr, DAG.getConstant(StOffset, DL, Ptr.getValueType()));
10644     NewAlign = MinAlign(NewAlign, StOffset);
10645   }
10646
10647   // Truncate down to the new size.
10648   IVal = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(IVal), VT, IVal);
10649
10650   ++OpsNarrowed;
10651   return DAG.getStore(St->getChain(), SDLoc(St), IVal, Ptr,
10652                       St->getPointerInfo().getWithOffset(StOffset),
10653                       false, false, NewAlign).getNode();
10654 }
10655
10656
10657 /// Look for sequence of load / op / store where op is one of 'or', 'xor', and
10658 /// 'and' of immediates. If 'op' is only touching some of the loaded bits, try
10659 /// narrowing the load and store if it would end up being a win for performance
10660 /// or code size.
10661 SDValue DAGCombiner::ReduceLoadOpStoreWidth(SDNode *N) {
10662   StoreSDNode *ST  = cast<StoreSDNode>(N);
10663   if (ST->isVolatile())
10664     return SDValue();
10665
10666   SDValue Chain = ST->getChain();
10667   SDValue Value = ST->getValue();
10668   SDValue Ptr   = ST->getBasePtr();
10669   EVT VT = Value.getValueType();
10670
10671   if (ST->isTruncatingStore() || VT.isVector() || !Value.hasOneUse())
10672     return SDValue();
10673
10674   unsigned Opc = Value.getOpcode();
10675
10676   // If this is "store (or X, Y), P" and X is "(and (load P), cst)", where cst
10677   // is a byte mask indicating a consecutive number of bytes, check to see if
10678   // Y is known to provide just those bytes.  If so, we try to replace the
10679   // load + replace + store sequence with a single (narrower) store, which makes
10680   // the load dead.
10681   if (Opc == ISD::OR) {
10682     std::pair<unsigned, unsigned> MaskedLoad;
10683     MaskedLoad = CheckForMaskedLoad(Value.getOperand(0), Ptr, Chain);
10684     if (MaskedLoad.first)
10685       if (SDNode *NewST = ShrinkLoadReplaceStoreWithStore(MaskedLoad,
10686                                                   Value.getOperand(1), ST,this))
10687         return SDValue(NewST, 0);
10688
10689     // Or is commutative, so try swapping X and Y.
10690     MaskedLoad = CheckForMaskedLoad(Value.getOperand(1), Ptr, Chain);
10691     if (MaskedLoad.first)
10692       if (SDNode *NewST = ShrinkLoadReplaceStoreWithStore(MaskedLoad,
10693                                                   Value.getOperand(0), ST,this))
10694         return SDValue(NewST, 0);
10695   }
10696
10697   if ((Opc != ISD::OR && Opc != ISD::XOR && Opc != ISD::AND) ||
10698       Value.getOperand(1).getOpcode() != ISD::Constant)
10699     return SDValue();
10700
10701   SDValue N0 = Value.getOperand(0);
10702   if (ISD::isNormalLoad(N0.getNode()) && N0.hasOneUse() &&
10703       Chain == SDValue(N0.getNode(), 1)) {
10704     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(N0);
10705     if (LD->getBasePtr() != Ptr ||
10706         LD->getPointerInfo().getAddrSpace() !=
10707         ST->getPointerInfo().getAddrSpace())
10708       return SDValue();
10709
10710     // Find the type to narrow it the load / op / store to.
10711     SDValue N1 = Value.getOperand(1);
10712     unsigned BitWidth = N1.getValueSizeInBits();
10713     APInt Imm = cast<ConstantSDNode>(N1)->getAPIntValue();
10714     if (Opc == ISD::AND)
10715       Imm ^= APInt::getAllOnesValue(BitWidth);
10716     if (Imm == 0 || Imm.isAllOnesValue())
10717       return SDValue();
10718     unsigned ShAmt = Imm.countTrailingZeros();
10719     unsigned MSB = BitWidth - Imm.countLeadingZeros() - 1;
10720     unsigned NewBW = NextPowerOf2(MSB - ShAmt);
10721     EVT NewVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), NewBW);
10722     // The narrowing should be profitable, the load/store operation should be
10723     // legal (or custom) and the store size should be equal to the NewVT width.
10724     while (NewBW < BitWidth &&
10725            (NewVT.getStoreSizeInBits() != NewBW ||
10726             !TLI.isOperationLegalOrCustom(Opc, NewVT) ||
10727             !TLI.isNarrowingProfitable(VT, NewVT))) {
10728       NewBW = NextPowerOf2(NewBW);
10729       NewVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), NewBW);
10730     }
10731     if (NewBW >= BitWidth)
10732       return SDValue();
10733
10734     // If the lsb changed does not start at the type bitwidth boundary,
10735     // start at the previous one.
10736     if (ShAmt % NewBW)
10737       ShAmt = (((ShAmt + NewBW - 1) / NewBW) * NewBW) - NewBW;
10738     APInt Mask = APInt::getBitsSet(BitWidth, ShAmt,
10739                                    std::min(BitWidth, ShAmt + NewBW));
10740     if ((Imm & Mask) == Imm) {
10741       APInt NewImm = (Imm & Mask).lshr(ShAmt).trunc(NewBW);
10742       if (Opc == ISD::AND)
10743         NewImm ^= APInt::getAllOnesValue(NewBW);
10744       uint64_t PtrOff = ShAmt / 8;
10745       // For big endian targets, we need to adjust the offset to the pointer to
10746       // load the correct bytes.
10747       if (DAG.getDataLayout().isBigEndian())
10748         PtrOff = (BitWidth + 7 - NewBW) / 8 - PtrOff;
10749
10750       unsigned NewAlign = MinAlign(LD->getAlignment(), PtrOff);
10751       Type *NewVTTy = NewVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
10752       if (NewAlign < DAG.getDataLayout().getABITypeAlignment(NewVTTy))
10753         return SDValue();
10754
10755       SDValue NewPtr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(LD),
10756                                    Ptr.getValueType(), Ptr,
10757                                    DAG.getConstant(PtrOff, SDLoc(LD),
10758                                                    Ptr.getValueType()));
10759       SDValue NewLD = DAG.getLoad(NewVT, SDLoc(N0),
10760                                   LD->getChain(), NewPtr,
10761                                   LD->getPointerInfo().getWithOffset(PtrOff),
10762                                   LD->isVolatile(), LD->isNonTemporal(),
10763                                   LD->isInvariant(), NewAlign,
10764                                   LD->getAAInfo());
10765       SDValue NewVal = DAG.getNode(Opc, SDLoc(Value), NewVT, NewLD,
10766                                    DAG.getConstant(NewImm, SDLoc(Value),
10767                                                    NewVT));
10768       SDValue NewST = DAG.getStore(Chain, SDLoc(N),
10769                                    NewVal, NewPtr,
10770                                    ST->getPointerInfo().getWithOffset(PtrOff),
10771                                    false, false, NewAlign);
10772
10773       AddToWorklist(NewPtr.getNode());
10774       AddToWorklist(NewLD.getNode());
10775       AddToWorklist(NewVal.getNode());
10776       WorklistRemover DeadNodes(*this);
10777       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(1), NewLD.getValue(1));
10778       ++OpsNarrowed;
10779       return NewST;
10780     }
10781   }
10782
10783   return SDValue();
10784 }
10785
10786 /// For a given floating point load / store pair, if the load value isn't used
10787 /// by any other operations, then consider transforming the pair to integer
10788 /// load / store operations if the target deems the transformation profitable.
10789 SDValue DAGCombiner::TransformFPLoadStorePair(SDNode *N) {
10790   StoreSDNode *ST  = cast<StoreSDNode>(N);
10791   SDValue Chain = ST->getChain();
10792   SDValue Value = ST->getValue();
10793   if (ISD::isNormalStore(ST) && ISD::isNormalLoad(Value.getNode()) &&
10794       Value.hasOneUse() &&
10795       Chain == SDValue(Value.getNode(), 1)) {
10796     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Value);
10797     EVT VT = LD->getMemoryVT();
10798     if (!VT.isFloatingPoint() ||
10799         VT != ST->getMemoryVT() ||
10800         LD->isNonTemporal() ||
10801         ST->isNonTemporal() ||
10802         LD->getPointerInfo().getAddrSpace() != 0 ||
10803         ST->getPointerInfo().getAddrSpace() != 0)
10804       return SDValue();
10805
10806     EVT IntVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), VT.getSizeInBits());
10807     if (!TLI.isOperationLegal(ISD::LOAD, IntVT) ||
10808         !TLI.isOperationLegal(ISD::STORE, IntVT) ||
10809         !TLI.isDesirableToTransformToIntegerOp(ISD::LOAD, VT) ||
10810         !TLI.isDesirableToTransformToIntegerOp(ISD::STORE, VT))
10811       return SDValue();
10812
10813     unsigned LDAlign = LD->getAlignment();
10814     unsigned STAlign = ST->getAlignment();
10815     Type *IntVTTy = IntVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
10816     unsigned ABIAlign = DAG.getDataLayout().getABITypeAlignment(IntVTTy);
10817     if (LDAlign < ABIAlign || STAlign < ABIAlign)
10818       return SDValue();
10819
10820     SDValue NewLD = DAG.getLoad(IntVT, SDLoc(Value),
10821                                 LD->getChain(), LD->getBasePtr(),
10822                                 LD->getPointerInfo(),
10823                                 false, false, false, LDAlign);
10824
10825     SDValue NewST = DAG.getStore(NewLD.getValue(1), SDLoc(N),
10826                                  NewLD, ST->getBasePtr(),
10827                                  ST->getPointerInfo(),
10828                                  false, false, STAlign);
10829
10830     AddToWorklist(NewLD.getNode());
10831     AddToWorklist(NewST.getNode());
10832     WorklistRemover DeadNodes(*this);
10833     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Value.getValue(1), NewLD.getValue(1));
10834     ++LdStFP2Int;
10835     return NewST;
10836   }
10837
10838   return SDValue();
10839 }
10840
10841 namespace {
10842 /// Helper struct to parse and store a memory address as base + index + offset.
10843 /// We ignore sign extensions when it is safe to do so.
10844 /// The following two expressions are not equivalent. To differentiate we need
10845 /// to store whether there was a sign extension involved in the index
10846 /// computation.
10847 ///  (load (i64 add (i64 copyfromreg %c)
10848 ///                 (i64 signextend (add (i8 load %index)
10849 ///                                      (i8 1))))
10850 /// vs
10851 ///
10852 /// (load (i64 add (i64 copyfromreg %c)
10853 ///                (i64 signextend (i32 add (i32 signextend (i8 load %index))
10854 ///                                         (i32 1)))))
10855 struct BaseIndexOffset {
10856   SDValue Base;
10857   SDValue Index;
10858   int64_t Offset;
10859   bool IsIndexSignExt;
10860
10861   BaseIndexOffset() : Offset(0), IsIndexSignExt(false) {}
10862
10863   BaseIndexOffset(SDValue Base, SDValue Index, int64_t Offset,
10864                   bool IsIndexSignExt) :
10865     Base(Base), Index(Index), Offset(Offset), IsIndexSignExt(IsIndexSignExt) {}
10866
10867   bool equalBaseIndex(const BaseIndexOffset &Other) {
10868     return Other.Base == Base && Other.Index == Index &&
10869       Other.IsIndexSignExt == IsIndexSignExt;
10870   }
10871
10872   /// Parses tree in Ptr for base, index, offset addresses.
10873   static BaseIndexOffset match(SDValue Ptr) {
10874     bool IsIndexSignExt = false;
10875
10876     // We only can pattern match BASE + INDEX + OFFSET. If Ptr is not an ADD
10877     // instruction, then it could be just the BASE or everything else we don't
10878     // know how to handle. Just use Ptr as BASE and give up.
10879     if (Ptr->getOpcode() != ISD::ADD)
10880       return BaseIndexOffset(Ptr, SDValue(), 0, IsIndexSignExt);
10881
10882     // We know that we have at least an ADD instruction. Try to pattern match
10883     // the simple case of BASE + OFFSET.
10884     if (isa<ConstantSDNode>(Ptr->getOperand(1))) {
10885       int64_t Offset = cast<ConstantSDNode>(Ptr->getOperand(1))->getSExtValue();
10886       return  BaseIndexOffset(Ptr->getOperand(0), SDValue(), Offset,
10887                               IsIndexSignExt);
10888     }
10889
10890     // Inside a loop the current BASE pointer is calculated using an ADD and a
10891     // MUL instruction. In this case Ptr is the actual BASE pointer.
10892     // (i64 add (i64 %array_ptr)
10893     //          (i64 mul (i64 %induction_var)
10894     //                   (i64 %element_size)))
10895     if (Ptr->getOperand(1)->getOpcode() == ISD::MUL)
10896       return BaseIndexOffset(Ptr, SDValue(), 0, IsIndexSignExt);
10897
10898     // Look at Base + Index + Offset cases.
10899     SDValue Base = Ptr->getOperand(0);
10900     SDValue IndexOffset = Ptr->getOperand(1);
10901
10902     // Skip signextends.
10903     if (IndexOffset->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
10904       IndexOffset = IndexOffset->getOperand(0);
10905       IsIndexSignExt = true;
10906     }
10907
10908     // Either the case of Base + Index (no offset) or something else.
10909     if (IndexOffset->getOpcode() != ISD::ADD)
10910       return BaseIndexOffset(Base, IndexOffset, 0, IsIndexSignExt);
10911
10912     // Now we have the case of Base + Index + offset.
10913     SDValue Index = IndexOffset->getOperand(0);
10914     SDValue Offset = IndexOffset->getOperand(1);
10915
10916     if (!isa<ConstantSDNode>(Offset))
10917       return BaseIndexOffset(Ptr, SDValue(), 0, IsIndexSignExt);
10918
10919     // Ignore signextends.
10920     if (Index->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
10921       Index = Index->getOperand(0);
10922       IsIndexSignExt = true;
10923     } else IsIndexSignExt = false;
10924
10925     int64_t Off = cast<ConstantSDNode>(Offset)->getSExtValue();
10926     return BaseIndexOffset(Base, Index, Off, IsIndexSignExt);
10927   }
10928 };
10929 } // namespace
10930
10931 // This is a helper function for visitMUL to check the profitability
10932 // of folding (mul (add x, c1), c2) -> (add (mul x, c2), c1*c2).
10933 // MulNode is the original multiply, AddNode is (add x, c1),
10934 // and ConstNode is c2.
10935 //
10936 // If the (add x, c1) has multiple uses, we could increase
10937 // the number of adds if we make this transformation.
10938 // It would only be worth doing this if we can remove a
10939 // multiply in the process. Check for that here.
10940 // To illustrate:
10941 //     (A + c1) * c3
10942 //     (A + c2) * c3
10943 // We're checking for cases where we have common "c3 * A" expressions.
10944 bool DAGCombiner::isMulAddWithConstProfitable(SDNode *MulNode,
10945                                               SDValue &AddNode,
10946                                               SDValue &ConstNode) {
10947   APInt Val;
10948
10949   // If the add only has one use, this would be OK to do.
10950   if (AddNode.getNode()->hasOneUse())
10951     return true;
10952
10953   // Walk all the users of the constant with which we're multiplying.
10954   for (SDNode *Use : ConstNode->uses()) {
10955
10956     if (Use == MulNode) // This use is the one we're on right now. Skip it.
10957       continue;
10958
10959     if (Use->getOpcode() == ISD::MUL) { // We have another multiply use.
10960       SDNode *OtherOp;
10961       SDNode *MulVar = AddNode.getOperand(0).getNode();
10962
10963       // OtherOp is what we're multiplying against the constant.
10964       if (Use->getOperand(0) == ConstNode)
10965         OtherOp = Use->getOperand(1).getNode();
10966       else
10967         OtherOp = Use->getOperand(0).getNode();
10968
10969       // Check to see if multiply is with the same operand of our "add".
10970       //
10971       //     ConstNode  = CONST
10972       //     Use = ConstNode * A  <-- visiting Use. OtherOp is A.
10973       //     ...
10974       //     AddNode  = (A + c1)  <-- MulVar is A.
10975       //         = AddNode * ConstNode   <-- current visiting instruction.
10976       //
10977       // If we make this transformation, we will have a common
10978       // multiply (ConstNode * A) that we can save.
10979       if (OtherOp == MulVar)
10980         return true;
10981
10982       // Now check to see if a future expansion will give us a common
10983       // multiply.
10984       //
10985       //     ConstNode  = CONST
10986       //     AddNode    = (A + c1)
10987       //     ...   = AddNode * ConstNode <-- current visiting instruction.
10988       //     ...
10989       //     OtherOp = (A + c2)
10990       //     Use     = OtherOp * ConstNode <-- visiting Use.
10991       //
10992       // If we make this transformation, we will have a common
10993       // multiply (CONST * A) after we also do the same transformation
10994       // to the "t2" instruction.
10995       if (OtherOp->getOpcode() == ISD::ADD &&
10996           isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(OtherOp->getOperand(1)) &&
10997           OtherOp->getOperand(0).getNode() == MulVar)
10998         return true;
10999     }
11000   }
11001
11002   // Didn't find a case where this would be profitable.
11003   return false;
11004 }
11005
11006 SDValue DAGCombiner::getMergedConstantVectorStore(SelectionDAG &DAG,
11007                                                   SDLoc SL,
11008                                                   ArrayRef<MemOpLink> Stores,
11009                                                   SmallVectorImpl<SDValue> &Chains,
11010                                                   EVT Ty) const {
11011   SmallVector<SDValue, 8> BuildVector;
11012
11013   for (unsigned I = 0, E = Ty.getVectorNumElements(); I != E; ++I) {
11014     StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(Stores[I].MemNode);
11015     Chains.push_back(St->getChain());
11016     BuildVector.push_back(St->getValue());
11017   }
11018
11019   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SL, Ty, BuildVector);
11020 }
11021
11022 bool DAGCombiner::MergeStoresOfConstantsOrVecElts(
11023                   SmallVectorImpl<MemOpLink> &StoreNodes, EVT MemVT,
11024                   unsigned NumStores, bool IsConstantSrc, bool UseVector) {
11025   // Make sure we have something to merge.
11026   if (NumStores < 2)
11027     return false;
11028
11029   int64_t ElementSizeBytes = MemVT.getSizeInBits() / 8;
11030   LSBaseSDNode *FirstInChain = StoreNodes[0].MemNode;
11031   unsigned LatestNodeUsed = 0;
11032
11033   for (unsigned i=0; i < NumStores; ++i) {
11034     // Find a chain for the new wide-store operand. Notice that some
11035     // of the store nodes that we found may not be selected for inclusion
11036     // in the wide store. The chain we use needs to be the chain of the
11037     // latest store node which is *used* and replaced by the wide store.
11038     if (StoreNodes[i].SequenceNum < StoreNodes[LatestNodeUsed].SequenceNum)
11039       LatestNodeUsed = i;
11040   }
11041
11042   SmallVector<SDValue, 8> Chains;
11043
11044   // The latest Node in the DAG.
11045   LSBaseSDNode *LatestOp = StoreNodes[LatestNodeUsed].MemNode;
11046   SDLoc DL(StoreNodes[0].MemNode);
11047
11048   SDValue StoredVal;
11049   if (UseVector) {
11050     bool IsVec = MemVT.isVector();
11051     unsigned Elts = NumStores;
11052     if (IsVec) {
11053       // When merging vector stores, get the total number of elements.
11054       Elts *= MemVT.getVectorNumElements();
11055     }
11056     // Get the type for the merged vector store.
11057     EVT Ty = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(), Elts);
11058     assert(TLI.isTypeLegal(Ty) && "Illegal vector store");
11059
11060     if (IsConstantSrc) {
11061       StoredVal = getMergedConstantVectorStore(DAG, DL, StoreNodes, Chains, Ty);
11062     } else {
11063       SmallVector<SDValue, 8> Ops;
11064       for (unsigned i = 0; i < NumStores; ++i) {
11065         StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(StoreNodes[i].MemNode);
11066         SDValue Val = St->getValue();
11067         // All operands of BUILD_VECTOR / CONCAT_VECTOR must have the same type.
11068         if (Val.getValueType() != MemVT)
11069           return false;
11070         Ops.push_back(Val);
11071         Chains.push_back(St->getChain());
11072       }
11073
11074       // Build the extracted vector elements back into a vector.
11075       StoredVal = DAG.getNode(IsVec ? ISD::CONCAT_VECTORS : ISD::BUILD_VECTOR,
11076                               DL, Ty, Ops);    }
11077   } else {
11078     // We should always use a vector store when merging extracted vector
11079     // elements, so this path implies a store of constants.
11080     assert(IsConstantSrc && "Merged vector elements should use vector store");
11081
11082     unsigned SizeInBits = NumStores * ElementSizeBytes * 8;
11083     APInt StoreInt(SizeInBits, 0);
11084
11085     // Construct a single integer constant which is made of the smaller
11086     // constant inputs.
11087     bool IsLE = DAG.getDataLayout().isLittleEndian();
11088     for (unsigned i = 0; i < NumStores; ++i) {
11089       unsigned Idx = IsLE ? (NumStores - 1 - i) : i;
11090       StoreSDNode *St  = cast<StoreSDNode>(StoreNodes[Idx].MemNode);
11091       Chains.push_back(St->getChain());
11092
11093       SDValue Val = St->getValue();
11094       StoreInt <<= ElementSizeBytes * 8;
11095       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Val)) {
11096         StoreInt |= C->getAPIntValue().zext(SizeInBits);
11097       } else if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Val)) {
11098         StoreInt |= C->getValueAPF().bitcastToAPInt().zext(SizeInBits);
11099       } else {
11100         llvm_unreachable("Invalid constant element type");
11101       }
11102     }
11103
11104     // Create the new Load and Store operations.
11105     EVT StoreTy = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), SizeInBits);
11106     StoredVal = DAG.getConstant(StoreInt, DL, StoreTy);
11107   }
11108
11109   assert(!Chains.empty());
11110
11111   SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, Chains);
11112   SDValue NewStore = DAG.getStore(NewChain, DL, StoredVal,
11113                                   FirstInChain->getBasePtr(),
11114                                   FirstInChain->getPointerInfo(),
11115                                   false, false,
11116                                   FirstInChain->getAlignment());
11117
11118   // Replace the last store with the new store
11119   CombineTo(LatestOp, NewStore);
11120   // Erase all other stores.
11121   for (unsigned i = 0; i < NumStores; ++i) {
11122     if (StoreNodes[i].MemNode == LatestOp)
11123       continue;
11124     StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(StoreNodes[i].MemNode);
11125     // ReplaceAllUsesWith will replace all uses that existed when it was
11126     // called, but graph optimizations may cause new ones to appear. For
11127     // example, the case in pr14333 looks like
11128     //
11129     //  St's chain -> St -> another store -> X
11130     //
11131     // And the only difference from St to the other store is the chain.
11132     // When we change it's chain to be St's chain they become identical,
11133     // get CSEed and the net result is that X is now a use of St.
11134     // Since we know that St is redundant, just iterate.
11135     while (!St->use_empty())
11136       DAG.ReplaceAllUsesWith(SDValue(St, 0), St->getChain());
11137     deleteAndRecombine(St);
11138   }
11139
11140   return true;
11141 }
11142
11143 void DAGCombiner::getStoreMergeAndAliasCandidates(
11144     StoreSDNode* St, SmallVectorImpl<MemOpLink> &StoreNodes,
11145     SmallVectorImpl<LSBaseSDNode*> &AliasLoadNodes) {
11146   // This holds the base pointer, index, and the offset in bytes from the base
11147   // pointer.
11148   BaseIndexOffset BasePtr = BaseIndexOffset::match(St->getBasePtr());
11149
11150   // We must have a base and an offset.
11151   if (!BasePtr.Base.getNode())
11152     return;
11153
11154   // Do not handle stores to undef base pointers.
11155   if (BasePtr.Base.getOpcode() == ISD::UNDEF)
11156     return;
11157
11158   // Walk up the chain and look for nodes with offsets from the same
11159   // base pointer. Stop when reaching an instruction with a different kind
11160   // or instruction which has a different base pointer.
11161   EVT MemVT = St->getMemoryVT();
11162   unsigned Seq = 0;
11163   StoreSDNode *Index = St;
11164
11165
11166   bool UseAA = CombinerAA.getNumOccurrences() > 0 ? CombinerAA
11167                                                   : DAG.getSubtarget().useAA();
11168
11169   if (UseAA) {
11170     // Look at other users of the same chain. Stores on the same chain do not
11171     // alias. If combiner-aa is enabled, non-aliasing stores are canonicalized
11172     // to be on the same chain, so don't bother looking at adjacent chains.
11173
11174     SDValue Chain = St->getChain();
11175     for (auto I = Chain->use_begin(), E = Chain->use_end(); I != E; ++I) {
11176       if (StoreSDNode *OtherST = dyn_cast<StoreSDNode>(*I)) {
11177         if (I.getOperandNo() != 0)
11178           continue;
11179
11180         if (OtherST->isVolatile() || OtherST->isIndexed())
11181           continue;
11182
11183         if (OtherST->getMemoryVT() != MemVT)
11184           continue;
11185
11186         BaseIndexOffset Ptr = BaseIndexOffset::match(OtherST->getBasePtr());
11187
11188         if (Ptr.equalBaseIndex(BasePtr))
11189           StoreNodes.push_back(MemOpLink(OtherST, Ptr.Offset, Seq++));
11190       }
11191     }
11192
11193     return;
11194   }
11195
11196   while (Index) {
11197     // If the chain has more than one use, then we can't reorder the mem ops.
11198     if (Index != St && !SDValue(Index, 0)->hasOneUse())
11199       break;
11200
11201     // Find the base pointer and offset for this memory node.
11202     BaseIndexOffset Ptr = BaseIndexOffset::match(Index->getBasePtr());
11203
11204     // Check that the base pointer is the same as the original one.
11205     if (!Ptr.equalBaseIndex(BasePtr))
11206       break;
11207
11208     // The memory operands must not be volatile.
11209     if (Index->isVolatile() || Index->isIndexed())
11210       break;
11211
11212     // No truncation.
11213     if (StoreSDNode *St = dyn_cast<StoreSDNode>(Index))
11214       if (St->isTruncatingStore())
11215         break;
11216
11217     // The stored memory type must be the same.
11218     if (Index->getMemoryVT() != MemVT)
11219       break;
11220
11221     // We do not allow under-aligned stores in order to prevent
11222     // overriding stores. NOTE: this is a bad hack. Alignment SHOULD
11223     // be irrelevant here; what MATTERS is that we not move memory
11224     // operations that potentially overlap past each-other.
11225     if (Index->getAlignment() < MemVT.getStoreSize())
11226       break;
11227
11228     // We found a potential memory operand to merge.
11229     StoreNodes.push_back(MemOpLink(Index, Ptr.Offset, Seq++));
11230
11231     // Find the next memory operand in the chain. If the next operand in the
11232     // chain is a store then move up and continue the scan with the next
11233     // memory operand. If the next operand is a load save it and use alias
11234     // information to check if it interferes with anything.
11235     SDNode *NextInChain = Index->getChain().getNode();
11236     while (1) {
11237       if (StoreSDNode *STn = dyn_cast<StoreSDNode>(NextInChain)) {
11238         // We found a store node. Use it for the next iteration.
11239         Index = STn;
11240         break;
11241       } else if (LoadSDNode *Ldn = dyn_cast<LoadSDNode>(NextInChain)) {
11242         if (Ldn->isVolatile()) {
11243           Index = nullptr;
11244           break;
11245         }
11246
11247         // Save the load node for later. Continue the scan.
11248         AliasLoadNodes.push_back(Ldn);
11249         NextInChain = Ldn->getChain().getNode();
11250         continue;
11251       } else {
11252         Index = nullptr;
11253         break;
11254       }
11255     }
11256   }
11257 }
11258
11259 bool DAGCombiner::MergeConsecutiveStores(StoreSDNode* St) {
11260   if (OptLevel == CodeGenOpt::None)
11261     return false;
11262
11263   EVT MemVT = St->getMemoryVT();
11264   int64_t ElementSizeBytes = MemVT.getSizeInBits() / 8;
11265   bool NoVectors = DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasFnAttribute(
11266       Attribute::NoImplicitFloat);
11267
11268   // This function cannot currently deal with non-byte-sized memory sizes.
11269   if (ElementSizeBytes * 8 != MemVT.getSizeInBits())
11270     return false;
11271
11272   if (!MemVT.isSimple())
11273     return false;
11274
11275   // Perform an early exit check. Do not bother looking at stored values that
11276   // are not constants, loads, or extracted vector elements.
11277   SDValue StoredVal = St->getValue();
11278   bool IsLoadSrc = isa<LoadSDNode>(StoredVal);
11279   bool IsConstantSrc = isa<ConstantSDNode>(StoredVal) ||
11280                        isa<ConstantFPSDNode>(StoredVal);
11281   bool IsExtractVecSrc = (StoredVal.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
11282                           StoredVal.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR);
11283
11284   if (!IsConstantSrc && !IsLoadSrc && !IsExtractVecSrc)
11285     return false;
11286
11287   // Don't merge vectors into wider vectors if the source data comes from loads.
11288   // TODO: This restriction can be lifted by using logic similar to the
11289   // ExtractVecSrc case.
11290   if (MemVT.isVector() && IsLoadSrc)
11291     return false;
11292
11293   // Only look at ends of store sequences.
11294   SDValue Chain = SDValue(St, 0);
11295   if (Chain->hasOneUse() && Chain->use_begin()->getOpcode() == ISD::STORE)
11296     return false;
11297
11298   // Save the LoadSDNodes that we find in the chain.
11299   // We need to make sure that these nodes do not interfere with
11300   // any of the store nodes.
11301   SmallVector<LSBaseSDNode*, 8> AliasLoadNodes;
11302
11303   // Save the StoreSDNodes that we find in the chain.
11304   SmallVector<MemOpLink, 8> StoreNodes;
11305
11306   getStoreMergeAndAliasCandidates(St, StoreNodes, AliasLoadNodes);
11307
11308   // Check if there is anything to merge.
11309   if (StoreNodes.size() < 2)
11310     return false;
11311
11312   // Sort the memory operands according to their distance from the
11313   // base pointer.  As a secondary criteria: make sure stores coming
11314   // later in the code come first in the list. This is important for
11315   // the non-UseAA case, because we're merging stores into the FINAL
11316   // store along a chain which potentially contains aliasing stores.
11317   // Thus, if there are multiple stores to the same address, the last
11318   // one can be considered for merging but not the others.
11319   std::sort(StoreNodes.begin(), StoreNodes.end(),
11320             [](MemOpLink LHS, MemOpLink RHS) {
11321     return LHS.OffsetFromBase < RHS.OffsetFromBase ||
11322            (LHS.OffsetFromBase == RHS.OffsetFromBase &&
11323             LHS.SequenceNum < RHS.SequenceNum);
11324   });
11325
11326   // Scan the memory operations on the chain and find the first non-consecutive
11327   // store memory address.
11328   unsigned LastConsecutiveStore = 0;
11329   int64_t StartAddress = StoreNodes[0].OffsetFromBase;
11330   for (unsigned i = 0, e = StoreNodes.size(); i < e; ++i) {
11331
11332     // Check that the addresses are consecutive starting from the second
11333     // element in the list of stores.
11334     if (i > 0) {
11335       int64_t CurrAddress = StoreNodes[i].OffsetFromBase;
11336       if (CurrAddress - StartAddress != (ElementSizeBytes * i))
11337         break;
11338     }
11339
11340     bool Alias = false;
11341     // Check if this store interferes with any of the loads that we found.
11342     for (unsigned ld = 0, lde = AliasLoadNodes.size(); ld < lde; ++ld)
11343       if (isAlias(AliasLoadNodes[ld], StoreNodes[i].MemNode)) {
11344         Alias = true;
11345         break;
11346       }
11347     // We found a load that alias with this store. Stop the sequence.
11348     if (Alias)
11349       break;
11350
11351     // Mark this node as useful.
11352     LastConsecutiveStore = i;
11353   }
11354
11355   // The node with the lowest store address.
11356   LSBaseSDNode *FirstInChain = StoreNodes[0].MemNode;
11357   unsigned FirstStoreAS = FirstInChain->getAddressSpace();
11358   unsigned FirstStoreAlign = FirstInChain->getAlignment();
11359   LLVMContext &Context = *DAG.getContext();
11360   const DataLayout &DL = DAG.getDataLayout();
11361
11362   // Store the constants into memory as one consecutive store.
11363   if (IsConstantSrc) {
11364     unsigned LastLegalType = 0;
11365     unsigned LastLegalVectorType = 0;
11366     bool NonZero = false;
11367     for (unsigned i=0; i<LastConsecutiveStore+1; ++i) {
11368       StoreSDNode *St  = cast<StoreSDNode>(StoreNodes[i].MemNode);
11369       SDValue StoredVal = St->getValue();
11370
11371       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(StoredVal)) {
11372         NonZero |= !C->isNullValue();
11373       } else if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(StoredVal)) {
11374         NonZero |= !C->getConstantFPValue()->isNullValue();
11375       } else {
11376         // Non-constant.
11377         break;
11378       }
11379
11380       // Find a legal type for the constant store.
11381       unsigned SizeInBits = (i+1) * ElementSizeBytes * 8;
11382       EVT StoreTy = EVT::getIntegerVT(Context, SizeInBits);
11383       bool IsFast;
11384       if (TLI.isTypeLegal(StoreTy) &&
11385           TLI.allowsMemoryAccess(Context, DL, StoreTy, FirstStoreAS,
11386                                  FirstStoreAlign, &IsFast) && IsFast) {
11387         LastLegalType = i+1;
11388       // Or check whether a truncstore is legal.
11389       } else if (TLI.getTypeAction(Context, StoreTy) ==
11390                  TargetLowering::TypePromoteInteger) {
11391         EVT LegalizedStoredValueTy =
11392           TLI.getTypeToTransformTo(Context, StoredVal.getValueType());
11393         if (TLI.isTruncStoreLegal(LegalizedStoredValueTy, StoreTy) &&
11394             TLI.allowsMemoryAccess(Context, DL, LegalizedStoredValueTy,
11395                                    FirstStoreAS, FirstStoreAlign, &IsFast) &&
11396             IsFast) {
11397           LastLegalType = i + 1;
11398         }
11399       }
11400
11401       // We only use vectors if the constant is known to be zero or the target
11402       // allows it and the function is not marked with the noimplicitfloat
11403       // attribute.
11404       if ((!NonZero || TLI.storeOfVectorConstantIsCheap(MemVT, i+1,
11405                                                         FirstStoreAS)) &&
11406           !NoVectors) {
11407         // Find a legal type for the vector store.
11408         EVT Ty = EVT::getVectorVT(Context, MemVT, i+1);
11409         if (TLI.isTypeLegal(Ty) &&
11410             TLI.allowsMemoryAccess(Context, DL, Ty, FirstStoreAS,
11411                                    FirstStoreAlign, &IsFast) && IsFast)
11412           LastLegalVectorType = i + 1;
11413       }
11414     }
11415
11416     // Check if we found a legal integer type to store.
11417     if (LastLegalType == 0 && LastLegalVectorType == 0)
11418       return false;
11419
11420     bool UseVector = (LastLegalVectorType > LastLegalType) && !NoVectors;
11421     unsigned NumElem = UseVector ? LastLegalVectorType : LastLegalType;
11422
11423     return MergeStoresOfConstantsOrVecElts(StoreNodes, MemVT, NumElem,
11424                                            true, UseVector);
11425   }
11426
11427   // When extracting multiple vector elements, try to store them
11428   // in one vector store rather than a sequence of scalar stores.
11429   if (IsExtractVecSrc) {
11430     unsigned NumStoresToMerge = 0;
11431     bool IsVec = MemVT.isVector();
11432     for (unsigned i = 0; i < LastConsecutiveStore + 1; ++i) {
11433       StoreSDNode *St  = cast<StoreSDNode>(StoreNodes[i].MemNode);
11434       unsigned StoreValOpcode = St->getValue().getOpcode();
11435       // This restriction could be loosened.
11436       // Bail out if any stored values are not elements extracted from a vector.
11437       // It should be possible to handle mixed sources, but load sources need
11438       // more careful handling (see the block of code below that handles
11439       // consecutive loads).
11440       if (StoreValOpcode != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
11441           StoreValOpcode != ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
11442         return false;
11443
11444       // Find a legal type for the vector store.
11445       unsigned Elts = i + 1;
11446       if (IsVec) {
11447         // When merging vector stores, get the total number of elements.
11448         Elts *= MemVT.getVectorNumElements();
11449       }
11450       EVT Ty = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(), Elts);
11451       bool IsFast;
11452       if (TLI.isTypeLegal(Ty) &&
11453           TLI.allowsMemoryAccess(Context, DL, Ty, FirstStoreAS,
11454                                  FirstStoreAlign, &IsFast) && IsFast)
11455         NumStoresToMerge = i + 1;
11456     }
11457
11458     return MergeStoresOfConstantsOrVecElts(StoreNodes, MemVT, NumStoresToMerge,
11459                                            false, true);
11460   }
11461
11462   // Below we handle the case of multiple consecutive stores that
11463   // come from multiple consecutive loads. We merge them into a single
11464   // wide load and a single wide store.
11465
11466   // Look for load nodes which are used by the stored values.
11467   SmallVector<MemOpLink, 8> LoadNodes;
11468
11469   // Find acceptable loads. Loads need to have the same chain (token factor),
11470   // must not be zext, volatile, indexed, and they must be consecutive.
11471   BaseIndexOffset LdBasePtr;
11472   for (unsigned i=0; i<LastConsecutiveStore+1; ++i) {
11473     StoreSDNode *St  = cast<StoreSDNode>(StoreNodes[i].MemNode);
11474     LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(St->getValue());
11475     if (!Ld) break;
11476
11477     // Loads must only have one use.
11478     if (!Ld->hasNUsesOfValue(1, 0))
11479       break;
11480
11481     // The memory operands must not be volatile.
11482     if (Ld->isVolatile() || Ld->isIndexed())
11483       break;
11484
11485     // We do not accept ext loads.
11486     if (Ld->getExtensionType() != ISD::NON_EXTLOAD)
11487       break;
11488
11489     // The stored memory type must be the same.
11490     if (Ld->getMemoryVT() != MemVT)
11491       break;
11492
11493     BaseIndexOffset LdPtr = BaseIndexOffset::match(Ld->getBasePtr());
11494     // If this is not the first ptr that we check.
11495     if (LdBasePtr.Base.getNode()) {
11496       // The base ptr must be the same.
11497       if (!LdPtr.equalBaseIndex(LdBasePtr))
11498         break;
11499     } else {
11500       // Check that all other base pointers are the same as this one.
11501       LdBasePtr = LdPtr;
11502     }
11503
11504     // We found a potential memory operand to merge.
11505     LoadNodes.push_back(MemOpLink(Ld, LdPtr.Offset, 0));
11506   }
11507
11508   if (LoadNodes.size() < 2)
11509     return false;
11510
11511   // If we have load/store pair instructions and we only have two values,
11512   // don't bother.
11513   unsigned RequiredAlignment;
11514   if (LoadNodes.size() == 2 && TLI.hasPairedLoad(MemVT, RequiredAlignment) &&
11515       St->getAlignment() >= RequiredAlignment)
11516     return false;
11517
11518   LoadSDNode *FirstLoad = cast<LoadSDNode>(LoadNodes[0].MemNode);
11519   unsigned FirstLoadAS = FirstLoad->getAddressSpace();
11520   unsigned FirstLoadAlign = FirstLoad->getAlignment();
11521
11522   // Scan the memory operations on the chain and find the first non-consecutive
11523   // load memory address. These variables hold the index in the store node
11524   // array.
11525   unsigned LastConsecutiveLoad = 0;
11526   // This variable refers to the size and not index in the array.
11527   unsigned LastLegalVectorType = 0;
11528   unsigned LastLegalIntegerType = 0;
11529   StartAddress = LoadNodes[0].OffsetFromBase;
11530   SDValue FirstChain = FirstLoad->getChain();
11531   for (unsigned i = 1; i < LoadNodes.size(); ++i) {
11532     // All loads must share the same chain.
11533     if (LoadNodes[i].MemNode->getChain() != FirstChain)
11534       break;
11535
11536     int64_t CurrAddress = LoadNodes[i].OffsetFromBase;
11537     if (CurrAddress - StartAddress != (ElementSizeBytes * i))
11538       break;
11539     LastConsecutiveLoad = i;
11540     // Find a legal type for the vector store.
11541     EVT StoreTy = EVT::getVectorVT(Context, MemVT, i+1);
11542     bool IsFastSt, IsFastLd;
11543     if (TLI.isTypeLegal(StoreTy) &&
11544         TLI.allowsMemoryAccess(Context, DL, StoreTy, FirstStoreAS,
11545                                FirstStoreAlign, &IsFastSt) && IsFastSt &&
11546         TLI.allowsMemoryAccess(Context, DL, StoreTy, FirstLoadAS,
11547                                FirstLoadAlign, &IsFastLd) && IsFastLd) {
11548       LastLegalVectorType = i + 1;
11549     }
11550
11551     // Find a legal type for the integer store.
11552     unsigned SizeInBits = (i+1) * ElementSizeBytes * 8;
11553     StoreTy = EVT::getIntegerVT(Context, SizeInBits);
11554     if (TLI.isTypeLegal(StoreTy) &&
11555         TLI.allowsMemoryAccess(Context, DL, StoreTy, FirstStoreAS,
11556                                FirstStoreAlign, &IsFastSt) && IsFastSt &&
11557         TLI.allowsMemoryAccess(Context, DL, StoreTy, FirstLoadAS,
11558                                FirstLoadAlign, &IsFastLd) && IsFastLd)
11559       LastLegalIntegerType = i + 1;
11560     // Or check whether a truncstore and extload is legal.
11561     else if (TLI.getTypeAction(Context, StoreTy) ==
11562              TargetLowering::TypePromoteInteger) {
11563       EVT LegalizedStoredValueTy =
11564         TLI.getTypeToTransformTo(Context, StoreTy);
11565       if (TLI.isTruncStoreLegal(LegalizedStoredValueTy, StoreTy) &&
11566           TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, LegalizedStoredValueTy, StoreTy) &&
11567           TLI.isLoadExtLegal(ISD::SEXTLOAD, LegalizedStoredValueTy, StoreTy) &&
11568           TLI.isLoadExtLegal(ISD::EXTLOAD, LegalizedStoredValueTy, StoreTy) &&
11569           TLI.allowsMemoryAccess(Context, DL, LegalizedStoredValueTy,
11570                                  FirstStoreAS, FirstStoreAlign, &IsFastSt) &&
11571           IsFastSt &&
11572           TLI.allowsMemoryAccess(Context, DL, LegalizedStoredValueTy,
11573                                  FirstLoadAS, FirstLoadAlign, &IsFastLd) &&
11574           IsFastLd)
11575         LastLegalIntegerType = i+1;
11576     }
11577   }
11578
11579   // Only use vector types if the vector type is larger than the integer type.
11580   // If they are the same, use integers.
11581   bool UseVectorTy = LastLegalVectorType > LastLegalIntegerType && !NoVectors;
11582   unsigned LastLegalType = std::max(LastLegalVectorType, LastLegalIntegerType);
11583
11584   // We add +1 here because the LastXXX variables refer to location while
11585   // the NumElem refers to array/index size.
11586   unsigned NumElem = std::min(LastConsecutiveStore, LastConsecutiveLoad) + 1;
11587   NumElem = std::min(LastLegalType, NumElem);
11588
11589   if (NumElem < 2)
11590     return false;
11591
11592   // Collect the chains from all merged stores.
11593   SmallVector<SDValue, 8> MergeStoreChains;
11594   MergeStoreChains.push_back(StoreNodes[0].MemNode->getChain());
11595
11596   // The latest Node in the DAG.
11597   unsigned LatestNodeUsed = 0;
11598   for (unsigned i=1; i<NumElem; ++i) {
11599     // Find a chain for the new wide-store operand. Notice that some
11600     // of the store nodes that we found may not be selected for inclusion
11601     // in the wide store. The chain we use needs to be the chain of the
11602     // latest store node which is *used* and replaced by the wide store.
11603     if (StoreNodes[i].SequenceNum < StoreNodes[LatestNodeUsed].SequenceNum)
11604       LatestNodeUsed = i;
11605
11606     MergeStoreChains.push_back(StoreNodes[i].MemNode->getChain());
11607   }
11608
11609   LSBaseSDNode *LatestOp = StoreNodes[LatestNodeUsed].MemNode;
11610
11611   // Find if it is better to use vectors or integers to load and store
11612   // to memory.
11613   EVT JointMemOpVT;
11614   if (UseVectorTy) {
11615     JointMemOpVT = EVT::getVectorVT(Context, MemVT, NumElem);
11616   } else {
11617     unsigned SizeInBits = NumElem * ElementSizeBytes * 8;
11618     JointMemOpVT = EVT::getIntegerVT(Context, SizeInBits);
11619   }
11620
11621   SDLoc LoadDL(LoadNodes[0].MemNode);
11622   SDLoc StoreDL(StoreNodes[0].MemNode);
11623
11624   // The merged loads are required to have the same incoming chain, so
11625   // using the first's chain is acceptable.
11626   SDValue NewLoad = DAG.getLoad(
11627       JointMemOpVT, LoadDL, FirstLoad->getChain(), FirstLoad->getBasePtr(),
11628       FirstLoad->getPointerInfo(), false, false, false, FirstLoadAlign);
11629
11630   SDValue NewStoreChain =
11631     DAG.getNode(ISD::TokenFactor, StoreDL, MVT::Other, MergeStoreChains);
11632
11633   SDValue NewStore = DAG.getStore(
11634     NewStoreChain, StoreDL, NewLoad, FirstInChain->getBasePtr(),
11635       FirstInChain->getPointerInfo(), false, false, FirstStoreAlign);
11636
11637   // Transfer chain users from old loads to the new load.
11638   for (unsigned i = 0; i < NumElem; ++i) {
11639     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(LoadNodes[i].MemNode);
11640     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1),
11641                                   SDValue(NewLoad.getNode(), 1));
11642   }
11643
11644   // Replace the last store with the new store.
11645   CombineTo(LatestOp, NewStore);
11646   // Erase all other stores.
11647   for (unsigned i = 0; i < NumElem ; ++i) {
11648     // Remove all Store nodes.
11649     if (StoreNodes[i].MemNode == LatestOp)
11650       continue;
11651     StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(StoreNodes[i].MemNode);
11652     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(St, 0), St->getChain());
11653     deleteAndRecombine(St);
11654   }
11655
11656   return true;
11657 }
11658
11659 SDValue DAGCombiner::replaceStoreChain(StoreSDNode *ST, SDValue BetterChain) {
11660   SDLoc SL(ST);
11661   SDValue ReplStore;
11662
11663   // Replace the chain to avoid dependency.
11664   if (ST->isTruncatingStore()) {
11665     ReplStore = DAG.getTruncStore(BetterChain, SL, ST->getValue(),
11666                                   ST->getBasePtr(), ST->getMemoryVT(),
11667                                   ST->getMemOperand());
11668   } else {
11669     ReplStore = DAG.getStore(BetterChain, SL, ST->getValue(), ST->getBasePtr(),
11670                              ST->getMemOperand());
11671   }
11672
11673   // Create token to keep both nodes around.
11674   SDValue Token = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SL,
11675                               MVT::Other, ST->getChain(), ReplStore);
11676
11677   // Make sure the new and old chains are cleaned up.
11678   AddToWorklist(Token.getNode());
11679
11680   // Don't add users to work list.
11681   return CombineTo(ST, Token, false);
11682 }
11683
11684 SDValue DAGCombiner::replaceStoreOfFPConstant(StoreSDNode *ST) {
11685   SDValue Value = ST->getValue();
11686   if (Value.getOpcode() == ISD::TargetConstantFP)
11687     return SDValue();
11688
11689   SDLoc DL(ST);
11690
11691   SDValue Chain = ST->getChain();
11692   SDValue Ptr = ST->getBasePtr();
11693
11694   const ConstantFPSDNode *CFP = cast<ConstantFPSDNode>(Value);
11695
11696   // NOTE: If the original store is volatile, this transform must not increase
11697   // the number of stores.  For example, on x86-32 an f64 can be stored in one
11698   // processor operation but an i64 (which is not legal) requires two.  So the
11699   // transform should not be done in this case.
11700
11701   SDValue Tmp;
11702   switch (CFP->getSimpleValueType(0).SimpleTy) {
11703   default:
11704     llvm_unreachable("Unknown FP type");
11705   case MVT::f16:    // We don't do this for these yet.
11706   case MVT::f80:
11707   case MVT::f128:
11708   case MVT::ppcf128:
11709     return SDValue();
11710   case MVT::f32:
11711     if ((isTypeLegal(MVT::i32) && !LegalOperations && !ST->isVolatile()) ||
11712         TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::STORE, MVT::i32)) {
11713       ;
11714       Tmp = DAG.getConstant((uint32_t)CFP->getValueAPF().
11715                             bitcastToAPInt().getZExtValue(), SDLoc(CFP),
11716                             MVT::i32);
11717       return DAG.getStore(Chain, DL, Tmp, Ptr, ST->getMemOperand());
11718     }
11719
11720     return SDValue();
11721   case MVT::f64:
11722     if ((TLI.isTypeLegal(MVT::i64) && !LegalOperations &&
11723          !ST->isVolatile()) ||
11724         TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::STORE, MVT::i64)) {
11725       ;
11726       Tmp = DAG.getConstant(CFP->getValueAPF().bitcastToAPInt().
11727                             getZExtValue(), SDLoc(CFP), MVT::i64);
11728       return DAG.getStore(Chain, DL, Tmp,
11729                           Ptr, ST->getMemOperand());
11730     }
11731
11732     if (!ST->isVolatile() &&
11733         TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::STORE, MVT::i32)) {
11734       // Many FP stores are not made apparent until after legalize, e.g. for
11735       // argument passing.  Since this is so common, custom legalize the
11736       // 64-bit integer store into two 32-bit stores.
11737       uint64_t Val = CFP->getValueAPF().bitcastToAPInt().getZExtValue();
11738       SDValue Lo = DAG.getConstant(Val & 0xFFFFFFFF, SDLoc(CFP), MVT::i32);
11739       SDValue Hi = DAG.getConstant(Val >> 32, SDLoc(CFP), MVT::i32);
11740       if (DAG.getDataLayout().isBigEndian())
11741         std::swap(Lo, Hi);
11742
11743       unsigned Alignment = ST->getAlignment();
11744       bool isVolatile = ST->isVolatile();
11745       bool isNonTemporal = ST->isNonTemporal();
11746       AAMDNodes AAInfo = ST->getAAInfo();
11747
11748       SDValue St0 = DAG.getStore(Chain, DL, Lo,
11749                                  Ptr, ST->getPointerInfo(),
11750                                  isVolatile, isNonTemporal,
11751                                  ST->getAlignment(), AAInfo);
11752       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Ptr.getValueType(), Ptr,
11753                         DAG.getConstant(4, DL, Ptr.getValueType()));
11754       Alignment = MinAlign(Alignment, 4U);
11755       SDValue St1 = DAG.getStore(Chain, DL, Hi,
11756                                  Ptr, ST->getPointerInfo().getWithOffset(4),
11757                                  isVolatile, isNonTemporal,
11758                                  Alignment, AAInfo);
11759       return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
11760                          St0, St1);
11761     }
11762
11763     return SDValue();
11764   }
11765 }
11766
11767 SDValue DAGCombiner::visitSTORE(SDNode *N) {
11768   StoreSDNode *ST  = cast<StoreSDNode>(N);
11769   SDValue Chain = ST->getChain();
11770   SDValue Value = ST->getValue();
11771   SDValue Ptr   = ST->getBasePtr();
11772
11773   // If this is a store of a bit convert, store the input value if the
11774   // resultant store does not need a higher alignment than the original.
11775   if (Value.getOpcode() == ISD::BITCAST && !ST->isTruncatingStore() &&
11776       ST->isUnindexed()) {
11777     unsigned OrigAlign = ST->getAlignment();
11778     EVT SVT = Value.getOperand(0).getValueType();
11779     unsigned Align = DAG.getDataLayout().getABITypeAlignment(
11780         SVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
11781     if (Align <= OrigAlign &&
11782         ((!LegalOperations && !ST->isVolatile()) ||
11783          TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::STORE, SVT)))
11784       return DAG.getStore(Chain, SDLoc(N), Value.getOperand(0),
11785                           Ptr, ST->getPointerInfo(), ST->isVolatile(),
11786                           ST->isNonTemporal(), OrigAlign,
11787                           ST->getAAInfo());
11788   }
11789
11790   // Turn 'store undef, Ptr' -> nothing.
11791   if (Value.getOpcode() == ISD::UNDEF && ST->isUnindexed())
11792     return Chain;
11793
11794   // Try to infer better alignment information than the store already has.
11795   if (OptLevel != CodeGenOpt::None && ST->isUnindexed()) {
11796     if (unsigned Align = DAG.InferPtrAlignment(Ptr)) {
11797       if (Align > ST->getAlignment()) {
11798         SDValue NewStore =
11799                DAG.getTruncStore(Chain, SDLoc(N), Value,
11800                                  Ptr, ST->getPointerInfo(), ST->getMemoryVT(),
11801                                  ST->isVolatile(), ST->isNonTemporal(), Align,
11802                                  ST->getAAInfo());
11803         if (NewStore.getNode() != N)
11804           return CombineTo(ST, NewStore, true);
11805       }
11806     }
11807   }
11808
11809   // Try transforming a pair floating point load / store ops to integer
11810   // load / store ops.
11811   if (SDValue NewST = TransformFPLoadStorePair(N))
11812     return NewST;
11813
11814   bool UseAA = CombinerAA.getNumOccurrences() > 0 ? CombinerAA
11815                                                   : DAG.getSubtarget().useAA();
11816 #ifndef NDEBUG
11817   if (CombinerAAOnlyFunc.getNumOccurrences() &&
11818       CombinerAAOnlyFunc != DAG.getMachineFunction().getName())
11819     UseAA = false;
11820 #endif
11821   if (UseAA && ST->isUnindexed()) {
11822     // FIXME: We should do this even without AA enabled. AA will just allow
11823     // FindBetterChain to work in more situations. The problem with this is that
11824     // any combine that expects memory operations to be on consecutive chains
11825     // first needs to be updated to look for users of the same chain.
11826
11827     // Walk up chain skipping non-aliasing memory nodes, on this store and any
11828     // adjacent stores.
11829     if (findBetterNeighborChains(ST)) {
11830       // replaceStoreChain uses CombineTo, which handled all of the worklist
11831       // manipulation. Return the original node to not do anything else.
11832       return SDValue(ST, 0);
11833     }
11834   }
11835
11836   // Try transforming N to an indexed store.
11837   if (CombineToPreIndexedLoadStore(N) || CombineToPostIndexedLoadStore(N))
11838     return SDValue(N, 0);
11839
11840   // FIXME: is there such a thing as a truncating indexed store?
11841   if (ST->isTruncatingStore() && ST->isUnindexed() &&
11842       Value.getValueType().isInteger()) {
11843     // See if we can simplify the input to this truncstore with knowledge that
11844     // only the low bits are being used.  For example:
11845     // "truncstore (or (shl x, 8), y), i8"  -> "truncstore y, i8"
11846     SDValue Shorter =
11847       GetDemandedBits(Value,
11848                       APInt::getLowBitsSet(
11849                         Value.getValueType().getScalarType().getSizeInBits(),
11850                         ST->getMemoryVT().getScalarType().getSizeInBits()));
11851     AddToWorklist(Value.getNode());
11852     if (Shorter.getNode())
11853       return DAG.getTruncStore(Chain, SDLoc(N), Shorter,
11854                                Ptr, ST->getMemoryVT(), ST->getMemOperand());
11855
11856     // Otherwise, see if we can simplify the operation with
11857     // SimplifyDemandedBits, which only works if the value has a single use.
11858     if (SimplifyDemandedBits(Value,
11859                         APInt::getLowBitsSet(
11860                           Value.getValueType().getScalarType().getSizeInBits(),
11861                           ST->getMemoryVT().getScalarType().getSizeInBits())))
11862       return SDValue(N, 0);
11863   }
11864
11865   // If this is a load followed by a store to the same location, then the store
11866   // is dead/noop.
11867   if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(Value)) {
11868     if (Ld->getBasePtr() == Ptr && ST->getMemoryVT() == Ld->getMemoryVT() &&
11869         ST->isUnindexed() && !ST->isVolatile() &&
11870         // There can't be any side effects between the load and store, such as
11871         // a call or store.
11872         Chain.reachesChainWithoutSideEffects(SDValue(Ld, 1))) {
11873       // The store is dead, remove it.
11874       return Chain;
11875     }
11876   }
11877
11878   // If this is a store followed by a store with the same value to the same
11879   // location, then the store is dead/noop.
11880   if (StoreSDNode *ST1 = dyn_cast<StoreSDNode>(Chain)) {
11881     if (ST1->getBasePtr() == Ptr && ST->getMemoryVT() == ST1->getMemoryVT() &&
11882         ST1->getValue() == Value && ST->isUnindexed() && !ST->isVolatile() &&
11883         ST1->isUnindexed() && !ST1->isVolatile()) {
11884       // The store is dead, remove it.
11885       return Chain;
11886     }
11887   }
11888
11889   // If this is an FP_ROUND or TRUNC followed by a store, fold this into a
11890   // truncating store.  We can do this even if this is already a truncstore.
11891   if ((Value.getOpcode() == ISD::FP_ROUND || Value.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
11892       && Value.getNode()->hasOneUse() && ST->isUnindexed() &&
11893       TLI.isTruncStoreLegal(Value.getOperand(0).getValueType(),
11894                             ST->getMemoryVT())) {
11895     return DAG.getTruncStore(Chain, SDLoc(N), Value.getOperand(0),
11896                              Ptr, ST->getMemoryVT(), ST->getMemOperand());
11897   }
11898
11899   // Only perform this optimization before the types are legal, because we
11900   // don't want to perform this optimization on every DAGCombine invocation.
11901   if (!LegalTypes) {
11902     bool EverChanged = false;
11903
11904     do {
11905       // There can be multiple store sequences on the same chain.
11906       // Keep trying to merge store sequences until we are unable to do so
11907       // or until we merge the last store on the chain.
11908       bool Changed = MergeConsecutiveStores(ST);
11909       EverChanged |= Changed;
11910       if (!Changed) break;
11911     } while (ST->getOpcode() != ISD::DELETED_NODE);
11912
11913     if (EverChanged)
11914       return SDValue(N, 0);
11915   }
11916
11917   // Turn 'store float 1.0, Ptr' -> 'store int 0x12345678, Ptr'
11918   //
11919   // Make sure to do this only after attempting to merge stores in order to
11920   //  avoid changing the types of some subset of stores due to visit order,
11921   //  preventing their merging.
11922   if (isa<ConstantFPSDNode>(Value)) {
11923     if (SDValue NewSt = replaceStoreOfFPConstant(ST))
11924       return NewSt;
11925   }
11926
11927   return ReduceLoadOpStoreWidth(N);
11928 }
11929
11930 SDValue DAGCombiner::visitINSERT_VECTOR_ELT(SDNode *N) {
11931   SDValue InVec = N->getOperand(0);
11932   SDValue InVal = N->getOperand(1);
11933   SDValue EltNo = N->getOperand(2);
11934   SDLoc dl(N);
11935
11936   // If the inserted element is an UNDEF, just use the input vector.
11937   if (InVal.getOpcode() == ISD::UNDEF)
11938     return InVec;
11939
11940   EVT VT = InVec.getValueType();
11941
11942   // If we can't generate a legal BUILD_VECTOR, exit
11943   if (LegalOperations && !TLI.isOperationLegal(ISD::BUILD_VECTOR, VT))
11944     return SDValue();
11945
11946   // Check that we know which element is being inserted
11947   if (!isa<ConstantSDNode>(EltNo))
11948     return SDValue();
11949   unsigned Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
11950
11951   // Canonicalize insert_vector_elt dag nodes.
11952   // Example:
11953   // (insert_vector_elt (insert_vector_elt A, Idx0), Idx1)
11954   // -> (insert_vector_elt (insert_vector_elt A, Idx1), Idx0)
11955   //
11956   // Do this only if the child insert_vector node has one use; also
11957   // do this only if indices are both constants and Idx1 < Idx0.
11958   if (InVec.getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT && InVec.hasOneUse()
11959       && isa<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))) {
11960     unsigned OtherElt =
11961       cast<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))->getZExtValue();
11962     if (Elt < OtherElt) {
11963       // Swap nodes.
11964       SDValue NewOp = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, SDLoc(N), VT,
11965                                   InVec.getOperand(0), InVal, EltNo);
11966       AddToWorklist(NewOp.getNode());
11967       return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, SDLoc(InVec.getNode()),
11968                          VT, NewOp, InVec.getOperand(1), InVec.getOperand(2));
11969     }
11970   }
11971
11972   // Check that the operand is a BUILD_VECTOR (or UNDEF, which can essentially
11973   // be converted to a BUILD_VECTOR).  Fill in the Ops vector with the
11974   // vector elements.
11975   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
11976   // Do not combine these two vectors if the output vector will not replace
11977   // the input vector.
11978   if (InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR && InVec.hasOneUse()) {
11979     Ops.append(InVec.getNode()->op_begin(),
11980                InVec.getNode()->op_end());
11981   } else if (InVec.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
11982     unsigned NElts = VT.getVectorNumElements();
11983     Ops.append(NElts, DAG.getUNDEF(InVal.getValueType()));
11984   } else {
11985     return SDValue();
11986   }
11987
11988   // Insert the element
11989   if (Elt < Ops.size()) {
11990     // All the operands of BUILD_VECTOR must have the same type;
11991     // we enforce that here.
11992     EVT OpVT = Ops[0].getValueType();
11993     if (InVal.getValueType() != OpVT)
11994       InVal = OpVT.bitsGT(InVal.getValueType()) ?
11995                 DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, OpVT, InVal) :
11996                 DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, OpVT, InVal);
11997     Ops[Elt] = InVal;
11998   }
11999
12000   // Return the new vector
12001   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
12002 }
12003
12004 SDValue DAGCombiner::ReplaceExtractVectorEltOfLoadWithNarrowedLoad(
12005     SDNode *EVE, EVT InVecVT, SDValue EltNo, LoadSDNode *OriginalLoad) {
12006   EVT ResultVT = EVE->getValueType(0);
12007   EVT VecEltVT = InVecVT.getVectorElementType();
12008   unsigned Align = OriginalLoad->getAlignment();
12009   unsigned NewAlign = DAG.getDataLayout().getABITypeAlignment(
12010       VecEltVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
12011
12012   if (NewAlign > Align || !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::LOAD, VecEltVT))
12013     return SDValue();
12014
12015   Align = NewAlign;
12016
12017   SDValue NewPtr = OriginalLoad->getBasePtr();
12018   SDValue Offset;
12019   EVT PtrType = NewPtr.getValueType();
12020   MachinePointerInfo MPI;
12021   SDLoc DL(EVE);
12022   if (auto *ConstEltNo = dyn_cast<ConstantSDNode>(EltNo)) {
12023     int Elt = ConstEltNo->getZExtValue();
12024     unsigned PtrOff = VecEltVT.getSizeInBits() * Elt / 8;
12025     Offset = DAG.getConstant(PtrOff, DL, PtrType);
12026     MPI = OriginalLoad->getPointerInfo().getWithOffset(PtrOff);
12027   } else {
12028     Offset = DAG.getZExtOrTrunc(EltNo, DL, PtrType);
12029     Offset = DAG.getNode(
12030         ISD::MUL, DL, PtrType, Offset,
12031         DAG.getConstant(VecEltVT.getStoreSize(), DL, PtrType));
12032     MPI = OriginalLoad->getPointerInfo();
12033   }
12034   NewPtr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrType, NewPtr, Offset);
12035
12036   // The replacement we need to do here is a little tricky: we need to
12037   // replace an extractelement of a load with a load.
12038   // Use ReplaceAllUsesOfValuesWith to do the replacement.
12039   // Note that this replacement assumes that the extractvalue is the only
12040   // use of the load; that's okay because we don't want to perform this
12041   // transformation in other cases anyway.
12042   SDValue Load;
12043   SDValue Chain;
12044   if (ResultVT.bitsGT(VecEltVT)) {
12045     // If the result type of vextract is wider than the load, then issue an
12046     // extending load instead.
12047     ISD::LoadExtType ExtType = TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, ResultVT,
12048                                                   VecEltVT)
12049                                    ? ISD::ZEXTLOAD
12050                                    : ISD::EXTLOAD;
12051     Load = DAG.getExtLoad(
12052         ExtType, SDLoc(EVE), ResultVT, OriginalLoad->getChain(), NewPtr, MPI,
12053         VecEltVT, OriginalLoad->isVolatile(), OriginalLoad->isNonTemporal(),
12054         OriginalLoad->isInvariant(), Align, OriginalLoad->getAAInfo());
12055     Chain = Load.getValue(1);
12056   } else {
12057     Load = DAG.getLoad(
12058         VecEltVT, SDLoc(EVE), OriginalLoad->getChain(), NewPtr, MPI,
12059         OriginalLoad->isVolatile(), OriginalLoad->isNonTemporal(),
12060         OriginalLoad->isInvariant(), Align, OriginalLoad->getAAInfo());
12061     Chain = Load.getValue(1);
12062     if (ResultVT.bitsLT(VecEltVT))
12063       Load = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(EVE), ResultVT, Load);
12064     else
12065       Load = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(EVE), ResultVT, Load);
12066   }
12067   WorklistRemover DeadNodes(*this);
12068   SDValue From[] = { SDValue(EVE, 0), SDValue(OriginalLoad, 1) };
12069   SDValue To[] = { Load, Chain };
12070   DAG.ReplaceAllUsesOfValuesWith(From, To, 2);
12071   // Since we're explicitly calling ReplaceAllUses, add the new node to the
12072   // worklist explicitly as well.
12073   AddToWorklist(Load.getNode());
12074   AddUsersToWorklist(Load.getNode()); // Add users too
12075   // Make sure to revisit this node to clean it up; it will usually be dead.
12076   AddToWorklist(EVE);
12077   ++OpsNarrowed;
12078   return SDValue(EVE, 0);
12079 }
12080
12081 SDValue DAGCombiner::visitEXTRACT_VECTOR_ELT(SDNode *N) {
12082   // (vextract (scalar_to_vector val, 0) -> val
12083   SDValue InVec = N->getOperand(0);
12084   EVT VT = InVec.getValueType();
12085   EVT NVT = N->getValueType(0);
12086
12087   if (InVec.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR) {
12088     // Check if the result type doesn't match the inserted element type. A
12089     // SCALAR_TO_VECTOR may truncate the inserted element and the
12090     // EXTRACT_VECTOR_ELT may widen the extracted vector.
12091     SDValue InOp = InVec.getOperand(0);
12092     if (InOp.getValueType() != NVT) {
12093       assert(InOp.getValueType().isInteger() && NVT.isInteger());
12094       return DAG.getSExtOrTrunc(InOp, SDLoc(InVec), NVT);
12095     }
12096     return InOp;
12097   }
12098
12099   SDValue EltNo = N->getOperand(1);
12100   ConstantSDNode *ConstEltNo = dyn_cast<ConstantSDNode>(EltNo);
12101
12102   // extract_vector_elt (build_vector x, y), 1 -> y
12103   if (ConstEltNo &&
12104       InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
12105       TLI.isTypeLegal(VT) &&
12106       (InVec.hasOneUse() ||
12107        TLI.aggressivelyPreferBuildVectorSources(VT))) {
12108     SDValue Elt = InVec.getOperand(ConstEltNo->getZExtValue());
12109     EVT InEltVT = Elt.getValueType();
12110
12111     // Sometimes build_vector's scalar input types do not match result type.
12112     if (NVT == InEltVT)
12113       return Elt;
12114
12115     // TODO: It may be useful to truncate if free if the build_vector implicitly
12116     // converts.
12117   }
12118
12119   // Transform: (EXTRACT_VECTOR_ELT( VECTOR_SHUFFLE )) -> EXTRACT_VECTOR_ELT.
12120   // We only perform this optimization before the op legalization phase because
12121   // we may introduce new vector instructions which are not backed by TD
12122   // patterns. For example on AVX, extracting elements from a wide vector
12123   // without using extract_subvector. However, if we can find an underlying
12124   // scalar value, then we can always use that.
12125   if (ConstEltNo && InVec.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
12126     int NumElem = VT.getVectorNumElements();
12127     ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(InVec);
12128     // Find the new index to extract from.
12129     int OrigElt = SVOp->getMaskElt(ConstEltNo->getZExtValue());
12130
12131     // Extracting an undef index is undef.
12132     if (OrigElt == -1)
12133       return DAG.getUNDEF(NVT);
12134
12135     // Select the right vector half to extract from.
12136     SDValue SVInVec;
12137     if (OrigElt < NumElem) {
12138       SVInVec = InVec->getOperand(0);
12139     } else {
12140       SVInVec = InVec->getOperand(1);
12141       OrigElt -= NumElem;
12142     }
12143
12144     if (SVInVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
12145       SDValue InOp = SVInVec.getOperand(OrigElt);
12146       if (InOp.getValueType() != NVT) {
12147         assert(InOp.getValueType().isInteger() && NVT.isInteger());
12148         InOp = DAG.getSExtOrTrunc(InOp, SDLoc(SVInVec), NVT);
12149       }
12150
12151       return InOp;
12152     }
12153
12154     // FIXME: We should handle recursing on other vector shuffles and
12155     // scalar_to_vector here as well.
12156
12157     if (!LegalOperations) {
12158       EVT IndexTy = TLI.getVectorIdxTy(DAG.getDataLayout());
12159       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, SDLoc(N), NVT, SVInVec,
12160                          DAG.getConstant(OrigElt, SDLoc(SVOp), IndexTy));
12161     }
12162   }
12163
12164   bool BCNumEltsChanged = false;
12165   EVT ExtVT = VT.getVectorElementType();
12166   EVT LVT = ExtVT;
12167
12168   // If the result of load has to be truncated, then it's not necessarily
12169   // profitable.
12170   if (NVT.bitsLT(LVT) && !TLI.isTruncateFree(LVT, NVT))
12171     return SDValue();
12172
12173   if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
12174     // Don't duplicate a load with other uses.
12175     if (!InVec.hasOneUse())
12176       return SDValue();
12177
12178     EVT BCVT = InVec.getOperand(0).getValueType();
12179     if (!BCVT.isVector() || ExtVT.bitsGT(BCVT.getVectorElementType()))
12180       return SDValue();
12181     if (VT.getVectorNumElements() != BCVT.getVectorNumElements())
12182       BCNumEltsChanged = true;
12183     InVec = InVec.getOperand(0);
12184     ExtVT = BCVT.getVectorElementType();
12185   }
12186
12187   // (vextract (vN[if]M load $addr), i) -> ([if]M load $addr + i * size)
12188   if (!LegalOperations && !ConstEltNo && InVec.hasOneUse() &&
12189       ISD::isNormalLoad(InVec.getNode()) &&
12190       !N->getOperand(1)->hasPredecessor(InVec.getNode())) {
12191     SDValue Index = N->getOperand(1);
12192     if (LoadSDNode *OrigLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(InVec))
12193       return ReplaceExtractVectorEltOfLoadWithNarrowedLoad(N, VT, Index,
12194                                                            OrigLoad);
12195   }
12196
12197   // Perform only after legalization to ensure build_vector / vector_shuffle
12198   // optimizations have already been done.
12199   if (!LegalOperations) return SDValue();
12200
12201   // (vextract (v4f32 load $addr), c) -> (f32 load $addr+c*size)
12202   // (vextract (v4f32 s2v (f32 load $addr)), c) -> (f32 load $addr+c*size)
12203   // (vextract (v4f32 shuffle (load $addr), <1,u,u,u>), 0) -> (f32 load $addr)
12204
12205   if (ConstEltNo) {
12206     int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
12207
12208     LoadSDNode *LN0 = nullptr;
12209     const ShuffleVectorSDNode *SVN = nullptr;
12210     if (ISD::isNormalLoad(InVec.getNode())) {
12211       LN0 = cast<LoadSDNode>(InVec);
12212     } else if (InVec.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
12213                InVec.getOperand(0).getValueType() == ExtVT &&
12214                ISD::isNormalLoad(InVec.getOperand(0).getNode())) {
12215       // Don't duplicate a load with other uses.
12216       if (!InVec.hasOneUse())
12217         return SDValue();
12218
12219       LN0 = cast<LoadSDNode>(InVec.getOperand(0));
12220     } else if ((SVN = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(InVec))) {
12221       // (vextract (vector_shuffle (load $addr), v2, <1, u, u, u>), 1)
12222       // =>
12223       // (load $addr+1*size)
12224
12225       // Don't duplicate a load with other uses.
12226       if (!InVec.hasOneUse())
12227         return SDValue();
12228
12229       // If the bit convert changed the number of elements, it is unsafe
12230       // to examine the mask.
12231       if (BCNumEltsChanged)
12232         return SDValue();
12233
12234       // Select the input vector, guarding against out of range extract vector.
12235       unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12236       int Idx = (Elt > (int)NumElems) ? -1 : SVN->getMaskElt(Elt);
12237       InVec = (Idx < (int)NumElems) ? InVec.getOperand(0) : InVec.getOperand(1);
12238
12239       if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
12240         // Don't duplicate a load with other uses.
12241         if (!InVec.hasOneUse())
12242           return SDValue();
12243
12244         InVec = InVec.getOperand(0);
12245       }
12246       if (ISD::isNormalLoad(InVec.getNode())) {
12247         LN0 = cast<LoadSDNode>(InVec);
12248         Elt = (Idx < (int)NumElems) ? Idx : Idx - (int)NumElems;
12249         EltNo = DAG.getConstant(Elt, SDLoc(EltNo), EltNo.getValueType());
12250       }
12251     }
12252
12253     // Make sure we found a non-volatile load and the extractelement is
12254     // the only use.
12255     if (!LN0 || !LN0->hasNUsesOfValue(1,0) || LN0->isVolatile())
12256       return SDValue();
12257
12258     // If Idx was -1 above, Elt is going to be -1, so just return undef.
12259     if (Elt == -1)
12260       return DAG.getUNDEF(LVT);
12261
12262     return ReplaceExtractVectorEltOfLoadWithNarrowedLoad(N, VT, EltNo, LN0);
12263   }
12264
12265   return SDValue();
12266 }
12267
12268 // Simplify (build_vec (ext )) to (bitcast (build_vec ))
12269 SDValue DAGCombiner::reduceBuildVecExtToExtBuildVec(SDNode *N) {
12270   // We perform this optimization post type-legalization because
12271   // the type-legalizer often scalarizes integer-promoted vectors.
12272   // Performing this optimization before may create bit-casts which
12273   // will be type-legalized to complex code sequences.
12274   // We perform this optimization only before the operation legalizer because we
12275   // may introduce illegal operations.
12276   if (Level != AfterLegalizeVectorOps && Level != AfterLegalizeTypes)
12277     return SDValue();
12278
12279   unsigned NumInScalars = N->getNumOperands();
12280   SDLoc dl(N);
12281   EVT VT = N->getValueType(0);
12282
12283   // Check to see if this is a BUILD_VECTOR of a bunch of values
12284   // which come from any_extend or zero_extend nodes. If so, we can create
12285   // a new BUILD_VECTOR using bit-casts which may enable other BUILD_VECTOR
12286   // optimizations. We do not handle sign-extend because we can't fill the sign
12287   // using shuffles.
12288   EVT SourceType = MVT::Other;
12289   bool AllAnyExt = true;
12290
12291   for (unsigned i = 0; i != NumInScalars; ++i) {
12292     SDValue In = N->getOperand(i);
12293     // Ignore undef inputs.
12294     if (In.getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
12295
12296     bool AnyExt  = In.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND;
12297     bool ZeroExt = In.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND;
12298
12299     // Abort if the element is not an extension.
12300     if (!ZeroExt && !AnyExt) {
12301       SourceType = MVT::Other;
12302       break;
12303     }
12304
12305     // The input is a ZeroExt or AnyExt. Check the original type.
12306     EVT InTy = In.getOperand(0).getValueType();
12307
12308     // Check that all of the widened source types are the same.
12309     if (SourceType == MVT::Other)
12310       // First time.
12311       SourceType = InTy;
12312     else if (InTy != SourceType) {
12313       // Multiple income types. Abort.
12314       SourceType = MVT::Other;
12315       break;
12316     }
12317
12318     // Check if all of the extends are ANY_EXTENDs.
12319     AllAnyExt &= AnyExt;
12320   }
12321
12322   // In order to have valid types, all of the inputs must be extended from the
12323   // same source type and all of the inputs must be any or zero extend.
12324   // Scalar sizes must be a power of two.
12325   EVT OutScalarTy = VT.getScalarType();
12326   bool ValidTypes = SourceType != MVT::Other &&
12327                  isPowerOf2_32(OutScalarTy.getSizeInBits()) &&
12328                  isPowerOf2_32(SourceType.getSizeInBits());
12329
12330   // Create a new simpler BUILD_VECTOR sequence which other optimizations can
12331   // turn into a single shuffle instruction.
12332   if (!ValidTypes)
12333     return SDValue();
12334
12335   bool isLE = DAG.getDataLayout().isLittleEndian();
12336   unsigned ElemRatio = OutScalarTy.getSizeInBits()/SourceType.getSizeInBits();
12337   assert(ElemRatio > 1 && "Invalid element size ratio");
12338   SDValue Filler = AllAnyExt ? DAG.getUNDEF(SourceType):
12339                                DAG.getConstant(0, SDLoc(N), SourceType);
12340
12341   unsigned NewBVElems = ElemRatio * VT.getVectorNumElements();
12342   SmallVector<SDValue, 8> Ops(NewBVElems, Filler);
12343
12344   // Populate the new build_vector
12345   for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i) {
12346     SDValue Cast = N->getOperand(i);
12347     assert((Cast.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
12348             Cast.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
12349             Cast.getOpcode() == ISD::UNDEF) && "Invalid cast opcode");
12350     SDValue In;
12351     if (Cast.getOpcode() == ISD::UNDEF)
12352       In = DAG.getUNDEF(SourceType);
12353     else
12354       In = Cast->getOperand(0);
12355     unsigned Index = isLE ? (i * ElemRatio) :
12356                             (i * ElemRatio + (ElemRatio - 1));
12357
12358     assert(Index < Ops.size() && "Invalid index");
12359     Ops[Index] = In;
12360   }
12361
12362   // The type of the new BUILD_VECTOR node.
12363   EVT VecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SourceType, NewBVElems);
12364   assert(VecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits() &&
12365          "Invalid vector size");
12366   // Check if the new vector type is legal.
12367   if (!isTypeLegal(VecVT)) return SDValue();
12368
12369   // Make the new BUILD_VECTOR.
12370   SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VecVT, Ops);
12371
12372   // The new BUILD_VECTOR node has the potential to be further optimized.
12373   AddToWorklist(BV.getNode());
12374   // Bitcast to the desired type.
12375   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BV);
12376 }
12377
12378 SDValue DAGCombiner::reduceBuildVecConvertToConvertBuildVec(SDNode *N) {
12379   EVT VT = N->getValueType(0);
12380
12381   unsigned NumInScalars = N->getNumOperands();
12382   SDLoc dl(N);
12383
12384   EVT SrcVT = MVT::Other;
12385   unsigned Opcode = ISD::DELETED_NODE;
12386   unsigned NumDefs = 0;
12387
12388   for (unsigned i = 0; i != NumInScalars; ++i) {
12389     SDValue In = N->getOperand(i);
12390     unsigned Opc = In.getOpcode();
12391
12392     if (Opc == ISD::UNDEF)
12393       continue;
12394
12395     // If all scalar values are floats and converted from integers.
12396     if (Opcode == ISD::DELETED_NODE &&
12397         (Opc == ISD::UINT_TO_FP || Opc == ISD::SINT_TO_FP)) {
12398       Opcode = Opc;
12399     }
12400
12401     if (Opc != Opcode)
12402       return SDValue();
12403
12404     EVT InVT = In.getOperand(0).getValueType();
12405
12406     // If all scalar values are typed differently, bail out. It's chosen to
12407     // simplify BUILD_VECTOR of integer types.
12408     if (SrcVT == MVT::Other)
12409       SrcVT = InVT;
12410     if (SrcVT != InVT)
12411       return SDValue();
12412     NumDefs++;
12413   }
12414
12415   // If the vector has just one element defined, it's not worth to fold it into
12416   // a vectorized one.
12417   if (NumDefs < 2)
12418     return SDValue();
12419
12420   assert((Opcode == ISD::UINT_TO_FP || Opcode == ISD::SINT_TO_FP)
12421          && "Should only handle conversion from integer to float.");
12422   assert(SrcVT != MVT::Other && "Cannot determine source type!");
12423
12424   EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SrcVT, NumInScalars);
12425
12426   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(Opcode, NVT))
12427     return SDValue();
12428
12429   // Just because the floating-point vector type is legal does not necessarily
12430   // mean that the corresponding integer vector type is.
12431   if (!isTypeLegal(NVT))
12432     return SDValue();
12433
12434   SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
12435   for (unsigned i = 0; i != NumInScalars; ++i) {
12436     SDValue In = N->getOperand(i);
12437
12438     if (In.getOpcode() == ISD::UNDEF)
12439       Opnds.push_back(DAG.getUNDEF(SrcVT));
12440     else
12441       Opnds.push_back(In.getOperand(0));
12442   }
12443   SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NVT, Opnds);
12444   AddToWorklist(BV.getNode());
12445
12446   return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, BV);
12447 }
12448
12449 SDValue DAGCombiner::visitBUILD_VECTOR(SDNode *N) {
12450   unsigned NumInScalars = N->getNumOperands();
12451   SDLoc dl(N);
12452   EVT VT = N->getValueType(0);
12453
12454   // A vector built entirely of undefs is undef.
12455   if (ISD::allOperandsUndef(N))
12456     return DAG.getUNDEF(VT);
12457
12458   if (SDValue V = reduceBuildVecExtToExtBuildVec(N))
12459     return V;
12460
12461   if (SDValue V = reduceBuildVecConvertToConvertBuildVec(N))
12462     return V;
12463
12464   // Check to see if this is a BUILD_VECTOR of a bunch of EXTRACT_VECTOR_ELT
12465   // operations.  If so, and if the EXTRACT_VECTOR_ELT vector inputs come from
12466   // at most two distinct vectors, turn this into a shuffle node.
12467
12468   // Only type-legal BUILD_VECTOR nodes are converted to shuffle nodes.
12469   if (!isTypeLegal(VT))
12470     return SDValue();
12471
12472   // May only combine to shuffle after legalize if shuffle is legal.
12473   if (LegalOperations && !TLI.isOperationLegal(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT))
12474     return SDValue();
12475
12476   SDValue VecIn1, VecIn2;
12477   bool UsesZeroVector = false;
12478   for (unsigned i = 0; i != NumInScalars; ++i) {
12479     SDValue Op = N->getOperand(i);
12480     // Ignore undef inputs.
12481     if (Op.getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
12482
12483     // See if we can combine this build_vector into a blend with a zero vector.
12484     if (!VecIn2.getNode() && (isNullConstant(Op) || isNullFPConstant(Op))) {
12485       UsesZeroVector = true;
12486       continue;
12487     }
12488
12489     // If this input is something other than a EXTRACT_VECTOR_ELT with a
12490     // constant index, bail out.
12491     if (Op.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
12492         !isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
12493       VecIn1 = VecIn2 = SDValue(nullptr, 0);
12494       break;
12495     }
12496
12497     // We allow up to two distinct input vectors.
12498     SDValue ExtractedFromVec = Op.getOperand(0);
12499     if (ExtractedFromVec == VecIn1 || ExtractedFromVec == VecIn2)
12500       continue;
12501
12502     if (!VecIn1.getNode()) {
12503       VecIn1 = ExtractedFromVec;
12504     } else if (!VecIn2.getNode() && !UsesZeroVector) {
12505       VecIn2 = ExtractedFromVec;
12506     } else {
12507       // Too many inputs.
12508       VecIn1 = VecIn2 = SDValue(nullptr, 0);
12509       break;
12510     }
12511   }
12512
12513   // If everything is good, we can make a shuffle operation.
12514   if (VecIn1.getNode()) {
12515     unsigned InNumElements = VecIn1.getValueType().getVectorNumElements();
12516     SmallVector<int, 8> Mask;
12517     for (unsigned i = 0; i != NumInScalars; ++i) {
12518       unsigned Opcode = N->getOperand(i).getOpcode();
12519       if (Opcode == ISD::UNDEF) {
12520         Mask.push_back(-1);
12521         continue;
12522       }
12523
12524       // Operands can also be zero.
12525       if (Opcode != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
12526         assert(UsesZeroVector &&
12527                (Opcode == ISD::Constant || Opcode == ISD::ConstantFP) &&
12528                "Unexpected node found!");
12529         Mask.push_back(NumInScalars+i);
12530         continue;
12531       }
12532
12533       // If extracting from the first vector, just use the index directly.
12534       SDValue Extract = N->getOperand(i);
12535       SDValue ExtVal = Extract.getOperand(1);
12536       unsigned ExtIndex = cast<ConstantSDNode>(ExtVal)->getZExtValue();
12537       if (Extract.getOperand(0) == VecIn1) {
12538         Mask.push_back(ExtIndex);
12539         continue;
12540       }
12541
12542       // Otherwise, use InIdx + InputVecSize
12543       Mask.push_back(InNumElements + ExtIndex);
12544     }
12545
12546     // Avoid introducing illegal shuffles with zero.
12547     if (UsesZeroVector && !TLI.isVectorClearMaskLegal(Mask, VT))
12548       return SDValue();
12549
12550     // We can't generate a shuffle node with mismatched input and output types.
12551     // Attempt to transform a single input vector to the correct type.
12552     if ((VT != VecIn1.getValueType())) {
12553       // If the input vector type has a different base type to the output
12554       // vector type, bail out.
12555       EVT VTElemType = VT.getVectorElementType();
12556       if ((VecIn1.getValueType().getVectorElementType() != VTElemType) ||
12557           (VecIn2.getNode() &&
12558            (VecIn2.getValueType().getVectorElementType() != VTElemType)))
12559         return SDValue();
12560
12561       // If the input vector is too small, widen it.
12562       // We only support widening of vectors which are half the size of the
12563       // output registers. For example XMM->YMM widening on X86 with AVX.
12564       EVT VecInT = VecIn1.getValueType();
12565       if (VecInT.getSizeInBits() * 2 == VT.getSizeInBits()) {
12566         // If we only have one small input, widen it by adding undef values.
12567         if (!VecIn2.getNode())
12568           VecIn1 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, VecIn1,
12569                                DAG.getUNDEF(VecIn1.getValueType()));
12570         else if (VecIn1.getValueType() == VecIn2.getValueType()) {
12571           // If we have two small inputs of the same type, try to concat them.
12572           VecIn1 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, VecIn1, VecIn2);
12573           VecIn2 = SDValue(nullptr, 0);
12574         } else
12575           return SDValue();
12576       } else if (VecInT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits() * 2) {
12577         // If the input vector is too large, try to split it.
12578         // We don't support having two input vectors that are too large.
12579         // If the zero vector was used, we can not split the vector,
12580         // since we'd need 3 inputs.
12581         if (UsesZeroVector || VecIn2.getNode())
12582           return SDValue();
12583
12584         if (!TLI.isExtractSubvectorCheap(VT, VT.getVectorNumElements()))
12585           return SDValue();
12586
12587         // Try to replace VecIn1 with two extract_subvectors
12588         // No need to update the masks, they should still be correct.
12589         VecIn2 = DAG.getNode(
12590             ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, VecIn1,
12591             DAG.getConstant(VT.getVectorNumElements(), dl,
12592                             TLI.getVectorIdxTy(DAG.getDataLayout())));
12593         VecIn1 = DAG.getNode(
12594             ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, VecIn1,
12595             DAG.getConstant(0, dl, TLI.getVectorIdxTy(DAG.getDataLayout())));
12596       } else
12597         return SDValue();
12598     }
12599
12600     if (UsesZeroVector)
12601       VecIn2 = VT.isInteger() ? DAG.getConstant(0, dl, VT) :
12602                                 DAG.getConstantFP(0.0, dl, VT);
12603     else
12604       // If VecIn2 is unused then change it to undef.
12605       VecIn2 = VecIn2.getNode() ? VecIn2 : DAG.getUNDEF(VT);
12606
12607     // Check that we were able to transform all incoming values to the same
12608     // type.
12609     if (VecIn2.getValueType() != VecIn1.getValueType() ||
12610         VecIn1.getValueType() != VT)
12611           return SDValue();
12612
12613     // Return the new VECTOR_SHUFFLE node.
12614     SDValue Ops[2];
12615     Ops[0] = VecIn1;
12616     Ops[1] = VecIn2;
12617     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Ops[0], Ops[1], &Mask[0]);
12618   }
12619
12620   return SDValue();
12621 }
12622
12623 static SDValue combineConcatVectorOfScalars(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
12624   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
12625   EVT OpVT = N->getOperand(0).getValueType();
12626
12627   // If the operands are legal vectors, leave them alone.
12628   if (TLI.isTypeLegal(OpVT))
12629     return SDValue();
12630
12631   SDLoc DL(N);
12632   EVT VT = N->getValueType(0);
12633   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
12634
12635   EVT SVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), OpVT.getSizeInBits());
12636   SDValue ScalarUndef = DAG.getNode(ISD::UNDEF, DL, SVT);
12637
12638   // Keep track of what we encounter.
12639   bool AnyInteger = false;
12640   bool AnyFP = false;
12641   for (const SDValue &Op : N->ops()) {
12642     if (ISD::BITCAST == Op.getOpcode() &&
12643         !Op.getOperand(0).getValueType().isVector())
12644       Ops.push_back(Op.getOperand(0));
12645     else if (ISD::UNDEF == Op.getOpcode())
12646       Ops.push_back(ScalarUndef);
12647     else
12648       return SDValue();
12649
12650     // Note whether we encounter an integer or floating point scalar.
12651     // If it's neither, bail out, it could be something weird like x86mmx.
12652     EVT LastOpVT = Ops.back().getValueType();
12653     if (LastOpVT.isFloatingPoint())
12654       AnyFP = true;
12655     else if (LastOpVT.isInteger())
12656       AnyInteger = true;
12657     else
12658       return SDValue();
12659   }
12660
12661   // If any of the operands is a floating point scalar bitcast to a vector,
12662   // use floating point types throughout, and bitcast everything.
12663   // Replace UNDEFs by another scalar UNDEF node, of the final desired type.
12664   if (AnyFP) {
12665     SVT = EVT::getFloatingPointVT(OpVT.getSizeInBits());
12666     ScalarUndef = DAG.getNode(ISD::UNDEF, DL, SVT);
12667     if (AnyInteger) {
12668       for (SDValue &Op : Ops) {
12669         if (Op.getValueType() == SVT)
12670           continue;
12671         if (Op.getOpcode() == ISD::UNDEF)
12672           Op = ScalarUndef;
12673         else
12674           Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, SVT, Op);
12675       }
12676     }
12677   }
12678
12679   EVT VecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT,
12680                                VT.getSizeInBits() / SVT.getSizeInBits());
12681   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
12682                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecVT, Ops));
12683 }
12684
12685 // Check to see if this is a CONCAT_VECTORS of a bunch of EXTRACT_SUBVECTOR
12686 // operations. If so, and if the EXTRACT_SUBVECTOR vector inputs come from at
12687 // most two distinct vectors the same size as the result, attempt to turn this
12688 // into a legal shuffle.
12689 static SDValue combineConcatVectorOfExtracts(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
12690   EVT VT = N->getValueType(0);
12691   EVT OpVT = N->getOperand(0).getValueType();
12692   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
12693   int NumOpElts = OpVT.getVectorNumElements();
12694
12695   SDValue SV0 = DAG.getUNDEF(VT), SV1 = DAG.getUNDEF(VT);
12696   SmallVector<int, 8> Mask;
12697
12698   for (SDValue Op : N->ops()) {
12699     // Peek through any bitcast.
12700     while (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST)
12701       Op = Op.getOperand(0);
12702
12703     // UNDEF nodes convert to UNDEF shuffle mask values.
12704     if (Op.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
12705       Mask.append((unsigned)NumOpElts, -1);
12706       continue;
12707     }
12708
12709     if (Op.getOpcode() != ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
12710       return SDValue();
12711
12712     // What vector are we extracting the subvector from and at what index?
12713     SDValue ExtVec = Op.getOperand(0);
12714
12715     // We want the EVT of the original extraction to correctly scale the
12716     // extraction index.
12717     EVT ExtVT = ExtVec.getValueType();
12718
12719     // Peek through any bitcast.
12720     while (ExtVec.getOpcode() == ISD::BITCAST)
12721       ExtVec = ExtVec.getOperand(0);
12722
12723     // UNDEF nodes convert to UNDEF shuffle mask values.
12724     if (ExtVec.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
12725       Mask.append((unsigned)NumOpElts, -1);
12726       continue;
12727     }
12728
12729     if (!isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)))
12730       return SDValue();
12731     int ExtIdx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
12732
12733     // Ensure that we are extracting a subvector from a vector the same
12734     // size as the result.
12735     if (ExtVT.getSizeInBits() != VT.getSizeInBits())
12736       return SDValue();
12737
12738     // Scale the subvector index to account for any bitcast.
12739     int NumExtElts = ExtVT.getVectorNumElements();
12740     if (0 == (NumExtElts % NumElts))
12741       ExtIdx /= (NumExtElts / NumElts);
12742     else if (0 == (NumElts % NumExtElts))
12743       ExtIdx *= (NumElts / NumExtElts);
12744     else
12745       return SDValue();
12746
12747     // At most we can reference 2 inputs in the final shuffle.
12748     if (SV0.getOpcode() == ISD::UNDEF || SV0 == ExtVec) {
12749       SV0 = ExtVec;
12750       for (int i = 0; i != NumOpElts; ++i)
12751         Mask.push_back(i + ExtIdx);
12752     } else if (SV1.getOpcode() == ISD::UNDEF || SV1 == ExtVec) {
12753       SV1 = ExtVec;
12754       for (int i = 0; i != NumOpElts; ++i)
12755         Mask.push_back(i + ExtIdx + NumElts);
12756     } else {
12757       return SDValue();
12758     }
12759   }
12760
12761   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isShuffleMaskLegal(Mask, VT))
12762     return SDValue();
12763
12764   return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), DAG.getBitcast(VT, SV0),
12765                               DAG.getBitcast(VT, SV1), Mask);
12766 }
12767
12768 SDValue DAGCombiner::visitCONCAT_VECTORS(SDNode *N) {
12769   // If we only have one input vector, we don't need to do any concatenation.
12770   if (N->getNumOperands() == 1)
12771     return N->getOperand(0);
12772
12773   // Check if all of the operands are undefs.
12774   EVT VT = N->getValueType(0);
12775   if (ISD::allOperandsUndef(N))
12776     return DAG.getUNDEF(VT);
12777
12778   // Optimize concat_vectors where all but the first of the vectors are undef.
12779   if (std::all_of(std::next(N->op_begin()), N->op_end(), [](const SDValue &Op) {
12780         return Op.getOpcode() == ISD::UNDEF;
12781       })) {
12782     SDValue In = N->getOperand(0);
12783     assert(In.getValueType().isVector() && "Must concat vectors");
12784
12785     // Transform: concat_vectors(scalar, undef) -> scalar_to_vector(sclr).
12786     if (In->getOpcode() == ISD::BITCAST &&
12787         !In->getOperand(0)->getValueType(0).isVector()) {
12788       SDValue Scalar = In->getOperand(0);
12789
12790       // If the bitcast type isn't legal, it might be a trunc of a legal type;
12791       // look through the trunc so we can still do the transform:
12792       //   concat_vectors(trunc(scalar), undef) -> scalar_to_vector(scalar)
12793       if (Scalar->getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
12794           !TLI.isTypeLegal(Scalar.getValueType()) &&
12795           TLI.isTypeLegal(Scalar->getOperand(0).getValueType()))
12796         Scalar = Scalar->getOperand(0);
12797
12798       EVT SclTy = Scalar->getValueType(0);
12799
12800       if (!SclTy.isFloatingPoint() && !SclTy.isInteger())
12801         return SDValue();
12802
12803       EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SclTy,
12804                                  VT.getSizeInBits() / SclTy.getSizeInBits());
12805       if (!TLI.isTypeLegal(NVT) || !TLI.isTypeLegal(Scalar.getValueType()))
12806         return SDValue();
12807
12808       SDLoc dl = SDLoc(N);
12809       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, NVT, Scalar);
12810       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Res);
12811     }
12812   }
12813
12814   // Fold any combination of BUILD_VECTOR or UNDEF nodes into one BUILD_VECTOR.
12815   // We have already tested above for an UNDEF only concatenation.
12816   // fold (concat_vectors (BUILD_VECTOR A, B, ...), (BUILD_VECTOR C, D, ...))
12817   // -> (BUILD_VECTOR A, B, ..., C, D, ...)
12818   auto IsBuildVectorOrUndef = [](const SDValue &Op) {
12819     return ISD::UNDEF == Op.getOpcode() || ISD::BUILD_VECTOR == Op.getOpcode();
12820   };
12821   bool AllBuildVectorsOrUndefs =
12822       std::all_of(N->op_begin(), N->op_end(), IsBuildVectorOrUndef);
12823   if (AllBuildVectorsOrUndefs) {
12824     SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
12825     EVT SVT = VT.getScalarType();
12826
12827     EVT MinVT = SVT;
12828     if (!SVT.isFloatingPoint()) {
12829       // If BUILD_VECTOR are from built from integer, they may have different
12830       // operand types. Get the smallest type and truncate all operands to it.
12831       bool FoundMinVT = false;
12832       for (const SDValue &Op : N->ops())
12833         if (ISD::BUILD_VECTOR == Op.getOpcode()) {
12834           EVT OpSVT = Op.getOperand(0)->getValueType(0);
12835           MinVT = (!FoundMinVT || OpSVT.bitsLE(MinVT)) ? OpSVT : MinVT;
12836           FoundMinVT = true;
12837         }
12838       assert(FoundMinVT && "Concat vector type mismatch");
12839     }
12840
12841     for (const SDValue &Op : N->ops()) {
12842       EVT OpVT = Op.getValueType();
12843       unsigned NumElts = OpVT.getVectorNumElements();
12844
12845       if (ISD::UNDEF == Op.getOpcode())
12846         Opnds.append(NumElts, DAG.getUNDEF(MinVT));
12847
12848       if (ISD::BUILD_VECTOR == Op.getOpcode()) {
12849         if (SVT.isFloatingPoint()) {
12850           assert(SVT == OpVT.getScalarType() && "Concat vector type mismatch");
12851           Opnds.append(Op->op_begin(), Op->op_begin() + NumElts);
12852         } else {
12853           for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
12854             Opnds.push_back(
12855                 DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), MinVT, Op.getOperand(i)));
12856         }
12857       }
12858     }
12859
12860     assert(VT.getVectorNumElements() == Opnds.size() &&
12861            "Concat vector type mismatch");
12862     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(N), VT, Opnds);
12863   }
12864
12865   // Fold CONCAT_VECTORS of only bitcast scalars (or undef) to BUILD_VECTOR.
12866   if (SDValue V = combineConcatVectorOfScalars(N, DAG))
12867     return V;
12868
12869   // Fold CONCAT_VECTORS of EXTRACT_SUBVECTOR (or undef) to VECTOR_SHUFFLE.
12870   if (Level < AfterLegalizeVectorOps && TLI.isTypeLegal(VT))
12871     if (SDValue V = combineConcatVectorOfExtracts(N, DAG))
12872       return V;
12873
12874   // Type legalization of vectors and DAG canonicalization of SHUFFLE_VECTOR
12875   // nodes often generate nop CONCAT_VECTOR nodes.
12876   // Scan the CONCAT_VECTOR operands and look for a CONCAT operations that
12877   // place the incoming vectors at the exact same location.
12878   SDValue SingleSource = SDValue();
12879   unsigned PartNumElem = N->getOperand(0).getValueType().getVectorNumElements();
12880
12881   for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i) {
12882     SDValue Op = N->getOperand(i);
12883
12884     if (Op.getOpcode() == ISD::UNDEF)
12885       continue;
12886
12887     // Check if this is the identity extract:
12888     if (Op.getOpcode() != ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
12889       return SDValue();
12890
12891     // Find the single incoming vector for the extract_subvector.
12892     if (SingleSource.getNode()) {
12893       if (Op.getOperand(0) != SingleSource)
12894         return SDValue();
12895     } else {
12896       SingleSource = Op.getOperand(0);
12897
12898       // Check the source type is the same as the type of the result.
12899       // If not, this concat may extend the vector, so we can not
12900       // optimize it away.
12901       if (SingleSource.getValueType() != N->getValueType(0))
12902         return SDValue();
12903     }
12904
12905     unsigned IdentityIndex = i * PartNumElem;
12906     ConstantSDNode *CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
12907     // The extract index must be constant.
12908     if (!CS)
12909       return SDValue();
12910
12911     // Check that we are reading from the identity index.
12912     if (CS->getZExtValue() != IdentityIndex)
12913       return SDValue();
12914   }
12915
12916   if (SingleSource.getNode())
12917     return SingleSource;
12918
12919   return SDValue();
12920 }
12921
12922 SDValue DAGCombiner::visitEXTRACT_SUBVECTOR(SDNode* N) {
12923   EVT NVT = N->getValueType(0);
12924   SDValue V = N->getOperand(0);
12925
12926   if (V->getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS) {
12927     // Combine:
12928     //    (extract_subvec (concat V1, V2, ...), i)
12929     // Into:
12930     //    Vi if possible
12931     // Only operand 0 is checked as 'concat' assumes all inputs of the same
12932     // type.
12933     if (V->getOperand(0).getValueType() != NVT)
12934       return SDValue();
12935     unsigned Idx = N->getConstantOperandVal(1);
12936     unsigned NumElems = NVT.getVectorNumElements();
12937     assert((Idx % NumElems) == 0 &&
12938            "IDX in concat is not a multiple of the result vector length.");
12939     return V->getOperand(Idx / NumElems);
12940   }
12941
12942   // Skip bitcasting
12943   if (V->getOpcode() == ISD::BITCAST)
12944     V = V.getOperand(0);
12945
12946   if (V->getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
12947     SDLoc dl(N);
12948     // Handle only simple case where vector being inserted and vector
12949     // being extracted are of same type, and are half size of larger vectors.
12950     EVT BigVT = V->getOperand(0).getValueType();
12951     EVT SmallVT = V->getOperand(1).getValueType();
12952     if (!NVT.bitsEq(SmallVT) || NVT.getSizeInBits()*2 != BigVT.getSizeInBits())
12953       return SDValue();
12954
12955     // Only handle cases where both indexes are constants with the same type.
12956     ConstantSDNode *ExtIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
12957     ConstantSDNode *InsIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(V->getOperand(2));
12958
12959     if (InsIdx && ExtIdx &&
12960         InsIdx->getValueType(0).getSizeInBits() <= 64 &&
12961         ExtIdx->getValueType(0).getSizeInBits() <= 64) {
12962       // Combine:
12963       //    (extract_subvec (insert_subvec V1, V2, InsIdx), ExtIdx)
12964       // Into:
12965       //    indices are equal or bit offsets are equal => V1
12966       //    otherwise => (extract_subvec V1, ExtIdx)
12967       if (InsIdx->getZExtValue() * SmallVT.getScalarType().getSizeInBits() ==
12968           ExtIdx->getZExtValue() * NVT.getScalarType().getSizeInBits())
12969         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NVT, V->getOperand(1));
12970       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, NVT,
12971                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
12972                                      N->getOperand(0).getValueType(),
12973                                      V->getOperand(0)), N->getOperand(1));
12974     }
12975   }
12976
12977   return SDValue();
12978 }
12979
12980 static SDValue simplifyShuffleOperandRecursively(SmallBitVector &UsedElements,
12981                                                  SDValue V, SelectionDAG &DAG) {
12982   SDLoc DL(V);
12983   EVT VT = V.getValueType();
12984
12985   switch (V.getOpcode()) {
12986   default:
12987     return V;
12988
12989   case ISD::CONCAT_VECTORS: {
12990     EVT OpVT = V->getOperand(0).getValueType();
12991     int OpSize = OpVT.getVectorNumElements();
12992     SmallBitVector OpUsedElements(OpSize, false);
12993     bool FoundSimplification = false;
12994     SmallVector<SDValue, 4> NewOps;
12995     NewOps.reserve(V->getNumOperands());
12996     for (int i = 0, NumOps = V->getNumOperands(); i < NumOps; ++i) {
12997       SDValue Op = V->getOperand(i);
12998       bool OpUsed = false;
12999       for (int j = 0; j < OpSize; ++j)
13000         if (UsedElements[i * OpSize + j]) {
13001           OpUsedElements[j] = true;
13002           OpUsed = true;
13003         }
13004       NewOps.push_back(
13005           OpUsed ? simplifyShuffleOperandRecursively(OpUsedElements, Op, DAG)
13006                  : DAG.getUNDEF(OpVT));
13007       FoundSimplification |= Op == NewOps.back();
13008       OpUsedElements.reset();
13009     }
13010     if (FoundSimplification)
13011       V = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, NewOps);
13012     return V;
13013   }
13014
13015   case ISD::INSERT_SUBVECTOR: {
13016     SDValue BaseV = V->getOperand(0);
13017     SDValue SubV = V->getOperand(1);
13018     auto *IdxN = dyn_cast<ConstantSDNode>(V->getOperand(2));
13019     if (!IdxN)
13020       return V;
13021
13022     int SubSize = SubV.getValueType().getVectorNumElements();
13023     int Idx = IdxN->getZExtValue();
13024     bool SubVectorUsed = false;
13025     SmallBitVector SubUsedElements(SubSize, false);
13026     for (int i = 0; i < SubSize; ++i)
13027       if (UsedElements[i + Idx]) {
13028         SubVectorUsed = true;
13029         SubUsedElements[i] = true;
13030         UsedElements[i + Idx] = false;
13031       }
13032
13033     // Now recurse on both the base and sub vectors.
13034     SDValue SimplifiedSubV =
13035         SubVectorUsed
13036             ? simplifyShuffleOperandRecursively(SubUsedElements, SubV, DAG)
13037             : DAG.getUNDEF(SubV.getValueType());
13038     SDValue SimplifiedBaseV = simplifyShuffleOperandRecursively(UsedElements, BaseV, DAG);
13039     if (SimplifiedSubV != SubV || SimplifiedBaseV != BaseV)
13040       V = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, VT,
13041                       SimplifiedBaseV, SimplifiedSubV, V->getOperand(2));
13042     return V;
13043   }
13044   }
13045 }
13046
13047 static SDValue simplifyShuffleOperands(ShuffleVectorSDNode *SVN, SDValue N0,
13048                                        SDValue N1, SelectionDAG &DAG) {
13049   EVT VT = SVN->getValueType(0);
13050   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
13051   SmallBitVector N0UsedElements(NumElts, false), N1UsedElements(NumElts, false);
13052   for (int M : SVN->getMask())
13053     if (M >= 0 && M < NumElts)
13054       N0UsedElements[M] = true;
13055     else if (M >= NumElts)
13056       N1UsedElements[M - NumElts] = true;
13057
13058   SDValue S0 = simplifyShuffleOperandRecursively(N0UsedElements, N0, DAG);
13059   SDValue S1 = simplifyShuffleOperandRecursively(N1UsedElements, N1, DAG);
13060   if (S0 == N0 && S1 == N1)
13061     return SDValue();
13062
13063   return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(SVN), S0, S1, SVN->getMask());
13064 }
13065
13066 // Tries to turn a shuffle of two CONCAT_VECTORS into a single concat,
13067 // or turn a shuffle of a single concat into simpler shuffle then concat.
13068 static SDValue partitionShuffleOfConcats(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
13069   EVT VT = N->getValueType(0);
13070   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
13071
13072   SDValue N0 = N->getOperand(0);
13073   SDValue N1 = N->getOperand(1);
13074   ShuffleVectorSDNode *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
13075
13076   SmallVector<SDValue, 4> Ops;
13077   EVT ConcatVT = N0.getOperand(0).getValueType();
13078   unsigned NumElemsPerConcat = ConcatVT.getVectorNumElements();
13079   unsigned NumConcats = NumElts / NumElemsPerConcat;
13080
13081   // Special case: shuffle(concat(A,B)) can be more efficiently represented
13082   // as concat(shuffle(A,B),UNDEF) if the shuffle doesn't set any of the high
13083   // half vector elements.
13084   if (NumElemsPerConcat * 2 == NumElts && N1.getOpcode() == ISD::UNDEF &&
13085       std::all_of(SVN->getMask().begin() + NumElemsPerConcat,
13086                   SVN->getMask().end(), [](int i) { return i == -1; })) {
13087     N0 = DAG.getVectorShuffle(ConcatVT, SDLoc(N), N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
13088                               makeArrayRef(SVN->getMask().begin(), NumElemsPerConcat));
13089     N1 = DAG.getUNDEF(ConcatVT);
13090     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, SDLoc(N), VT, N0, N1);
13091   }
13092
13093   // Look at every vector that's inserted. We're looking for exact
13094   // subvector-sized copies from a concatenated vector
13095   for (unsigned I = 0; I != NumConcats; ++I) {
13096     // Make sure we're dealing with a copy.
13097     unsigned Begin = I * NumElemsPerConcat;
13098     bool AllUndef = true, NoUndef = true;
13099     for (unsigned J = Begin; J != Begin + NumElemsPerConcat; ++J) {
13100       if (SVN->getMaskElt(J) >= 0)
13101         AllUndef = false;
13102       else
13103         NoUndef = false;
13104     }
13105
13106     if (NoUndef) {
13107       if (SVN->getMaskElt(Begin) % NumElemsPerConcat != 0)
13108         return SDValue();
13109
13110       for (unsigned J = 1; J != NumElemsPerConcat; ++J)
13111         if (SVN->getMaskElt(Begin + J - 1) + 1 != SVN->getMaskElt(Begin + J))
13112           return SDValue();
13113
13114       unsigned FirstElt = SVN->getMaskElt(Begin) / NumElemsPerConcat;
13115       if (FirstElt < N0.getNumOperands())
13116         Ops.push_back(N0.getOperand(FirstElt));
13117       else
13118         Ops.push_back(N1.getOperand(FirstElt - N0.getNumOperands()));
13119
13120     } else if (AllUndef) {
13121       Ops.push_back(DAG.getUNDEF(N0.getOperand(0).getValueType()));
13122     } else { // Mixed with general masks and undefs, can't do optimization.
13123       return SDValue();
13124     }
13125   }
13126
13127   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, SDLoc(N), VT, Ops);
13128 }
13129
13130 SDValue DAGCombiner::visitVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N) {
13131   EVT VT = N->getValueType(0);
13132   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
13133
13134   SDValue N0 = N->getOperand(0);
13135   SDValue N1 = N->getOperand(1);
13136
13137   assert(N0.getValueType() == VT && "Vector shuffle must be normalized in DAG");
13138
13139   // Canonicalize shuffle undef, undef -> undef
13140   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF && N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
13141     return DAG.getUNDEF(VT);
13142
13143   ShuffleVectorSDNode *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
13144
13145   // Canonicalize shuffle v, v -> v, undef
13146   if (N0 == N1) {
13147     SmallVector<int, 8> NewMask;
13148     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
13149       int Idx = SVN->getMaskElt(i);
13150       if (Idx >= (int)NumElts) Idx -= NumElts;
13151       NewMask.push_back(Idx);
13152     }
13153     return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), N0, DAG.getUNDEF(VT),
13154                                 &NewMask[0]);
13155   }
13156
13157   // Canonicalize shuffle undef, v -> v, undef.  Commute the shuffle mask.
13158   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
13159     SmallVector<int, 8> NewMask;
13160     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
13161       int Idx = SVN->getMaskElt(i);
13162       if (Idx >= 0) {
13163         if (Idx >= (int)NumElts)
13164           Idx -= NumElts;
13165         else
13166           Idx = -1; // remove reference to lhs
13167       }
13168       NewMask.push_back(Idx);
13169     }
13170     return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), N1, DAG.getUNDEF(VT),
13171                                 &NewMask[0]);
13172   }
13173
13174   // Remove references to rhs if it is undef
13175   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
13176     bool Changed = false;
13177     SmallVector<int, 8> NewMask;
13178     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
13179       int Idx = SVN->getMaskElt(i);
13180       if (Idx >= (int)NumElts) {
13181         Idx = -1;
13182         Changed = true;
13183       }
13184       NewMask.push_back(Idx);
13185     }
13186     if (Changed)
13187       return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), N0, N1, &NewMask[0]);
13188   }
13189
13190   // If it is a splat, check if the argument vector is another splat or a
13191   // build_vector.
13192   if (SVN->isSplat() && SVN->getSplatIndex() < (int)NumElts) {
13193     SDNode *V = N0.getNode();
13194
13195     // If this is a bit convert that changes the element type of the vector but
13196     // not the number of vector elements, look through it.  Be careful not to
13197     // look though conversions that change things like v4f32 to v2f64.
13198     if (V->getOpcode() == ISD::BITCAST) {
13199       SDValue ConvInput = V->getOperand(0);
13200       if (ConvInput.getValueType().isVector() &&
13201           ConvInput.getValueType().getVectorNumElements() == NumElts)
13202         V = ConvInput.getNode();
13203     }
13204
13205     if (V->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
13206       assert(V->getNumOperands() == NumElts &&
13207              "BUILD_VECTOR has wrong number of operands");
13208       SDValue Base;
13209       bool AllSame = true;
13210       for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
13211         if (V->getOperand(i).getOpcode() != ISD::UNDEF) {
13212           Base = V->getOperand(i);
13213           break;
13214         }
13215       }
13216       // Splat of <u, u, u, u>, return <u, u, u, u>
13217       if (!Base.getNode())
13218         return N0;
13219       for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
13220         if (V->getOperand(i) != Base) {
13221           AllSame = false;
13222           break;
13223         }
13224       }
13225       // Splat of <x, x, x, x>, return <x, x, x, x>
13226       if (AllSame)
13227         return N0;
13228
13229       // Canonicalize any other splat as a build_vector.
13230       const SDValue &Splatted = V->getOperand(SVN->getSplatIndex());
13231       SmallVector<SDValue, 8> Ops(NumElts, Splatted);
13232       SDValue NewBV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(N),
13233                                   V->getValueType(0), Ops);
13234
13235       // We may have jumped through bitcasts, so the type of the
13236       // BUILD_VECTOR may not match the type of the shuffle.
13237       if (V->getValueType(0) != VT)
13238         NewBV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, NewBV);
13239       return NewBV;
13240     }
13241   }
13242
13243   // There are various patterns used to build up a vector from smaller vectors,
13244   // subvectors, or elements. Scan chains of these and replace unused insertions
13245   // or components with undef.
13246   if (SDValue S = simplifyShuffleOperands(SVN, N0, N1, DAG))
13247     return S;
13248
13249   if (N0.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
13250       Level < AfterLegalizeVectorOps &&
13251       (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
13252       (N1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
13253        N0.getOperand(0).getValueType() == N1.getOperand(0).getValueType()))) {
13254     SDValue V = partitionShuffleOfConcats(N, DAG);
13255
13256     if (V.getNode())
13257       return V;
13258   }
13259
13260   // Attempt to combine a shuffle of 2 inputs of 'scalar sources' -
13261   // BUILD_VECTOR or SCALAR_TO_VECTOR into a single BUILD_VECTOR.
13262   if (Level < AfterLegalizeVectorOps && TLI.isTypeLegal(VT)) {
13263     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
13264     for (int M : SVN->getMask()) {
13265       SDValue Op = DAG.getUNDEF(VT.getScalarType());
13266       if (M >= 0) {
13267         int Idx = M % NumElts;
13268         SDValue &S = (M < (int)NumElts ? N0 : N1);
13269         if (S.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR && S.hasOneUse()) {
13270           Op = S.getOperand(Idx);
13271         } else if (S.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR && S.hasOneUse()) {
13272           if (Idx == 0)
13273             Op = S.getOperand(0);
13274         } else {
13275           // Operand can't be combined - bail out.
13276           break;
13277         }
13278       }
13279       Ops.push_back(Op);
13280     }
13281     if (Ops.size() == VT.getVectorNumElements()) {
13282       // BUILD_VECTOR requires all inputs to be of the same type, find the
13283       // maximum type and extend them all.
13284       EVT SVT = VT.getScalarType();
13285       if (SVT.isInteger())
13286         for (SDValue &Op : Ops)
13287           SVT = (SVT.bitsLT(Op.getValueType()) ? Op.getValueType() : SVT);
13288       if (SVT != VT.getScalarType())
13289         for (SDValue &Op : Ops)
13290           Op = TLI.isZExtFree(Op.getValueType(), SVT)
13291                    ? DAG.getZExtOrTrunc(Op, SDLoc(N), SVT)
13292                    : DAG.getSExtOrTrunc(Op, SDLoc(N), SVT);
13293       return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(N), VT, Ops);
13294     }
13295   }
13296
13297   // If this shuffle only has a single input that is a bitcasted shuffle,
13298   // attempt to merge the 2 shuffles and suitably bitcast the inputs/output
13299   // back to their original types.
13300   if (N0.getOpcode() == ISD::BITCAST && N0.hasOneUse() &&
13301       N1.getOpcode() == ISD::UNDEF && Level < AfterLegalizeVectorOps &&
13302       TLI.isTypeLegal(VT)) {
13303
13304     // Peek through the bitcast only if there is one user.
13305     SDValue BC0 = N0;
13306     while (BC0.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
13307       if (!BC0.hasOneUse())
13308         break;
13309       BC0 = BC0.getOperand(0);
13310     }
13311
13312     auto ScaleShuffleMask = [](ArrayRef<int> Mask, int Scale) {
13313       if (Scale == 1)
13314         return SmallVector<int, 8>(Mask.begin(), Mask.end());
13315
13316       SmallVector<int, 8> NewMask;
13317       for (int M : Mask)
13318         for (int s = 0; s != Scale; ++s)
13319           NewMask.push_back(M < 0 ? -1 : Scale * M + s);
13320       return NewMask;
13321     };
13322
13323     if (BC0.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && BC0.hasOneUse()) {
13324       EVT SVT = VT.getScalarType();
13325       EVT InnerVT = BC0->getValueType(0);
13326       EVT InnerSVT = InnerVT.getScalarType();
13327
13328       // Determine which shuffle works with the smaller scalar type.
13329       EVT ScaleVT = SVT.bitsLT(InnerSVT) ? VT : InnerVT;
13330       EVT ScaleSVT = ScaleVT.getScalarType();
13331
13332       if (TLI.isTypeLegal(ScaleVT) &&
13333           0 == (InnerSVT.getSizeInBits() % ScaleSVT.getSizeInBits()) &&
13334           0 == (SVT.getSizeInBits() % ScaleSVT.getSizeInBits())) {
13335
13336         int InnerScale = InnerSVT.getSizeInBits() / ScaleSVT.getSizeInBits();
13337         int OuterScale = SVT.getSizeInBits() / ScaleSVT.getSizeInBits();
13338
13339         // Scale the shuffle masks to the smaller scalar type.
13340         ShuffleVectorSDNode *InnerSVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(BC0);
13341         SmallVector<int, 8> InnerMask =
13342             ScaleShuffleMask(InnerSVN->getMask(), InnerScale);
13343         SmallVector<int, 8> OuterMask =
13344             ScaleShuffleMask(SVN->getMask(), OuterScale);
13345
13346         // Merge the shuffle masks.
13347         SmallVector<int, 8> NewMask;
13348         for (int M : OuterMask)
13349           NewMask.push_back(M < 0 ? -1 : InnerMask[M]);
13350
13351         // Test for shuffle mask legality over both commutations.
13352         SDValue SV0 = BC0->getOperand(0);
13353         SDValue SV1 = BC0->getOperand(1);
13354         bool LegalMask = TLI.isShuffleMaskLegal(NewMask, ScaleVT);
13355         if (!LegalMask) {
13356           std::swap(SV0, SV1);
13357           ShuffleVectorSDNode::commuteMask(NewMask);
13358           LegalMask = TLI.isShuffleMaskLegal(NewMask, ScaleVT);
13359         }
13360
13361         if (LegalMask) {
13362           SV0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), ScaleVT, SV0);
13363           SV1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), ScaleVT, SV1);
13364           return DAG.getNode(
13365               ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT,
13366               DAG.getVectorShuffle(ScaleVT, SDLoc(N), SV0, SV1, NewMask));
13367         }
13368       }
13369     }
13370   }
13371
13372   // Canonicalize shuffles according to rules:
13373   //  shuffle(A, shuffle(A, B)) -> shuffle(shuffle(A,B), A)
13374   //  shuffle(B, shuffle(A, B)) -> shuffle(shuffle(A,B), B)
13375   //  shuffle(B, shuffle(A, Undef)) -> shuffle(shuffle(A, Undef), B)
13376   if (N1.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
13377       N0.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE && Level < AfterLegalizeDAG &&
13378       TLI.isTypeLegal(VT)) {
13379     // The incoming shuffle must be of the same type as the result of the
13380     // current shuffle.
13381     assert(N1->getOperand(0).getValueType() == VT &&
13382            "Shuffle types don't match");
13383
13384     SDValue SV0 = N1->getOperand(0);
13385     SDValue SV1 = N1->getOperand(1);
13386     bool HasSameOp0 = N0 == SV0;
13387     bool IsSV1Undef = SV1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
13388     if (HasSameOp0 || IsSV1Undef || N0 == SV1)
13389       // Commute the operands of this shuffle so that next rule
13390       // will trigger.
13391       return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVN);
13392   }
13393
13394   // Try to fold according to rules:
13395   //   shuffle(shuffle(A, B, M0), C, M1) -> shuffle(A, B, M2)
13396   //   shuffle(shuffle(A, B, M0), C, M1) -> shuffle(A, C, M2)
13397   //   shuffle(shuffle(A, B, M0), C, M1) -> shuffle(B, C, M2)
13398   // Don't try to fold shuffles with illegal type.
13399   // Only fold if this shuffle is the only user of the other shuffle.
13400   if (N0.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && N->isOnlyUserOf(N0.getNode()) &&
13401       Level < AfterLegalizeDAG && TLI.isTypeLegal(VT)) {
13402     ShuffleVectorSDNode *OtherSV = cast<ShuffleVectorSDNode>(N0);
13403
13404     // The incoming shuffle must be of the same type as the result of the
13405     // current shuffle.
13406     assert(OtherSV->getOperand(0).getValueType() == VT &&
13407            "Shuffle types don't match");
13408
13409     SDValue SV0, SV1;
13410     SmallVector<int, 4> Mask;
13411     // Compute the combined shuffle mask for a shuffle with SV0 as the first
13412     // operand, and SV1 as the second operand.
13413     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
13414       int Idx = SVN->getMaskElt(i);
13415       if (Idx < 0) {
13416         // Propagate Undef.
13417         Mask.push_back(Idx);
13418         continue;
13419       }
13420
13421       SDValue CurrentVec;
13422       if (Idx < (int)NumElts) {
13423         // This shuffle index refers to the inner shuffle N0. Lookup the inner
13424         // shuffle mask to identify which vector is actually referenced.
13425         Idx = OtherSV->getMaskElt(Idx);
13426         if (Idx < 0) {
13427           // Propagate Undef.
13428           Mask.push_back(Idx);
13429           continue;
13430         }
13431
13432         CurrentVec = (Idx < (int) NumElts) ? OtherSV->getOperand(0)
13433                                            : OtherSV->getOperand(1);
13434       } else {
13435         // This shuffle index references an element within N1.
13436         CurrentVec = N1;
13437       }
13438
13439       // Simple case where 'CurrentVec' is UNDEF.
13440       if (CurrentVec.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
13441         Mask.push_back(-1);
13442         continue;
13443       }
13444
13445       // Canonicalize the shuffle index. We don't know yet if CurrentVec
13446       // will be the first or second operand of the combined shuffle.
13447       Idx = Idx % NumElts;
13448       if (!SV0.getNode() || SV0 == CurrentVec) {
13449         // Ok. CurrentVec is the left hand side.
13450         // Update the mask accordingly.
13451         SV0 = CurrentVec;
13452         Mask.push_back(Idx);
13453         continue;
13454       }
13455
13456       // Bail out if we cannot convert the shuffle pair into a single shuffle.
13457       if (SV1.getNode() && SV1 != CurrentVec)
13458         return SDValue();
13459
13460       // Ok. CurrentVec is the right hand side.
13461       // Update the mask accordingly.
13462       SV1 = CurrentVec;
13463       Mask.push_back(Idx + NumElts);
13464     }
13465
13466     // Check if all indices in Mask are Undef. In case, propagate Undef.
13467     bool isUndefMask = true;
13468     for (unsigned i = 0; i != NumElts && isUndefMask; ++i)
13469       isUndefMask &= Mask[i] < 0;
13470
13471     if (isUndefMask)
13472       return DAG.getUNDEF(VT);
13473
13474     if (!SV0.getNode())
13475       SV0 = DAG.getUNDEF(VT);
13476     if (!SV1.getNode())
13477       SV1 = DAG.getUNDEF(VT);
13478
13479     // Avoid introducing shuffles with illegal mask.
13480     if (!TLI.isShuffleMaskLegal(Mask, VT)) {
13481       ShuffleVectorSDNode::commuteMask(Mask);
13482
13483       if (!TLI.isShuffleMaskLegal(Mask, VT))
13484         return SDValue();
13485
13486       //   shuffle(shuffle(A, B, M0), C, M1) -> shuffle(B, A, M2)
13487       //   shuffle(shuffle(A, B, M0), C, M1) -> shuffle(C, A, M2)
13488       //   shuffle(shuffle(A, B, M0), C, M1) -> shuffle(C, B, M2)
13489       std::swap(SV0, SV1);
13490     }
13491
13492     //   shuffle(shuffle(A, B, M0), C, M1) -> shuffle(A, B, M2)
13493     //   shuffle(shuffle(A, B, M0), C, M1) -> shuffle(A, C, M2)
13494     //   shuffle(shuffle(A, B, M0), C, M1) -> shuffle(B, C, M2)
13495     return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), SV0, SV1, &Mask[0]);
13496   }
13497
13498   return SDValue();
13499 }
13500
13501 SDValue DAGCombiner::visitSCALAR_TO_VECTOR(SDNode *N) {
13502   SDValue InVal = N->getOperand(0);
13503   EVT VT = N->getValueType(0);
13504
13505   // Replace a SCALAR_TO_VECTOR(EXTRACT_VECTOR_ELT(V,C0)) pattern
13506   // with a VECTOR_SHUFFLE.
13507   if (InVal.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
13508     SDValue InVec = InVal->getOperand(0);
13509     SDValue EltNo = InVal->getOperand(1);
13510
13511     // FIXME: We could support implicit truncation if the shuffle can be
13512     // scaled to a smaller vector scalar type.
13513     ConstantSDNode *C0 = dyn_cast<ConstantSDNode>(EltNo);
13514     if (C0 && VT == InVec.getValueType() &&
13515         VT.getScalarType() == InVal.getValueType()) {
13516       SmallVector<int, 8> NewMask(VT.getVectorNumElements(), -1);
13517       int Elt = C0->getZExtValue();
13518       NewMask[0] = Elt;
13519
13520       if (TLI.isShuffleMaskLegal(NewMask, VT))
13521         return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), InVec, DAG.getUNDEF(VT),
13522                                     NewMask);
13523     }
13524   }
13525
13526   return SDValue();
13527 }
13528
13529 SDValue DAGCombiner::visitINSERT_SUBVECTOR(SDNode *N) {
13530   SDValue N0 = N->getOperand(0);
13531   SDValue N2 = N->getOperand(2);
13532
13533   // If the input vector is a concatenation, and the insert replaces
13534   // one of the halves, we can optimize into a single concat_vectors.
13535   if (N0.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
13536       N0->getNumOperands() == 2 && N2.getOpcode() == ISD::Constant) {
13537     APInt InsIdx = cast<ConstantSDNode>(N2)->getAPIntValue();
13538     EVT VT = N->getValueType(0);
13539
13540     // Lower half: fold (insert_subvector (concat_vectors X, Y), Z) ->
13541     // (concat_vectors Z, Y)
13542     if (InsIdx == 0)
13543       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, SDLoc(N), VT,
13544                          N->getOperand(1), N0.getOperand(1));
13545
13546     // Upper half: fold (insert_subvector (concat_vectors X, Y), Z) ->
13547     // (concat_vectors X, Z)
13548     if (InsIdx == VT.getVectorNumElements()/2)
13549       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, SDLoc(N), VT,
13550                          N0.getOperand(0), N->getOperand(1));
13551   }
13552
13553   return SDValue();
13554 }
13555
13556 SDValue DAGCombiner::visitFP_TO_FP16(SDNode *N) {
13557   SDValue N0 = N->getOperand(0);
13558
13559   // fold (fp_to_fp16 (fp16_to_fp op)) -> op
13560   if (N0->getOpcode() == ISD::FP16_TO_FP)
13561     return N0->getOperand(0);
13562
13563   return SDValue();
13564 }
13565
13566 SDValue DAGCombiner::visitFP16_TO_FP(SDNode *N) {
13567   SDValue N0 = N->getOperand(0);
13568
13569   // fold fp16_to_fp(op & 0xffff) -> fp16_to_fp(op)
13570   if (N0->getOpcode() == ISD::AND) {
13571     ConstantSDNode *AndConst = getAsNonOpaqueConstant(N0.getOperand(1));
13572     if (AndConst && AndConst->getAPIntValue() == 0xffff) {
13573       return DAG.getNode(ISD::FP16_TO_FP, SDLoc(N), N->getValueType(0),
13574                          N0.getOperand(0));
13575     }
13576   }
13577
13578   return SDValue();
13579 }
13580
13581 /// Returns a vector_shuffle if it able to transform an AND to a vector_shuffle
13582 /// with the destination vector and a zero vector.
13583 /// e.g. AND V, <0xffffffff, 0, 0xffffffff, 0>. ==>
13584 ///      vector_shuffle V, Zero, <0, 4, 2, 4>
13585 SDValue DAGCombiner::XformToShuffleWithZero(SDNode *N) {
13586   EVT VT = N->getValueType(0);
13587   SDValue LHS = N->getOperand(0);
13588   SDValue RHS = N->getOperand(1);
13589   SDLoc dl(N);
13590
13591   // Make sure we're not running after operation legalization where it
13592   // may have custom lowered the vector shuffles.
13593   if (LegalOperations)
13594     return SDValue();
13595
13596   if (N->getOpcode() != ISD::AND)
13597     return SDValue();
13598
13599   if (RHS.getOpcode() == ISD::BITCAST)
13600     RHS = RHS.getOperand(0);
13601
13602   if (RHS.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
13603     return SDValue();
13604
13605   EVT RVT = RHS.getValueType();
13606   unsigned NumElts = RHS.getNumOperands();
13607
13608   // Attempt to create a valid clear mask, splitting the mask into
13609   // sub elements and checking to see if each is
13610   // all zeros or all ones - suitable for shuffle masking.
13611   auto BuildClearMask = [&](int Split) {
13612     int NumSubElts = NumElts * Split;
13613     int NumSubBits = RVT.getScalarSizeInBits() / Split;
13614
13615     SmallVector<int, 8> Indices;
13616     for (int i = 0; i != NumSubElts; ++i) {
13617       int EltIdx = i / Split;
13618       int SubIdx = i % Split;
13619       SDValue Elt = RHS.getOperand(EltIdx);
13620       if (Elt.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
13621         Indices.push_back(-1);
13622         continue;
13623       }
13624
13625       APInt Bits;
13626       if (isa<ConstantSDNode>(Elt))
13627         Bits = cast<ConstantSDNode>(Elt)->getAPIntValue();
13628       else if (isa<ConstantFPSDNode>(Elt))
13629         Bits = cast<ConstantFPSDNode>(Elt)->getValueAPF().bitcastToAPInt();
13630       else
13631         return SDValue();
13632
13633       // Extract the sub element from the constant bit mask.
13634       if (DAG.getDataLayout().isBigEndian()) {
13635         Bits = Bits.lshr((Split - SubIdx - 1) * NumSubBits);
13636       } else {
13637         Bits = Bits.lshr(SubIdx * NumSubBits);
13638       }
13639
13640       if (Split > 1)
13641         Bits = Bits.trunc(NumSubBits);
13642
13643       if (Bits.isAllOnesValue())
13644         Indices.push_back(i);
13645       else if (Bits == 0)
13646         Indices.push_back(i + NumSubElts);
13647       else
13648         return SDValue();
13649     }
13650
13651     // Let's see if the target supports this vector_shuffle.
13652     EVT ClearSVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), NumSubBits);
13653     EVT ClearVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ClearSVT, NumSubElts);
13654     if (!TLI.isVectorClearMaskLegal(Indices, ClearVT))
13655       return SDValue();
13656
13657     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, dl, ClearVT);
13658     return DAG.getBitcast(VT, DAG.getVectorShuffle(ClearVT, dl,
13659                                                    DAG.getBitcast(ClearVT, LHS),
13660                                                    Zero, &Indices[0]));
13661   };
13662
13663   // Determine maximum split level (byte level masking).
13664   int MaxSplit = 1;
13665   if (RVT.getScalarSizeInBits() % 8 == 0)
13666     MaxSplit = RVT.getScalarSizeInBits() / 8;
13667
13668   for (int Split = 1; Split <= MaxSplit; ++Split)
13669     if (RVT.getScalarSizeInBits() % Split == 0)
13670       if (SDValue S = BuildClearMask(Split))
13671         return S;
13672
13673   return SDValue();
13674 }
13675
13676 /// Visit a binary vector operation, like ADD.
13677 SDValue DAGCombiner::SimplifyVBinOp(SDNode *N) {
13678   assert(N->getValueType(0).isVector() &&
13679          "SimplifyVBinOp only works on vectors!");
13680
13681   SDValue LHS = N->getOperand(0);
13682   SDValue RHS = N->getOperand(1);
13683   SDValue Ops[] = {LHS, RHS};
13684
13685   // See if we can constant fold the vector operation.
13686   if (SDValue Fold = DAG.FoldConstantVectorArithmetic(
13687           N->getOpcode(), SDLoc(LHS), LHS.getValueType(), Ops, N->getFlags()))
13688     return Fold;
13689
13690   // Try to convert a constant mask AND into a shuffle clear mask.
13691   if (SDValue Shuffle = XformToShuffleWithZero(N))
13692     return Shuffle;
13693
13694   // Type legalization might introduce new shuffles in the DAG.
13695   // Fold (VBinOp (shuffle (A, Undef, Mask)), (shuffle (B, Undef, Mask)))
13696   //   -> (shuffle (VBinOp (A, B)), Undef, Mask).
13697   if (LegalTypes && isa<ShuffleVectorSDNode>(LHS) &&
13698       isa<ShuffleVectorSDNode>(RHS) && LHS.hasOneUse() && RHS.hasOneUse() &&
13699       LHS.getOperand(1).getOpcode() == ISD::UNDEF &&
13700       RHS.getOperand(1).getOpcode() == ISD::UNDEF) {
13701     ShuffleVectorSDNode *SVN0 = cast<ShuffleVectorSDNode>(LHS);
13702     ShuffleVectorSDNode *SVN1 = cast<ShuffleVectorSDNode>(RHS);
13703
13704     if (SVN0->getMask().equals(SVN1->getMask())) {
13705       EVT VT = N->getValueType(0);
13706       SDValue UndefVector = LHS.getOperand(1);
13707       SDValue NewBinOp = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N), VT,
13708                                      LHS.getOperand(0), RHS.getOperand(0),
13709                                      N->getFlags());
13710       AddUsersToWorklist(N);
13711       return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), NewBinOp, UndefVector,
13712                                   &SVN0->getMask()[0]);
13713     }
13714   }
13715
13716   return SDValue();
13717 }
13718
13719 SDValue DAGCombiner::SimplifySelect(SDLoc DL, SDValue N0,
13720                                     SDValue N1, SDValue N2){
13721   assert(N0.getOpcode() ==ISD::SETCC && "First argument must be a SetCC node!");
13722
13723   SDValue SCC = SimplifySelectCC(DL, N0.getOperand(0), N0.getOperand(1), N1, N2,
13724                                  cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get());
13725
13726   // If we got a simplified select_cc node back from SimplifySelectCC, then
13727   // break it down into a new SETCC node, and a new SELECT node, and then return
13728   // the SELECT node, since we were called with a SELECT node.
13729   if (SCC.getNode()) {
13730     // Check to see if we got a select_cc back (to turn into setcc/select).
13731     // Otherwise, just return whatever node we got back, like fabs.
13732     if (SCC.getOpcode() == ISD::SELECT_CC) {
13733       SDValue SETCC = DAG.getNode(ISD::SETCC, SDLoc(N0),
13734                                   N0.getValueType(),
13735                                   SCC.getOperand(0), SCC.getOperand(1),
13736                                   SCC.getOperand(4));
13737       AddToWorklist(SETCC.getNode());
13738       return DAG.getSelect(SDLoc(SCC), SCC.getValueType(), SETCC,
13739                            SCC.getOperand(2), SCC.getOperand(3));
13740     }
13741
13742     return SCC;
13743   }
13744   return SDValue();
13745 }
13746
13747 /// Given a SELECT or a SELECT_CC node, where LHS and RHS are the two values
13748 /// being selected between, see if we can simplify the select.  Callers of this
13749 /// should assume that TheSelect is deleted if this returns true.  As such, they
13750 /// should return the appropriate thing (e.g. the node) back to the top-level of
13751 /// the DAG combiner loop to avoid it being looked at.
13752 bool DAGCombiner::SimplifySelectOps(SDNode *TheSelect, SDValue LHS,
13753                                     SDValue RHS) {
13754
13755   // fold (select (setcc x, -0.0, *lt), NaN, (fsqrt x))
13756   // The select + setcc is redundant, because fsqrt returns NaN for X < -0.
13757   if (const ConstantFPSDNode *NaN = isConstOrConstSplatFP(LHS)) {
13758     if (NaN->isNaN() && RHS.getOpcode() == ISD::FSQRT) {
13759       // We have: (select (setcc ?, ?, ?), NaN, (fsqrt ?))
13760       SDValue Sqrt = RHS;
13761       ISD::CondCode CC;
13762       SDValue CmpLHS;
13763       const ConstantFPSDNode *NegZero = nullptr;
13764
13765       if (TheSelect->getOpcode() == ISD::SELECT_CC) {
13766         CC = dyn_cast<CondCodeSDNode>(TheSelect->getOperand(4))->get();
13767         CmpLHS = TheSelect->getOperand(0);
13768         NegZero = isConstOrConstSplatFP(TheSelect->getOperand(1));
13769       } else {
13770         // SELECT or VSELECT
13771         SDValue Cmp = TheSelect->getOperand(0);
13772         if (Cmp.getOpcode() == ISD::SETCC) {
13773           CC = dyn_cast<CondCodeSDNode>(Cmp.getOperand(2))->get();
13774           CmpLHS = Cmp.getOperand(0);
13775           NegZero = isConstOrConstSplatFP(Cmp.getOperand(1));
13776         }
13777       }
13778       if (NegZero && NegZero->isNegative() && NegZero->isZero() &&
13779           Sqrt.getOperand(0) == CmpLHS && (CC == ISD::SETOLT ||
13780           CC == ISD::SETULT || CC == ISD::SETLT)) {
13781         // We have: (select (setcc x, -0.0, *lt), NaN, (fsqrt x))
13782         CombineTo(TheSelect, Sqrt);
13783         return true;
13784       }
13785     }
13786   }
13787   // Cannot simplify select with vector condition
13788   if (TheSelect->getOperand(0).getValueType().isVector()) return false;
13789
13790   // If this is a select from two identical things, try to pull the operation
13791   // through the select.
13792   if (LHS.getOpcode() != RHS.getOpcode() ||
13793       !LHS.hasOneUse() || !RHS.hasOneUse())
13794     return false;
13795
13796   // If this is a load and the token chain is identical, replace the select
13797   // of two loads with a load through a select of the address to load from.
13798   // This triggers in things like "select bool X, 10.0, 123.0" after the FP
13799   // constants have been dropped into the constant pool.
13800   if (LHS.getOpcode() == ISD::LOAD) {
13801     LoadSDNode *LLD = cast<LoadSDNode>(LHS);
13802     LoadSDNode *RLD = cast<LoadSDNode>(RHS);
13803
13804     // Token chains must be identical.
13805     if (LHS.getOperand(0) != RHS.getOperand(0) ||
13806         // Do not let this transformation reduce the number of volatile loads.
13807         LLD->isVolatile() || RLD->isVolatile() ||
13808         // FIXME: If either is a pre/post inc/dec load,
13809         // we'd need to split out the address adjustment.
13810         LLD->isIndexed() || RLD->isIndexed() ||
13811         // If this is an EXTLOAD, the VT's must match.
13812         LLD->getMemoryVT() != RLD->getMemoryVT() ||
13813         // If this is an EXTLOAD, the kind of extension must match.
13814         (LLD->getExtensionType() != RLD->getExtensionType() &&
13815          // The only exception is if one of the extensions is anyext.
13816          LLD->getExtensionType() != ISD::EXTLOAD &&
13817          RLD->getExtensionType() != ISD::EXTLOAD) ||
13818         // FIXME: this discards src value information.  This is
13819         // over-conservative. It would be beneficial to be able to remember
13820         // both potential memory locations.  Since we are discarding
13821         // src value info, don't do the transformation if the memory
13822         // locations are not in the default address space.
13823         LLD->getPointerInfo().getAddrSpace() != 0 ||
13824         RLD->getPointerInfo().getAddrSpace() != 0 ||
13825         !TLI.isOperationLegalOrCustom(TheSelect->getOpcode(),
13826                                       LLD->getBasePtr().getValueType()))
13827       return false;
13828
13829     // Check that the select condition doesn't reach either load.  If so,
13830     // folding this will induce a cycle into the DAG.  If not, this is safe to
13831     // xform, so create a select of the addresses.
13832     SDValue Addr;
13833     if (TheSelect->getOpcode() == ISD::SELECT) {
13834       SDNode *CondNode = TheSelect->getOperand(0).getNode();
13835       if ((LLD->hasAnyUseOfValue(1) && LLD->isPredecessorOf(CondNode)) ||
13836           (RLD->hasAnyUseOfValue(1) && RLD->isPredecessorOf(CondNode)))
13837         return false;
13838       // The loads must not depend on one another.
13839       if (LLD->isPredecessorOf(RLD) ||
13840           RLD->isPredecessorOf(LLD))
13841         return false;
13842       Addr = DAG.getSelect(SDLoc(TheSelect),
13843                            LLD->getBasePtr().getValueType(),
13844                            TheSelect->getOperand(0), LLD->getBasePtr(),
13845                            RLD->getBasePtr());
13846     } else {  // Otherwise SELECT_CC
13847       SDNode *CondLHS = TheSelect->getOperand(0).getNode();
13848       SDNode *CondRHS = TheSelect->getOperand(1).getNode();
13849
13850       if ((LLD->hasAnyUseOfValue(1) &&
13851            (LLD->isPredecessorOf(CondLHS) || LLD->isPredecessorOf(CondRHS))) ||
13852           (RLD->hasAnyUseOfValue(1) &&
13853            (RLD->isPredecessorOf(CondLHS) || RLD->isPredecessorOf(CondRHS))))
13854         return false;
13855
13856       Addr = DAG.getNode(ISD::SELECT_CC, SDLoc(TheSelect),
13857                          LLD->getBasePtr().getValueType(),
13858                          TheSelect->getOperand(0),
13859                          TheSelect->getOperand(1),
13860                          LLD->getBasePtr(), RLD->getBasePtr(),
13861                          TheSelect->getOperand(4));
13862     }
13863
13864     SDValue Load;
13865     // It is safe to replace the two loads if they have different alignments,
13866     // but the new load must be the minimum (most restrictive) alignment of the
13867     // inputs.
13868     bool isInvariant = LLD->isInvariant() & RLD->isInvariant();
13869     unsigned Alignment = std::min(LLD->getAlignment(), RLD->getAlignment());
13870     if (LLD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD) {
13871       Load = DAG.getLoad(TheSelect->getValueType(0),
13872                          SDLoc(TheSelect),
13873                          // FIXME: Discards pointer and AA info.
13874                          LLD->getChain(), Addr, MachinePointerInfo(),
13875                          LLD->isVolatile(), LLD->isNonTemporal(),
13876                          isInvariant, Alignment);
13877     } else {
13878       Load = DAG.getExtLoad(LLD->getExtensionType() == ISD::EXTLOAD ?
13879                             RLD->getExtensionType() : LLD->getExtensionType(),
13880                             SDLoc(TheSelect),
13881                             TheSelect->getValueType(0),
13882                             // FIXME: Discards pointer and AA info.
13883                             LLD->getChain(), Addr, MachinePointerInfo(),
13884                             LLD->getMemoryVT(), LLD->isVolatile(),
13885                             LLD->isNonTemporal(), isInvariant, Alignment);
13886     }
13887
13888     // Users of the select now use the result of the load.
13889     CombineTo(TheSelect, Load);
13890
13891     // Users of the old loads now use the new load's chain.  We know the
13892     // old-load value is dead now.
13893     CombineTo(LHS.getNode(), Load.getValue(0), Load.getValue(1));
13894     CombineTo(RHS.getNode(), Load.getValue(0), Load.getValue(1));
13895     return true;
13896   }
13897
13898   return false;
13899 }
13900
13901 /// Simplify an expression of the form (N0 cond N1) ? N2 : N3
13902 /// where 'cond' is the comparison specified by CC.
13903 SDValue DAGCombiner::SimplifySelectCC(SDLoc DL, SDValue N0, SDValue N1,
13904                                       SDValue N2, SDValue N3,
13905                                       ISD::CondCode CC, bool NotExtCompare) {
13906   // (x ? y : y) -> y.
13907   if (N2 == N3) return N2;
13908
13909   EVT VT = N2.getValueType();
13910   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getNode());
13911   ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N2.getNode());
13912
13913   // Determine if the condition we're dealing with is constant
13914   SDValue SCC = SimplifySetCC(getSetCCResultType(N0.getValueType()),
13915                               N0, N1, CC, DL, false);
13916   if (SCC.getNode()) AddToWorklist(SCC.getNode());
13917
13918   if (ConstantSDNode *SCCC = dyn_cast_or_null<ConstantSDNode>(SCC.getNode())) {
13919     // fold select_cc true, x, y -> x
13920     // fold select_cc false, x, y -> y
13921     return !SCCC->isNullValue() ? N2 : N3;
13922   }
13923
13924   // Check to see if we can simplify the select into an fabs node
13925   if (ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1)) {
13926     // Allow either -0.0 or 0.0
13927     if (CFP->isZero()) {
13928       // select (setg[te] X, +/-0.0), X, fneg(X) -> fabs
13929       if ((CC == ISD::SETGE || CC == ISD::SETGT) &&
13930           N0 == N2 && N3.getOpcode() == ISD::FNEG &&
13931           N2 == N3.getOperand(0))
13932         return DAG.getNode(ISD::FABS, DL, VT, N0);
13933
13934       // select (setl[te] X, +/-0.0), fneg(X), X -> fabs
13935       if ((CC == ISD::SETLT || CC == ISD::SETLE) &&
13936           N0 == N3 && N2.getOpcode() == ISD::FNEG &&
13937           N2.getOperand(0) == N3)
13938         return DAG.getNode(ISD::FABS, DL, VT, N3);
13939     }
13940   }
13941
13942   // Turn "(a cond b) ? 1.0f : 2.0f" into "load (tmp + ((a cond b) ? 0 : 4)"
13943   // where "tmp" is a constant pool entry containing an array with 1.0 and 2.0
13944   // in it.  This is a win when the constant is not otherwise available because
13945   // it replaces two constant pool loads with one.  We only do this if the FP
13946   // type is known to be legal, because if it isn't, then we are before legalize
13947   // types an we want the other legalization to happen first (e.g. to avoid
13948   // messing with soft float) and if the ConstantFP is not legal, because if
13949   // it is legal, we may not need to store the FP constant in a constant pool.
13950   if (ConstantFPSDNode *TV = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N2))
13951     if (ConstantFPSDNode *FV = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N3)) {
13952       if (TLI.isTypeLegal(N2.getValueType()) &&
13953           (TLI.getOperationAction(ISD::ConstantFP, N2.getValueType()) !=
13954                TargetLowering::Legal &&
13955            !TLI.isFPImmLegal(TV->getValueAPF(), TV->getValueType(0)) &&
13956            !TLI.isFPImmLegal(FV->getValueAPF(), FV->getValueType(0))) &&
13957           // If both constants have multiple uses, then we won't need to do an
13958           // extra load, they are likely around in registers for other users.
13959           (TV->hasOneUse() || FV->hasOneUse())) {
13960         Constant *Elts[] = {
13961           const_cast<ConstantFP*>(FV->getConstantFPValue()),
13962           const_cast<ConstantFP*>(TV->getConstantFPValue())
13963         };
13964         Type *FPTy = Elts[0]->getType();
13965         const DataLayout &TD = DAG.getDataLayout();
13966
13967         // Create a ConstantArray of the two constants.
13968         Constant *CA = ConstantArray::get(ArrayType::get(FPTy, 2), Elts);
13969         SDValue CPIdx =
13970             DAG.getConstantPool(CA, TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout()),
13971                                 TD.getPrefTypeAlignment(FPTy));
13972         unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CPIdx)->getAlignment();
13973
13974         // Get the offsets to the 0 and 1 element of the array so that we can
13975         // select between them.
13976         SDValue Zero = DAG.getIntPtrConstant(0, DL);
13977         unsigned EltSize = (unsigned)TD.getTypeAllocSize(Elts[0]->getType());
13978         SDValue One = DAG.getIntPtrConstant(EltSize, SDLoc(FV));
13979
13980         SDValue Cond = DAG.getSetCC(DL,
13981                                     getSetCCResultType(N0.getValueType()),
13982                                     N0, N1, CC);
13983         AddToWorklist(Cond.getNode());
13984         SDValue CstOffset = DAG.getSelect(DL, Zero.getValueType(),
13985                                           Cond, One, Zero);
13986         AddToWorklist(CstOffset.getNode());
13987         CPIdx = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, CPIdx.getValueType(), CPIdx,
13988                             CstOffset);
13989         AddToWorklist(CPIdx.getNode());
13990         return DAG.getLoad(
13991             TV->getValueType(0), DL, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
13992             MachinePointerInfo::getConstantPool(DAG.getMachineFunction()),
13993             false, false, false, Alignment);
13994       }
13995     }
13996
13997   // Check to see if we can perform the "gzip trick", transforming
13998   // (select_cc setlt X, 0, A, 0) -> (and (sra X, (sub size(X), 1), A)
13999   if (isNullConstant(N3) && CC == ISD::SETLT &&
14000       (isNullConstant(N1) ||                 // (a < 0) ? b : 0
14001        (isOneConstant(N1) && N0 == N2))) {   // (a < 1) ? a : 0
14002     EVT XType = N0.getValueType();
14003     EVT AType = N2.getValueType();
14004     if (XType.bitsGE(AType)) {
14005       // and (sra X, size(X)-1, A) -> "and (srl X, C2), A" iff A is a
14006       // single-bit constant.
14007       if (N2C && ((N2C->getAPIntValue() & (N2C->getAPIntValue() - 1)) == 0)) {
14008         unsigned ShCtV = N2C->getAPIntValue().logBase2();
14009         ShCtV = XType.getSizeInBits() - ShCtV - 1;
14010         SDValue ShCt = DAG.getConstant(ShCtV, SDLoc(N0),
14011                                        getShiftAmountTy(N0.getValueType()));
14012         SDValue Shift = DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N0),
14013                                     XType, N0, ShCt);
14014         AddToWorklist(Shift.getNode());
14015
14016         if (XType.bitsGT(AType)) {
14017           Shift = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, AType, Shift);
14018           AddToWorklist(Shift.getNode());
14019         }
14020
14021         return DAG.getNode(ISD::AND, DL, AType, Shift, N2);
14022       }
14023
14024       SDValue Shift = DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N0),
14025                                   XType, N0,
14026                                   DAG.getConstant(XType.getSizeInBits() - 1,
14027                                                   SDLoc(N0),
14028                                          getShiftAmountTy(N0.getValueType())));
14029       AddToWorklist(Shift.getNode());
14030
14031       if (XType.bitsGT(AType)) {
14032         Shift = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, AType, Shift);
14033         AddToWorklist(Shift.getNode());
14034       }
14035
14036       return DAG.getNode(ISD::AND, DL, AType, Shift, N2);
14037     }
14038   }
14039
14040   // fold (select_cc seteq (and x, y), 0, 0, A) -> (and (shr (shl x)) A)
14041   // where y is has a single bit set.
14042   // A plaintext description would be, we can turn the SELECT_CC into an AND
14043   // when the condition can be materialized as an all-ones register.  Any
14044   // single bit-test can be materialized as an all-ones register with
14045   // shift-left and shift-right-arith.
14046   if (CC == ISD::SETEQ && N0->getOpcode() == ISD::AND &&
14047       N0->getValueType(0) == VT && isNullConstant(N1) && isNullConstant(N2)) {
14048     SDValue AndLHS = N0->getOperand(0);
14049     ConstantSDNode *ConstAndRHS = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0->getOperand(1));
14050     if (ConstAndRHS && ConstAndRHS->getAPIntValue().countPopulation() == 1) {
14051       // Shift the tested bit over the sign bit.
14052       APInt AndMask = ConstAndRHS->getAPIntValue();
14053       SDValue ShlAmt =
14054         DAG.getConstant(AndMask.countLeadingZeros(), SDLoc(AndLHS),
14055                         getShiftAmountTy(AndLHS.getValueType()));
14056       SDValue Shl = DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N0), VT, AndLHS, ShlAmt);
14057
14058       // Now arithmetic right shift it all the way over, so the result is either
14059       // all-ones, or zero.
14060       SDValue ShrAmt =
14061         DAG.getConstant(AndMask.getBitWidth() - 1, SDLoc(Shl),
14062                         getShiftAmountTy(Shl.getValueType()));
14063       SDValue Shr = DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N0), VT, Shl, ShrAmt);
14064
14065       return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, Shr, N3);
14066     }
14067   }
14068
14069   // fold select C, 16, 0 -> shl C, 4
14070   if (N2C && isNullConstant(N3) && N2C->getAPIntValue().isPowerOf2() &&
14071       TLI.getBooleanContents(N0.getValueType()) ==
14072           TargetLowering::ZeroOrOneBooleanContent) {
14073
14074     // If the caller doesn't want us to simplify this into a zext of a compare,
14075     // don't do it.
14076     if (NotExtCompare && N2C->isOne())
14077       return SDValue();
14078
14079     // Get a SetCC of the condition
14080     // NOTE: Don't create a SETCC if it's not legal on this target.
14081     if (!LegalOperations ||
14082         TLI.isOperationLegal(ISD::SETCC, N0.getValueType())) {
14083       SDValue Temp, SCC;
14084       // cast from setcc result type to select result type
14085       if (LegalTypes) {
14086         SCC  = DAG.getSetCC(DL, getSetCCResultType(N0.getValueType()),
14087                             N0, N1, CC);
14088         if (N2.getValueType().bitsLT(SCC.getValueType()))
14089           Temp = DAG.getZeroExtendInReg(SCC, SDLoc(N2),
14090                                         N2.getValueType());
14091         else
14092           Temp = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N2),
14093                              N2.getValueType(), SCC);
14094       } else {
14095         SCC  = DAG.getSetCC(SDLoc(N0), MVT::i1, N0, N1, CC);
14096         Temp = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N2),
14097                            N2.getValueType(), SCC);
14098       }
14099
14100       AddToWorklist(SCC.getNode());
14101       AddToWorklist(Temp.getNode());
14102
14103       if (N2C->isOne())
14104         return Temp;
14105
14106       // shl setcc result by log2 n2c
14107       return DAG.getNode(
14108           ISD::SHL, DL, N2.getValueType(), Temp,
14109           DAG.getConstant(N2C->getAPIntValue().logBase2(), SDLoc(Temp),
14110                           getShiftAmountTy(Temp.getValueType())));
14111     }
14112   }
14113
14114   // Check to see if this is an integer abs.
14115   // select_cc setg[te] X,  0,  X, -X ->
14116   // select_cc setgt    X, -1,  X, -X ->
14117   // select_cc setl[te] X,  0, -X,  X ->
14118   // select_cc setlt    X,  1, -X,  X ->
14119   // Y = sra (X, size(X)-1); xor (add (X, Y), Y)
14120   if (N1C) {
14121     ConstantSDNode *SubC = nullptr;
14122     if (((N1C->isNullValue() && (CC == ISD::SETGT || CC == ISD::SETGE)) ||
14123          (N1C->isAllOnesValue() && CC == ISD::SETGT)) &&
14124         N0 == N2 && N3.getOpcode() == ISD::SUB && N0 == N3.getOperand(1))
14125       SubC = dyn_cast<ConstantSDNode>(N3.getOperand(0));
14126     else if (((N1C->isNullValue() && (CC == ISD::SETLT || CC == ISD::SETLE)) ||
14127               (N1C->isOne() && CC == ISD::SETLT)) &&
14128              N0 == N3 && N2.getOpcode() == ISD::SUB && N0 == N2.getOperand(1))
14129       SubC = dyn_cast<ConstantSDNode>(N2.getOperand(0));
14130
14131     EVT XType = N0.getValueType();
14132     if (SubC && SubC->isNullValue() && XType.isInteger()) {
14133       SDLoc DL(N0);
14134       SDValue Shift = DAG.getNode(ISD::SRA, DL, XType,
14135                                   N0,
14136                                   DAG.getConstant(XType.getSizeInBits() - 1, DL,
14137                                          getShiftAmountTy(N0.getValueType())));
14138       SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, DL,
14139                                 XType, N0, Shift);
14140       AddToWorklist(Shift.getNode());
14141       AddToWorklist(Add.getNode());
14142       return DAG.getNode(ISD::XOR, DL, XType, Add, Shift);
14143     }
14144   }
14145
14146   return SDValue();
14147 }
14148
14149 /// This is a stub for TargetLowering::SimplifySetCC.
14150 SDValue DAGCombiner::SimplifySetCC(EVT VT, SDValue N0,
14151                                    SDValue N1, ISD::CondCode Cond,
14152                                    SDLoc DL, bool foldBooleans) {
14153   TargetLowering::DAGCombinerInfo
14154     DagCombineInfo(DAG, Level, false, this);
14155   return TLI.SimplifySetCC(VT, N0, N1, Cond, foldBooleans, DagCombineInfo, DL);
14156 }
14157
14158 /// Given an ISD::SDIV node expressing a divide by constant, return
14159 /// a DAG expression to select that will generate the same value by multiplying
14160 /// by a magic number.
14161 /// Ref: "Hacker's Delight" or "The PowerPC Compiler Writer's Guide".
14162 SDValue DAGCombiner::BuildSDIV(SDNode *N) {
14163   ConstantSDNode *C = isConstOrConstSplat(N->getOperand(1));
14164   if (!C)
14165     return SDValue();
14166
14167   // Avoid division by zero.
14168   if (C->isNullValue())
14169     return SDValue();
14170
14171   std::vector<SDNode*> Built;
14172   SDValue S =
14173       TLI.BuildSDIV(N, C->getAPIntValue(), DAG, LegalOperations, &Built);
14174
14175   for (SDNode *N : Built)
14176     AddToWorklist(N);
14177   return S;
14178 }
14179
14180 /// Given an ISD::SDIV node expressing a divide by constant power of 2, return a
14181 /// DAG expression that will generate the same value by right shifting.
14182 SDValue DAGCombiner::BuildSDIVPow2(SDNode *N) {
14183   ConstantSDNode *C = isConstOrConstSplat(N->getOperand(1));
14184   if (!C)
14185     return SDValue();
14186
14187   // Avoid division by zero.
14188   if (C->isNullValue())
14189     return SDValue();
14190
14191   std::vector<SDNode *> Built;
14192   SDValue S = TLI.BuildSDIVPow2(N, C->getAPIntValue(), DAG, &Built);
14193
14194   for (SDNode *N : Built)
14195     AddToWorklist(N);
14196   return S;
14197 }
14198
14199 /// Given an ISD::UDIV node expressing a divide by constant, return a DAG
14200 /// expression that will generate the same value by multiplying by a magic
14201 /// number.
14202 /// Ref: "Hacker's Delight" or "The PowerPC Compiler Writer's Guide".
14203 SDValue DAGCombiner::BuildUDIV(SDNode *N) {
14204   ConstantSDNode *C = isConstOrConstSplat(N->getOperand(1));
14205   if (!C)
14206     return SDValue();
14207
14208   // Avoid division by zero.
14209   if (C->isNullValue())
14210     return SDValue();
14211
14212   std::vector<SDNode*> Built;
14213   SDValue S =
14214       TLI.BuildUDIV(N, C->getAPIntValue(), DAG, LegalOperations, &Built);
14215
14216   for (SDNode *N : Built)
14217     AddToWorklist(N);
14218   return S;
14219 }
14220
14221 SDValue DAGCombiner::BuildReciprocalEstimate(SDValue Op, SDNodeFlags *Flags) {
14222   if (Level >= AfterLegalizeDAG)
14223     return SDValue();
14224
14225   // Expose the DAG combiner to the target combiner implementations.
14226   TargetLowering::DAGCombinerInfo DCI(DAG, Level, false, this);
14227
14228   unsigned Iterations = 0;
14229   if (SDValue Est = TLI.getRecipEstimate(Op, DCI, Iterations)) {
14230     if (Iterations) {
14231       // Newton iteration for a function: F(X) is X_{i+1} = X_i - F(X_i)/F'(X_i)
14232       // For the reciprocal, we need to find the zero of the function:
14233       //   F(X) = A X - 1 [which has a zero at X = 1/A]
14234       //     =>
14235       //   X_{i+1} = X_i (2 - A X_i) = X_i + X_i (1 - A X_i) [this second form
14236       //     does not require additional intermediate precision]
14237       EVT VT = Op.getValueType();
14238       SDLoc DL(Op);
14239       SDValue FPOne = DAG.getConstantFP(1.0, DL, VT);
14240
14241       AddToWorklist(Est.getNode());
14242
14243       // Newton iterations: Est = Est + Est (1 - Arg * Est)
14244       for (unsigned i = 0; i < Iterations; ++i) {
14245         SDValue NewEst = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Op, Est, Flags);
14246         AddToWorklist(NewEst.getNode());
14247
14248         NewEst = DAG.getNode(ISD::FSUB, DL, VT, FPOne, NewEst, Flags);
14249         AddToWorklist(NewEst.getNode());
14250
14251         NewEst = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Est, NewEst, Flags);
14252         AddToWorklist(NewEst.getNode());
14253
14254         Est = DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT, Est, NewEst, Flags);
14255         AddToWorklist(Est.getNode());
14256       }
14257     }
14258     return Est;
14259   }
14260
14261   return SDValue();
14262 }
14263
14264 /// Newton iteration for a function: F(X) is X_{i+1} = X_i - F(X_i)/F'(X_i)
14265 /// For the reciprocal sqrt, we need to find the zero of the function:
14266 ///   F(X) = 1/X^2 - A [which has a zero at X = 1/sqrt(A)]
14267 ///     =>
14268 ///   X_{i+1} = X_i (1.5 - A X_i^2 / 2)
14269 /// As a result, we precompute A/2 prior to the iteration loop.
14270 SDValue DAGCombiner::BuildRsqrtNROneConst(SDValue Arg, SDValue Est,
14271                                           unsigned Iterations,
14272                                           SDNodeFlags *Flags) {
14273   EVT VT = Arg.getValueType();
14274   SDLoc DL(Arg);
14275   SDValue ThreeHalves = DAG.getConstantFP(1.5, DL, VT);
14276
14277   // We now need 0.5 * Arg which we can write as (1.5 * Arg - Arg) so that
14278   // this entire sequence requires only one FP constant.
14279   SDValue HalfArg = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, ThreeHalves, Arg, Flags);
14280   AddToWorklist(HalfArg.getNode());
14281
14282   HalfArg = DAG.getNode(ISD::FSUB, DL, VT, HalfArg, Arg, Flags);
14283   AddToWorklist(HalfArg.getNode());
14284
14285   // Newton iterations: Est = Est * (1.5 - HalfArg * Est * Est)
14286   for (unsigned i = 0; i < Iterations; ++i) {
14287     SDValue NewEst = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Est, Est, Flags);
14288     AddToWorklist(NewEst.getNode());
14289
14290     NewEst = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, HalfArg, NewEst, Flags);
14291     AddToWorklist(NewEst.getNode());
14292
14293     NewEst = DAG.getNode(ISD::FSUB, DL, VT, ThreeHalves, NewEst, Flags);
14294     AddToWorklist(NewEst.getNode());
14295
14296     Est = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Est, NewEst, Flags);
14297     AddToWorklist(Est.getNode());
14298   }
14299   return Est;
14300 }
14301
14302 /// Newton iteration for a function: F(X) is X_{i+1} = X_i - F(X_i)/F'(X_i)
14303 /// For the reciprocal sqrt, we need to find the zero of the function:
14304 ///   F(X) = 1/X^2 - A [which has a zero at X = 1/sqrt(A)]
14305 ///     =>
14306 ///   X_{i+1} = (-0.5 * X_i) * (A * X_i * X_i + (-3.0))
14307 SDValue DAGCombiner::BuildRsqrtNRTwoConst(SDValue Arg, SDValue Est,
14308                                           unsigned Iterations,
14309                                           SDNodeFlags *Flags) {
14310   EVT VT = Arg.getValueType();
14311   SDLoc DL(Arg);
14312   SDValue MinusThree = DAG.getConstantFP(-3.0, DL, VT);
14313   SDValue MinusHalf = DAG.getConstantFP(-0.5, DL, VT);
14314
14315   // Newton iterations: Est = -0.5 * Est * (-3.0 + Arg * Est * Est)
14316   for (unsigned i = 0; i < Iterations; ++i) {
14317     SDValue HalfEst = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Est, MinusHalf, Flags);
14318     AddToWorklist(HalfEst.getNode());
14319
14320     Est = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Est, Est, Flags);
14321     AddToWorklist(Est.getNode());
14322
14323     Est = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Est, Arg, Flags);
14324     AddToWorklist(Est.getNode());
14325
14326     Est = DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT, Est, MinusThree, Flags);
14327     AddToWorklist(Est.getNode());
14328
14329     Est = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Est, HalfEst, Flags);
14330     AddToWorklist(Est.getNode());
14331   }
14332   return Est;
14333 }
14334
14335 SDValue DAGCombiner::BuildRsqrtEstimate(SDValue Op, SDNodeFlags *Flags) {
14336   if (Level >= AfterLegalizeDAG)
14337     return SDValue();
14338
14339   // Expose the DAG combiner to the target combiner implementations.
14340   TargetLowering::DAGCombinerInfo DCI(DAG, Level, false, this);
14341   unsigned Iterations = 0;
14342   bool UseOneConstNR = false;
14343   if (SDValue Est = TLI.getRsqrtEstimate(Op, DCI, Iterations, UseOneConstNR)) {
14344     AddToWorklist(Est.getNode());
14345     if (Iterations) {
14346       Est = UseOneConstNR ?
14347         BuildRsqrtNROneConst(Op, Est, Iterations, Flags) :
14348         BuildRsqrtNRTwoConst(Op, Est, Iterations, Flags);
14349     }
14350     return Est;
14351   }
14352
14353   return SDValue();
14354 }
14355
14356 /// Return true if base is a frame index, which is known not to alias with
14357 /// anything but itself.  Provides base object and offset as results.
14358 static bool FindBaseOffset(SDValue Ptr, SDValue &Base, int64_t &Offset,
14359                            const GlobalValue *&GV, const void *&CV) {
14360   // Assume it is a primitive operation.
14361   Base = Ptr; Offset = 0; GV = nullptr; CV = nullptr;
14362
14363   // If it's an adding a simple constant then integrate the offset.
14364   if (Base.getOpcode() == ISD::ADD) {
14365     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Base.getOperand(1))) {
14366       Base = Base.getOperand(0);
14367       Offset += C->getZExtValue();
14368     }
14369   }
14370
14371   // Return the underlying GlobalValue, and update the Offset.  Return false
14372   // for GlobalAddressSDNode since the same GlobalAddress may be represented
14373   // by multiple nodes with different offsets.
14374   if (GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Base)) {
14375     GV = G->getGlobal();
14376     Offset += G->getOffset();
14377     return false;
14378   }
14379
14380   // Return the underlying Constant value, and update the Offset.  Return false
14381   // for ConstantSDNodes since the same constant pool entry may be represented
14382   // by multiple nodes with different offsets.
14383   if (ConstantPoolSDNode *C = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Base)) {
14384     CV = C->isMachineConstantPoolEntry() ? (const void *)C->getMachineCPVal()
14385                                          : (const void *)C->getConstVal();
14386     Offset += C->getOffset();
14387     return false;
14388   }
14389   // If it's any of the following then it can't alias with anything but itself.
14390   return isa<FrameIndexSDNode>(Base);
14391 }
14392
14393 /// Return true if there is any possibility that the two addresses overlap.
14394 bool DAGCombiner::isAlias(LSBaseSDNode *Op0, LSBaseSDNode *Op1) const {
14395   // If they are the same then they must be aliases.
14396   if (Op0->getBasePtr() == Op1->getBasePtr()) return true;
14397
14398   // If they are both volatile then they cannot be reordered.
14399   if (Op0->isVolatile() && Op1->isVolatile()) return true;
14400
14401   // If one operation reads from invariant memory, and the other may store, they
14402   // cannot alias. These should really be checking the equivalent of mayWrite,
14403   // but it only matters for memory nodes other than load /store.
14404   if (Op0->isInvariant() && Op1->writeMem())
14405     return false;
14406
14407   if (Op1->isInvariant() && Op0->writeMem())
14408     return false;
14409
14410   // Gather base node and offset information.
14411   SDValue Base1, Base2;
14412   int64_t Offset1, Offset2;
14413   const GlobalValue *GV1, *GV2;
14414   const void *CV1, *CV2;
14415   bool isFrameIndex1 = FindBaseOffset(Op0->getBasePtr(),
14416                                       Base1, Offset1, GV1, CV1);
14417   bool isFrameIndex2 = FindBaseOffset(Op1->getBasePtr(),
14418                                       Base2, Offset2, GV2, CV2);
14419
14420   // If they have a same base address then check to see if they overlap.
14421   if (Base1 == Base2 || (GV1 && (GV1 == GV2)) || (CV1 && (CV1 == CV2)))
14422     return !((Offset1 + (Op0->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3)) <= Offset2 ||
14423              (Offset2 + (Op1->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3)) <= Offset1);
14424
14425   // It is possible for different frame indices to alias each other, mostly
14426   // when tail call optimization reuses return address slots for arguments.
14427   // To catch this case, look up the actual index of frame indices to compute
14428   // the real alias relationship.
14429   if (isFrameIndex1 && isFrameIndex2) {
14430     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
14431     Offset1 += MFI->getObjectOffset(cast<FrameIndexSDNode>(Base1)->getIndex());
14432     Offset2 += MFI->getObjectOffset(cast<FrameIndexSDNode>(Base2)->getIndex());
14433     return !((Offset1 + (Op0->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3)) <= Offset2 ||
14434              (Offset2 + (Op1->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3)) <= Offset1);
14435   }
14436
14437   // Otherwise, if we know what the bases are, and they aren't identical, then
14438   // we know they cannot alias.
14439   if ((isFrameIndex1 || CV1 || GV1) && (isFrameIndex2 || CV2 || GV2))
14440     return false;
14441
14442   // If we know required SrcValue1 and SrcValue2 have relatively large alignment
14443   // compared to the size and offset of the access, we may be able to prove they
14444   // do not alias.  This check is conservative for now to catch cases created by
14445   // splitting vector types.
14446   if ((Op0->getOriginalAlignment() == Op1->getOriginalAlignment()) &&
14447       (Op0->getSrcValueOffset() != Op1->getSrcValueOffset()) &&
14448       (Op0->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3 ==
14449        Op1->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3) &&
14450       (Op0->getOriginalAlignment() > Op0->getMemoryVT().getSizeInBits()) >> 3) {
14451     int64_t OffAlign1 = Op0->getSrcValueOffset() % Op0->getOriginalAlignment();
14452     int64_t OffAlign2 = Op1->getSrcValueOffset() % Op1->getOriginalAlignment();
14453
14454     // There is no overlap between these relatively aligned accesses of similar
14455     // size, return no alias.
14456     if ((OffAlign1 + (Op0->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3)) <= OffAlign2 ||
14457         (OffAlign2 + (Op1->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3)) <= OffAlign1)
14458       return false;
14459   }
14460
14461   bool UseAA = CombinerGlobalAA.getNumOccurrences() > 0
14462                    ? CombinerGlobalAA
14463                    : DAG.getSubtarget().useAA();
14464 #ifndef NDEBUG
14465   if (CombinerAAOnlyFunc.getNumOccurrences() &&
14466       CombinerAAOnlyFunc != DAG.getMachineFunction().getName())
14467     UseAA = false;
14468 #endif
14469   if (UseAA &&
14470       Op0->getMemOperand()->getValue() && Op1->getMemOperand()->getValue()) {
14471     // Use alias analysis information.
14472     int64_t MinOffset = std::min(Op0->getSrcValueOffset(),
14473                                  Op1->getSrcValueOffset());
14474     int64_t Overlap1 = (Op0->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3) +
14475         Op0->getSrcValueOffset() - MinOffset;
14476     int64_t Overlap2 = (Op1->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3) +
14477         Op1->getSrcValueOffset() - MinOffset;
14478     AliasResult AAResult =
14479         AA.alias(MemoryLocation(Op0->getMemOperand()->getValue(), Overlap1,
14480                                 UseTBAA ? Op0->getAAInfo() : AAMDNodes()),
14481                  MemoryLocation(Op1->getMemOperand()->getValue(), Overlap2,
14482                                 UseTBAA ? Op1->getAAInfo() : AAMDNodes()));
14483     if (AAResult == NoAlias)
14484       return false;
14485   }
14486
14487   // Otherwise we have to assume they alias.
14488   return true;
14489 }
14490
14491 /// Walk up chain skipping non-aliasing memory nodes,
14492 /// looking for aliasing nodes and adding them to the Aliases vector.
14493 void DAGCombiner::GatherAllAliases(SDNode *N, SDValue OriginalChain,
14494                                    SmallVectorImpl<SDValue> &Aliases) {
14495   SmallVector<SDValue, 8> Chains;     // List of chains to visit.
14496   SmallPtrSet<SDNode *, 16> Visited;  // Visited node set.
14497
14498   // Get alias information for node.
14499   bool IsLoad = isa<LoadSDNode>(N) && !cast<LSBaseSDNode>(N)->isVolatile();
14500
14501   // Starting off.
14502   Chains.push_back(OriginalChain);
14503   unsigned Depth = 0;
14504
14505   // Look at each chain and determine if it is an alias.  If so, add it to the
14506   // aliases list.  If not, then continue up the chain looking for the next
14507   // candidate.
14508   while (!Chains.empty()) {
14509     SDValue Chain = Chains.pop_back_val();
14510
14511     // For TokenFactor nodes, look at each operand and only continue up the
14512     // chain until we reach the depth limit.
14513     //
14514     // FIXME: The depth check could be made to return the last non-aliasing
14515     // chain we found before we hit a tokenfactor rather than the original
14516     // chain.
14517     if (Depth > TLI.getGatherAllAliasesMaxDepth()) {
14518       Aliases.clear();
14519       Aliases.push_back(OriginalChain);
14520       return;
14521     }
14522
14523     // Don't bother if we've been before.
14524     if (!Visited.insert(Chain.getNode()).second)
14525       continue;
14526
14527     switch (Chain.getOpcode()) {
14528     case ISD::EntryToken:
14529       // Entry token is ideal chain operand, but handled in FindBetterChain.
14530       break;
14531
14532     case ISD::LOAD:
14533     case ISD::STORE: {
14534       // Get alias information for Chain.
14535       bool IsOpLoad = isa<LoadSDNode>(Chain.getNode()) &&
14536           !cast<LSBaseSDNode>(Chain.getNode())->isVolatile();
14537
14538       // If chain is alias then stop here.
14539       if (!(IsLoad && IsOpLoad) &&
14540           isAlias(cast<LSBaseSDNode>(N), cast<LSBaseSDNode>(Chain.getNode()))) {
14541         Aliases.push_back(Chain);
14542       } else {
14543         // Look further up the chain.
14544         Chains.push_back(Chain.getOperand(0));
14545         ++Depth;
14546       }
14547       break;
14548     }
14549
14550     case ISD::TokenFactor:
14551       // We have to check each of the operands of the token factor for "small"
14552       // token factors, so we queue them up.  Adding the operands to the queue
14553       // (stack) in reverse order maintains the original order and increases the
14554       // likelihood that getNode will find a matching token factor (CSE.)
14555       if (Chain.getNumOperands() > 16) {
14556         Aliases.push_back(Chain);
14557         break;
14558       }
14559       for (unsigned n = Chain.getNumOperands(); n;)
14560         Chains.push_back(Chain.getOperand(--n));
14561       ++Depth;
14562       break;
14563
14564     default:
14565       // For all other instructions we will just have to take what we can get.
14566       Aliases.push_back(Chain);
14567       break;
14568     }
14569   }
14570
14571   // We need to be careful here to also search for aliases through the
14572   // value operand of a store, etc. Consider the following situation:
14573   //   Token1 = ...
14574   //   L1 = load Token1, %52
14575   //   S1 = store Token1, L1, %51
14576   //   L2 = load Token1, %52+8
14577   //   S2 = store Token1, L2, %51+8
14578   //   Token2 = Token(S1, S2)
14579   //   L3 = load Token2, %53
14580   //   S3 = store Token2, L3, %52
14581   //   L4 = load Token2, %53+8
14582   //   S4 = store Token2, L4, %52+8
14583   // If we search for aliases of S3 (which loads address %52), and we look
14584   // only through the chain, then we'll miss the trivial dependence on L1
14585   // (which also loads from %52). We then might change all loads and
14586   // stores to use Token1 as their chain operand, which could result in
14587   // copying %53 into %52 before copying %52 into %51 (which should
14588   // happen first).
14589   //
14590   // The problem is, however, that searching for such data dependencies
14591   // can become expensive, and the cost is not directly related to the
14592   // chain depth. Instead, we'll rule out such configurations here by
14593   // insisting that we've visited all chain users (except for users
14594   // of the original chain, which is not necessary). When doing this,
14595   // we need to look through nodes we don't care about (otherwise, things
14596   // like register copies will interfere with trivial cases).
14597
14598   SmallVector<const SDNode *, 16> Worklist;
14599   for (const SDNode *N : Visited)
14600     if (N != OriginalChain.getNode())
14601       Worklist.push_back(N);
14602
14603   while (!Worklist.empty()) {
14604     const SDNode *M = Worklist.pop_back_val();
14605
14606     // We have already visited M, and want to make sure we've visited any uses
14607     // of M that we care about. For uses that we've not visisted, and don't
14608     // care about, queue them to the worklist.
14609
14610     for (SDNode::use_iterator UI = M->use_begin(),
14611          UIE = M->use_end(); UI != UIE; ++UI)
14612       if (UI.getUse().getValueType() == MVT::Other &&
14613           Visited.insert(*UI).second) {
14614         if (isa<MemSDNode>(*UI)) {
14615           // We've not visited this use, and we care about it (it could have an
14616           // ordering dependency with the original node).
14617           Aliases.clear();
14618           Aliases.push_back(OriginalChain);
14619           return;
14620         }
14621
14622         // We've not visited this use, but we don't care about it. Mark it as
14623         // visited and enqueue it to the worklist.
14624         Worklist.push_back(*UI);
14625       }
14626   }
14627 }
14628
14629 /// Walk up chain skipping non-aliasing memory nodes, looking for a better chain
14630 /// (aliasing node.)
14631 SDValue DAGCombiner::FindBetterChain(SDNode *N, SDValue OldChain) {
14632   SmallVector<SDValue, 8> Aliases;  // Ops for replacing token factor.
14633
14634   // Accumulate all the aliases to this node.
14635   GatherAllAliases(N, OldChain, Aliases);
14636
14637   // If no operands then chain to entry token.
14638   if (Aliases.size() == 0)
14639     return DAG.getEntryNode();
14640
14641   // If a single operand then chain to it.  We don't need to revisit it.
14642   if (Aliases.size() == 1)
14643     return Aliases[0];
14644
14645   // Construct a custom tailored token factor.
14646   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SDLoc(N), MVT::Other, Aliases);
14647 }
14648
14649 bool DAGCombiner::findBetterNeighborChains(StoreSDNode* St) {
14650   // This holds the base pointer, index, and the offset in bytes from the base
14651   // pointer.
14652   BaseIndexOffset BasePtr = BaseIndexOffset::match(St->getBasePtr());
14653
14654   // We must have a base and an offset.
14655   if (!BasePtr.Base.getNode())
14656     return false;
14657
14658   // Do not handle stores to undef base pointers.
14659   if (BasePtr.Base.getOpcode() == ISD::UNDEF)
14660     return false;
14661
14662   SmallVector<StoreSDNode *, 8> ChainedStores;
14663   ChainedStores.push_back(St);
14664
14665   // Walk up the chain and look for nodes with offsets from the same
14666   // base pointer. Stop when reaching an instruction with a different kind
14667   // or instruction which has a different base pointer.
14668   StoreSDNode *Index = St;
14669   while (Index) {
14670     // If the chain has more than one use, then we can't reorder the mem ops.
14671     if (Index != St && !SDValue(Index, 0)->hasOneUse())
14672       break;
14673
14674     if (Index->isVolatile() || Index->isIndexed())
14675       break;
14676
14677     // Find the base pointer and offset for this memory node.
14678     BaseIndexOffset Ptr = BaseIndexOffset::match(Index->getBasePtr());
14679
14680     // Check that the base pointer is the same as the original one.
14681     if (!Ptr.equalBaseIndex(BasePtr))
14682       break;
14683
14684     // Find the next memory operand in the chain. If the next operand in the
14685     // chain is a store then move up and continue the scan with the next
14686     // memory operand. If the next operand is a load save it and use alias
14687     // information to check if it interferes with anything.
14688     SDNode *NextInChain = Index->getChain().getNode();
14689     while (true) {
14690       if (StoreSDNode *STn = dyn_cast<StoreSDNode>(NextInChain)) {
14691         // We found a store node. Use it for the next iteration.
14692         ChainedStores.push_back(STn);
14693         Index = STn;
14694         break;
14695       } else if (LoadSDNode *Ldn = dyn_cast<LoadSDNode>(NextInChain)) {
14696         NextInChain = Ldn->getChain().getNode();
14697         continue;
14698       } else {
14699         Index = nullptr;
14700         break;
14701       }
14702     }
14703   }
14704
14705   bool MadeChange = false;
14706   SmallVector<std::pair<StoreSDNode *, SDValue>, 8> BetterChains;
14707
14708   for (StoreSDNode *ChainedStore : ChainedStores) {
14709     SDValue Chain = ChainedStore->getChain();
14710     SDValue BetterChain = FindBetterChain(ChainedStore, Chain);
14711
14712     if (Chain != BetterChain) {
14713       MadeChange = true;
14714       BetterChains.push_back(std::make_pair(ChainedStore, BetterChain));
14715     }
14716   }
14717
14718   // Do all replacements after finding the replacements to make to avoid making
14719   // the chains more complicated by introducing new TokenFactors.
14720   for (auto Replacement : BetterChains)
14721     replaceStoreChain(Replacement.first, Replacement.second);
14722
14723   return MadeChange;
14724 }
14725
14726 /// This is the entry point for the file.
14727 void SelectionDAG::Combine(CombineLevel Level, AliasAnalysis &AA,
14728                            CodeGenOpt::Level OptLevel) {
14729   /// This is the main entry point to this class.
14730   DAGCombiner(*this, AA, OptLevel).Run(Level);
14731 }