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     SDValue CombineTo(SDNode *N, const SDValue *To, unsigned NumTo,
 160                       bool AddTo = true);
 161
 162     SDValue CombineTo(SDNode *N, SDValue Res, bool AddTo = true) {
 163       return CombineTo(N, &Res, 1, AddTo);
 164     }
 165
 166     SDValue CombineTo(SDNode *N, SDValue Res0, SDValue Res1,
 167                       bool AddTo = true) {
 168       SDValue To[] = { Res0, Res1 };
 169       return CombineTo(N, To, 2, AddTo);
 170     }
 171
 172     void CommitTargetLoweringOpt(const TargetLowering::TargetLoweringOpt &TLO);
 173
 174   private:
 175
 176     /// Check the specified integer node value to see if it can be simplified or
 177     /// if things it uses can be simplified by bit propagation.
 178     /// If so, return true.
 179     bool SimplifyDemandedBits(SDValue Op) {
 180       unsigned BitWidth = Op.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
 181       APInt Demanded = APInt::getAllOnesValue(BitWidth);
 182       return SimplifyDemandedBits(Op, Demanded);
 183     }
 184
 185     bool SimplifyDemandedBits(SDValue Op, const APInt &Demanded);
 186
 187     bool CombineToPreIndexedLoadStore(SDNode *N);
 188     bool CombineToPostIndexedLoadStore(SDNode *N);
 189     SDValue SplitIndexingFromLoad(LoadSDNode *LD);
 190     bool SliceUpLoad(SDNode *N);
 191
 192     /// \brief Replace an ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT of a load with a narrowed
 193     ///   load.
 194     ///
 195     /// \param EVE ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT to be replaced.
 196     /// \param InVecVT type of the input vector to EVE with bitcasts resolved.
 197     /// \param EltNo index of the vector element to load.
 198     /// \param OriginalLoad load that EVE came from to be replaced.
 199     /// \returns EVE on success SDValue() on failure.
 200     SDValue ReplaceExtractVectorEltOfLoadWithNarrowedLoad(
 201         SDNode *EVE, EVT InVecVT, SDValue EltNo, LoadSDNode *OriginalLoad);
 202     void ReplaceLoadWithPromotedLoad(SDNode *Load, SDNode *ExtLoad);
 203     SDValue PromoteOperand(SDValue Op, EVT PVT, bool &Replace);
 204     SDValue SExtPromoteOperand(SDValue Op, EVT PVT);
 205     SDValue ZExtPromoteOperand(SDValue Op, EVT PVT);
 206     SDValue PromoteIntBinOp(SDValue Op);
 207     SDValue PromoteIntShiftOp(SDValue Op);
 208     SDValue PromoteExtend(SDValue Op);
 209     bool PromoteLoad(SDValue Op);
 210
 211     void ExtendSetCCUses(const SmallVectorImpl<SDNode *> &SetCCs,
 212                          SDValue Trunc, SDValue ExtLoad, SDLoc DL,
 213                          ISD::NodeType ExtType);
 214
 215     /// Call the node-specific routine that knows how to fold each
 216     /// particular type of node. If that doesn't do anything, try the
 217     /// target-specific DAG combines.
 218     SDValue combine(SDNode *N);
 219
 220     // Visitation implementation - Implement dag node combining for different
 221     // node types.  The semantics are as follows:
 222     // Return Value:
 223     //   SDValue.getNode() == 0 - No change was made
 224     //   SDValue.getNode() == N - N was replaced, is dead and has been handled.
 225     //   otherwise              - N should be replaced by the returned Operand.
 226     //
 227     SDValue visitTokenFactor(SDNode *N);
 228     SDValue visitMERGE_VALUES(SDNode *N);
 229     SDValue visitADD(SDNode *N);
 230     SDValue visitSUB(SDNode *N);
 231     SDValue visitADDC(SDNode *N);
 232     SDValue visitSUBC(SDNode *N);
 233     SDValue visitADDE(SDNode *N);
 234     SDValue visitSUBE(SDNode *N);
 235     SDValue visitMUL(SDNode *N);
 236     SDValue visitSDIV(SDNode *N);
 237     SDValue visitUDIV(SDNode *N);
 238     SDValue visitSREM(SDNode *N);
 239     SDValue visitUREM(SDNode *N);
 240     SDValue visitMULHU(SDNode *N);
 241     SDValue visitMULHS(SDNode *N);
 242     SDValue visitSMUL_LOHI(SDNode *N);
 243     SDValue visitUMUL_LOHI(SDNode *N);
 244     SDValue visitSMULO(SDNode *N);
 245     SDValue visitUMULO(SDNode *N);
 246     SDValue visitSDIVREM(SDNode *N);
 247     SDValue visitUDIVREM(SDNode *N);
 248     SDValue visitAND(SDNode *N);
 249     SDValue visitANDLike(SDValue N0, SDValue N1, SDNode *LocReference);
 250     SDValue visitOR(SDNode *N);
 251     SDValue visitORLike(SDValue N0, SDValue N1, SDNode *LocReference);
 252     SDValue visitXOR(SDNode *N);
 253     SDValue SimplifyVBinOp(SDNode *N);
 254     SDValue visitSHL(SDNode *N);
 255     SDValue visitSRA(SDNode *N);
 256     SDValue visitSRL(SDNode *N);
 257     SDValue visitRotate(SDNode *N);
 258     SDValue visitCTLZ(SDNode *N);
 259     SDValue visitCTLZ_ZERO_UNDEF(SDNode *N);
 260     SDValue visitCTTZ(SDNode *N);
 261     SDValue visitCTTZ_ZERO_UNDEF(SDNode *N);
 262     SDValue visitCTPOP(SDNode *N);
 263     SDValue visitSELECT(SDNode *N);
 264     SDValue visitVSELECT(SDNode *N);
 265     SDValue visitSELECT_CC(SDNode *N);
 266     SDValue visitSETCC(SDNode *N);
 267     SDValue visitSIGN_EXTEND(SDNode *N);
 268     SDValue visitZERO_EXTEND(SDNode *N);
 269     SDValue visitANY_EXTEND(SDNode *N);
 270     SDValue visitSIGN_EXTEND_INREG(SDNode *N);
 271     SDValue visitTRUNCATE(SDNode *N);
 272     SDValue visitBITCAST(SDNode *N);
 273     SDValue visitBUILD_PAIR(SDNode *N);
 274     SDValue visitFADD(SDNode *N);
 275     SDValue visitFSUB(SDNode *N);
 276     SDValue visitFMUL(SDNode *N);
 277     SDValue visitFMA(SDNode *N);
 278     SDValue visitFDIV(SDNode *N);
 279     SDValue visitFREM(SDNode *N);
 280     SDValue visitFSQRT(SDNode *N);
 281     SDValue visitFCOPYSIGN(SDNode *N);
 282     SDValue visitSINT_TO_FP(SDNode *N);
 283     SDValue visitUINT_TO_FP(SDNode *N);
 284     SDValue visitFP_TO_SINT(SDNode *N);
 285     SDValue visitFP_TO_UINT(SDNode *N);
 286     SDValue visitFP_ROUND(SDNode *N);
 287     SDValue visitFP_ROUND_INREG(SDNode *N);
 288     SDValue visitFP_EXTEND(SDNode *N);
 289     SDValue visitFNEG(SDNode *N);
 290     SDValue visitFABS(SDNode *N);
 291     SDValue visitFCEIL(SDNode *N);
 292     SDValue visitFTRUNC(SDNode *N);
 293     SDValue visitFFLOOR(SDNode *N);
 294     SDValue visitFMINNUM(SDNode *N);
 295     SDValue visitFMAXNUM(SDNode *N);
 296     SDValue visitBRCOND(SDNode *N);
 297     SDValue visitBR_CC(SDNode *N);
 298     SDValue visitLOAD(SDNode *N);
 299     SDValue visitSTORE(SDNode *N);
 300     SDValue visitINSERT_VECTOR_ELT(SDNode *N);
 301     SDValue visitEXTRACT_VECTOR_ELT(SDNode *N);
 302     SDValue visitBUILD_VECTOR(SDNode *N);
 303     SDValue visitCONCAT_VECTORS(SDNode *N);
 304     SDValue visitEXTRACT_SUBVECTOR(SDNode *N);
 305     SDValue visitVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N);
 306     SDValue visitSCALAR_TO_VECTOR(SDNode *N);
 307     SDValue visitINSERT_SUBVECTOR(SDNode *N);
 308     SDValue visitMLOAD(SDNode *N);
 309     SDValue visitMSTORE(SDNode *N);
 310     SDValue visitMGATHER(SDNode *N);
 311     SDValue visitMSCATTER(SDNode *N);
 312     SDValue visitFP_TO_FP16(SDNode *N);
 313
 314     SDValue visitFADDForFMACombine(SDNode *N);
 315     SDValue visitFSUBForFMACombine(SDNode *N);
 316
 317     SDValue XformToShuffleWithZero(SDNode *N);
 318     SDValue ReassociateOps(unsigned Opc, SDLoc DL, SDValue LHS, SDValue RHS);
 319
 320     SDValue visitShiftByConstant(SDNode *N, ConstantSDNode *Amt);
 321
 322     bool SimplifySelectOps(SDNode *SELECT, SDValue LHS, SDValue RHS);
 323     SDValue SimplifyBinOpWithSameOpcodeHands(SDNode *N);
 324     SDValue SimplifySelect(SDLoc DL, SDValue N0, SDValue N1, SDValue N2);
 325     SDValue SimplifySelectCC(SDLoc DL, SDValue N0, SDValue N1, SDValue N2,
 326                              SDValue N3, ISD::CondCode CC,
 327                              bool NotExtCompare = false);
 328     SDValue SimplifySetCC(EVT VT, SDValue N0, SDValue N1, ISD::CondCode Cond,
 329                           SDLoc DL, bool foldBooleans = true);
 330
 331     bool isSetCCEquivalent(SDValue N, SDValue &LHS, SDValue &RHS,
 332                            SDValue &CC) const;
 333     bool isOneUseSetCC(SDValue N) const;
 334
 335     SDValue SimplifyNodeWithTwoResults(SDNode *N, unsigned LoOp,
 336                                          unsigned HiOp);
 337     SDValue CombineConsecutiveLoads(SDNode *N, EVT VT);
 338     SDValue CombineExtLoad(SDNode *N);
 339     SDValue ConstantFoldBITCASTofBUILD_VECTOR(SDNode *, EVT);
 340     SDValue BuildSDIV(SDNode *N);
 341     SDValue BuildSDIVPow2(SDNode *N);
 342     SDValue BuildUDIV(SDNode *N);
 343     SDValue BuildReciprocalEstimate(SDValue Op);
 344     SDValue BuildRsqrtEstimate(SDValue Op);
 345     SDValue BuildRsqrtNROneConst(SDValue Op, SDValue Est, unsigned Iterations);
 346     SDValue BuildRsqrtNRTwoConst(SDValue Op, SDValue Est, unsigned Iterations);
 347     SDValue MatchBSwapHWordLow(SDNode *N, SDValue N0, SDValue N1,
 348                                bool DemandHighBits = true);
 349     SDValue MatchBSwapHWord(SDNode *N, SDValue N0, SDValue N1);
 350     SDNode *MatchRotatePosNeg(SDValue Shifted, SDValue Pos, SDValue Neg,
 351                               SDValue InnerPos, SDValue InnerNeg,
 352                               unsigned PosOpcode, unsigned NegOpcode,
 353                               SDLoc DL);
 354     SDNode *MatchRotate(SDValue LHS, SDValue RHS, SDLoc DL);
 355     SDValue ReduceLoadWidth(SDNode *N);
 356     SDValue ReduceLoadOpStoreWidth(SDNode *N);
 357     SDValue TransformFPLoadStorePair(SDNode *N);
 358     SDValue reduceBuildVecExtToExtBuildVec(SDNode *N);
 359     SDValue reduceBuildVecConvertToConvertBuildVec(SDNode *N);
 360
 361     SDValue GetDemandedBits(SDValue V, const APInt &Mask);
 362
 363     /// Walk up chain skipping non-aliasing memory nodes,
 364     /// looking for aliasing nodes and adding them to the Aliases vector.
 365     void GatherAllAliases(SDNode *N, SDValue OriginalChain,
 366                           SmallVectorImpl<SDValue> &Aliases);
 367
 368     /// Return true if there is any possibility that the two addresses overlap.
 369     bool isAlias(LSBaseSDNode *Op0, LSBaseSDNode *Op1) const;
 370
 371     /// Walk up chain skipping non-aliasing memory nodes, looking for a better
 372     /// chain (aliasing node.)
 373     SDValue FindBetterChain(SDNode *N, SDValue Chain);
 374
 375     /// Holds a pointer to an LSBaseSDNode as well as information on where it
 376     /// is located in a sequence of memory operations connected by a chain.
 377     struct MemOpLink {
 378       MemOpLink (LSBaseSDNode *N, int64_t Offset, unsigned Seq):
 379       MemNode(N), OffsetFromBase(Offset), SequenceNum(Seq) { }
 380       // Ptr to the mem node.
 381       LSBaseSDNode *MemNode;
 382       // Offset from the base ptr.
 383       int64_t OffsetFromBase;
 384       // What is the sequence number of this mem node.
 385       // Lowest mem operand in the DAG starts at zero.
 386       unsigned SequenceNum;
 387     };
 388
 389     /// This is a helper function for MergeConsecutiveStores. When the source
 390     /// elements of the consecutive stores are all constants or all extracted
 391     /// vector elements, try to merge them into one larger store.
 392     /// \return True if a merged store was created.
 393     bool MergeStoresOfConstantsOrVecElts(SmallVectorImpl<MemOpLink> &StoreNodes,
 394                                          EVT MemVT, unsigned NumElem,
 395                                          bool IsConstantSrc, bool UseVector);
 396
 397     /// Merge consecutive store operations into a wide store.
 398     /// This optimization uses wide integers or vectors when possible.
 399     /// \return True if some memory operations were changed.
 400     bool MergeConsecutiveStores(StoreSDNode *N);
 401
 402     /// \brief Try to transform a truncation where C is a constant:
 403     ///     (trunc (and X, C)) -> (and (trunc X), (trunc C))
 404     ///
 405     /// \p N needs to be a truncation and its first operand an AND. Other
 406     /// requirements are checked by the function (e.g. that trunc is
 407     /// single-use) and if missed an empty SDValue is returned.
 408     SDValue distributeTruncateThroughAnd(SDNode *N);
 409
 410   public:
 411     DAGCombiner(SelectionDAG &D, AliasAnalysis &A, CodeGenOpt::Level OL)
 412         : DAG(D), TLI(D.getTargetLoweringInfo()), Level(BeforeLegalizeTypes),
 413           OptLevel(OL), LegalOperations(false), LegalTypes(false), AA(A) {
 414       auto *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
 415       ForCodeSize = F->hasFnAttribute(Attribute::OptimizeForSize) ||
 416                     F->hasFnAttribute(Attribute::MinSize);
 417     }
 418
 419     /// Runs the dag combiner on all nodes in the work list
 420     void Run(CombineLevel AtLevel);
 421
 422     SelectionDAG &getDAG() const { return DAG; }
 423
 424     /// Returns a type large enough to hold any valid shift amount - before type
 425     /// legalization these can be huge.
 426     EVT getShiftAmountTy(EVT LHSTy) {
 427       assert(LHSTy.isInteger() && "Shift amount is not an integer type!");
 428       if (LHSTy.isVector())
 429         return LHSTy;
 430       return LegalTypes ? TLI.getScalarShiftAmountTy(LHSTy)
 431                         : TLI.getPointerTy();
 432     }
 433
 434     /// This method returns true if we are running before type legalization or
 435     /// if the specified VT is legal.
 436     bool isTypeLegal(const EVT &VT) {
 437       if (!LegalTypes) return true;
 438       return TLI.isTypeLegal(VT);
 439     }
 440
 441     /// Convenience wrapper around TargetLowering::getSetCCResultType
 442     EVT getSetCCResultType(EVT VT) const {
 443       return TLI.getSetCCResultType(*DAG.getContext(), VT);
 444     }
 445   };
 446 }
 447
 448
 449 namespace {
 450 /// This class is a DAGUpdateListener that removes any deleted
 451 /// nodes from the worklist.
 452 class WorklistRemover : public SelectionDAG::DAGUpdateListener {
 453   DAGCombiner &DC;
 454 public:
 455   explicit WorklistRemover(DAGCombiner &dc)
 456     : SelectionDAG::DAGUpdateListener(dc.getDAG()), DC(dc) {}
 457
 458   void NodeDeleted(SDNode *N, SDNode *E) override {
 459     DC.removeFromWorklist(N);
 460   }
 461 };
 462 }
 463
 464 //===----------------------------------------------------------------------===//
 465 //  TargetLowering::DAGCombinerInfo implementation
 466 //===----------------------------------------------------------------------===//
 467
 468 void TargetLowering::DAGCombinerInfo::AddToWorklist(SDNode *N) {
 469   ((DAGCombiner*)DC)->AddToWorklist(N);
 470 }
 471
 472 void TargetLowering::DAGCombinerInfo::RemoveFromWorklist(SDNode *N) {
 473   ((DAGCombiner*)DC)->removeFromWorklist(N);
 474 }
 475
 476 SDValue TargetLowering::DAGCombinerInfo::
 477 CombineTo(SDNode *N, ArrayRef<SDValue> To, bool AddTo) {
 478   return ((DAGCombiner*)DC)->CombineTo(N, &To[0], To.size(), AddTo);
 479 }
 480
 481 SDValue TargetLowering::DAGCombinerInfo::
 482 CombineTo(SDNode *N, SDValue Res, bool AddTo) {
 483   return ((DAGCombiner*)DC)->CombineTo(N, Res, AddTo);
 484 }
 485
 486
 487 SDValue TargetLowering::DAGCombinerInfo::
 488 CombineTo(SDNode *N, SDValue Res0, SDValue Res1, bool AddTo) {
 489   return ((DAGCombiner*)DC)->CombineTo(N, Res0, Res1, AddTo);
 490 }
 491
 492 void TargetLowering::DAGCombinerInfo::
 493 CommitTargetLoweringOpt(const TargetLowering::TargetLoweringOpt &TLO) {
 494   return ((DAGCombiner*)DC)->CommitTargetLoweringOpt(TLO);
 495 }
 496
 497 //===----------------------------------------------------------------------===//
 498 // Helper Functions
 499 //===----------------------------------------------------------------------===//
 500
 501 void DAGCombiner::deleteAndRecombine(SDNode *N) {
 502   removeFromWorklist(N);
 503
 504   // If the operands of this node are only used by the node, they will now be
 505   // dead. Make sure to re-visit them and recursively delete dead nodes.
 506   for (const SDValue &Op : N->ops())
 507     // For an operand generating multiple values, one of the values may
 508     // become dead allowing further simplification (e.g. split index
 509     // arithmetic from an indexed load).
 510     if (Op->hasOneUse() || Op->getNumValues() > 1)
 511       AddToWorklist(Op.getNode());
 512
 513   DAG.DeleteNode(N);
 514 }
 515
 516 /// Return 1 if we can compute the negated form of the specified expression for
 517 /// the same cost as the expression itself, or 2 if we can compute the negated
 518 /// form more cheaply than the expression itself.
 519 static char isNegatibleForFree(SDValue Op, bool LegalOperations,
 520                                const TargetLowering &TLI,
 521                                const TargetOptions *Options,
 522                                unsigned Depth = 0) {
 523   // fneg is removable even if it has multiple uses.
 524   if (Op.getOpcode() == ISD::FNEG) return 2;
 525
 526   // Don't allow anything with multiple uses.
 527   if (!Op.hasOneUse()) return 0;
 528
 529   // Don't recurse exponentially.
 530   if (Depth > 6) return 0;
 531
 532   switch (Op.getOpcode()) {
 533   default: return false;
 534   case ISD::ConstantFP:
 535     // Don't invert constant FP values after legalize.  The negated constant
 536     // isn't necessarily legal.
 537     return LegalOperations ? 0 : 1;
 538   case ISD::FADD:
 539     // FIXME: determine better conditions for this xform.
 540     if (!Options->UnsafeFPMath) return 0;
 541
 542     // After operation legalization, it might not be legal to create new FSUBs.
 543     if (LegalOperations &&
 544         !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FSUB,  Op.getValueType()))
 545       return 0;
 546
 547     // fold (fneg (fadd A, B)) -> (fsub (fneg A), B)
 548     if (char V = isNegatibleForFree(Op.getOperand(0), LegalOperations, TLI,
 549                                     Options, Depth + 1))
 550       return V;
 551     // fold (fneg (fadd A, B)) -> (fsub (fneg B), A)
 552     return isNegatibleForFree(Op.getOperand(1), LegalOperations, TLI, Options,
 553                               Depth + 1);
 554   case ISD::FSUB:
 555     // We can't turn -(A-B) into B-A when we honor signed zeros.
 556     if (!Options->UnsafeFPMath) return 0;
 557
 558     // fold (fneg (fsub A, B)) -> (fsub B, A)
 559     return 1;
 560
 561   case ISD::FMUL:
 562   case ISD::FDIV:
 563     if (Options->HonorSignDependentRoundingFPMath()) return 0;
 564
 565     // fold (fneg (fmul X, Y)) -> (fmul (fneg X), Y) or (fmul X, (fneg Y))
 566     if (char V = isNegatibleForFree(Op.getOperand(0), LegalOperations, TLI,
 567                                     Options, Depth + 1))
 568       return V;
 569
 570     return isNegatibleForFree(Op.getOperand(1), LegalOperations, TLI, Options,
 571                               Depth + 1);
 572
 573   case ISD::FP_EXTEND:
 574   case ISD::FP_ROUND:
 575   case ISD::FSIN:
 576     return isNegatibleForFree(Op.getOperand(0), LegalOperations, TLI, Options,
 577                               Depth + 1);
 578   }
 579 }
 580
 581 /// If isNegatibleForFree returns true, return the newly negated expression.
 582 static SDValue GetNegatedExpression(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
 583                                     bool LegalOperations, unsigned Depth = 0) {
 584   const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
 585   // fneg is removable even if it has multiple uses.
 586   if (Op.getOpcode() == ISD::FNEG) return Op.getOperand(0);
 587
 588   // Don't allow anything with multiple uses.
 589   assert(Op.hasOneUse() && "Unknown reuse!");
 590
 591   assert(Depth <= 6 && "GetNegatedExpression doesn't match isNegatibleForFree");
 592   switch (Op.getOpcode()) {
 593   default: llvm_unreachable("Unknown code");
 594   case ISD::ConstantFP: {
 595     APFloat V = cast<ConstantFPSDNode>(Op)->getValueAPF();
 596     V.changeSign();
 597     return DAG.getConstantFP(V, SDLoc(Op), Op.getValueType());
 598   }
 599   case ISD::FADD:
 600     // FIXME: determine better conditions for this xform.
 601     assert(Options.UnsafeFPMath);
 602
 603     // fold (fneg (fadd A, B)) -> (fsub (fneg A), B)
 604     if (isNegatibleForFree(Op.getOperand(0), LegalOperations,
 605                            DAG.getTargetLoweringInfo(), &Options, Depth+1))
 606       return DAG.getNode(ISD::FSUB, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
 607                          GetNegatedExpression(Op.getOperand(0), DAG,
 608                                               LegalOperations, Depth+1),
 609                          Op.getOperand(1));
 610     // fold (fneg (fadd A, B)) -> (fsub (fneg B), A)
 611     return DAG.getNode(ISD::FSUB, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
 612                        GetNegatedExpression(Op.getOperand(1), DAG,
 613                                             LegalOperations, Depth+1),
 614                        Op.getOperand(0));
 615   case ISD::FSUB:
 616     // We can't turn -(A-B) into B-A when we honor signed zeros.
 617     assert(Options.UnsafeFPMath);
 618
 619     // fold (fneg (fsub 0, B)) -> B
 620     if (ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Op.getOperand(0)))
 621       if (N0CFP->getValueAPF().isZero())
 622         return Op.getOperand(1);
 623
 624     // fold (fneg (fsub A, B)) -> (fsub B, A)
 625     return DAG.getNode(ISD::FSUB, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
 626                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(0));
 627
 628   case ISD::FMUL:
 629   case ISD::FDIV:
 630     assert(!Options.HonorSignDependentRoundingFPMath());
 631
 632     // fold (fneg (fmul X, Y)) -> (fmul (fneg X), Y)
 633     if (isNegatibleForFree(Op.getOperand(0), LegalOperations,
 634                            DAG.getTargetLoweringInfo(), &Options, Depth+1))
 635       return DAG.getNode(Op.getOpcode(), SDLoc(Op), Op.getValueType(),
 636                          GetNegatedExpression(Op.getOperand(0), DAG,
 637                                               LegalOperations, Depth+1),
 638                          Op.getOperand(1));
 639
 640     // fold (fneg (fmul X, Y)) -> (fmul X, (fneg Y))
 641     return DAG.getNode(Op.getOpcode(), SDLoc(Op), Op.getValueType(),
 642                        Op.getOperand(0),
 643                        GetNegatedExpression(Op.getOperand(1), DAG,
 644                                             LegalOperations, Depth+1));
 645
 646   case ISD::FP_EXTEND:
 647   case ISD::FSIN:
 648     return DAG.getNode(Op.getOpcode(), SDLoc(Op), Op.getValueType(),
 649                        GetNegatedExpression(Op.getOperand(0), DAG,
 650                                             LegalOperations, Depth+1));
 651   case ISD::FP_ROUND:
 652       return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
 653                          GetNegatedExpression(Op.getOperand(0), DAG,
 654                                               LegalOperations, Depth+1),
 655                          Op.getOperand(1));
 656   }
 657 }
 658
 659 // Return true if this node is a setcc, or is a select_cc
 660 // that selects between the target values used for true and false, making it
 661 // equivalent to a setcc. Also, set the incoming LHS, RHS, and CC references to
 662 // the appropriate nodes based on the type of node we are checking. This
 663 // simplifies life a bit for the callers.
 664 bool DAGCombiner::isSetCCEquivalent(SDValue N, SDValue &LHS, SDValue &RHS,
 665                                     SDValue &CC) const {
 666   if (N.getOpcode() == ISD::SETCC) {
 667     LHS = N.getOperand(0);
 668     RHS = N.getOperand(1);
 669     CC  = N.getOperand(2);
 670     return true;
 671   }
 672
 673   if (N.getOpcode() != ISD::SELECT_CC ||
 674       !TLI.isConstTrueVal(N.getOperand(2).getNode()) ||
 675       !TLI.isConstFalseVal(N.getOperand(3).getNode()))
 676     return false;
 677
 678   if (TLI.getBooleanContents(N.getValueType()) ==
 679       TargetLowering::UndefinedBooleanContent)
 680     return false;
 681
 682   LHS = N.getOperand(0);
 683   RHS = N.getOperand(1);
 684   CC  = N.getOperand(4);
 685   return true;
 686 }
 687
 688 /// Return true if this is a SetCC-equivalent operation with only one use.
 689 /// If this is true, it allows the users to invert the operation for free when
 690 /// it is profitable to do so.
 691 bool DAGCombiner::isOneUseSetCC(SDValue N) const {
 692   SDValue N0, N1, N2;
 693   if (isSetCCEquivalent(N, N0, N1, N2) && N.getNode()->hasOneUse())
 694     return true;
 695   return false;
 696 }
 697
 698 /// Returns true if N is a BUILD_VECTOR node whose
 699 /// elements are all the same constant or undefined.
 700 static bool isConstantSplatVector(SDNode *N, APInt& SplatValue) {
 701   BuildVectorSDNode *C = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N);
 702   if (!C)
 703     return false;
 704
 705   APInt SplatUndef;
 706   unsigned SplatBitSize;
 707   bool HasAnyUndefs;
 708   EVT EltVT = N->getValueType(0).getVectorElementType();
 709   return (C->isConstantSplat(SplatValue, SplatUndef, SplatBitSize,
 710                              HasAnyUndefs) &&
 711           EltVT.getSizeInBits() >= SplatBitSize);
 712 }
 713
 714 // \brief Returns the SDNode if it is a constant integer BuildVector
 715 // or constant integer.
 716 static SDNode *isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(SDValue N) {
 717   if (isa<ConstantSDNode>(N))
 718     return N.getNode();
 719   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(N.getNode()))
 720     return N.getNode();
 721   return nullptr;
 722 }
 723
 724 // \brief Returns the SDNode if it is a constant float BuildVector
 725 // or constant float.
 726 static SDNode *isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(SDValue N) {
 727   if (isa<ConstantFPSDNode>(N))
 728     return N.getNode();
 729   if (ISD::isBuildVectorOfConstantFPSDNodes(N.getNode()))
 730     return N.getNode();
 731   return nullptr;
 732 }
 733
 734 // \brief Returns the SDNode if it is a constant splat BuildVector or constant
 735 // int.
 736 static ConstantSDNode *isConstOrConstSplat(SDValue N) {
 737   if (ConstantSDNode *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(N))
 738     return CN;
 739
 740   if (BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N)) {
 741     BitVector UndefElements;
 742     ConstantSDNode *CN = BV->getConstantSplatNode(&UndefElements);
 743
 744     // BuildVectors can truncate their operands. Ignore that case here.
 745     // FIXME: We blindly ignore splats which include undef which is overly
 746     // pessimistic.
 747     if (CN && UndefElements.none() &&
 748         CN->getValueType(0) == N.getValueType().getScalarType())
 749       return CN;
 750   }
 751
 752   return nullptr;
 753 }
 754
 755 // \brief Returns the SDNode if it is a constant splat BuildVector or constant
 756 // float.
 757 static ConstantFPSDNode *isConstOrConstSplatFP(SDValue N) {
 758   if (ConstantFPSDNode *CN = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N))
 759     return CN;
 760
 761   if (BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N)) {
 762     BitVector UndefElements;
 763     ConstantFPSDNode *CN = BV->getConstantFPSplatNode(&UndefElements);
 764
 765     if (CN && UndefElements.none())
 766       return CN;
 767   }
 768
 769   return nullptr;
 770 }
 771
 772 SDValue DAGCombiner::ReassociateOps(unsigned Opc, SDLoc DL,
 773                                     SDValue N0, SDValue N1) {
 774   EVT VT = N0.getValueType();
 775   if (N0.getOpcode() == Opc) {
 776     if (SDNode *L = isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0.getOperand(1))) {
 777       if (SDNode *R = isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N1)) {
 778         // reassoc. (op (op x, c1), c2) -> (op x, (op c1, c2))
 779         if (SDValue OpNode = DAG.FoldConstantArithmetic(Opc, DL, VT, L, R))
 780           return DAG.getNode(Opc, DL, VT, N0.getOperand(0), OpNode);
 781         return SDValue();
 782       }
 783       if (N0.hasOneUse()) {
 784         // reassoc. (op (op x, c1), y) -> (op (op x, y), c1) iff x+c1 has one
 785         // use
 786         SDValue OpNode = DAG.getNode(Opc, SDLoc(N0), VT, N0.getOperand(0), N1);
 787         if (!OpNode.getNode())
 788           return SDValue();
 789         AddToWorklist(OpNode.getNode());
 790         return DAG.getNode(Opc, DL, VT, OpNode, N0.getOperand(1));
 791       }
 792     }
 793   }
 794
 795   if (N1.getOpcode() == Opc) {
 796     if (SDNode *R = isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N1.getOperand(1))) {
 797       if (SDNode *L = isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0)) {
 798         // reassoc. (op c2, (op x, c1)) -> (op x, (op c1, c2))
 799         if (SDValue OpNode = DAG.FoldConstantArithmetic(Opc, DL, VT, R, L))
 800           return DAG.getNode(Opc, DL, VT, N1.getOperand(0), OpNode);
 801         return SDValue();
 802       }
 803       if (N1.hasOneUse()) {
 804         // reassoc. (op y, (op x, c1)) -> (op (op x, y), c1) iff x+c1 has one
 805         // use
 806         SDValue OpNode = DAG.getNode(Opc, SDLoc(N0), VT, N1.getOperand(0), N0);
 807         if (!OpNode.getNode())
 808           return SDValue();
 809         AddToWorklist(OpNode.getNode());
 810         return DAG.getNode(Opc, DL, VT, OpNode, N1.getOperand(1));
 811       }
 812     }
 813   }
 814
 815   return SDValue();
 816 }
 817
 818 SDValue DAGCombiner::CombineTo(SDNode *N, const SDValue *To, unsigned NumTo,
 819                                bool AddTo) {
 820   assert(N->getNumValues() == NumTo && "Broken CombineTo call!");
 821   ++NodesCombined;
 822   DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.1 ";
 823         N->dump(&DAG);
 824         dbgs() << "\nWith: ";
 825         To[0].getNode()->dump(&DAG);
 826         dbgs() << " and " << NumTo-1 << " other values\n");
 827   for (unsigned i = 0, e = NumTo; i != e; ++i)
 828     assert((!To[i].getNode() ||
 829             N->getValueType(i) == To[i].getValueType()) &&
 830            "Cannot combine value to value of different type!");
 831
 832   WorklistRemover DeadNodes(*this);
 833   DAG.ReplaceAllUsesWith(N, To);
 834   if (AddTo) {
 835     // Push the new nodes and any users onto the worklist
 836     for (unsigned i = 0, e = NumTo; i != e; ++i) {
 837       if (To[i].getNode()) {
 838         AddToWorklist(To[i].getNode());
 839         AddUsersToWorklist(To[i].getNode());
 840       }
 841     }
 842   }
 843
 844   // Finally, if the node is now dead, remove it from the graph.  The node
 845   // may not be dead if the replacement process recursively simplified to
 846   // something else needing this node.
 847   if (N->use_empty())
 848     deleteAndRecombine(N);
 849   return SDValue(N, 0);
 850 }
 851
 852 void DAGCombiner::
 853 CommitTargetLoweringOpt(const TargetLowering::TargetLoweringOpt &TLO) {
 854   // Replace all uses.  If any nodes become isomorphic to other nodes and
 855   // are deleted, make sure to remove them from our worklist.
 856   WorklistRemover DeadNodes(*this);
 857   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(TLO.Old, TLO.New);
 858
 859   // Push the new node and any (possibly new) users onto the worklist.
 860   AddToWorklist(TLO.New.getNode());
 861   AddUsersToWorklist(TLO.New.getNode());
 862
 863   // Finally, if the node is now dead, remove it from the graph.  The node
 864   // may not be dead if the replacement process recursively simplified to
 865   // something else needing this node.
 866   if (TLO.Old.getNode()->use_empty())
 867     deleteAndRecombine(TLO.Old.getNode());
 868 }
 869
 870 /// Check the specified integer node value to see if it can be simplified or if
 871 /// things it uses can be simplified by bit propagation. If so, return true.
 872 bool DAGCombiner::SimplifyDemandedBits(SDValue Op, const APInt &Demanded) {
 873   TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, LegalTypes, LegalOperations);
 874   APInt KnownZero, KnownOne;
 875   if (!TLI.SimplifyDemandedBits(Op, Demanded, KnownZero, KnownOne, TLO))
 876     return false;
 877
 878   // Revisit the node.
 879   AddToWorklist(Op.getNode());
 880
 881   // Replace the old value with the new one.
 882   ++NodesCombined;
 883   DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.2 ";
 884         TLO.Old.getNode()->dump(&DAG);
 885         dbgs() << "\nWith: ";
 886         TLO.New.getNode()->dump(&DAG);
 887         dbgs() << '\n');
 888
 889   CommitTargetLoweringOpt(TLO);
 890   return true;
 891 }
 892
 893 void DAGCombiner::ReplaceLoadWithPromotedLoad(SDNode *Load, SDNode *ExtLoad) {
 894   SDLoc dl(Load);
 895   EVT VT = Load->getValueType(0);
 896   SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, SDValue(ExtLoad, 0));
 897
 898   DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.9 ";
 899         Load->dump(&DAG);
 900         dbgs() << "\nWith: ";
 901         Trunc.getNode()->dump(&DAG);
 902         dbgs() << '\n');
 903   WorklistRemover DeadNodes(*this);
 904   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Load, 0), Trunc);
 905   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Load, 1), SDValue(ExtLoad, 1));
 906   deleteAndRecombine(Load);
 907   AddToWorklist(Trunc.getNode());
 908 }
 909
 910 SDValue DAGCombiner::PromoteOperand(SDValue Op, EVT PVT, bool &Replace) {
 911   Replace = false;
 912   SDLoc dl(Op);
 913   if (LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(Op)) {
 914     EVT MemVT = LD->getMemoryVT();
 915     ISD::LoadExtType ExtType = ISD::isNON_EXTLoad(LD)
 916       ? (TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, PVT, MemVT) ? ISD::ZEXTLOAD
 917                                                        : ISD::EXTLOAD)
 918       : LD->getExtensionType();
 919     Replace = true;
 920     return DAG.getExtLoad(ExtType, dl, PVT,
 921                           LD->getChain(), LD->getBasePtr(),
 922                           MemVT, LD->getMemOperand());
 923   }
 924
 925   unsigned Opc = Op.getOpcode();
 926   switch (Opc) {
 927   default: break;
 928   case ISD::AssertSext:
 929     return DAG.getNode(ISD::AssertSext, dl, PVT,
 930                        SExtPromoteOperand(Op.getOperand(0), PVT),
 931                        Op.getOperand(1));
 932   case ISD::AssertZext:
 933     return DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, PVT,
 934                        ZExtPromoteOperand(Op.getOperand(0), PVT),
 935                        Op.getOperand(1));
 936   case ISD::Constant: {
 937     unsigned ExtOpc =
 938       Op.getValueType().isByteSized() ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
 939     return DAG.getNode(ExtOpc, dl, PVT, Op);
 940   }
 941   }
 942
 943   if (!TLI.isOperationLegal(ISD::ANY_EXTEND, PVT))
 944     return SDValue();
 945   return DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, PVT, Op);
 946 }
 947
 948 SDValue DAGCombiner::SExtPromoteOperand(SDValue Op, EVT PVT) {
 949   if (!TLI.isOperationLegal(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, PVT))
 950     return SDValue();
 951   EVT OldVT = Op.getValueType();
 952   SDLoc dl(Op);
 953   bool Replace = false;
 954   SDValue NewOp = PromoteOperand(Op, PVT, Replace);
 955   if (!NewOp.getNode())
 956     return SDValue();
 957   AddToWorklist(NewOp.getNode());
 958
 959   if (Replace)
 960     ReplaceLoadWithPromotedLoad(Op.getNode(), NewOp.getNode());
 961   return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, NewOp.getValueType(), NewOp,
 962                      DAG.getValueType(OldVT));
 963 }
 964
 965 SDValue DAGCombiner::ZExtPromoteOperand(SDValue Op, EVT PVT) {
 966   EVT OldVT = Op.getValueType();
 967   SDLoc dl(Op);
 968   bool Replace = false;
 969   SDValue NewOp = PromoteOperand(Op, PVT, Replace);
 970   if (!NewOp.getNode())
 971     return SDValue();
 972   AddToWorklist(NewOp.getNode());
 973
 974   if (Replace)
 975     ReplaceLoadWithPromotedLoad(Op.getNode(), NewOp.getNode());
 976   return DAG.getZeroExtendInReg(NewOp, dl, OldVT);
 977 }
 978
 979 /// Promote the specified integer binary operation if the target indicates it is
 980 /// beneficial. e.g. On x86, it's usually better to promote i16 operations to
 981 /// i32 since i16 instructions are longer.
 982 SDValue DAGCombiner::PromoteIntBinOp(SDValue Op) {
 983   if (!LegalOperations)
 984     return SDValue();
 985
 986   EVT VT = Op.getValueType();
 987   if (VT.isVector() || !VT.isInteger())
 988     return SDValue();
 989
 990   // If operation type is 'undesirable', e.g. i16 on x86, consider
 991   // promoting it.
 992   unsigned Opc = Op.getOpcode();
 993   if (TLI.isTypeDesirableForOp(Opc, VT))
 994     return SDValue();
 995
 996   EVT PVT = VT;
 997   // Consult target whether it is a good idea to promote this operation and
 998   // what's the right type to promote it to.
 999   if (TLI.IsDesirableToPromoteOp(Op, PVT)) {
1000     assert(PVT != VT && "Don't know what type to promote to!");
1001
1002     bool Replace0 = false;
1003     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
1004     SDValue NN0 = PromoteOperand(N0, PVT, Replace0);
1005     if (!NN0.getNode())
1006       return SDValue();
1007
1008     bool Replace1 = false;
1009     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
1010     SDValue NN1;
1011     if (N0 == N1)
1012       NN1 = NN0;
1013     else {
1014       NN1 = PromoteOperand(N1, PVT, Replace1);
1015       if (!NN1.getNode())
1016         return SDValue();
1017     }
1018
1019     AddToWorklist(NN0.getNode());
1020     if (NN1.getNode())
1021       AddToWorklist(NN1.getNode());
1022
1023     if (Replace0)
1024       ReplaceLoadWithPromotedLoad(N0.getNode(), NN0.getNode());
1025     if (Replace1)
1026       ReplaceLoadWithPromotedLoad(N1.getNode(), NN1.getNode());
1027
1028     DEBUG(dbgs() << "\nPromoting ";
1029           Op.getNode()->dump(&DAG));
1030     SDLoc dl(Op);
1031     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
1032                        DAG.getNode(Opc, dl, PVT, NN0, NN1));
1033   }
1034   return SDValue();
1035 }
1036
1037 /// Promote the specified integer shift operation if the target indicates it is
1038 /// beneficial. e.g. On x86, it's usually better to promote i16 operations to
1039 /// i32 since i16 instructions are longer.
1040 SDValue DAGCombiner::PromoteIntShiftOp(SDValue Op) {
1041   if (!LegalOperations)
1042     return SDValue();
1043
1044   EVT VT = Op.getValueType();
1045   if (VT.isVector() || !VT.isInteger())
1046     return SDValue();
1047
1048   // If operation type is 'undesirable', e.g. i16 on x86, consider
1049   // promoting it.
1050   unsigned Opc = Op.getOpcode();
1051   if (TLI.isTypeDesirableForOp(Opc, VT))
1052     return SDValue();
1053
1054   EVT PVT = VT;
1055   // Consult target whether it is a good idea to promote this operation and
1056   // what's the right type to promote it to.
1057   if (TLI.IsDesirableToPromoteOp(Op, PVT)) {
1058     assert(PVT != VT && "Don't know what type to promote to!");
1059
1060     bool Replace = false;
1061     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
1062     if (Opc == ISD::SRA)
1063       N0 = SExtPromoteOperand(Op.getOperand(0), PVT);
1064     else if (Opc == ISD::SRL)
1065       N0 = ZExtPromoteOperand(Op.getOperand(0), PVT);
1066     else
1067       N0 = PromoteOperand(N0, PVT, Replace);
1068     if (!N0.getNode())
1069       return SDValue();
1070
1071     AddToWorklist(N0.getNode());
1072     if (Replace)
1073       ReplaceLoadWithPromotedLoad(Op.getOperand(0).getNode(), N0.getNode());
1074
1075     DEBUG(dbgs() << "\nPromoting ";
1076           Op.getNode()->dump(&DAG));
1077     SDLoc dl(Op);
1078     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
1079                        DAG.getNode(Opc, dl, PVT, N0, Op.getOperand(1)));
1080   }
1081   return SDValue();
1082 }
1083
1084 SDValue DAGCombiner::PromoteExtend(SDValue Op) {
1085   if (!LegalOperations)
1086     return SDValue();
1087
1088   EVT VT = Op.getValueType();
1089   if (VT.isVector() || !VT.isInteger())
1090     return SDValue();
1091
1092   // If operation type is 'undesirable', e.g. i16 on x86, consider
1093   // promoting it.
1094   unsigned Opc = Op.getOpcode();
1095   if (TLI.isTypeDesirableForOp(Opc, VT))
1096     return SDValue();
1097
1098   EVT PVT = VT;
1099   // Consult target whether it is a good idea to promote this operation and
1100   // what's the right type to promote it to.
1101   if (TLI.IsDesirableToPromoteOp(Op, PVT)) {
1102     assert(PVT != VT && "Don't know what type to promote to!");
1103     // fold (aext (aext x)) -> (aext x)
1104     // fold (aext (zext x)) -> (zext x)
1105     // fold (aext (sext x)) -> (sext x)
1106     DEBUG(dbgs() << "\nPromoting ";
1107           Op.getNode()->dump(&DAG));
1108     return DAG.getNode(Op.getOpcode(), SDLoc(Op), VT, Op.getOperand(0));
1109   }
1110   return SDValue();
1111 }
1112
1113 bool DAGCombiner::PromoteLoad(SDValue Op) {
1114   if (!LegalOperations)
1115     return false;
1116
1117   EVT VT = Op.getValueType();
1118   if (VT.isVector() || !VT.isInteger())
1119     return false;
1120
1121   // If operation type is 'undesirable', e.g. i16 on x86, consider
1122   // promoting it.
1123   unsigned Opc = Op.getOpcode();
1124   if (TLI.isTypeDesirableForOp(Opc, VT))
1125     return false;
1126
1127   EVT PVT = VT;
1128   // Consult target whether it is a good idea to promote this operation and
1129   // what's the right type to promote it to.
1130   if (TLI.IsDesirableToPromoteOp(Op, PVT)) {
1131     assert(PVT != VT && "Don't know what type to promote to!");
1132
1133     SDLoc dl(Op);
1134     SDNode *N = Op.getNode();
1135     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(N);
1136     EVT MemVT = LD->getMemoryVT();
1137     ISD::LoadExtType ExtType = ISD::isNON_EXTLoad(LD)
1138       ? (TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, PVT, MemVT) ? ISD::ZEXTLOAD
1139                                                        : ISD::EXTLOAD)
1140       : LD->getExtensionType();
1141     SDValue NewLD = DAG.getExtLoad(ExtType, dl, PVT,
1142                                    LD->getChain(), LD->getBasePtr(),
1143                                    MemVT, LD->getMemOperand());
1144     SDValue Result = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, NewLD);
1145
1146     DEBUG(dbgs() << "\nPromoting ";
1147           N->dump(&DAG);
1148           dbgs() << "\nTo: ";
1149           Result.getNode()->dump(&DAG);
1150           dbgs() << '\n');
1151     WorklistRemover DeadNodes(*this);
1152     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Result);
1153     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), NewLD.getValue(1));
1154     deleteAndRecombine(N);
1155     AddToWorklist(Result.getNode());
1156     return true;
1157   }
1158   return false;
1159 }
1160
1161 /// \brief Recursively delete a node which has no uses and any operands for
1162 /// which it is the only use.
1163 ///
1164 /// Note that this both deletes the nodes and removes them from the worklist.
1165 /// It also adds any nodes who have had a user deleted to the worklist as they
1166 /// may now have only one use and subject to other combines.
1167 bool DAGCombiner::recursivelyDeleteUnusedNodes(SDNode *N) {
1168   if (!N->use_empty())
1169     return false;
1170
1171   SmallSetVector<SDNode *, 16> Nodes;
1172   Nodes.insert(N);
1173   do {
1174     N = Nodes.pop_back_val();
1175     if (!N)
1176       continue;
1177
1178     if (N->use_empty()) {
1179       for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
1180         Nodes.insert(N->getOperand(i).getNode());
1181
1182       removeFromWorklist(N);
1183       DAG.DeleteNode(N);
1184     } else {
1185       AddToWorklist(N);
1186     }
1187   } while (!Nodes.empty());
1188   return true;
1189 }
1190
1191 //===----------------------------------------------------------------------===//
1192 //  Main DAG Combiner implementation
1193 //===----------------------------------------------------------------------===//
1194
1195 void DAGCombiner::Run(CombineLevel AtLevel) {
1196   // set the instance variables, so that the various visit routines may use it.
1197   Level = AtLevel;
1198   LegalOperations = Level >= AfterLegalizeVectorOps;
1199   LegalTypes = Level >= AfterLegalizeTypes;
1200
1201   // Add all the dag nodes to the worklist.
1202   for (SelectionDAG::allnodes_iterator I = DAG.allnodes_begin(),
1203        E = DAG.allnodes_end(); I != E; ++I)
1204     AddToWorklist(I);
1205
1206   // Create a dummy node (which is not added to allnodes), that adds a reference
1207   // to the root node, preventing it from being deleted, and tracking any
1208   // changes of the root.
1209   HandleSDNode Dummy(DAG.getRoot());
1210
1211   // while the worklist isn't empty, find a node and
1212   // try and combine it.
1213   while (!WorklistMap.empty()) {
1214     SDNode *N;
1215     // The Worklist holds the SDNodes in order, but it may contain null entries.
1216     do {
1217       N = Worklist.pop_back_val();
1218     } while (!N);
1219
1220     bool GoodWorklistEntry = WorklistMap.erase(N);
1221     (void)GoodWorklistEntry;
1222     assert(GoodWorklistEntry &&
1223            "Found a worklist entry without a corresponding map entry!");
1224
1225     // If N has no uses, it is dead.  Make sure to revisit all N's operands once
1226     // N is deleted from the DAG, since they too may now be dead or may have a
1227     // reduced number of uses, allowing other xforms.
1228     if (recursivelyDeleteUnusedNodes(N))
1229       continue;
1230
1231     WorklistRemover DeadNodes(*this);
1232
1233     // If this combine is running after legalizing the DAG, re-legalize any
1234     // nodes pulled off the worklist.
1235     if (Level == AfterLegalizeDAG) {
1236       SmallSetVector<SDNode *, 16> UpdatedNodes;
1237       bool NIsValid = DAG.LegalizeOp(N, UpdatedNodes);
1238
1239       for (SDNode *LN : UpdatedNodes) {
1240         AddToWorklist(LN);
1241         AddUsersToWorklist(LN);
1242       }
1243       if (!NIsValid)
1244         continue;
1245     }
1246
1247     DEBUG(dbgs() << "\nCombining: "; N->dump(&DAG));
1248
1249     // Add any operands of the new node which have not yet been combined to the
1250     // worklist as well. Because the worklist uniques things already, this
1251     // won't repeatedly process the same operand.
1252     CombinedNodes.insert(N);
1253     for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
1254       if (!CombinedNodes.count(N->getOperand(i).getNode()))
1255         AddToWorklist(N->getOperand(i).getNode());
1256
1257     SDValue RV = combine(N);
1258
1259     if (!RV.getNode())
1260       continue;
1261
1262     ++NodesCombined;
1263
1264     // If we get back the same node we passed in, rather than a new node or
1265     // zero, we know that the node must have defined multiple values and
1266     // CombineTo was used.  Since CombineTo takes care of the worklist
1267     // mechanics for us, we have no work to do in this case.
1268     if (RV.getNode() == N)
1269       continue;
1270
1271     assert(N->getOpcode() != ISD::DELETED_NODE &&
1272            RV.getNode()->getOpcode() != ISD::DELETED_NODE &&
1273            "Node was deleted but visit returned new node!");
1274
1275     DEBUG(dbgs() << " ... into: ";
1276           RV.getNode()->dump(&DAG));
1277
1278     // Transfer debug value.
1279     DAG.TransferDbgValues(SDValue(N, 0), RV);
1280     if (N->getNumValues() == RV.getNode()->getNumValues())
1281       DAG.ReplaceAllUsesWith(N, RV.getNode());
1282     else {
1283       assert(N->getValueType(0) == RV.getValueType() &&
1284              N->getNumValues() == 1 && "Type mismatch");
1285       SDValue OpV = RV;
1286       DAG.ReplaceAllUsesWith(N, &OpV);
1287     }
1288
1289     // Push the new node and any users onto the worklist
1290     AddToWorklist(RV.getNode());
1291     AddUsersToWorklist(RV.getNode());
1292
1293     // Finally, if the node is now dead, remove it from the graph.  The node
1294     // may not be dead if the replacement process recursively simplified to
1295     // something else needing this node. This will also take care of adding any
1296     // operands which have lost a user to the worklist.
1297     recursivelyDeleteUnusedNodes(N);
1298   }
1299
1300   // If the root changed (e.g. it was a dead load, update the root).
1301   DAG.setRoot(Dummy.getValue());
1302   DAG.RemoveDeadNodes();
1303 }
1304
1305 SDValue DAGCombiner::visit(SDNode *N) {
1306   switch (N->getOpcode()) {
1307   default: break;
1308   case ISD::TokenFactor:        return visitTokenFactor(N);
1309   case ISD::MERGE_VALUES:       return visitMERGE_VALUES(N);
1310   case ISD::ADD:                return visitADD(N);
1311   case ISD::SUB:                return visitSUB(N);
1312   case ISD::ADDC:               return visitADDC(N);
1313   case ISD::SUBC:               return visitSUBC(N);
1314   case ISD::ADDE:               return visitADDE(N);
1315   case ISD::SUBE:               return visitSUBE(N);
1316   case ISD::MUL:                return visitMUL(N);
1317   case ISD::SDIV:               return visitSDIV(N);
1318   case ISD::UDIV:               return visitUDIV(N);
1319   case ISD::SREM:               return visitSREM(N);
1320   case ISD::UREM:               return visitUREM(N);
1321   case ISD::MULHU:              return visitMULHU(N);
1322   case ISD::MULHS:              return visitMULHS(N);
1323   case ISD::SMUL_LOHI:          return visitSMUL_LOHI(N);
1324   case ISD::UMUL_LOHI:          return visitUMUL_LOHI(N);
1325   case ISD::SMULO:              return visitSMULO(N);
1326   case ISD::UMULO:              return visitUMULO(N);
1327   case ISD::SDIVREM:            return visitSDIVREM(N);
1328   case ISD::UDIVREM:            return visitUDIVREM(N);
1329   case ISD::AND:                return visitAND(N);
1330   case ISD::OR:                 return visitOR(N);
1331   case ISD::XOR:                return visitXOR(N);
1332   case ISD::SHL:                return visitSHL(N);
1333   case ISD::SRA:                return visitSRA(N);
1334   case ISD::SRL:                return visitSRL(N);
1335   case ISD::ROTR:
1336   case ISD::ROTL:               return visitRotate(N);
1337   case ISD::CTLZ:               return visitCTLZ(N);
1338   case ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF:    return visitCTLZ_ZERO_UNDEF(N);
1339   case ISD::CTTZ:               return visitCTTZ(N);
1340   case ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF:    return visitCTTZ_ZERO_UNDEF(N);
1341   case ISD::CTPOP:              return visitCTPOP(N);
1342   case ISD::SELECT:             return visitSELECT(N);
1343   case ISD::VSELECT:            return visitVSELECT(N);
1344   case ISD::SELECT_CC:          return visitSELECT_CC(N);
1345   case ISD::SETCC:              return visitSETCC(N);
1346   case ISD::SIGN_EXTEND:        return visitSIGN_EXTEND(N);
1347   case ISD::ZERO_EXTEND:        return visitZERO_EXTEND(N);
1348   case ISD::ANY_EXTEND:         return visitANY_EXTEND(N);
1349   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:  return visitSIGN_EXTEND_INREG(N);
1350   case ISD::TRUNCATE:           return visitTRUNCATE(N);
1351   case ISD::BITCAST:            return visitBITCAST(N);
1352   case ISD::BUILD_PAIR:         return visitBUILD_PAIR(N);
1353   case ISD::FADD:               return visitFADD(N);
1354   case ISD::FSUB:               return visitFSUB(N);
1355   case ISD::FMUL:               return visitFMUL(N);
1356   case ISD::FMA:                return visitFMA(N);
1357   case ISD::FDIV:               return visitFDIV(N);
1358   case ISD::FREM:               return visitFREM(N);
1359   case ISD::FSQRT:              return visitFSQRT(N);
1360   case ISD::FCOPYSIGN:          return visitFCOPYSIGN(N);
1361   case ISD::SINT_TO_FP:         return visitSINT_TO_FP(N);
1362   case ISD::UINT_TO_FP:         return visitUINT_TO_FP(N);
1363   case ISD::FP_TO_SINT:         return visitFP_TO_SINT(N);
1364   case ISD::FP_TO_UINT:         return visitFP_TO_UINT(N);
1365   case ISD::FP_ROUND:           return visitFP_ROUND(N);
1366   case ISD::FP_ROUND_INREG:     return visitFP_ROUND_INREG(N);
1367   case ISD::FP_EXTEND:          return visitFP_EXTEND(N);
1368   case ISD::FNEG:               return visitFNEG(N);
1369   case ISD::FABS:               return visitFABS(N);
1370   case ISD::FFLOOR:             return visitFFLOOR(N);
1371   case ISD::FMINNUM:            return visitFMINNUM(N);
1372   case ISD::FMAXNUM:            return visitFMAXNUM(N);
1373   case ISD::FCEIL:              return visitFCEIL(N);
1374   case ISD::FTRUNC:             return visitFTRUNC(N);
1375   case ISD::BRCOND:             return visitBRCOND(N);
1376   case ISD::BR_CC:              return visitBR_CC(N);
1377   case ISD::LOAD:               return visitLOAD(N);
1378   case ISD::STORE:              return visitSTORE(N);
1379   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:  return visitINSERT_VECTOR_ELT(N);
1380   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT: return visitEXTRACT_VECTOR_ELT(N);
1381   case ISD::BUILD_VECTOR:       return visitBUILD_VECTOR(N);
1382   case ISD::CONCAT_VECTORS:     return visitCONCAT_VECTORS(N);
1383   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:  return visitEXTRACT_SUBVECTOR(N);
1384   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:     return visitVECTOR_SHUFFLE(N);
1385   case ISD::SCALAR_TO_VECTOR:   return visitSCALAR_TO_VECTOR(N);
1386   case ISD::INSERT_SUBVECTOR:   return visitINSERT_SUBVECTOR(N);
1387   case ISD::MGATHER:            return visitMGATHER(N);
1388   case ISD::MLOAD:              return visitMLOAD(N);
1389   case ISD::MSCATTER:           return visitMSCATTER(N);
1390   case ISD::MSTORE:             return visitMSTORE(N);
1391   case ISD::FP_TO_FP16:         return visitFP_TO_FP16(N);
1392   }
1393   return SDValue();
1394 }
1395
1396 SDValue DAGCombiner::combine(SDNode *N) {
1397   SDValue RV = visit(N);
1398
1399   // If nothing happened, try a target-specific DAG combine.
1400   if (!RV.getNode()) {
1401     assert(N->getOpcode() != ISD::DELETED_NODE &&
1402            "Node was deleted but visit returned NULL!");
1403
1404     if (N->getOpcode() >= ISD::BUILTIN_OP_END ||
1405         TLI.hasTargetDAGCombine((ISD::NodeType)N->getOpcode())) {
1406
1407       // Expose the DAG combiner to the target combiner impls.
1408       TargetLowering::DAGCombinerInfo
1409         DagCombineInfo(DAG, Level, false, this);
1410
1411       RV = TLI.PerformDAGCombine(N, DagCombineInfo);
1412     }
1413   }
1414
1415   // If nothing happened still, try promoting the operation.
1416   if (!RV.getNode()) {
1417     switch (N->getOpcode()) {
1418     default: break;
1419     case ISD::ADD:
1420     case ISD::SUB:
1421     case ISD::MUL:
1422     case ISD::AND:
1423     case ISD::OR:
1424     case ISD::XOR:
1425       RV = PromoteIntBinOp(SDValue(N, 0));
1426       break;
1427     case ISD::SHL:
1428     case ISD::SRA:
1429     case ISD::SRL:
1430       RV = PromoteIntShiftOp(SDValue(N, 0));
1431       break;
1432     case ISD::SIGN_EXTEND:
1433     case ISD::ZERO_EXTEND:
1434     case ISD::ANY_EXTEND:
1435       RV = PromoteExtend(SDValue(N, 0));
1436       break;
1437     case ISD::LOAD:
1438       if (PromoteLoad(SDValue(N, 0)))
1439         RV = SDValue(N, 0);
1440       break;
1441     }
1442   }
1443
1444   // If N is a commutative binary node, try commuting it to enable more
1445   // sdisel CSE.
1446   if (!RV.getNode() && SelectionDAG::isCommutativeBinOp(N->getOpcode()) &&
1447       N->getNumValues() == 1) {
1448     SDValue N0 = N->getOperand(0);
1449     SDValue N1 = N->getOperand(1);
1450
1451     // Constant operands are canonicalized to RHS.
1452     if (isa<ConstantSDNode>(N0) || !isa<ConstantSDNode>(N1)) {
1453       SDValue Ops[] = {N1, N0};
1454       SDNode *CSENode;
1455       if (const BinaryWithFlagsSDNode *BinNode =
1456               dyn_cast<BinaryWithFlagsSDNode>(N)) {
1457         CSENode = DAG.getNodeIfExists(N->getOpcode(), N->getVTList(), Ops,
1458                                       BinNode->Flags.hasNoUnsignedWrap(),
1459                                       BinNode->Flags.hasNoSignedWrap(),
1460                                       BinNode->Flags.hasExact());
1461       } else {
1462         CSENode = DAG.getNodeIfExists(N->getOpcode(), N->getVTList(), Ops);
1463       }
1464       if (CSENode)
1465         return SDValue(CSENode, 0);
1466     }
1467   }
1468
1469   return RV;
1470 }
1471
1472 /// Given a node, return its input chain if it has one, otherwise return a null
1473 /// sd operand.
1474 static SDValue getInputChainForNode(SDNode *N) {
1475   if (unsigned NumOps = N->getNumOperands()) {
1476     if (N->getOperand(0).getValueType() == MVT::Other)
1477       return N->getOperand(0);
1478     if (N->getOperand(NumOps-1).getValueType() == MVT::Other)
1479       return N->getOperand(NumOps-1);
1480     for (unsigned i = 1; i < NumOps-1; ++i)
1481       if (N->getOperand(i).getValueType() == MVT::Other)
1482         return N->getOperand(i);
1483   }
1484   return SDValue();
1485 }
1486
1487 SDValue DAGCombiner::visitTokenFactor(SDNode *N) {
1488   // If N has two operands, where one has an input chain equal to the other,
1489   // the 'other' chain is redundant.
1490   if (N->getNumOperands() == 2) {
1491     if (getInputChainForNode(N->getOperand(0).getNode()) == N->getOperand(1))
1492       return N->getOperand(0);
1493     if (getInputChainForNode(N->getOperand(1).getNode()) == N->getOperand(0))
1494       return N->getOperand(1);
1495   }
1496
1497   SmallVector<SDNode *, 8> TFs;     // List of token factors to visit.
1498   SmallVector<SDValue, 8> Ops;    // Ops for replacing token factor.
1499   SmallPtrSet<SDNode*, 16> SeenOps;
1500   bool Changed = false;             // If we should replace this token factor.
1501
1502   // Start out with this token factor.
1503   TFs.push_back(N);
1504
1505   // Iterate through token factors.  The TFs grows when new token factors are
1506   // encountered.
1507   for (unsigned i = 0; i < TFs.size(); ++i) {
1508     SDNode *TF = TFs[i];
1509
1510     // Check each of the operands.
1511     for (unsigned i = 0, ie = TF->getNumOperands(); i != ie; ++i) {
1512       SDValue Op = TF->getOperand(i);
1513
1514       switch (Op.getOpcode()) {
1515       case ISD::EntryToken:
1516         // Entry tokens don't need to be added to the list. They are
1517         // redundant.
1518         Changed = true;
1519         break;
1520
1521       case ISD::TokenFactor:
1522         if (Op.hasOneUse() &&
1523             std::find(TFs.begin(), TFs.end(), Op.getNode()) == TFs.end()) {
1524           // Queue up for processing.
1525           TFs.push_back(Op.getNode());
1526           // Clean up in case the token factor is removed.
1527           AddToWorklist(Op.getNode());
1528           Changed = true;
1529           break;
1530         }
1531         // Fall thru
1532
1533       default:
1534         // Only add if it isn't already in the list.
1535         if (SeenOps.insert(Op.getNode()).second)
1536           Ops.push_back(Op);
1537         else
1538           Changed = true;
1539         break;
1540       }
1541     }
1542   }
1543
1544   SDValue Result;
1545
1546   // If we've changed things around then replace token factor.
1547   if (Changed) {
1548     if (Ops.empty()) {
1549       // The entry token is the only possible outcome.
1550       Result = DAG.getEntryNode();
1551     } else {
1552       // New and improved token factor.
1553       Result = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SDLoc(N), MVT::Other, Ops);
1554     }
1555
1556     // Add users to worklist if AA is enabled, since it may introduce
1557     // a lot of new chained token factors while removing memory deps.
1558     bool UseAA = CombinerAA.getNumOccurrences() > 0 ? CombinerAA
1559       : DAG.getSubtarget().useAA();
1560     return CombineTo(N, Result, UseAA /*add to worklist*/);
1561   }
1562
1563   return Result;
1564 }
1565
1566 /// MERGE_VALUES can always be eliminated.
1567 SDValue DAGCombiner::visitMERGE_VALUES(SDNode *N) {
1568   WorklistRemover DeadNodes(*this);
1569   // Replacing results may cause a different MERGE_VALUES to suddenly
1570   // be CSE'd with N, and carry its uses with it. Iterate until no
1571   // uses remain, to ensure that the node can be safely deleted.
1572   // First add the users of this node to the work list so that they
1573   // can be tried again once they have new operands.
1574   AddUsersToWorklist(N);
1575   do {
1576     for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
1577       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, i), N->getOperand(i));
1578   } while (!N->use_empty());
1579   deleteAndRecombine(N);
1580   return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
1581 }
1582
1583 static bool isNullConstant(SDValue V) {
1584   ConstantSDNode *Const = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
1585   return Const != nullptr && Const->isNullValue();
1586 }
1587
1588 static bool isAllOnesConstant(SDValue V) {
1589   ConstantSDNode *Const = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
1590   return Const != nullptr && Const->isAllOnesValue();
1591 }
1592
1593 static bool isOneConstant(SDValue V) {
1594   ConstantSDNode *Const = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
1595   return Const != nullptr && Const->isOne();
1596 }
1597
1598 SDValue DAGCombiner::visitADD(SDNode *N) {
1599   SDValue N0 = N->getOperand(0);
1600   SDValue N1 = N->getOperand(1);
1601   EVT VT = N0.getValueType();
1602
1603   // fold vector ops
1604   if (VT.isVector()) {
1605     if (SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N))
1606       return FoldedVOp;
1607
1608     // fold (add x, 0) -> x, vector edition
1609     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getNode()))
1610       return N0;
1611     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getNode()))
1612       return N1;
1613   }
1614
1615   // fold (add x, undef) -> undef
1616   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
1617     return N0;
1618   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
1619     return N1;
1620   // fold (add c1, c2) -> c1+c2
1621   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
1622   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
1623   if (N0C && N1C)
1624     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0C, N1C);
1625   // canonicalize constant to RHS
1626   if (isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0) &&
1627      !isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N1))
1628     return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N1, N0);
1629   // fold (add x, 0) -> x
1630   if (isNullConstant(N1))
1631     return N0;
1632   // fold (add Sym, c) -> Sym+c
1633   if (GlobalAddressSDNode *GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(N0))
1634     if (!LegalOperations && TLI.isOffsetFoldingLegal(GA) && N1C &&
1635         GA->getOpcode() == ISD::GlobalAddress)
1636       return DAG.getGlobalAddress(GA->getGlobal(), SDLoc(N1C), VT,
1637                                   GA->getOffset() +
1638                                     (uint64_t)N1C->getSExtValue());
1639   // fold ((c1-A)+c2) -> (c1+c2)-A
1640   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SUB)
1641     if (ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(0))) {
1642       SDLoc DL(N);
1643       return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT,
1644                          DAG.getConstant(N1C->getAPIntValue()+
1645                                          N0C->getAPIntValue(), DL, VT),
1646                          N0.getOperand(1));
1647     }
1648   // reassociate add
1649   if (SDValue RADD = ReassociateOps(ISD::ADD, SDLoc(N), N0, N1))
1650     return RADD;
1651   // fold ((0-A) + B) -> B-A
1652   if (N0.getOpcode() == ISD::SUB && isNullConstant(N0.getOperand(0)))
1653     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N1, N0.getOperand(1));
1654   // fold (A + (0-B)) -> A-B
1655   if (N1.getOpcode() == ISD::SUB && isNullConstant(N1.getOperand(0)))
1656     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N0, N1.getOperand(1));
1657   // fold (A+(B-A)) -> B
1658   if (N1.getOpcode() == ISD::SUB && N0 == N1.getOperand(1))
1659     return N1.getOperand(0);
1660   // fold ((B-A)+A) -> B
1661   if (N0.getOpcode() == ISD::SUB && N1 == N0.getOperand(1))
1662     return N0.getOperand(0);
1663   // fold (A+(B-(A+C))) to (B-C)
1664   if (N1.getOpcode() == ISD::SUB && N1.getOperand(1).getOpcode() == ISD::ADD &&
1665       N0 == N1.getOperand(1).getOperand(0))
1666     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N1.getOperand(0),
1667                        N1.getOperand(1).getOperand(1));
1668   // fold (A+(B-(C+A))) to (B-C)
1669   if (N1.getOpcode() == ISD::SUB && N1.getOperand(1).getOpcode() == ISD::ADD &&
1670       N0 == N1.getOperand(1).getOperand(1))
1671     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N1.getOperand(0),
1672                        N1.getOperand(1).getOperand(0));
1673   // fold (A+((B-A)+or-C)) to (B+or-C)
1674   if ((N1.getOpcode() == ISD::SUB || N1.getOpcode() == ISD::ADD) &&
1675       N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SUB &&
1676       N0 == N1.getOperand(0).getOperand(1))
1677     return DAG.getNode(N1.getOpcode(), SDLoc(N), VT,
1678                        N1.getOperand(0).getOperand(0), N1.getOperand(1));
1679
1680   // fold (A-B)+(C-D) to (A+C)-(B+D) when A or C is constant
1681   if (N0.getOpcode() == ISD::SUB && N1.getOpcode() == ISD::SUB) {
1682     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
1683     SDValue N01 = N0.getOperand(1);
1684     SDValue N10 = N1.getOperand(0);
1685     SDValue N11 = N1.getOperand(1);
1686
1687     if (isa<ConstantSDNode>(N00) || isa<ConstantSDNode>(N10))
1688       return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT,
1689                          DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N0), VT, N00, N10),
1690                          DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N1), VT, N01, N11));
1691   }
1692
1693   if (!VT.isVector() && SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
1694     return SDValue(N, 0);
1695
1696   // fold (a+b) -> (a|b) iff a and b share no bits.
1697   if (VT.isInteger() && !VT.isVector()) {
1698     APInt LHSZero, LHSOne;
1699     APInt RHSZero, RHSOne;
1700     DAG.computeKnownBits(N0, LHSZero, LHSOne);
1701
1702     if (LHSZero.getBoolValue()) {
1703       DAG.computeKnownBits(N1, RHSZero, RHSOne);
1704
1705       // If all possibly-set bits on the LHS are clear on the RHS, return an OR.
1706       // If all possibly-set bits on the RHS are clear on the LHS, return an OR.
1707       if ((RHSZero & ~LHSZero) == ~LHSZero || (LHSZero & ~RHSZero) == ~RHSZero){
1708         if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::OR, VT))
1709           return DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT, N0, N1);
1710       }
1711     }
1712   }
1713
1714   // fold (add x, shl(0 - y, n)) -> sub(x, shl(y, n))
1715   if (N1.getOpcode() == ISD::SHL && N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SUB &&
1716       isNullConstant(N1.getOperand(0).getOperand(0)))
1717     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N0,
1718                        DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT,
1719                                    N1.getOperand(0).getOperand(1),
1720                                    N1.getOperand(1)));
1721   if (N0.getOpcode() == ISD::SHL && N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SUB &&
1722       isNullConstant(N0.getOperand(0).getOperand(0)))
1723     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N1,
1724                        DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT,
1725                                    N0.getOperand(0).getOperand(1),
1726                                    N0.getOperand(1)));
1727
1728   if (N1.getOpcode() == ISD::AND) {
1729     SDValue AndOp0 = N1.getOperand(0);
1730     unsigned NumSignBits = DAG.ComputeNumSignBits(AndOp0);
1731     unsigned DestBits = VT.getScalarType().getSizeInBits();
1732
1733     // (add z, (and (sbbl x, x), 1)) -> (sub z, (sbbl x, x))
1734     // and similar xforms where the inner op is either ~0 or 0.
1735     if (NumSignBits == DestBits && isOneConstant(N1->getOperand(1))) {
1736       SDLoc DL(N);
1737       return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, N->getOperand(0), AndOp0);
1738     }
1739   }
1740
1741   // add (sext i1), X -> sub X, (zext i1)
1742   if (N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND &&
1743       N0.getOperand(0).getValueType() == MVT::i1 &&
1744       !TLI.isOperationLegal(ISD::SIGN_EXTEND, MVT::i1)) {
1745     SDLoc DL(N);
1746     SDValue ZExt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, VT, N0.getOperand(0));
1747     return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, N1, ZExt);
1748   }
1749
1750   // add X, (sextinreg Y i1) -> sub X, (and Y 1)
1751   if (N1.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG) {
1752     VTSDNode *TN = cast<VTSDNode>(N1.getOperand(1));
1753     if (TN->getVT() == MVT::i1) {
1754       SDLoc DL(N);
1755       SDValue ZExt = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, N1.getOperand(0),
1756                                  DAG.getConstant(1, DL, VT));
1757       return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, N0, ZExt);
1758     }
1759   }
1760
1761   return SDValue();
1762 }
1763
1764 SDValue DAGCombiner::visitADDC(SDNode *N) {
1765   SDValue N0 = N->getOperand(0);
1766   SDValue N1 = N->getOperand(1);
1767   EVT VT = N0.getValueType();
1768
1769   // If the flag result is dead, turn this into an ADD.
1770   if (!N->hasAnyUseOfValue(1))
1771     return CombineTo(N, DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, N1),
1772                      DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE,
1773                                  SDLoc(N), MVT::Glue));
1774
1775   // canonicalize constant to RHS.
1776   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
1777   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
1778   if (N0C && !N1C)
1779     return DAG.getNode(ISD::ADDC, SDLoc(N), N->getVTList(), N1, N0);
1780
1781   // fold (addc x, 0) -> x + no carry out
1782   if (isNullConstant(N1))
1783     return CombineTo(N, N0, DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE,
1784                                         SDLoc(N), MVT::Glue));
1785
1786   // fold (addc a, b) -> (or a, b), CARRY_FALSE iff a and b share no bits.
1787   APInt LHSZero, LHSOne;
1788   APInt RHSZero, RHSOne;
1789   DAG.computeKnownBits(N0, LHSZero, LHSOne);
1790
1791   if (LHSZero.getBoolValue()) {
1792     DAG.computeKnownBits(N1, RHSZero, RHSOne);
1793
1794     // If all possibly-set bits on the LHS are clear on the RHS, return an OR.
1795     // If all possibly-set bits on the RHS are clear on the LHS, return an OR.
1796     if ((RHSZero & ~LHSZero) == ~LHSZero || (LHSZero & ~RHSZero) == ~RHSZero)
1797       return CombineTo(N, DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT, N0, N1),
1798                        DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE,
1799                                    SDLoc(N), MVT::Glue));
1800   }
1801
1802   return SDValue();
1803 }
1804
1805 SDValue DAGCombiner::visitADDE(SDNode *N) {
1806   SDValue N0 = N->getOperand(0);
1807   SDValue N1 = N->getOperand(1);
1808   SDValue CarryIn = N->getOperand(2);
1809
1810   // canonicalize constant to RHS
1811   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
1812   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
1813   if (N0C && !N1C)
1814     return DAG.getNode(ISD::ADDE, SDLoc(N), N->getVTList(),
1815                        N1, N0, CarryIn);
1816
1817   // fold (adde x, y, false) -> (addc x, y)
1818   if (CarryIn.getOpcode() == ISD::CARRY_FALSE)
1819     return DAG.getNode(ISD::ADDC, SDLoc(N), N->getVTList(), N0, N1);
1820
1821   return SDValue();
1822 }
1823
1824 // Since it may not be valid to emit a fold to zero for vector initializers
1825 // check if we can before folding.
1826 static SDValue tryFoldToZero(SDLoc DL, const TargetLowering &TLI, EVT VT,
1827                              SelectionDAG &DAG,
1828                              bool LegalOperations, bool LegalTypes) {
1829   if (!VT.isVector())
1830     return DAG.getConstant(0, DL, VT);
1831   if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::BUILD_VECTOR, VT))
1832     return DAG.getConstant(0, DL, VT);
1833   return SDValue();
1834 }
1835
1836 SDValue DAGCombiner::visitSUB(SDNode *N) {
1837   SDValue N0 = N->getOperand(0);
1838   SDValue N1 = N->getOperand(1);
1839   EVT VT = N0.getValueType();
1840
1841   // fold vector ops
1842   if (VT.isVector()) {
1843     if (SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N))
1844       return FoldedVOp;
1845
1846     // fold (sub x, 0) -> x, vector edition
1847     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getNode()))
1848       return N0;
1849   }
1850
1851   // fold (sub x, x) -> 0
1852   // FIXME: Refactor this and xor and other similar operations together.
1853   if (N0 == N1)
1854     return tryFoldToZero(SDLoc(N), TLI, VT, DAG, LegalOperations, LegalTypes);
1855   // fold (sub c1, c2) -> c1-c2
1856   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getNode());
1857   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getNode());
1858   if (N0C && N1C)
1859     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N0C, N1C);
1860   // fold (sub x, c) -> (add x, -c)
1861   if (N1C) {
1862     SDLoc DL(N);
1863     return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, N0,
1864                        DAG.getConstant(-N1C->getAPIntValue(), DL, VT));
1865   }
1866   // Canonicalize (sub -1, x) -> ~x, i.e. (xor x, -1)
1867   if (isAllOnesConstant(N0))
1868     return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N), VT, N1, N0);
1869   // fold A-(A-B) -> B
1870   if (N1.getOpcode() == ISD::SUB && N0 == N1.getOperand(0))
1871     return N1.getOperand(1);
1872   // fold (A+B)-A -> B
1873   if (N0.getOpcode() == ISD::ADD && N0.getOperand(0) == N1)
1874     return N0.getOperand(1);
1875   // fold (A+B)-B -> A
1876   if (N0.getOpcode() == ISD::ADD && N0.getOperand(1) == N1)
1877     return N0.getOperand(0);
1878   // fold C2-(A+C1) -> (C2-C1)-A
1879   ConstantSDNode *N1C1 = N1.getOpcode() != ISD::ADD ? nullptr :
1880     dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1).getNode());
1881   if (N1.getOpcode() == ISD::ADD && N0C && N1C1) {
1882     SDLoc DL(N);
1883     SDValue NewC = DAG.getConstant(N0C->getAPIntValue() - N1C1->getAPIntValue(),
1884                                    DL, VT);
1885     return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, NewC,
1886                        N1.getOperand(0));
1887   }
1888   // fold ((A+(B+or-C))-B) -> A+or-C
1889   if (N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
1890       (N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::SUB ||
1891        N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::ADD) &&
1892       N0.getOperand(1).getOperand(0) == N1)
1893     return DAG.getNode(N0.getOperand(1).getOpcode(), SDLoc(N), VT,
1894                        N0.getOperand(0), N0.getOperand(1).getOperand(1));
1895   // fold ((A+(C+B))-B) -> A+C
1896   if (N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
1897       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::ADD &&
1898       N0.getOperand(1).getOperand(1) == N1)
1899     return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT,
1900                        N0.getOperand(0), N0.getOperand(1).getOperand(0));
1901   // fold ((A-(B-C))-C) -> A-B
1902   if (N0.getOpcode() == ISD::SUB &&
1903       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::SUB &&
1904       N0.getOperand(1).getOperand(1) == N1)
1905     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT,
1906                        N0.getOperand(0), N0.getOperand(1).getOperand(0));
1907
1908   // If either operand of a sub is undef, the result is undef
1909   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
1910     return N0;
1911   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
1912     return N1;
1913
1914   // If the relocation model supports it, consider symbol offsets.
1915   if (GlobalAddressSDNode *GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(N0))
1916     if (!LegalOperations && TLI.isOffsetFoldingLegal(GA)) {
1917       // fold (sub Sym, c) -> Sym-c
1918       if (N1C && GA->getOpcode() == ISD::GlobalAddress)
1919         return DAG.getGlobalAddress(GA->getGlobal(), SDLoc(N1C), VT,
1920                                     GA->getOffset() -
1921                                       (uint64_t)N1C->getSExtValue());
1922       // fold (sub Sym+c1, Sym+c2) -> c1-c2
1923       if (GlobalAddressSDNode *GB = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(N1))
1924         if (GA->getGlobal() == GB->getGlobal())
1925           return DAG.getConstant((uint64_t)GA->getOffset() - GB->getOffset(),
1926                                  SDLoc(N), VT);
1927     }
1928
1929   // sub X, (sextinreg Y i1) -> add X, (and Y 1)
1930   if (N1.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG) {
1931     VTSDNode *TN = cast<VTSDNode>(N1.getOperand(1));
1932     if (TN->getVT() == MVT::i1) {
1933       SDLoc DL(N);
1934       SDValue ZExt = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, N1.getOperand(0),
1935                                  DAG.getConstant(1, DL, VT));
1936       return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, N0, ZExt);
1937     }
1938   }
1939
1940   return SDValue();
1941 }
1942
1943 SDValue DAGCombiner::visitSUBC(SDNode *N) {
1944   SDValue N0 = N->getOperand(0);
1945   SDValue N1 = N->getOperand(1);
1946   EVT VT = N0.getValueType();
1947
1948   // If the flag result is dead, turn this into an SUB.
1949   if (!N->hasAnyUseOfValue(1))
1950     return CombineTo(N, DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N0, N1),
1951                      DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE, SDLoc(N),
1952                                  MVT::Glue));
1953
1954   // fold (subc x, x) -> 0 + no borrow
1955   if (N0 == N1) {
1956     SDLoc DL(N);
1957     return CombineTo(N, DAG.getConstant(0, DL, VT),
1958                      DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE, DL,
1959                                  MVT::Glue));
1960   }
1961
1962   // fold (subc x, 0) -> x + no borrow
1963   if (isNullConstant(N1))
1964     return CombineTo(N, N0, DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE, SDLoc(N),
1965                                         MVT::Glue));
1966
1967   // Canonicalize (sub -1, x) -> ~x, i.e. (xor x, -1) + no borrow
1968   if (isAllOnesConstant(N0))
1969     return CombineTo(N, DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N), VT, N1, N0),
1970                      DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE, SDLoc(N),
1971                                  MVT::Glue));
1972
1973   return SDValue();
1974 }
1975
1976 SDValue DAGCombiner::visitSUBE(SDNode *N) {
1977   SDValue N0 = N->getOperand(0);
1978   SDValue N1 = N->getOperand(1);
1979   SDValue CarryIn = N->getOperand(2);
1980
1981   // fold (sube x, y, false) -> (subc x, y)
1982   if (CarryIn.getOpcode() == ISD::CARRY_FALSE)
1983     return DAG.getNode(ISD::SUBC, SDLoc(N), N->getVTList(), N0, N1);
1984
1985   return SDValue();
1986 }
1987
1988 SDValue DAGCombiner::visitMUL(SDNode *N) {
1989   SDValue N0 = N->getOperand(0);
1990   SDValue N1 = N->getOperand(1);
1991   EVT VT = N0.getValueType();
1992
1993   // fold (mul x, undef) -> 0
1994   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF || N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
1995     return DAG.getConstant(0, SDLoc(N), VT);
1996
1997   bool N0IsConst = false;
1998   bool N1IsConst = false;
1999   APInt ConstValue0, ConstValue1;
2000   // fold vector ops
2001   if (VT.isVector()) {
2002     if (SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N))
2003       return FoldedVOp;
2004
2005     N0IsConst = isConstantSplatVector(N0.getNode(), ConstValue0);
2006     N1IsConst = isConstantSplatVector(N1.getNode(), ConstValue1);
2007   } else {
2008     N0IsConst = isa<ConstantSDNode>(N0);
2009     if (N0IsConst)
2010       ConstValue0 = cast<ConstantSDNode>(N0)->getAPIntValue();
2011     N1IsConst = isa<ConstantSDNode>(N1);
2012     if (N1IsConst)
2013       ConstValue1 = cast<ConstantSDNode>(N1)->getAPIntValue();
2014   }
2015
2016   // fold (mul c1, c2) -> c1*c2
2017   if (N0IsConst && N1IsConst)
2018     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::MUL, SDLoc(N), VT,
2019                                       N0.getNode(), N1.getNode());
2020
2021   // canonicalize constant to RHS (vector doesn't have to splat)
2022   if (isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0) &&
2023      !isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N1))
2024     return DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N), VT, N1, N0);
2025   // fold (mul x, 0) -> 0
2026   if (N1IsConst && ConstValue1 == 0)
2027     return N1;
2028   // We require a splat of the entire scalar bit width for non-contiguous
2029   // bit patterns.
2030   bool IsFullSplat =
2031     ConstValue1.getBitWidth() == VT.getScalarType().getSizeInBits();
2032   // fold (mul x, 1) -> x
2033   if (N1IsConst && ConstValue1 == 1 && IsFullSplat)
2034     return N0;
2035   // fold (mul x, -1) -> 0-x
2036   if (N1IsConst && ConstValue1.isAllOnesValue()) {
2037     SDLoc DL(N);
2038     return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT,
2039                        DAG.getConstant(0, DL, VT), N0);
2040   }
2041   // fold (mul x, (1 << c)) -> x << c
2042   if (N1IsConst && ConstValue1.isPowerOf2() && IsFullSplat) {
2043     SDLoc DL(N);
2044     return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N0,
2045                        DAG.getConstant(ConstValue1.logBase2(), DL,
2046                                        getShiftAmountTy(N0.getValueType())));
2047   }
2048   // fold (mul x, -(1 << c)) -> -(x << c) or (-x) << c
2049   if (N1IsConst && (-ConstValue1).isPowerOf2() && IsFullSplat) {
2050     unsigned Log2Val = (-ConstValue1).logBase2();
2051     SDLoc DL(N);
2052     // FIXME: If the input is something that is easily negated (e.g. a
2053     // single-use add), we should put the negate there.
2054     return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT,
2055                        DAG.getConstant(0, DL, VT),
2056                        DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N0,
2057                             DAG.getConstant(Log2Val, DL,
2058                                       getShiftAmountTy(N0.getValueType()))));
2059   }
2060
2061   APInt Val;
2062   // (mul (shl X, c1), c2) -> (mul X, c2 << c1)
2063   if (N1IsConst && N0.getOpcode() == ISD::SHL &&
2064       (isConstantSplatVector(N0.getOperand(1).getNode(), Val) ||
2065                      isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1)))) {
2066     SDValue C3 = DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT,
2067                              N1, N0.getOperand(1));
2068     AddToWorklist(C3.getNode());
2069     return DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N), VT,
2070                        N0.getOperand(0), C3);
2071   }
2072
2073   // Change (mul (shl X, C), Y) -> (shl (mul X, Y), C) when the shift has one
2074   // use.
2075   {
2076     SDValue Sh(nullptr,0), Y(nullptr,0);
2077     // Check for both (mul (shl X, C), Y)  and  (mul Y, (shl X, C)).
2078     if (N0.getOpcode() == ISD::SHL &&
2079         (isConstantSplatVector(N0.getOperand(1).getNode(), Val) ||
2080                        isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))) &&
2081         N0.getNode()->hasOneUse()) {
2082       Sh = N0; Y = N1;
2083     } else if (N1.getOpcode() == ISD::SHL &&
2084                isa<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1)) &&
2085                N1.getNode()->hasOneUse()) {
2086       Sh = N1; Y = N0;
2087     }
2088
2089     if (Sh.getNode()) {
2090       SDValue Mul = DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N), VT,
2091                                 Sh.getOperand(0), Y);
2092       return DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT,
2093                          Mul, Sh.getOperand(1));
2094     }
2095   }
2096
2097   // fold (mul (add x, c1), c2) -> (add (mul x, c2), c1*c2)
2098   if (N1IsConst && N0.getOpcode() == ISD::ADD && N0.getNode()->hasOneUse() &&
2099       (isConstantSplatVector(N0.getOperand(1).getNode(), Val) ||
2100                      isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))))
2101     return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT,
2102                        DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N0), VT,
2103                                    N0.getOperand(0), N1),
2104                        DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N1), VT,
2105                                    N0.getOperand(1), N1));
2106
2107   // reassociate mul
2108   if (SDValue RMUL = ReassociateOps(ISD::MUL, SDLoc(N), N0, N1))
2109     return RMUL;
2110
2111   return SDValue();
2112 }
2113
2114 SDValue DAGCombiner::visitSDIV(SDNode *N) {
2115   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2116   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2117   EVT VT = N->getValueType(0);
2118
2119   // fold vector ops
2120   if (VT.isVector())
2121     if (SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N))
2122       return FoldedVOp;
2123
2124   // fold (sdiv c1, c2) -> c1/c2
2125   ConstantSDNode *N0C = isConstOrConstSplat(N0);
2126   ConstantSDNode *N1C = isConstOrConstSplat(N1);
2127   if (N0C && N1C && !N1C->isNullValue())
2128     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SDIV, SDLoc(N), VT, N0C, N1C);
2129   // fold (sdiv X, 1) -> X
2130   if (N1C && N1C->isOne())
2131     return N0;
2132   // fold (sdiv X, -1) -> 0-X
2133   if (N1C && N1C->isAllOnesValue()) {
2134     SDLoc DL(N);
2135     return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT,
2136                        DAG.getConstant(0, DL, VT), N0);
2137   }
2138   // If we know the sign bits of both operands are zero, strength reduce to a
2139   // udiv instead.  Handles (X&15) /s 4 -> X&15 >> 2
2140   if (!VT.isVector()) {
2141     if (DAG.SignBitIsZero(N1) && DAG.SignBitIsZero(N0))
2142       return DAG.getNode(ISD::UDIV, SDLoc(N), N1.getValueType(),
2143                          N0, N1);
2144   }
2145
2146   // fold (sdiv X, pow2) -> simple ops after legalize
2147   if (N1C && !N1C->isNullValue() && (N1C->getAPIntValue().isPowerOf2() ||
2148                                      (-N1C->getAPIntValue()).isPowerOf2())) {
2149     // If dividing by powers of two is cheap, then don't perform the following
2150     // fold.
2151     if (TLI.isPow2SDivCheap())
2152       return SDValue();
2153
2154     // Target-specific implementation of sdiv x, pow2.
2155     SDValue Res = BuildSDIVPow2(N);
2156     if (Res.getNode())
2157       return Res;
2158
2159     unsigned lg2 = N1C->getAPIntValue().countTrailingZeros();
2160     SDLoc DL(N);
2161
2162     // Splat the sign bit into the register
2163     SDValue SGN =
2164         DAG.getNode(ISD::SRA, DL, VT, N0,
2165                     DAG.getConstant(VT.getScalarSizeInBits() - 1, DL,
2166                                     getShiftAmountTy(N0.getValueType())));
2167     AddToWorklist(SGN.getNode());
2168
2169     // Add (N0 < 0) ? abs2 - 1 : 0;
2170     SDValue SRL =
2171         DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, SGN,
2172                     DAG.getConstant(VT.getScalarSizeInBits() - lg2, DL,
2173                                     getShiftAmountTy(SGN.getValueType())));
2174     SDValue ADD = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, N0, SRL);
2175     AddToWorklist(SRL.getNode());
2176     AddToWorklist(ADD.getNode());    // Divide by pow2
2177     SDValue SRA = DAG.getNode(ISD::SRA, DL, VT, ADD,
2178                   DAG.getConstant(lg2, DL,
2179                                   getShiftAmountTy(ADD.getValueType())));
2180
2181     // If we're dividing by a positive value, we're done.  Otherwise, we must
2182     // negate the result.
2183     if (N1C->getAPIntValue().isNonNegative())
2184       return SRA;
2185
2186     AddToWorklist(SRA.getNode());
2187     return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, DAG.getConstant(0, DL, VT), SRA);
2188   }
2189
2190   // If integer divide is expensive and we satisfy the requirements, emit an
2191   // alternate sequence.
2192   if (N1C && !TLI.isIntDivCheap()) {
2193     SDValue Op = BuildSDIV(N);
2194     if (Op.getNode()) return Op;
2195   }
2196
2197   // undef / X -> 0
2198   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2199     return DAG.getConstant(0, SDLoc(N), VT);
2200   // X / undef -> undef
2201   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2202     return N1;
2203
2204   return SDValue();
2205 }
2206
2207 SDValue DAGCombiner::visitUDIV(SDNode *N) {
2208   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2209   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2210   EVT VT = N->getValueType(0);
2211
2212   // fold vector ops
2213   if (VT.isVector())
2214     if (SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N))
2215       return FoldedVOp;
2216
2217   // fold (udiv c1, c2) -> c1/c2
2218   ConstantSDNode *N0C = isConstOrConstSplat(N0);
2219   ConstantSDNode *N1C = isConstOrConstSplat(N1);
2220   if (N0C && N1C && !N1C->isNullValue())
2221     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::UDIV, SDLoc(N), VT, N0C, N1C);
2222   // fold (udiv x, (1 << c)) -> x >>u c
2223   if (N1C && N1C->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
2224     SDLoc DL(N);
2225     return DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, N0,
2226                        DAG.getConstant(N1C->getAPIntValue().logBase2(), DL,
2227                                        getShiftAmountTy(N0.getValueType())));
2228   }
2229   // fold (udiv x, (shl c, y)) -> x >>u (log2(c)+y) iff c is power of 2
2230   if (N1.getOpcode() == ISD::SHL) {
2231     if (ConstantSDNode *SHC = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(0))) {
2232       if (SHC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
2233         EVT ADDVT = N1.getOperand(1).getValueType();
2234         SDLoc DL(N);
2235         SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, ADDVT,
2236                                   N1.getOperand(1),
2237                                   DAG.getConstant(SHC->getAPIntValue()
2238                                                                   .logBase2(),
2239                                                   DL, ADDVT));
2240         AddToWorklist(Add.getNode());
2241         return DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, N0, Add);
2242       }
2243     }
2244   }
2245   // fold (udiv x, c) -> alternate
2246   if (N1C && !TLI.isIntDivCheap()) {
2247     SDValue Op = BuildUDIV(N);
2248     if (Op.getNode()) return Op;
2249   }
2250
2251   // undef / X -> 0
2252   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2253     return DAG.getConstant(0, SDLoc(N), VT);
2254   // X / undef -> undef
2255   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2256     return N1;
2257
2258   return SDValue();
2259 }
2260
2261 SDValue DAGCombiner::visitSREM(SDNode *N) {
2262   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2263   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2264   EVT VT = N->getValueType(0);
2265
2266   // fold (srem c1, c2) -> c1%c2
2267   ConstantSDNode *N0C = isConstOrConstSplat(N0);
2268   ConstantSDNode *N1C = isConstOrConstSplat(N1);
2269   if (N0C && N1C && !N1C->isNullValue())
2270     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SREM, SDLoc(N), VT, N0C, N1C);
2271   // If we know the sign bits of both operands are zero, strength reduce to a
2272   // urem instead.  Handles (X & 0x0FFFFFFF) %s 16 -> X&15
2273   if (!VT.isVector()) {
2274     if (DAG.SignBitIsZero(N1) && DAG.SignBitIsZero(N0))
2275       return DAG.getNode(ISD::UREM, SDLoc(N), VT, N0, N1);
2276   }
2277
2278   // If X/C can be simplified by the division-by-constant logic, lower
2279   // X%C to the equivalent of X-X/C*C.
2280   if (N1C && !N1C->isNullValue()) {
2281     SDValue Div = DAG.getNode(ISD::SDIV, SDLoc(N), VT, N0, N1);
2282     AddToWorklist(Div.getNode());
2283     SDValue OptimizedDiv = combine(Div.getNode());
2284     if (OptimizedDiv.getNode() && OptimizedDiv.getNode() != Div.getNode()) {
2285       SDValue Mul = DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N), VT,
2286                                 OptimizedDiv, N1);
2287       SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N0, Mul);
2288       AddToWorklist(Mul.getNode());
2289       return Sub;
2290     }
2291   }
2292
2293   // undef % X -> 0
2294   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2295     return DAG.getConstant(0, SDLoc(N), VT);
2296   // X % undef -> undef
2297   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2298     return N1;
2299
2300   return SDValue();
2301 }
2302
2303 SDValue DAGCombiner::visitUREM(SDNode *N) {
2304   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2305   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2306   EVT VT = N->getValueType(0);
2307
2308   // fold (urem c1, c2) -> c1%c2
2309   ConstantSDNode *N0C = isConstOrConstSplat(N0);
2310   ConstantSDNode *N1C = isConstOrConstSplat(N1);
2311   if (N0C && N1C && !N1C->isNullValue())
2312     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::UREM, SDLoc(N), VT, N0C, N1C);
2313   // fold (urem x, pow2) -> (and x, pow2-1)
2314   if (N1C && !N1C->isNullValue() && N1C->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
2315     SDLoc DL(N);
2316     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, N0,
2317                        DAG.getConstant(N1C->getAPIntValue() - 1, DL, VT));
2318   }
2319   // fold (urem x, (shl pow2, y)) -> (and x, (add (shl pow2, y), -1))
2320   if (N1.getOpcode() == ISD::SHL) {
2321     if (ConstantSDNode *SHC = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(0))) {
2322       if (SHC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
2323         SDLoc DL(N);
2324         SDValue Add =
2325           DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, N1,
2326                  DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(VT.getSizeInBits()), DL,
2327                                  VT));
2328         AddToWorklist(Add.getNode());
2329         return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, N0, Add);
2330       }
2331     }
2332   }
2333
2334   // If X/C can be simplified by the division-by-constant logic, lower
2335   // X%C to the equivalent of X-X/C*C.
2336   if (N1C && !N1C->isNullValue()) {
2337     SDValue Div = DAG.getNode(ISD::UDIV, SDLoc(N), VT, N0, N1);
2338     AddToWorklist(Div.getNode());
2339     SDValue OptimizedDiv = combine(Div.getNode());
2340     if (OptimizedDiv.getNode() && OptimizedDiv.getNode() != Div.getNode()) {
2341       SDValue Mul = DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N), VT,
2342                                 OptimizedDiv, N1);
2343       SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N0, Mul);
2344       AddToWorklist(Mul.getNode());
2345       return Sub;
2346     }
2347   }
2348
2349   // undef % X -> 0
2350   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2351     return DAG.getConstant(0, SDLoc(N), VT);
2352   // X % undef -> undef
2353   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2354     return N1;
2355
2356   return SDValue();
2357 }
2358
2359 SDValue DAGCombiner::visitMULHS(SDNode *N) {
2360   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2361   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2362   EVT VT = N->getValueType(0);
2363   SDLoc DL(N);
2364
2365   // fold (mulhs x, 0) -> 0
2366   if (isNullConstant(N1))
2367     return N1;
2368   // fold (mulhs x, 1) -> (sra x, size(x)-1)
2369   if (isOneConstant(N1)) {
2370     SDLoc DL(N);
2371     return DAG.getNode(ISD::SRA, DL, N0.getValueType(), N0,
2372                        DAG.getConstant(N0.getValueType().getSizeInBits() - 1,
2373                                        DL,
2374                                        getShiftAmountTy(N0.getValueType())));
2375   }
2376   // fold (mulhs x, undef) -> 0
2377   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF || N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2378     return DAG.getConstant(0, SDLoc(N), VT);
2379
2380   // If the type twice as wide is legal, transform the mulhs to a wider multiply
2381   // plus a shift.
2382   if (VT.isSimple() && !VT.isVector()) {
2383     MVT Simple = VT.getSimpleVT();
2384     unsigned SimpleSize = Simple.getSizeInBits();
2385     EVT NewVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), SimpleSize*2);
2386     if (TLI.isOperationLegal(ISD::MUL, NewVT)) {
2387       N0 = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, NewVT, N0);
2388       N1 = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, NewVT, N1);
2389       N1 = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, NewVT, N0, N1);
2390       N1 = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, NewVT, N1,
2391             DAG.getConstant(SimpleSize, DL,
2392                             getShiftAmountTy(N1.getValueType())));
2393       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, N1);
2394     }
2395   }
2396
2397   return SDValue();
2398 }
2399
2400 SDValue DAGCombiner::visitMULHU(SDNode *N) {
2401   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2402   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2403   EVT VT = N->getValueType(0);
2404   SDLoc DL(N);
2405
2406   // fold (mulhu x, 0) -> 0
2407   if (isNullConstant(N1))
2408     return N1;
2409   // fold (mulhu x, 1) -> 0
2410   if (isOneConstant(N1))
2411     return DAG.getConstant(0, DL, N0.getValueType());
2412   // fold (mulhu x, undef) -> 0
2413   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF || N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2414     return DAG.getConstant(0, DL, VT);
2415
2416   // If the type twice as wide is legal, transform the mulhu to a wider multiply
2417   // plus a shift.
2418   if (VT.isSimple() && !VT.isVector()) {
2419     MVT Simple = VT.getSimpleVT();
2420     unsigned SimpleSize = Simple.getSizeInBits();
2421     EVT NewVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), SimpleSize*2);
2422     if (TLI.isOperationLegal(ISD::MUL, NewVT)) {
2423       N0 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, NewVT, N0);
2424       N1 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, NewVT, N1);
2425       N1 = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, NewVT, N0, N1);
2426       N1 = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, NewVT, N1,
2427             DAG.getConstant(SimpleSize, DL,
2428                             getShiftAmountTy(N1.getValueType())));
2429       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, N1);
2430     }
2431   }
2432
2433   return SDValue();
2434 }
2435
2436 /// Perform optimizations common to nodes that compute two values. LoOp and HiOp
2437 /// give the opcodes for the two computations that are being performed. Return
2438 /// true if a simplification was made.
2439 SDValue DAGCombiner::SimplifyNodeWithTwoResults(SDNode *N, unsigned LoOp,
2440                                                 unsigned HiOp) {
2441   // If the high half is not needed, just compute the low half.
2442   bool HiExists = N->hasAnyUseOfValue(1);
2443   if (!HiExists &&
2444       (!LegalOperations ||
2445        TLI.isOperationLegalOrCustom(LoOp, N->getValueType(0)))) {
2446     SDValue Res = DAG.getNode(LoOp, SDLoc(N), N->getValueType(0), N->ops());
2447     return CombineTo(N, Res, Res);
2448   }
2449
2450   // If the low half is not needed, just compute the high half.
2451   bool LoExists = N->hasAnyUseOfValue(0);
2452   if (!LoExists &&
2453       (!LegalOperations ||
2454        TLI.isOperationLegal(HiOp, N->getValueType(1)))) {
2455     SDValue Res = DAG.getNode(HiOp, SDLoc(N), N->getValueType(1), N->ops());
2456     return CombineTo(N, Res, Res);
2457   }
2458
2459   // If both halves are used, return as it is.
2460   if (LoExists && HiExists)
2461     return SDValue();
2462
2463   // If the two computed results can be simplified separately, separate them.
2464   if (LoExists) {
2465     SDValue Lo = DAG.getNode(LoOp, SDLoc(N), N->getValueType(0), N->ops());
2466     AddToWorklist(Lo.getNode());
2467     SDValue LoOpt = combine(Lo.getNode());
2468     if (LoOpt.getNode() && LoOpt.getNode() != Lo.getNode() &&
2469         (!LegalOperations ||
2470          TLI.isOperationLegal(LoOpt.getOpcode(), LoOpt.getValueType())))
2471       return CombineTo(N, LoOpt, LoOpt);
2472   }
2473
2474   if (HiExists) {
2475     SDValue Hi = DAG.getNode(HiOp, SDLoc(N), N->getValueType(1), N->ops());
2476     AddToWorklist(Hi.getNode());
2477     SDValue HiOpt = combine(Hi.getNode());
2478     if (HiOpt.getNode() && HiOpt != Hi &&
2479         (!LegalOperations ||
2480          TLI.isOperationLegal(HiOpt.getOpcode(), HiOpt.getValueType())))
2481       return CombineTo(N, HiOpt, HiOpt);
2482   }
2483
2484   return SDValue();
2485 }
2486
2487 SDValue DAGCombiner::visitSMUL_LOHI(SDNode *N) {
2488   SDValue Res = SimplifyNodeWithTwoResults(N, ISD::MUL, ISD::MULHS);
2489   if (Res.getNode()) return Res;
2490
2491   EVT VT = N->getValueType(0);
2492   SDLoc DL(N);
2493
2494   // If the type is twice as wide is legal, transform the mulhu to a wider
2495   // multiply plus a shift.
2496   if (VT.isSimple() && !VT.isVector()) {
2497     MVT Simple = VT.getSimpleVT();
2498     unsigned SimpleSize = Simple.getSizeInBits();
2499     EVT NewVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), SimpleSize*2);
2500     if (TLI.isOperationLegal(ISD::MUL, NewVT)) {
2501       SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, NewVT, N->getOperand(0));
2502       SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, NewVT, N->getOperand(1));
2503       Lo = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, NewVT, Lo, Hi);
2504       // Compute the high part as N1.
2505       Hi = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, NewVT, Lo,
2506             DAG.getConstant(SimpleSize, DL,
2507                             getShiftAmountTy(Lo.getValueType())));
2508       Hi = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, Hi);
2509       // Compute the low part as N0.
2510       Lo = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, Lo);
2511       return CombineTo(N, Lo, Hi);
2512     }
2513   }
2514
2515   return SDValue();
2516 }
2517
2518 SDValue DAGCombiner::visitUMUL_LOHI(SDNode *N) {
2519   SDValue Res = SimplifyNodeWithTwoResults(N, ISD::MUL, ISD::MULHU);
2520   if (Res.getNode()) return Res;
2521
2522   EVT VT = N->getValueType(0);
2523   SDLoc DL(N);
2524
2525   // If the type is twice as wide is legal, transform the mulhu to a wider
2526   // multiply plus a shift.
2527   if (VT.isSimple() && !VT.isVector()) {
2528     MVT Simple = VT.getSimpleVT();
2529     unsigned SimpleSize = Simple.getSizeInBits();
2530     EVT NewVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), SimpleSize*2);
2531     if (TLI.isOperationLegal(ISD::MUL, NewVT)) {
2532       SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, NewVT, N->getOperand(0));
2533       SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, NewVT, N->getOperand(1));
2534       Lo = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, NewVT, Lo, Hi);
2535       // Compute the high part as N1.
2536       Hi = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, NewVT, Lo,
2537             DAG.getConstant(SimpleSize, DL,
2538                             getShiftAmountTy(Lo.getValueType())));
2539       Hi = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, Hi);
2540       // Compute the low part as N0.
2541       Lo = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, Lo);
2542       return CombineTo(N, Lo, Hi);
2543     }
2544   }
2545
2546   return SDValue();
2547 }
2548
2549 SDValue DAGCombiner::visitSMULO(SDNode *N) {
2550   // (smulo x, 2) -> (saddo x, x)
2551   if (ConstantSDNode *C2 = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1)))
2552     if (C2->getAPIntValue() == 2)
2553       return DAG.getNode(ISD::SADDO, SDLoc(N), N->getVTList(),
2554                          N->getOperand(0), N->getOperand(0));
2555
2556   return SDValue();
2557 }
2558
2559 SDValue DAGCombiner::visitUMULO(SDNode *N) {
2560   // (umulo x, 2) -> (uaddo x, x)
2561   if (ConstantSDNode *C2 = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1)))
2562     if (C2->getAPIntValue() == 2)
2563       return DAG.getNode(ISD::UADDO, SDLoc(N), N->getVTList(),
2564                          N->getOperand(0), N->getOperand(0));
2565
2566   return SDValue();
2567 }
2568
2569 SDValue DAGCombiner::visitSDIVREM(SDNode *N) {
2570   SDValue Res = SimplifyNodeWithTwoResults(N, ISD::SDIV, ISD::SREM);
2571   if (Res.getNode()) return Res;
2572
2573   return SDValue();
2574 }
2575
2576 SDValue DAGCombiner::visitUDIVREM(SDNode *N) {
2577   SDValue Res = SimplifyNodeWithTwoResults(N, ISD::UDIV, ISD::UREM);
2578   if (Res.getNode()) return Res;
2579
2580   return SDValue();
2581 }
2582
2583 /// If this is a binary operator with two operands of the same opcode, try to
2584 /// simplify it.
2585 SDValue DAGCombiner::SimplifyBinOpWithSameOpcodeHands(SDNode *N) {
2586   SDValue N0 = N->getOperand(0), N1 = N->getOperand(1);
2587   EVT VT = N0.getValueType();
2588   assert(N0.getOpcode() == N1.getOpcode() && "Bad input!");
2589
2590   // Bail early if none of these transforms apply.
2591   if (N0.getNode()->getNumOperands() == 0) return SDValue();
2592
2593   // For each of OP in AND/OR/XOR:
2594   // fold (OP (zext x), (zext y)) -> (zext (OP x, y))
2595   // fold (OP (sext x), (sext y)) -> (sext (OP x, y))
2596   // fold (OP (aext x), (aext y)) -> (aext (OP x, y))
2597   // fold (OP (bswap x), (bswap y)) -> (bswap (OP x, y))
2598   // fold (OP (trunc x), (trunc y)) -> (trunc (OP x, y)) (if trunc isn't free)
2599   //
2600   // do not sink logical op inside of a vector extend, since it may combine
2601   // into a vsetcc.
2602   EVT Op0VT = N0.getOperand(0).getValueType();
2603   if ((N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
2604        N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ||
2605        N0.getOpcode() == ISD::BSWAP ||
2606        // Avoid infinite looping with PromoteIntBinOp.
2607        (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND &&
2608         (!LegalTypes || TLI.isTypeDesirableForOp(N->getOpcode(), Op0VT))) ||
2609        (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
2610         (!TLI.isZExtFree(VT, Op0VT) ||
2611          !TLI.isTruncateFree(Op0VT, VT)) &&
2612         TLI.isTypeLegal(Op0VT))) &&
2613       !VT.isVector() &&
2614       Op0VT == N1.getOperand(0).getValueType() &&
2615       (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(N->getOpcode(), Op0VT))) {
2616     SDValue ORNode = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N0),
2617                                  N0.getOperand(0).getValueType(),
2618                                  N0.getOperand(0), N1.getOperand(0));
2619     AddToWorklist(ORNode.getNode());
2620     return DAG.getNode(N0.getOpcode(), SDLoc(N), VT, ORNode);
2621   }
2622
2623   // For each of OP in SHL/SRL/SRA/AND...
2624   //   fold (and (OP x, z), (OP y, z)) -> (OP (and x, y), z)
2625   //   fold (or  (OP x, z), (OP y, z)) -> (OP (or  x, y), z)
2626   //   fold (xor (OP x, z), (OP y, z)) -> (OP (xor x, y), z)
2627   if ((N0.getOpcode() == ISD::SHL || N0.getOpcode() == ISD::SRL ||
2628        N0.getOpcode() == ISD::SRA || N0.getOpcode() == ISD::AND) &&
2629       N0.getOperand(1) == N1.getOperand(1)) {
2630     SDValue ORNode = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N0),
2631                                  N0.getOperand(0).getValueType(),
2632                                  N0.getOperand(0), N1.getOperand(0));
2633     AddToWorklist(ORNode.getNode());
2634     return DAG.getNode(N0.getOpcode(), SDLoc(N), VT,
2635                        ORNode, N0.getOperand(1));
2636   }
2637
2638   // Simplify xor/and/or (bitcast(A), bitcast(B)) -> bitcast(op (A,B))
2639   // Only perform this optimization after type legalization and before
2640   // LegalizeVectorOprs. LegalizeVectorOprs promotes vector operations by
2641   // adding bitcasts. For example (xor v4i32) is promoted to (v2i64), and
2642   // we don't want to undo this promotion.
2643   // We also handle SCALAR_TO_VECTOR because xor/or/and operations are cheaper
2644   // on scalars.
2645   if ((N0.getOpcode() == ISD::BITCAST ||
2646        N0.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR) &&
2647       Level == AfterLegalizeTypes) {
2648     SDValue In0 = N0.getOperand(0);
2649     SDValue In1 = N1.getOperand(0);
2650     EVT In0Ty = In0.getValueType();
2651     EVT In1Ty = In1.getValueType();
2652     SDLoc DL(N);
2653     // If both incoming values are integers, and the original types are the
2654     // same.
2655     if (In0Ty.isInteger() && In1Ty.isInteger() && In0Ty == In1Ty) {
2656       SDValue Op = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, In0Ty, In0, In1);
2657       SDValue BC = DAG.getNode(N0.getOpcode(), DL, VT, Op);
2658       AddToWorklist(Op.getNode());
2659       return BC;
2660     }
2661   }
2662
2663   // Xor/and/or are indifferent to the swizzle operation (shuffle of one value).
2664   // Simplify xor/and/or (shuff(A), shuff(B)) -> shuff(op (A,B))
2665   // If both shuffles use the same mask, and both shuffle within a single
2666   // vector, then it is worthwhile to move the swizzle after the operation.
2667   // The type-legalizer generates this pattern when loading illegal
2668   // vector types from memory. In many cases this allows additional shuffle
2669   // optimizations.
2670   // There are other cases where moving the shuffle after the xor/and/or
2671   // is profitable even if shuffles don't perform a swizzle.
2672   // If both shuffles use the same mask, and both shuffles have the same first
2673   // or second operand, then it might still be profitable to move the shuffle
2674   // after the xor/and/or operation.
2675   if (N0.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Level < AfterLegalizeDAG) {
2676     ShuffleVectorSDNode *SVN0 = cast<ShuffleVectorSDNode>(N0);
2677     ShuffleVectorSDNode *SVN1 = cast<ShuffleVectorSDNode>(N1);
2678
2679     assert(N0.getOperand(0).getValueType() == N1.getOperand(0).getValueType() &&
2680            "Inputs to shuffles are not the same type");
2681
2682     // Check that both shuffles use the same mask. The masks are known to be of
2683     // the same length because the result vector type is the same.
2684     // Check also that shuffles have only one use to avoid introducing extra
2685     // instructions.
2686     if (SVN0->hasOneUse() && SVN1->hasOneUse() &&
2687         SVN0->getMask().equals(SVN1->getMask())) {
2688       SDValue ShOp = N0->getOperand(1);
2689
2690       // Don't try to fold this node if it requires introducing a
2691       // build vector of all zeros that might be illegal at this stage.
2692       if (N->getOpcode() == ISD::XOR && ShOp.getOpcode() != ISD::UNDEF) {
2693         if (!LegalTypes)
2694           ShOp = DAG.getConstant(0, SDLoc(N), VT);
2695         else
2696           ShOp = SDValue();
2697       }
2698
2699       // (AND (shuf (A, C), shuf (B, C)) -> shuf (AND (A, B), C)
2700       // (OR  (shuf (A, C), shuf (B, C)) -> shuf (OR  (A, B), C)
2701       // (XOR (shuf (A, C), shuf (B, C)) -> shuf (XOR (A, B), V_0)
2702       if (N0.getOperand(1) == N1.getOperand(1) && ShOp.getNode()) {
2703         SDValue NewNode = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N), VT,
2704                                       N0->getOperand(0), N1->getOperand(0));
2705         AddToWorklist(NewNode.getNode());
2706         return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), NewNode, ShOp,
2707                                     &SVN0->getMask()[0]);
2708       }
2709
2710       // Don't try to fold this node if it requires introducing a
2711       // build vector of all zeros that might be illegal at this stage.
2712       ShOp = N0->getOperand(0);
2713       if (N->getOpcode() == ISD::XOR && ShOp.getOpcode() != ISD::UNDEF) {
2714         if (!LegalTypes)
2715           ShOp = DAG.getConstant(0, SDLoc(N), VT);
2716         else
2717           ShOp = SDValue();
2718       }
2719
2720       // (AND (shuf (C, A), shuf (C, B)) -> shuf (C, AND (A, B))
2721       // (OR  (shuf (C, A), shuf (C, B)) -> shuf (C, OR  (A, B))
2722       // (XOR (shuf (C, A), shuf (C, B)) -> shuf (V_0, XOR (A, B))
2723       if (N0->getOperand(0) == N1->getOperand(0) && ShOp.getNode()) {
2724         SDValue NewNode = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N), VT,
2725                                       N0->getOperand(1), N1->getOperand(1));
2726         AddToWorklist(NewNode.getNode());
2727         return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), ShOp, NewNode,
2728                                     &SVN0->getMask()[0]);
2729       }
2730     }
2731   }
2732
2733   return SDValue();
2734 }
2735
2736 /// This contains all DAGCombine rules which reduce two values combined by
2737 /// an And operation to a single value. This makes them reusable in the context
2738 /// of visitSELECT(). Rules involving constants are not included as
2739 /// visitSELECT() already handles those cases.
2740 SDValue DAGCombiner::visitANDLike(SDValue N0, SDValue N1,
2741                                   SDNode *LocReference) {
2742   EVT VT = N1.getValueType();
2743
2744   // fold (and x, undef) -> 0
2745   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF || N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2746     return DAG.getConstant(0, SDLoc(LocReference), VT);
2747   // fold (and (setcc x), (setcc y)) -> (setcc (and x, y))
2748   SDValue LL, LR, RL, RR, CC0, CC1;
2749   if (isSetCCEquivalent(N0, LL, LR, CC0) && isSetCCEquivalent(N1, RL, RR, CC1)){
2750     ISD::CondCode Op0 = cast<CondCodeSDNode>(CC0)->get();
2751     ISD::CondCode Op1 = cast<CondCodeSDNode>(CC1)->get();
2752
2753     if (LR == RR && isa<ConstantSDNode>(LR) && Op0 == Op1 &&
2754         LL.getValueType().isInteger()) {
2755       // fold (and (seteq X, 0), (seteq Y, 0)) -> (seteq (or X, Y), 0)
2756       if (isNullConstant(LR) && Op1 == ISD::SETEQ) {
2757         SDValue ORNode = DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N0),
2758                                      LR.getValueType(), LL, RL);
2759         AddToWorklist(ORNode.getNode());
2760         return DAG.getSetCC(SDLoc(LocReference), VT, ORNode, LR, Op1);
2761       }
2762       if (isAllOnesConstant(LR)) {
2763         // fold (and (seteq X, -1), (seteq Y, -1)) -> (seteq (and X, Y), -1)
2764         if (Op1 == ISD::SETEQ) {
2765           SDValue ANDNode = DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N0),
2766                                         LR.getValueType(), LL, RL);
2767           AddToWorklist(ANDNode.getNode());
2768           return DAG.getSetCC(SDLoc(LocReference), VT, ANDNode, LR, Op1);
2769         }
2770         // fold (and (setgt X, -1), (setgt Y, -1)) -> (setgt (or X, Y), -1)
2771         if (Op1 == ISD::SETGT) {
2772           SDValue ORNode = DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N0),
2773                                        LR.getValueType(), LL, RL);
2774           AddToWorklist(ORNode.getNode());
2775           return DAG.getSetCC(SDLoc(LocReference), VT, ORNode, LR, Op1);
2776         }
2777       }
2778     }
2779     // Simplify (and (setne X, 0), (setne X, -1)) -> (setuge (add X, 1), 2)
2780     if (LL == RL && isa<ConstantSDNode>(LR) && isa<ConstantSDNode>(RR) &&
2781         Op0 == Op1 && LL.getValueType().isInteger() &&
2782       Op0 == ISD::SETNE && ((isNullConstant(LR) && isAllOnesConstant(RR)) ||
2783                             (isAllOnesConstant(LR) && isNullConstant(RR)))) {
2784       SDLoc DL(N0);
2785       SDValue ADDNode = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, LL.getValueType(),
2786                                     LL, DAG.getConstant(1, DL,
2787                                                         LL.getValueType()));
2788       AddToWorklist(ADDNode.getNode());
2789       return DAG.getSetCC(SDLoc(LocReference), VT, ADDNode,
2790                           DAG.getConstant(2, DL, LL.getValueType()),
2791                           ISD::SETUGE);
2792     }
2793     // canonicalize equivalent to ll == rl
2794     if (LL == RR && LR == RL) {
2795       Op1 = ISD::getSetCCSwappedOperands(Op1);
2796       std::swap(RL, RR);
2797     }
2798     if (LL == RL && LR == RR) {
2799       bool isInteger = LL.getValueType().isInteger();
2800       ISD::CondCode Result = ISD::getSetCCAndOperation(Op0, Op1, isInteger);
2801       if (Result != ISD::SETCC_INVALID &&
2802           (!LegalOperations ||
2803            (TLI.isCondCodeLegal(Result, LL.getSimpleValueType()) &&
2804             TLI.isOperationLegal(ISD::SETCC,
2805                             getSetCCResultType(N0.getSimpleValueType())))))
2806         return DAG.getSetCC(SDLoc(LocReference), N0.getValueType(),
2807                             LL, LR, Result);
2808     }
2809   }
2810
2811   if (N0.getOpcode() == ISD::ADD && N1.getOpcode() == ISD::SRL &&
2812       VT.getSizeInBits() <= 64) {
2813     if (ConstantSDNode *ADDI = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))) {
2814       APInt ADDC = ADDI->getAPIntValue();
2815       if (!TLI.isLegalAddImmediate(ADDC.getSExtValue())) {
2816         // Look for (and (add x, c1), (lshr y, c2)). If C1 wasn't a legal
2817         // immediate for an add, but it is legal if its top c2 bits are set,
2818         // transform the ADD so the immediate doesn't need to be materialized
2819         // in a register.
2820         if (ConstantSDNode *SRLI = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1))) {
2821           APInt Mask = APInt::getHighBitsSet(VT.getSizeInBits(),
2822                                              SRLI->getZExtValue());
2823           if (DAG.MaskedValueIsZero(N0.getOperand(1), Mask)) {
2824             ADDC |= Mask;
2825             if (TLI.isLegalAddImmediate(ADDC.getSExtValue())) {
2826               SDLoc DL(N0);
2827               SDValue NewAdd =
2828                 DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT,
2829                             N0.getOperand(0), DAG.getConstant(ADDC, DL, VT));
2830               CombineTo(N0.getNode(), NewAdd);
2831               // Return N so it doesn't get rechecked!
2832               return SDValue(LocReference, 0);
2833             }
2834           }
2835         }
2836       }
2837     }
2838   }
2839
2840   return SDValue();
2841 }
2842
2843 SDValue DAGCombiner::visitAND(SDNode *N) {
2844   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2845   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2846   EVT VT = N1.getValueType();
2847
2848   // fold vector ops
2849   if (VT.isVector()) {
2850     if (SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N))
2851       return FoldedVOp;
2852
2853     // fold (and x, 0) -> 0, vector edition
2854     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getNode()))
2855       // do not return N0, because undef node may exist in N0
2856       return DAG.getConstant(
2857           APInt::getNullValue(
2858               N0.getValueType().getScalarType().getSizeInBits()),
2859           SDLoc(N), N0.getValueType());
2860     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getNode()))
2861       // do not return N1, because undef node may exist in N1
2862       return DAG.getConstant(
2863           APInt::getNullValue(
2864               N1.getValueType().getScalarType().getSizeInBits()),
2865           SDLoc(N), N1.getValueType());
2866
2867     // fold (and x, -1) -> x, vector edition
2868     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getNode()))
2869       return N1;
2870     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getNode()))
2871       return N0;
2872   }
2873
2874   // fold (and c1, c2) -> c1&c2
2875   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
2876   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
2877   if (N0C && N1C)
2878     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N0C, N1C);
2879   // canonicalize constant to RHS
2880   if (isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0) &&
2881      !isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N1))
2882     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N1, N0);
2883   // fold (and x, -1) -> x
2884   if (isAllOnesConstant(N1))
2885     return N0;
2886   // if (and x, c) is known to be zero, return 0
2887   unsigned BitWidth = VT.getScalarType().getSizeInBits();
2888   if (N1C && DAG.MaskedValueIsZero(SDValue(N, 0),
2889                                    APInt::getAllOnesValue(BitWidth)))
2890     return DAG.getConstant(0, SDLoc(N), VT);
2891   // reassociate and
2892   if (SDValue RAND = ReassociateOps(ISD::AND, SDLoc(N), N0, N1))
2893     return RAND;
2894   // fold (and (or x, C), D) -> D if (C & D) == D
2895   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::OR)
2896     if (ConstantSDNode *ORI = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1)))
2897       if ((ORI->getAPIntValue() & N1C->getAPIntValue()) == N1C->getAPIntValue())
2898         return N1;
2899   // fold (and (any_ext V), c) -> (zero_ext V) if 'and' only clears top bits.
2900   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND) {
2901     SDValue N0Op0 = N0.getOperand(0);
2902     APInt Mask = ~N1C->getAPIntValue();
2903     Mask = Mask.trunc(N0Op0.getValueSizeInBits());
2904     if (DAG.MaskedValueIsZero(N0Op0, Mask)) {
2905       SDValue Zext = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N),
2906                                  N0.getValueType(), N0Op0);
2907
2908       // Replace uses of the AND with uses of the Zero extend node.
2909       CombineTo(N, Zext);
2910
2911       // We actually want to replace all uses of the any_extend with the
2912       // zero_extend, to avoid duplicating things.  This will later cause this
2913       // AND to be folded.
2914       CombineTo(N0.getNode(), Zext);
2915       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
2916     }
2917   }
2918   // similarly fold (and (X (load ([non_ext|any_ext|zero_ext] V))), c) ->
2919   // (X (load ([non_ext|zero_ext] V))) if 'and' only clears top bits which must
2920   // already be zero by virtue of the width of the base type of the load.
2921   //
2922   // the 'X' node here can either be nothing or an extract_vector_elt to catch
2923   // more cases.
2924   if ((N0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
2925        N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::LOAD) ||
2926       N0.getOpcode() == ISD::LOAD) {
2927     LoadSDNode *Load = cast<LoadSDNode>( (N0.getOpcode() == ISD::LOAD) ?
2928                                          N0 : N0.getOperand(0) );
2929
2930     // Get the constant (if applicable) the zero'th operand is being ANDed with.
2931     // This can be a pure constant or a vector splat, in which case we treat the
2932     // vector as a scalar and use the splat value.
2933     APInt Constant = APInt::getNullValue(1);
2934     if (const ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1)) {
2935       Constant = C->getAPIntValue();
2936     } else if (BuildVectorSDNode *Vector = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1)) {
2937       APInt SplatValue, SplatUndef;
2938       unsigned SplatBitSize;
2939       bool HasAnyUndefs;
2940       bool IsSplat = Vector->isConstantSplat(SplatValue, SplatUndef,
2941                                              SplatBitSize, HasAnyUndefs);
2942       if (IsSplat) {
2943         // Undef bits can contribute to a possible optimisation if set, so
2944         // set them.
2945         SplatValue |= SplatUndef;
2946
2947         // The splat value may be something like "0x00FFFFFF", which means 0 for
2948         // the first vector value and FF for the rest, repeating. We need a mask
2949         // that will apply equally to all members of the vector, so AND all the
2950         // lanes of the constant together.
2951         EVT VT = Vector->getValueType(0);
2952         unsigned BitWidth = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
2953
2954         // If the splat value has been compressed to a bitlength lower
2955         // than the size of the vector lane, we need to re-expand it to
2956         // the lane size.
2957         if (BitWidth > SplatBitSize)
2958           for (SplatValue = SplatValue.zextOrTrunc(BitWidth);
2959                SplatBitSize < BitWidth;
2960                SplatBitSize = SplatBitSize * 2)
2961             SplatValue |= SplatValue.shl(SplatBitSize);
2962
2963         // Make sure that variable 'Constant' is only set if 'SplatBitSize' is a
2964         // multiple of 'BitWidth'. Otherwise, we could propagate a wrong value.
2965         if (SplatBitSize % BitWidth == 0) {
2966           Constant = APInt::getAllOnesValue(BitWidth);
2967           for (unsigned i = 0, n = SplatBitSize/BitWidth; i < n; ++i)
2968             Constant &= SplatValue.lshr(i*BitWidth).zextOrTrunc(BitWidth);
2969         }
2970       }
2971     }
2972
2973     // If we want to change an EXTLOAD to a ZEXTLOAD, ensure a ZEXTLOAD is
2974     // actually legal and isn't going to get expanded, else this is a false
2975     // optimisation.
2976     bool CanZextLoadProfitably = TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD,
2977                                                     Load->getValueType(0),
2978                                                     Load->getMemoryVT());
2979
2980     // Resize the constant to the same size as the original memory access before
2981     // extension. If it is still the AllOnesValue then this AND is completely
2982     // unneeded.
2983     Constant =
2984       Constant.zextOrTrunc(Load->getMemoryVT().getScalarType().getSizeInBits());
2985
2986     bool B;
2987     switch (Load->getExtensionType()) {
2988     default: B = false; break;
2989     case ISD::EXTLOAD: B = CanZextLoadProfitably; break;
2990     case ISD::ZEXTLOAD:
2991     case ISD::NON_EXTLOAD: B = true; break;
2992     }
2993
2994     if (B && Constant.isAllOnesValue()) {
2995       // If the load type was an EXTLOAD, convert to ZEXTLOAD in order to
2996       // preserve semantics once we get rid of the AND.
2997       SDValue NewLoad(Load, 0);
2998       if (Load->getExtensionType() == ISD::EXTLOAD) {
2999         NewLoad = DAG.getLoad(Load->getAddressingMode(), ISD::ZEXTLOAD,
3000                               Load->getValueType(0), SDLoc(Load),
3001                               Load->getChain(), Load->getBasePtr(),
3002                               Load->getOffset(), Load->getMemoryVT(),
3003                               Load->getMemOperand());
3004         // Replace uses of the EXTLOAD with the new ZEXTLOAD.
3005         if (Load->getNumValues() == 3) {
3006           // PRE/POST_INC loads have 3 values.
3007           SDValue To[] = { NewLoad.getValue(0), NewLoad.getValue(1),
3008                            NewLoad.getValue(2) };
3009           CombineTo(Load, To, 3, true);
3010         } else {
3011           CombineTo(Load, NewLoad.getValue(0), NewLoad.getValue(1));
3012         }
3013       }
3014
3015       // Fold the AND away, taking care not to fold to the old load node if we
3016       // replaced it.
3017       CombineTo(N, (N0.getNode() == Load) ? NewLoad : N0);
3018
3019       return SDValue(N, 0); // Return N so it doesn't get rechecked!
3020     }
3021   }
3022
3023   // fold (and (load x), 255) -> (zextload x, i8)
3024   // fold (and (extload x, i16), 255) -> (zextload x, i8)
3025   // fold (and (any_ext (extload x, i16)), 255) -> (zextload x, i8)
3026   if (N1C && (N0.getOpcode() == ISD::LOAD ||
3027               (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND &&
3028                N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::LOAD))) {
3029     bool HasAnyExt = N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND;
3030     LoadSDNode *LN0 = HasAnyExt
3031       ? cast<LoadSDNode>(N0.getOperand(0))
3032       : cast<LoadSDNode>(N0);
3033     if (LN0->getExtensionType() != ISD::SEXTLOAD &&
3034         LN0->isUnindexed() && N0.hasOneUse() && SDValue(LN0, 0).hasOneUse()) {
3035       uint32_t ActiveBits = N1C->getAPIntValue().getActiveBits();
3036       if (ActiveBits > 0 && APIntOps::isMask(ActiveBits, N1C->getAPIntValue())){
3037         EVT ExtVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), ActiveBits);
3038         EVT LoadedVT = LN0->getMemoryVT();
3039         EVT LoadResultTy = HasAnyExt ? LN0->getValueType(0) : VT;
3040
3041         if (ExtVT == LoadedVT &&
3042             (!LegalOperations || TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, LoadResultTy,
3043                                                     ExtVT))) {
3044
3045           SDValue NewLoad =
3046             DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(LN0), LoadResultTy,
3047                            LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(), ExtVT,
3048                            LN0->getMemOperand());
3049           AddToWorklist(N);
3050           CombineTo(LN0, NewLoad, NewLoad.getValue(1));
3051           return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
3052         }
3053
3054         // Do not change the width of a volatile load.
3055         // Do not generate loads of non-round integer types since these can
3056         // be expensive (and would be wrong if the type is not byte sized).
3057         if (!LN0->isVolatile() && LoadedVT.bitsGT(ExtVT) && ExtVT.isRound() &&
3058             (!LegalOperations || TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, LoadResultTy,
3059                                                     ExtVT))) {
3060           EVT PtrType = LN0->getOperand(1).getValueType();
3061
3062           unsigned Alignment = LN0->getAlignment();
3063           SDValue NewPtr = LN0->getBasePtr();
3064
3065           // For big endian targets, we need to add an offset to the pointer
3066           // to load the correct bytes.  For little endian systems, we merely
3067           // need to read fewer bytes from the same pointer.
3068           if (TLI.isBigEndian()) {
3069             unsigned LVTStoreBytes = LoadedVT.getStoreSize();
3070             unsigned EVTStoreBytes = ExtVT.getStoreSize();
3071             unsigned PtrOff = LVTStoreBytes - EVTStoreBytes;
3072             SDLoc DL(LN0);
3073             NewPtr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrType,
3074                                  NewPtr, DAG.getConstant(PtrOff, DL, PtrType));
3075             Alignment = MinAlign(Alignment, PtrOff);
3076           }
3077
3078           AddToWorklist(NewPtr.getNode());
3079
3080           SDValue Load =
3081             DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(LN0), LoadResultTy,
3082                            LN0->getChain(), NewPtr,
3083                            LN0->getPointerInfo(),
3084                            ExtVT, LN0->isVolatile(), LN0->isNonTemporal(),
3085                            LN0->isInvariant(), Alignment, LN0->getAAInfo());
3086           AddToWorklist(N);
3087           CombineTo(LN0, Load, Load.getValue(1));
3088           return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
3089         }
3090       }
3091     }
3092   }
3093
3094   if (SDValue Combined = visitANDLike(N0, N1, N))
3095     return Combined;
3096
3097   // Simplify: (and (op x...), (op y...))  -> (op (and x, y))
3098   if (N0.getOpcode() == N1.getOpcode()) {
3099     SDValue Tmp = SimplifyBinOpWithSameOpcodeHands(N);
3100     if (Tmp.getNode()) return Tmp;
3101   }
3102
3103   // fold (and (sign_extend_inreg x, i16 to i32), 1) -> (and x, 1)
3104   // fold (and (sra)) -> (and (srl)) when possible.
3105   if (!VT.isVector() &&
3106       SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
3107     return SDValue(N, 0);
3108
3109   // fold (zext_inreg (extload x)) -> (zextload x)
3110   if (ISD::isEXTLoad(N0.getNode()) && ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode())) {
3111     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
3112     EVT MemVT = LN0->getMemoryVT();
3113     // If we zero all the possible extended bits, then we can turn this into
3114     // a zextload if we are running before legalize or the operation is legal.
3115     unsigned BitWidth = N1.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
3116     if (DAG.MaskedValueIsZero(N1, APInt::getHighBitsSet(BitWidth,
3117                            BitWidth - MemVT.getScalarType().getSizeInBits())) &&
3118         ((!LegalOperations && !LN0->isVolatile()) ||
3119          TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, VT, MemVT))) {
3120       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(N0), VT,
3121                                        LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(),
3122                                        MemVT, LN0->getMemOperand());
3123       AddToWorklist(N);
3124       CombineTo(N0.getNode(), ExtLoad, ExtLoad.getValue(1));
3125       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
3126     }
3127   }
3128   // fold (zext_inreg (sextload x)) -> (zextload x) iff load has one use
3129   if (ISD::isSEXTLoad(N0.getNode()) && ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
3130       N0.hasOneUse()) {
3131     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
3132     EVT MemVT = LN0->getMemoryVT();
3133     // If we zero all the possible extended bits, then we can turn this into
3134     // a zextload if we are running before legalize or the operation is legal.
3135     unsigned BitWidth = N1.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
3136     if (DAG.MaskedValueIsZero(N1, APInt::getHighBitsSet(BitWidth,
3137                            BitWidth - MemVT.getScalarType().getSizeInBits())) &&
3138         ((!LegalOperations && !LN0->isVolatile()) ||
3139          TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, VT, MemVT))) {
3140       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(N0), VT,
3141                                        LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(),
3142                                        MemVT, LN0->getMemOperand());
3143       AddToWorklist(N);
3144       CombineTo(N0.getNode(), ExtLoad, ExtLoad.getValue(1));
3145       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
3146     }
3147   }
3148   // fold (and (or (srl N, 8), (shl N, 8)), 0xffff) -> (srl (bswap N), const)
3149   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 0xffff && N0.getOpcode() == ISD::OR) {
3150     SDValue BSwap = MatchBSwapHWordLow(N0.getNode(), N0.getOperand(0),
3151                                        N0.getOperand(1), false);
3152     if (BSwap.getNode())
3153       return BSwap;
3154   }
3155
3156   return SDValue();
3157 }
3158
3159 /// Match (a >> 8) | (a << 8) as (bswap a) >> 16.
3160 SDValue DAGCombiner::MatchBSwapHWordLow(SDNode *N, SDValue N0, SDValue N1,
3161                                         bool DemandHighBits) {
3162   if (!LegalOperations)
3163     return SDValue();
3164
3165   EVT VT = N->getValueType(0);
3166   if (VT != MVT::i64 && VT != MVT::i32 && VT != MVT::i16)
3167     return SDValue();
3168   if (!TLI.isOperationLegal(ISD::BSWAP, VT))
3169     return SDValue();
3170
3171   // Recognize (and (shl a, 8), 0xff), (and (srl a, 8), 0xff00)
3172   bool LookPassAnd0 = false;
3173   bool LookPassAnd1 = false;
3174   if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRL)
3175       std::swap(N0, N1);
3176   if (N1.getOpcode() == ISD::AND && N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SHL)
3177       std::swap(N0, N1);
3178   if (N0.getOpcode() == ISD::AND) {
3179     if (!N0.getNode()->hasOneUse())
3180       return SDValue();
3181     ConstantSDNode *N01C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
3182     if (!N01C || N01C->getZExtValue() != 0xFF00)
3183       return SDValue();
3184     N0 = N0.getOperand(0);
3185     LookPassAnd0 = true;
3186   }
3187
3188   if (N1.getOpcode() == ISD::AND) {
3189     if (!N1.getNode()->hasOneUse())
3190       return SDValue();
3191     ConstantSDNode *N11C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1));
3192     if (!N11C || N11C->getZExtValue() != 0xFF)
3193       return SDValue();
3194     N1 = N1.getOperand(0);
3195     LookPassAnd1 = true;
3196   }
3197
3198   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N1.getOpcode() == ISD::SHL)
3199     std::swap(N0, N1);
3200   if (N0.getOpcode() != ISD::SHL || N1.getOpcode() != ISD::SRL)
3201     return SDValue();
3202   if (!N0.getNode()->hasOneUse() ||
3203       !N1.getNode()->hasOneUse())
3204     return SDValue();
3205
3206   ConstantSDNode *N01C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
3207   ConstantSDNode *N11C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1));
3208   if (!N01C || !N11C)
3209     return SDValue();
3210   if (N01C->getZExtValue() != 8 || N11C->getZExtValue() != 8)
3211     return SDValue();
3212
3213   // Look for (shl (and a, 0xff), 8), (srl (and a, 0xff00), 8)
3214   SDValue N00 = N0->getOperand(0);
3215   if (!LookPassAnd0 && N00.getOpcode() == ISD::AND) {
3216     if (!N00.getNode()->hasOneUse())
3217       return SDValue();
3218     ConstantSDNode *N001C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N00.getOperand(1));
3219     if (!N001C || N001C->getZExtValue() != 0xFF)
3220       return SDValue();
3221     N00 = N00.getOperand(0);
3222     LookPassAnd0 = true;
3223   }
3224
3225   SDValue N10 = N1->getOperand(0);
3226   if (!LookPassAnd1 && N10.getOpcode() == ISD::AND) {
3227     if (!N10.getNode()->hasOneUse())
3228       return SDValue();
3229     ConstantSDNode *N101C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N10.getOperand(1));
3230     if (!N101C || N101C->getZExtValue() != 0xFF00)
3231       return SDValue();
3232     N10 = N10.getOperand(0);
3233     LookPassAnd1 = true;
3234   }
3235
3236   if (N00 != N10)
3237     return SDValue();
3238
3239   // Make sure everything beyond the low halfword gets set to zero since the SRL
3240   // 16 will clear the top bits.
3241   unsigned OpSizeInBits = VT.getSizeInBits();
3242   if (DemandHighBits && OpSizeInBits > 16) {
3243     // If the left-shift isn't masked out then the only way this is a bswap is
3244     // if all bits beyond the low 8 are 0. In that case the entire pattern
3245     // reduces to a left shift anyway: leave it for other parts of the combiner.
3246     if (!LookPassAnd0)
3247       return SDValue();
3248
3249     // However, if the right shift isn't masked out then it might be because
3250     // it's not needed. See if we can spot that too.
3251     if (!LookPassAnd1 &&
3252         !DAG.MaskedValueIsZero(
3253             N10, APInt::getHighBitsSet(OpSizeInBits, OpSizeInBits - 16)))
3254       return SDValue();
3255   }
3256
3257   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::BSWAP, SDLoc(N), VT, N00);
3258   if (OpSizeInBits > 16) {
3259     SDLoc DL(N);
3260     Res = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, Res,
3261                       DAG.getConstant(OpSizeInBits - 16, DL,
3262                                       getShiftAmountTy(VT)));
3263   }
3264   return Res;
3265 }
3266
3267 /// Return true if the specified node is an element that makes up a 32-bit
3268 /// packed halfword byteswap.
3269 /// ((x & 0x000000ff) << 8) |
3270 /// ((x & 0x0000ff00) >> 8) |
3271 /// ((x & 0x00ff0000) << 8) |
3272 /// ((x & 0xff000000) >> 8)
3273 static bool isBSwapHWordElement(SDValue N, MutableArrayRef<SDNode *> Parts) {
3274   if (!N.getNode()->hasOneUse())
3275     return false;
3276
3277   unsigned Opc = N.getOpcode();
3278   if (Opc != ISD::AND && Opc != ISD::SHL && Opc != ISD::SRL)
3279     return false;
3280
3281   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N.getOperand(1));
3282   if (!N1C)
3283     return false;
3284
3285   unsigned Num;
3286   switch (N1C->getZExtValue()) {
3287   default:
3288     return false;
3289   case 0xFF:       Num = 0; break;
3290   case 0xFF00:     Num = 1; break;
3291   case 0xFF0000:   Num = 2; break;
3292   case 0xFF000000: Num = 3; break;
3293   }
3294
3295   // Look for (x & 0xff) << 8 as well as ((x << 8) & 0xff00).
3296   SDValue N0 = N.getOperand(0);
3297   if (Opc == ISD::AND) {
3298     if (Num == 0 || Num == 2) {
3299       // (x >> 8) & 0xff
3300       // (x >> 8) & 0xff0000
3301       if (N0.getOpcode() != ISD::SRL)
3302         return false;
3303       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
3304       if (!C || C->getZExtValue() != 8)
3305         return false;
3306     } else {
3307       // (x << 8) & 0xff00
3308       // (x << 8) & 0xff000000
3309       if (N0.getOpcode() != ISD::SHL)
3310         return false;
3311       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
3312       if (!C || C->getZExtValue() != 8)
3313         return false;
3314     }
3315   } else if (Opc == ISD::SHL) {
3316     // (x & 0xff) << 8
3317     // (x & 0xff0000) << 8
3318     if (Num != 0 && Num != 2)
3319       return false;
3320     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N.getOperand(1));
3321     if (!C || C->getZExtValue() != 8)
3322       return false;
3323   } else { // Opc == ISD::SRL
3324     // (x & 0xff00) >> 8
3325     // (x & 0xff000000) >> 8
3326     if (Num != 1 && Num != 3)
3327       return false;
3328     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N.getOperand(1));
3329     if (!C || C->getZExtValue() != 8)
3330       return false;
3331   }
3332
3333   if (Parts[Num])
3334     return false;
3335
3336   Parts[Num] = N0.getOperand(0).getNode();
3337   return true;
3338 }
3339
3340 /// Match a 32-bit packed halfword bswap. That is
3341 /// ((x & 0x000000ff) << 8) |
3342 /// ((x & 0x0000ff00) >> 8) |
3343 /// ((x & 0x00ff0000) << 8) |
3344 /// ((x & 0xff000000) >> 8)
3345 /// => (rotl (bswap x), 16)
3346 SDValue DAGCombiner::MatchBSwapHWord(SDNode *N, SDValue N0, SDValue N1) {
3347   if (!LegalOperations)
3348     return SDValue();
3349
3350   EVT VT = N->getValueType(0);
3351   if (VT != MVT::i32)
3352     return SDValue();
3353   if (!TLI.isOperationLegal(ISD::BSWAP, VT))
3354     return SDValue();
3355
3356   // Look for either
3357   // (or (or (and), (and)), (or (and), (and)))
3358   // (or (or (or (and), (and)), (and)), (and))
3359   if (N0.getOpcode() != ISD::OR)
3360     return SDValue();
3361   SDValue N00 = N0.getOperand(0);
3362   SDValue N01 = N0.getOperand(1);
3363   SDNode *Parts[4] = {};
3364
3365   if (N1.getOpcode() == ISD::OR &&
3366       N00.getNumOperands() == 2 && N01.getNumOperands() == 2) {
3367     // (or (or (and), (and)), (or (and), (and)))
3368     SDValue N000 = N00.getOperand(0);
3369     if (!isBSwapHWordElement(N000, Parts))
3370       return SDValue();
3371
3372     SDValue N001 = N00.getOperand(1);
3373     if (!isBSwapHWordElement(N001, Parts))
3374       return SDValue();
3375     SDValue N010 = N01.getOperand(0);
3376     if (!isBSwapHWordElement(N010, Parts))
3377       return SDValue();
3378     SDValue N011 = N01.getOperand(1);
3379     if (!isBSwapHWordElement(N011, Parts))
3380       return SDValue();
3381   } else {
3382     // (or (or (or (and), (and)), (and)), (and))
3383     if (!isBSwapHWordElement(N1, Parts))
3384       return SDValue();
3385     if (!isBSwapHWordElement(N01, Parts))
3386       return SDValue();
3387     if (N00.getOpcode() != ISD::OR)
3388       return SDValue();
3389     SDValue N000 = N00.getOperand(0);
3390     if (!isBSwapHWordElement(N000, Parts))
3391       return SDValue();
3392     SDValue N001 = N00.getOperand(1);
3393     if (!isBSwapHWordElement(N001, Parts))
3394       return SDValue();
3395   }
3396
3397   // Make sure the parts are all coming from the same node.
3398   if (Parts[0] != Parts[1] || Parts[0] != Parts[2] || Parts[0] != Parts[3])
3399     return SDValue();
3400
3401   SDLoc DL(N);
3402   SDValue BSwap = DAG.getNode(ISD::BSWAP, DL, VT,
3403                               SDValue(Parts[0], 0));
3404
3405   // Result of the bswap should be rotated by 16. If it's not legal, then
3406   // do  (x << 16) | (x >> 16).
3407   SDValue ShAmt = DAG.getConstant(16, DL, getShiftAmountTy(VT));
3408   if (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::ROTL, VT))
3409     return DAG.getNode(ISD::ROTL, DL, VT, BSwap, ShAmt);
3410   if (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::ROTR, VT))
3411     return DAG.getNode(ISD::ROTR, DL, VT, BSwap, ShAmt);
3412   return DAG.getNode(ISD::OR, DL, VT,
3413                      DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, BSwap, ShAmt),
3414                      DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, BSwap, ShAmt));
3415 }
3416
3417 /// This contains all DAGCombine rules which reduce two values combined by
3418 /// an Or operation to a single value \see visitANDLike().
3419 SDValue DAGCombiner::visitORLike(SDValue N0, SDValue N1, SDNode *LocReference) {
3420   EVT VT = N1.getValueType();
3421   // fold (or x, undef) -> -1
3422   if (!LegalOperations &&
3423       (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF || N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)) {
3424     EVT EltVT = VT.isVector() ? VT.getVectorElementType() : VT;
3425     return DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(EltVT.getSizeInBits()),
3426                            SDLoc(LocReference), VT);
3427   }
3428   // fold (or (setcc x), (setcc y)) -> (setcc (or x, y))
3429   SDValue LL, LR, RL, RR, CC0, CC1;
3430   if (isSetCCEquivalent(N0, LL, LR, CC0) && isSetCCEquivalent(N1, RL, RR, CC1)){
3431     ISD::CondCode Op0 = cast<CondCodeSDNode>(CC0)->get();
3432     ISD::CondCode Op1 = cast<CondCodeSDNode>(CC1)->get();
3433
3434     if (LR == RR && Op0 == Op1 && LL.getValueType().isInteger()) {
3435       // fold (or (setne X, 0), (setne Y, 0)) -> (setne (or X, Y), 0)
3436       // fold (or (setlt X, 0), (setlt Y, 0)) -> (setne (or X, Y), 0)
3437       if (isNullConstant(LR) && (Op1 == ISD::SETNE || Op1 == ISD::SETLT)) {
3438         SDValue ORNode = DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(LR),
3439                                      LR.getValueType(), LL, RL);
3440         AddToWorklist(ORNode.getNode());
3441         return DAG.getSetCC(SDLoc(LocReference), VT, ORNode, LR, Op1);
3442       }
3443       // fold (or (setne X, -1), (setne Y, -1)) -> (setne (and X, Y), -1)
3444       // fold (or (setgt X, -1), (setgt Y  -1)) -> (setgt (and X, Y), -1)
3445       if (isAllOnesConstant(LR) && (Op1 == ISD::SETNE || Op1 == ISD::SETGT)) {
3446         SDValue ANDNode = DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(LR),
3447                                       LR.getValueType(), LL, RL);
3448         AddToWorklist(ANDNode.getNode());
3449         return DAG.getSetCC(SDLoc(LocReference), VT, ANDNode, LR, Op1);
3450       }
3451     }
3452     // canonicalize equivalent to ll == rl
3453     if (LL == RR && LR == RL) {
3454       Op1 = ISD::getSetCCSwappedOperands(Op1);
3455       std::swap(RL, RR);
3456     }
3457     if (LL == RL && LR == RR) {
3458       bool isInteger = LL.getValueType().isInteger();
3459       ISD::CondCode Result = ISD::getSetCCOrOperation(Op0, Op1, isInteger);
3460       if (Result != ISD::SETCC_INVALID &&
3461           (!LegalOperations ||
3462            (TLI.isCondCodeLegal(Result, LL.getSimpleValueType()) &&
3463             TLI.isOperationLegal(ISD::SETCC,
3464               getSetCCResultType(N0.getValueType())))))
3465         return DAG.getSetCC(SDLoc(LocReference), N0.getValueType(),
3466                             LL, LR, Result);
3467     }
3468   }
3469
3470   // (or (and X, C1), (and Y, C2))  -> (and (or X, Y), C3) if possible.
3471   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
3472       N1.getOpcode() == ISD::AND &&
3473       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
3474       N1.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
3475       // Don't increase # computations.
3476       (N0.getNode()->hasOneUse() || N1.getNode()->hasOneUse())) {
3477     // We can only do this xform if we know that bits from X that are set in C2
3478     // but not in C1 are already zero.  Likewise for Y.
3479     const APInt &LHSMask =
3480       cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
3481     const APInt &RHSMask =
3482       cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1))->getAPIntValue();
3483
3484     if (DAG.MaskedValueIsZero(N0.getOperand(0), RHSMask&~LHSMask) &&
3485         DAG.MaskedValueIsZero(N1.getOperand(0), LHSMask&~RHSMask)) {
3486       SDValue X = DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N0), VT,
3487                               N0.getOperand(0), N1.getOperand(0));
3488       SDLoc DL(LocReference);
3489       return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, X,
3490                          DAG.getConstant(LHSMask | RHSMask, DL, VT));
3491     }
3492   }
3493
3494   // (or (and X, M), (and X, N)) -> (and X, (or M, N))
3495   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
3496       N1.getOpcode() == ISD::AND &&
3497       N0.getOperand(0) == N1.getOperand(0) &&
3498       // Don't increase # computations.
3499       (N0.getNode()->hasOneUse() || N1.getNode()->hasOneUse())) {
3500     SDValue X = DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N0), VT,
3501                             N0.getOperand(1), N1.getOperand(1));
3502     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(LocReference), VT, N0.getOperand(0), X);
3503   }
3504
3505   return SDValue();
3506 }
3507
3508 SDValue DAGCombiner::visitOR(SDNode *N) {
3509   SDValue N0 = N->getOperand(0);
3510   SDValue N1 = N->getOperand(1);
3511   EVT VT = N1.getValueType();
3512
3513   // fold vector ops
3514   if (VT.isVector()) {
3515     if (SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N))
3516       return FoldedVOp;
3517
3518     // fold (or x, 0) -> x, vector edition
3519     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getNode()))
3520       return N1;
3521     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getNode()))
3522       return N0;
3523
3524     // fold (or x, -1) -> -1, vector edition
3525     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getNode()))
3526       // do not return N0, because undef node may exist in N0
3527       return DAG.getConstant(
3528           APInt::getAllOnesValue(
3529               N0.getValueType().getScalarType().getSizeInBits()),
3530           SDLoc(N), N0.getValueType());
3531     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getNode()))
3532       // do not return N1, because undef node may exist in N1
3533       return DAG.getConstant(
3534           APInt::getAllOnesValue(
3535               N1.getValueType().getScalarType().getSizeInBits()),
3536           SDLoc(N), N1.getValueType());
3537
3538     // fold (or (shuf A, V_0, MA), (shuf B, V_0, MB)) -> (shuf A, B, Mask1)
3539     // fold (or (shuf A, V_0, MA), (shuf B, V_0, MB)) -> (shuf B, A, Mask2)
3540     // Do this only if the resulting shuffle is legal.
3541     if (isa<ShuffleVectorSDNode>(N0) &&
3542         isa<ShuffleVectorSDNode>(N1) &&
3543         // Avoid folding a node with illegal type.
3544         TLI.isTypeLegal(VT) &&
3545         N0->getOperand(1) == N1->getOperand(1) &&
3546         ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getOperand(1).getNode())) {
3547       bool CanFold = true;
3548       unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
3549       const ShuffleVectorSDNode *SV0 = cast<ShuffleVectorSDNode>(N0);
3550       const ShuffleVectorSDNode *SV1 = cast<ShuffleVectorSDNode>(N1);
3551       // We construct two shuffle masks:
3552       // - Mask1 is a shuffle mask for a shuffle with N0 as the first operand
3553       // and N1 as the second operand.
3554       // - Mask2 is a shuffle mask for a shuffle with N1 as the first operand
3555       // and N0 as the second operand.
3556       // We do this because OR is commutable and therefore there might be
3557       // two ways to fold this node into a shuffle.
3558       SmallVector<int,4> Mask1;
3559       SmallVector<int,4> Mask2;
3560
3561       for (unsigned i = 0; i != NumElts && CanFold; ++i) {
3562         int M0 = SV0->getMaskElt(i);
3563         int M1 = SV1->getMaskElt(i);
3564
3565         // Both shuffle indexes are undef. Propagate Undef.
3566         if (M0 < 0 && M1 < 0) {
3567           Mask1.push_back(M0);
3568           Mask2.push_back(M0);
3569           continue;
3570         }
3571
3572         if (M0 < 0 || M1 < 0 ||
3573             (M0 < (int)NumElts && M1 < (int)NumElts) ||
3574             (M0 >= (int)NumElts && M1 >= (int)NumElts)) {
3575           CanFold = false;
3576           break;
3577         }
3578
3579         Mask1.push_back(M0 < (int)NumElts ? M0 : M1 + NumElts);
3580         Mask2.push_back(M1 < (int)NumElts ? M1 : M0 + NumElts);
3581       }
3582
3583       if (CanFold) {
3584         // Fold this sequence only if the resulting shuffle is 'legal'.
3585         if (TLI.isShuffleMaskLegal(Mask1, VT))
3586           return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), N0->getOperand(0),
3587                                       N1->getOperand(0), &Mask1[0]);
3588         if (TLI.isShuffleMaskLegal(Mask2, VT))
3589           return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), N1->getOperand(0),
3590                                       N0->getOperand(0), &Mask2[0]);
3591       }
3592     }
3593   }
3594
3595   // fold (or c1, c2) -> c1|c2
3596   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
3597   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
3598   if (N0C && N1C)
3599     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::OR, SDLoc(N), VT, N0C, N1C);
3600   // canonicalize constant to RHS
3601   if (isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0) &&
3602      !isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N1))
3603     return DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT, N1, N0);
3604   // fold (or x, 0) -> x
3605   if (isNullConstant(N1))
3606     return N0;
3607   // fold (or x, -1) -> -1
3608   if (isAllOnesConstant(N1))
3609     return N1;
3610   // fold (or x, c) -> c iff (x & ~c) == 0
3611   if (N1C && DAG.MaskedValueIsZero(N0, ~N1C->getAPIntValue()))
3612     return N1;
3613
3614   if (SDValue Combined = visitORLike(N0, N1, N))
3615     return Combined;
3616
3617   // Recognize halfword bswaps as (bswap + rotl 16) or (bswap + shl 16)
3618   SDValue BSwap = MatchBSwapHWord(N, N0, N1);
3619   if (BSwap.getNode())
3620     return BSwap;
3621   BSwap = MatchBSwapHWordLow(N, N0, N1);
3622   if (BSwap.getNode())
3623     return BSwap;
3624
3625   // reassociate or
3626   if (SDValue ROR = ReassociateOps(ISD::OR, SDLoc(N), N0, N1))
3627     return ROR;
3628   // Canonicalize (or (and X, c1), c2) -> (and (or X, c2), c1|c2)
3629   // iff (c1 & c2) == 0.
3630   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::AND && N0.getNode()->hasOneUse() &&
3631              isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))) {
3632     ConstantSDNode *C1 = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
3633     if ((C1->getAPIntValue() & N1C->getAPIntValue()) != 0) {
3634       if (SDValue COR = DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::OR, SDLoc(N1), VT,
3635                                                    N1C, C1))
3636         return DAG.getNode(
3637             ISD::AND, SDLoc(N), VT,
3638             DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N0), VT, N0.getOperand(0), N1), COR);
3639       return SDValue();
3640     }
3641   }
3642   // Simplify: (or (op x...), (op y...))  -> (op (or x, y))
3643   if (N0.getOpcode() == N1.getOpcode()) {
3644     SDValue Tmp = SimplifyBinOpWithSameOpcodeHands(N);
3645     if (Tmp.getNode()) return Tmp;
3646   }
3647
3648   // See if this is some rotate idiom.
3649   if (SDNode *Rot = MatchRotate(N0, N1, SDLoc(N)))
3650     return SDValue(Rot, 0);
3651
3652   // Simplify the operands using demanded-bits information.
3653   if (!VT.isVector() &&
3654       SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
3655     return SDValue(N, 0);
3656
3657   return SDValue();
3658 }
3659
3660 /// Match "(X shl/srl V1) & V2" where V2 may not be present.
3661 static bool MatchRotateHalf(SDValue Op, SDValue &Shift, SDValue &Mask) {
3662   if (Op.getOpcode() == ISD::AND) {
3663     if (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
3664       Mask = Op.getOperand(1);
3665       Op = Op.getOperand(0);
3666     } else {
3667       return false;
3668     }
3669   }
3670
3671   if (Op.getOpcode() == ISD::SRL || Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
3672     Shift = Op;
3673     return true;
3674   }
3675
3676   return false;
3677 }
3678
3679 // Return true if we can prove that, whenever Neg and Pos are both in the
3680 // range [0, OpSize), Neg == (Pos == 0 ? 0 : OpSize - Pos).  This means that
3681 // for two opposing shifts shift1 and shift2 and a value X with OpBits bits:
3682 //
3683 //     (or (shift1 X, Neg), (shift2 X, Pos))
3684 //
3685 // reduces to a rotate in direction shift2 by Pos or (equivalently) a rotate
3686 // in direction shift1 by Neg.  The range [0, OpSize) means that we only need
3687 // to consider shift amounts with defined behavior.
3688 static bool matchRotateSub(SDValue Pos, SDValue Neg, unsigned OpSize) {
3689   // If OpSize is a power of 2 then:
3690   //
3691   //  (a) (Pos == 0 ? 0 : OpSize - Pos) == (OpSize - Pos) & (OpSize - 1)
3692   //  (b) Neg == Neg & (OpSize - 1) whenever Neg is in [0, OpSize).
3693   //
3694   // So if OpSize is a power of 2 and Neg is (and Neg', OpSize-1), we check
3695   // for the stronger condition:
3696   //
3697   //     Neg & (OpSize - 1) == (OpSize - Pos) & (OpSize - 1)    [A]
3698   //
3699   // for all Neg and Pos.  Since Neg & (OpSize - 1) == Neg' & (OpSize - 1)
3700   // we can just replace Neg with Neg' for the rest of the function.
3701   //
3702   // In other cases we check for the even stronger condition:
3703   //
3704   //     Neg == OpSize - Pos                                    [B]
3705   //
3706   // for all Neg and Pos.  Note that the (or ...) then invokes undefined
3707   // behavior if Pos == 0 (and consequently Neg == OpSize).
3708   //
3709   // We could actually use [A] whenever OpSize is a power of 2, but the
3710   // only extra cases that it would match are those uninteresting ones
3711   // where Neg and Pos are never in range at the same time.  E.g. for
3712   // OpSize == 32, using [A] would allow a Neg of the form (sub 64, Pos)
3713   // as well as (sub 32, Pos), but:
3714   //
3715   //     (or (shift1 X, (sub 64, Pos)), (shift2 X, Pos))
3716   //
3717   // always invokes undefined behavior for 32-bit X.
3718   //
3719   // Below, Mask == OpSize - 1 when using [A] and is all-ones otherwise.
3720   unsigned MaskLoBits = 0;
3721   if (Neg.getOpcode() == ISD::AND &&
3722       isPowerOf2_64(OpSize) &&
3723       Neg.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
3724       cast<ConstantSDNode>(Neg.getOperand(1))->getAPIntValue() == OpSize - 1) {
3725     Neg = Neg.getOperand(0);
3726     MaskLoBits = Log2_64(OpSize);
3727   }
3728
3729   // Check whether Neg has the form (sub NegC, NegOp1) for some NegC and NegOp1.
3730   if (Neg.getOpcode() != ISD::SUB)
3731     return 0;
3732   ConstantSDNode *NegC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Neg.getOperand(0));
3733   if (!NegC)
3734     return 0;
3735   SDValue NegOp1 = Neg.getOperand(1);
3736
3737   // On the RHS of [A], if Pos is Pos' & (OpSize - 1), just replace Pos with
3738   // Pos'.  The truncation is redundant for the purpose of the equality.
3739   if (MaskLoBits &&
3740       Pos.getOpcode() == ISD::AND &&
3741       Pos.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
3742       cast<ConstantSDNode>(Pos.getOperand(1))->getAPIntValue() == OpSize - 1)
3743     Pos = Pos.getOperand(0);
3744
3745   // The condition we need is now:
3746   //
3747   //     (NegC - NegOp1) & Mask == (OpSize - Pos) & Mask
3748   //
3749   // If NegOp1 == Pos then we need:
3750   //
3751   //              OpSize & Mask == NegC & Mask
3752   //
3753   // (because "x & Mask" is a truncation and distributes through subtraction).
3754   APInt Width;
3755   if (Pos == NegOp1)
3756     Width = NegC->getAPIntValue();
3757   // Check for cases where Pos has the form (add NegOp1, PosC) for some PosC.
3758   // Then the condition we want to prove becomes:
3759   //
3760   //     (NegC - NegOp1) & Mask == (OpSize - (NegOp1 + PosC)) & Mask
3761   //
3762   // which, again because "x & Mask" is a truncation, becomes:
3763   //
3764   //                NegC & Mask == (OpSize - PosC) & Mask
3765   //              OpSize & Mask == (NegC + PosC) & Mask
3766   else if (Pos.getOpcode() == ISD::ADD &&
3767            Pos.getOperand(0) == NegOp1 &&
3768            Pos.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant)
3769     Width = (cast<ConstantSDNode>(Pos.getOperand(1))->getAPIntValue() +
3770              NegC->getAPIntValue());
3771   else
3772     return false;
3773
3774   // Now we just need to check that OpSize & Mask == Width & Mask.
3775   if (MaskLoBits)
3776     // Opsize & Mask is 0 since Mask is Opsize - 1.
3777     return Width.getLoBits(MaskLoBits) == 0;
3778   return Width == OpSize;
3779 }
3780
3781 // A subroutine of MatchRotate used once we have found an OR of two opposite
3782 // shifts of Shifted.  If Neg == <operand size> - Pos then the OR reduces
3783 // to both (PosOpcode Shifted, Pos) and (NegOpcode Shifted, Neg), with the
3784 // former being preferred if supported.  InnerPos and InnerNeg are Pos and
3785 // Neg with outer conversions stripped away.
3786 SDNode *DAGCombiner::MatchRotatePosNeg(SDValue Shifted, SDValue Pos,
3787                                        SDValue Neg, SDValue InnerPos,
3788                                        SDValue InnerNeg, unsigned PosOpcode,
3789                                        unsigned NegOpcode, SDLoc DL) {
3790   // fold (or (shl x, (*ext y)),
3791   //          (srl x, (*ext (sub 32, y)))) ->
3792   //   (rotl x, y) or (rotr x, (sub 32, y))
3793   //
3794   // fold (or (shl x, (*ext (sub 32, y))),
3795   //          (srl x, (*ext y))) ->
3796   //   (rotr x, y) or (rotl x, (sub 32, y))
3797   EVT VT = Shifted.getValueType();
3798   if (matchRotateSub(InnerPos, InnerNeg, VT.getSizeInBits())) {
3799     bool HasPos = TLI.isOperationLegalOrCustom(PosOpcode, VT);
3800     return DAG.getNode(HasPos ? PosOpcode : NegOpcode, DL, VT, Shifted,
3801                        HasPos ? Pos : Neg).getNode();
3802   }
3803
3804   return nullptr;
3805 }
3806
3807 // MatchRotate - Handle an 'or' of two operands.  If this is one of the many
3808 // idioms for rotate, and if the target supports rotation instructions, generate
3809 // a rot[lr].
3810 SDNode *DAGCombiner::MatchRotate(SDValue LHS, SDValue RHS, SDLoc DL) {
3811   // Must be a legal type.  Expanded 'n promoted things won't work with rotates.
3812   EVT VT = LHS.getValueType();
3813   if (!TLI.isTypeLegal(VT)) return nullptr;
3814
3815   // The target must have at least one rotate flavor.
3816   bool HasROTL = TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::ROTL, VT);
3817   bool HasROTR = TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::ROTR, VT);
3818   if (!HasROTL && !HasROTR) return nullptr;
3819
3820   // Match "(X shl/srl V1) & V2" where V2 may not be present.
3821   SDValue LHSShift;   // The shift.
3822   SDValue LHSMask;    // AND value if any.
3823   if (!MatchRotateHalf(LHS, LHSShift, LHSMask))
3824     return nullptr; // Not part of a rotate.
3825
3826   SDValue RHSShift;   // The shift.
3827   SDValue RHSMask;    // AND value if any.
3828   if (!MatchRotateHalf(RHS, RHSShift, RHSMask))
3829     return nullptr; // Not part of a rotate.
3830
3831   if (LHSShift.getOperand(0) != RHSShift.getOperand(0))
3832     return nullptr;   // Not shifting the same value.
3833
3834   if (LHSShift.getOpcode() == RHSShift.getOpcode())
3835     return nullptr;   // Shifts must disagree.
3836
3837   // Canonicalize shl to left side in a shl/srl pair.
3838   if (RHSShift.getOpcode() == ISD::SHL) {
3839     std::swap(LHS, RHS);
3840     std::swap(LHSShift, RHSShift);
3841     std::swap(LHSMask , RHSMask );
3842   }
3843
3844   unsigned OpSizeInBits = VT.getSizeInBits();
3845   SDValue LHSShiftArg = LHSShift.getOperand(0);
3846   SDValue LHSShiftAmt = LHSShift.getOperand(1);
3847   SDValue RHSShiftArg = RHSShift.getOperand(0);
3848   SDValue RHSShiftAmt = RHSShift.getOperand(1);
3849
3850   // fold (or (shl x, C1), (srl x, C2)) -> (rotl x, C1)
3851   // fold (or (shl x, C1), (srl x, C2)) -> (rotr x, C2)
3852   if (LHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::Constant &&
3853       RHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::Constant) {
3854     uint64_t LShVal = cast<ConstantSDNode>(LHSShiftAmt)->getZExtValue();
3855     uint64_t RShVal = cast<ConstantSDNode>(RHSShiftAmt)->getZExtValue();
3856     if ((LShVal + RShVal) != OpSizeInBits)
3857       return nullptr;
3858
3859     SDValue Rot = DAG.getNode(HasROTL ? ISD::ROTL : ISD::ROTR, DL, VT,
3860                               LHSShiftArg, HasROTL ? LHSShiftAmt : RHSShiftAmt);
3861
3862     // If there is an AND of either shifted operand, apply it to the result.
3863     if (LHSMask.getNode() || RHSMask.getNode()) {
3864       APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(OpSizeInBits);
3865
3866       if (LHSMask.getNode()) {
3867         APInt RHSBits = APInt::getLowBitsSet(OpSizeInBits, LShVal);
3868         Mask &= cast<ConstantSDNode>(LHSMask)->getAPIntValue() | RHSBits;
3869       }
3870       if (RHSMask.getNode()) {
3871         APInt LHSBits = APInt::getHighBitsSet(OpSizeInBits, RShVal);
3872         Mask &= cast<ConstantSDNode>(RHSMask)->getAPIntValue() | LHSBits;
3873       }
3874
3875       Rot = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, Rot, DAG.getConstant(Mask, DL, VT));
3876     }
3877
3878     return Rot.getNode();
3879   }
3880
3881   // If there is a mask here, and we have a variable shift, we can't be sure
3882   // that we're masking out the right stuff.
3883   if (LHSMask.getNode() || RHSMask.getNode())
3884     return nullptr;
3885
3886   // If the shift amount is sign/zext/any-extended just peel it off.
3887   SDValue LExtOp0 = LHSShiftAmt;
3888   SDValue RExtOp0 = RHSShiftAmt;
3889   if ((LHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ||
3890        LHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
3891        LHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
3892        LHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) &&
3893       (RHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ||
3894        RHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
3895        RHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
3896        RHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)) {
3897     LExtOp0 = LHSShiftAmt.getOperand(0);
3898     RExtOp0 = RHSShiftAmt.getOperand(0);
3899   }
3900
3901   SDNode *TryL = MatchRotatePosNeg(LHSShiftArg, LHSShiftAmt, RHSShiftAmt,
3902                                    LExtOp0, RExtOp0, ISD::ROTL, ISD::ROTR, DL);
3903   if (TryL)
3904     return TryL;
3905
3906   SDNode *TryR = MatchRotatePosNeg(RHSShiftArg, RHSShiftAmt, LHSShiftAmt,
3907                                    RExtOp0, LExtOp0, ISD::ROTR, ISD::ROTL, DL);
3908   if (TryR)
3909     return TryR;
3910
3911   return nullptr;
3912 }
3913
3914 SDValue DAGCombiner::visitXOR(SDNode *N) {
3915   SDValue N0 = N->getOperand(0);
3916   SDValue N1 = N->getOperand(1);
3917   EVT VT = N0.getValueType();
3918
3919   // fold vector ops
3920   if (VT.isVector()) {
3921     if (SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N))
3922       return FoldedVOp;
3923
3924     // fold (xor x, 0) -> x, vector edition
3925     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getNode()))
3926       return N1;
3927     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getNode()))
3928       return N0;
3929   }
3930
3931   // fold (xor undef, undef) -> 0. This is a common idiom (misuse).
3932   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF && N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
3933     return DAG.getConstant(0, SDLoc(N), VT);
3934   // fold (xor x, undef) -> undef
3935   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
3936     return N0;
3937   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
3938     return N1;
3939   // fold (xor c1, c2) -> c1^c2
3940   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
3941   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
3942   if (N0C && N1C)
3943     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::XOR, SDLoc(N), VT, N0C, N1C);
3944   // canonicalize constant to RHS
3945   if (isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0) &&
3946      !isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N1))
3947     return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N), VT, N1, N0);
3948   // fold (xor x, 0) -> x
3949   if (isNullConstant(N1))
3950     return N0;
3951   // reassociate xor
3952   if (SDValue RXOR = ReassociateOps(ISD::XOR, SDLoc(N), N0, N1))
3953     return RXOR;
3954
3955   // fold !(x cc y) -> (x !cc y)
3956   SDValue LHS, RHS, CC;
3957   if (TLI.isConstTrueVal(N1.getNode()) && isSetCCEquivalent(N0, LHS, RHS, CC)) {
3958     bool isInt = LHS.getValueType().isInteger();
3959     ISD::CondCode NotCC = ISD::getSetCCInverse(cast<CondCodeSDNode>(CC)->get(),
3960                                                isInt);
3961
3962     if (!LegalOperations ||
3963         TLI.isCondCodeLegal(NotCC, LHS.getSimpleValueType())) {
3964       switch (N0.getOpcode()) {
3965       default:
3966         llvm_unreachable("Unhandled SetCC Equivalent!");
3967       case ISD::SETCC:
3968         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, LHS, RHS, NotCC);
3969       case ISD::SELECT_CC:
3970         return DAG.getSelectCC(SDLoc(N), LHS, RHS, N0.getOperand(2),
3971                                N0.getOperand(3), NotCC);
3972       }
3973     }
3974   }
3975
3976   // fold (not (zext (setcc x, y))) -> (zext (not (setcc x, y)))
3977   if (isOneConstant(N1) && N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
3978       N0.getNode()->hasOneUse() &&
3979       isSetCCEquivalent(N0.getOperand(0), LHS, RHS, CC)){
3980     SDValue V = N0.getOperand(0);
3981     SDLoc DL(N0);
3982     V = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, V.getValueType(), V,
3983                     DAG.getConstant(1, DL, V.getValueType()));
3984     AddToWorklist(V.getNode());
3985     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N), VT, V);
3986   }
3987
3988   // fold (not (or x, y)) -> (and (not x), (not y)) iff x or y are setcc
3989   if (isOneConstant(N1) && VT == MVT::i1 &&
3990       (N0.getOpcode() == ISD::OR || N0.getOpcode() == ISD::AND)) {
3991     SDValue LHS = N0.getOperand(0), RHS = N0.getOperand(1);
3992     if (isOneUseSetCC(RHS) || isOneUseSetCC(LHS)) {
3993       unsigned NewOpcode = N0.getOpcode() == ISD::AND ? ISD::OR : ISD::AND;
3994       LHS = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(LHS), VT, LHS, N1); // LHS = ~LHS
3995       RHS = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(RHS), VT, RHS, N1); // RHS = ~RHS
3996       AddToWorklist(LHS.getNode()); AddToWorklist(RHS.getNode());
3997       return DAG.getNode(NewOpcode, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
3998     }
3999   }
4000   // fold (not (or x, y)) -> (and (not x), (not y)) iff x or y are constants
4001   if (isAllOnesConstant(N1) &&
4002       (N0.getOpcode() == ISD::OR || N0.getOpcode() == ISD::AND)) {
4003     SDValue LHS = N0.getOperand(0), RHS = N0.getOperand(1);
4004     if (isa<ConstantSDNode>(RHS) || isa<ConstantSDNode>(LHS)) {
4005       unsigned NewOpcode = N0.getOpcode() == ISD::AND ? ISD::OR : ISD::AND;
4006       LHS = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(LHS), VT, LHS, N1); // LHS = ~LHS
4007       RHS = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(RHS), VT, RHS, N1); // RHS = ~RHS
4008       AddToWorklist(LHS.getNode()); AddToWorklist(RHS.getNode());
4009       return DAG.getNode(NewOpcode, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
4010     }
4011   }
4012   // fold (xor (and x, y), y) -> (and (not x), y)
4013   if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N0.getNode()->hasOneUse() &&
4014       N0->getOperand(1) == N1) {
4015     SDValue X = N0->getOperand(0);
4016     SDValue NotX = DAG.getNOT(SDLoc(X), X, VT);
4017     AddToWorklist(NotX.getNode());
4018     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, NotX, N1);
4019   }
4020   // fold (xor (xor x, c1), c2) -> (xor x, (xor c1, c2))
4021   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::XOR) {
4022     ConstantSDNode *N00C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(0));
4023     ConstantSDNode *N01C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
4024     if (N00C) {
4025       SDLoc DL(N);
4026       return DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT, N0.getOperand(1),
4027                          DAG.getConstant(N1C->getAPIntValue() ^
4028                                          N00C->getAPIntValue(), DL, VT));
4029     }
4030     if (N01C) {
4031       SDLoc DL(N);
4032       return DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT, N0.getOperand(0),
4033                          DAG.getConstant(N1C->getAPIntValue() ^
4034                                          N01C->getAPIntValue(), DL, VT));
4035     }
4036   }
4037   // fold (xor x, x) -> 0
4038   if (N0 == N1)
4039     return tryFoldToZero(SDLoc(N), TLI, VT, DAG, LegalOperations, LegalTypes);
4040
4041   // fold (xor (shl 1, x), -1) -> (rotl ~1, x)
4042   // Here is a concrete example of this equivalence:
4043   // i16   x ==  14
4044   // i16 shl ==   1 << 14  == 16384 == 0b0100000000000000
4045   // i16 xor == ~(1 << 14) == 49151 == 0b1011111111111111
4046   //
4047   // =>
4048   //
4049   // i16     ~1      == 0b1111111111111110
4050   // i16 rol(~1, 14) == 0b1011111111111111
4051   //
4052   // Some additional tips to help conceptualize this transform:
4053   // - Try to see the operation as placing a single zero in a value of all ones.
4054   // - There exists no value for x which would allow the result to contain zero.
4055   // - Values of x larger than the bitwidth are undefined and do not require a
4056   //   consistent result.
4057   // - Pushing the zero left requires shifting one bits in from the right.
4058   // A rotate left of ~1 is a nice way of achieving the desired result.
4059   if (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::ROTL, VT) && N0.getOpcode() == ISD::SHL
4060       && isAllOnesConstant(N1) && isOneConstant(N0.getOperand(0))) {
4061     SDLoc DL(N);
4062     return DAG.getNode(ISD::ROTL, DL, VT, DAG.getConstant(~1, DL, VT),
4063                        N0.getOperand(1));
4064   }
4065
4066   // Simplify: xor (op x...), (op y...)  -> (op (xor x, y))
4067   if (N0.getOpcode() == N1.getOpcode()) {
4068     SDValue Tmp = SimplifyBinOpWithSameOpcodeHands(N);
4069     if (Tmp.getNode()) return Tmp;
4070   }
4071
4072   // Simplify the expression using non-local knowledge.
4073   if (!VT.isVector() &&
4074       SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
4075     return SDValue(N, 0);
4076
4077   return SDValue();
4078 }
4079
4080 /// Handle transforms common to the three shifts, when the shift amount is a
4081 /// constant.
4082 SDValue DAGCombiner::visitShiftByConstant(SDNode *N, ConstantSDNode *Amt) {
4083   // We can't and shouldn't fold opaque constants.
4084   if (Amt->isOpaque())
4085     return SDValue();
4086
4087   SDNode *LHS = N->getOperand(0).getNode();
4088   if (!LHS->hasOneUse()) return SDValue();
4089
4090   // We want to pull some binops through shifts, so that we have (and (shift))
4091   // instead of (shift (and)), likewise for add, or, xor, etc.  This sort of
4092   // thing happens with address calculations, so it's important to canonicalize
4093   // it.
4094   bool HighBitSet = false;  // Can we transform this if the high bit is set?
4095
4096   switch (LHS->getOpcode()) {
4097   default: return SDValue();
4098   case ISD::OR:
4099   case ISD::XOR:
4100     HighBitSet = false; // We can only transform sra if the high bit is clear.
4101     break;
4102   case ISD::AND:
4103     HighBitSet = true;  // We can only transform sra if the high bit is set.
4104     break;
4105   case ISD::ADD:
4106     if (N->getOpcode() != ISD::SHL)
4107       return SDValue(); // only shl(add) not sr[al](add).
4108     HighBitSet = false; // We can only transform sra if the high bit is clear.
4109     break;
4110   }
4111
4112   // We require the RHS of the binop to be a constant and not opaque as well.
4113   ConstantSDNode *BinOpCst = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS->getOperand(1));
4114   if (!BinOpCst || BinOpCst->isOpaque()) return SDValue();
4115
4116   // FIXME: disable this unless the input to the binop is a shift by a constant.
4117   // If it is not a shift, it pessimizes some common cases like:
4118   //
4119   //    void foo(int *X, int i) { X[i & 1235] = 1; }
4120   //    int bar(int *X, int i) { return X[i & 255]; }
4121   SDNode *BinOpLHSVal = LHS->getOperand(0).getNode();
4122   if ((BinOpLHSVal->getOpcode() != ISD::SHL &&
4123        BinOpLHSVal->getOpcode() != ISD::SRA &&
4124        BinOpLHSVal->getOpcode() != ISD::SRL) ||
4125       !isa<ConstantSDNode>(BinOpLHSVal->getOperand(1)))
4126     return SDValue();
4127
4128   EVT VT = N->getValueType(0);
4129
4130   // If this is a signed shift right, and the high bit is modified by the
4131   // logical operation, do not perform the transformation. The highBitSet
4132   // boolean indicates the value of the high bit of the constant which would
4133   // cause it to be modified for this operation.
4134   if (N->getOpcode() == ISD::SRA) {
4135     bool BinOpRHSSignSet = BinOpCst->getAPIntValue().isNegative();
4136     if (BinOpRHSSignSet != HighBitSet)
4137       return SDValue();
4138   }
4139
4140   if (!TLI.isDesirableToCommuteWithShift(LHS))
4141     return SDValue();
4142
4143   // Fold the constants, shifting the binop RHS by the shift amount.
4144   SDValue NewRHS = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(LHS->getOperand(1)),
4145                                N->getValueType(0),
4146                                LHS->getOperand(1), N->getOperand(1));
4147   assert(isa<ConstantSDNode>(NewRHS) && "Folding was not successful!");
4148
4149   // Create the new shift.
4150   SDValue NewShift = DAG.getNode(N->getOpcode(),
4151                                  SDLoc(LHS->getOperand(0)),
4152                                  VT, LHS->getOperand(0), N->getOperand(1));
4153
4154   // Create the new binop.
4155   return DAG.getNode(LHS->getOpcode(), SDLoc(N), VT, NewShift, NewRHS);
4156 }
4157
4158 SDValue DAGCombiner::distributeTruncateThroughAnd(SDNode *N) {
4159   assert(N->getOpcode() == ISD::TRUNCATE);
4160   assert(N->getOperand(0).getOpcode() == ISD::AND);
4161
4162   // (truncate:TruncVT (and N00, N01C)) -> (and (truncate:TruncVT N00), TruncC)
4163   if (N->hasOneUse() && N->getOperand(0).hasOneUse()) {
4164     SDValue N01 = N->getOperand(0).getOperand(1);
4165
4166     if (ConstantSDNode *N01C = isConstOrConstSplat(N01)) {
4167       EVT TruncVT = N->getValueType(0);
4168       SDValue N00 = N->getOperand(0).getOperand(0);
4169       APInt TruncC = N01C->getAPIntValue();
4170       TruncC = TruncC.trunc(TruncVT.getScalarSizeInBits());
4171       SDLoc DL(N);
4172
4173       return DAG.getNode(ISD::AND, DL, TruncVT,
4174                          DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, TruncVT, N00),
4175                          DAG.getConstant(TruncC, DL, TruncVT));
4176     }
4177   }
4178
4179   return SDValue();
4180 }
4181
4182 SDValue DAGCombiner::visitRotate(SDNode *N) {
4183   // fold (rot* x, (trunc (and y, c))) -> (rot* x, (and (trunc y), (trunc c))).
4184   if (N->getOperand(1).getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
4185       N->getOperand(1).getOperand(0).getOpcode() == ISD::AND) {
4186     SDValue NewOp1 = distributeTruncateThroughAnd(N->getOperand(1).getNode());
4187     if (NewOp1.getNode())
4188       return DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N), N->getValueType(0),
4189                          N->getOperand(0), NewOp1);
4190   }
4191   return SDValue();
4192 }
4193
4194 SDValue DAGCombiner::visitSHL(SDNode *N) {
4195   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4196   SDValue N1 = N->getOperand(1);
4197   EVT VT = N0.getValueType();
4198   unsigned OpSizeInBits = VT.getScalarSizeInBits();
4199
4200   // fold vector ops
4201   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
4202   if (VT.isVector()) {
4203     if (SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N))
4204       return FoldedVOp;
4205
4206     BuildVectorSDNode *N1CV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1);
4207     // If setcc produces all-one true value then:
4208     // (shl (and (setcc) N01CV) N1CV) -> (and (setcc) N01CV<<N1CV)
4209     if (N1CV && N1CV->isConstant()) {
4210       if (N0.getOpcode() == ISD::AND) {
4211         SDValue N00 = N0->getOperand(0);
4212         SDValue N01 = N0->getOperand(1);
4213         BuildVectorSDNode *N01CV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N01);
4214
4215         if (N01CV && N01CV->isConstant() && N00.getOpcode() == ISD::SETCC &&
4216             TLI.getBooleanContents(N00.getOperand(0).getValueType()) ==
4217                 TargetLowering::ZeroOrNegativeOneBooleanContent) {
4218           if (SDValue C = DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SHL, SDLoc(N), VT,
4219                                                      N01CV, N1CV))
4220             return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N00, C);
4221         }
4222       } else {
4223         N1C = isConstOrConstSplat(N1);
4224       }
4225     }
4226   }
4227
4228   // fold (shl c1, c2) -> c1<<c2
4229   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
4230   if (N0C && N1C)
4231     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SHL, SDLoc(N), VT, N0C, N1C);
4232   // fold (shl 0, x) -> 0
4233   if (isNullConstant(N0))
4234     return N0;
4235   // fold (shl x, c >= size(x)) -> undef
4236   if (N1C && N1C->getZExtValue() >= OpSizeInBits)
4237     return DAG.getUNDEF(VT);
4238   // fold (shl x, 0) -> x
4239   if (N1C && N1C->isNullValue())
4240     return N0;
4241   // fold (shl undef, x) -> 0
4242   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
4243     return DAG.getConstant(0, SDLoc(N), VT);
4244   // if (shl x, c) is known to be zero, return 0
4245   if (DAG.MaskedValueIsZero(SDValue(N, 0),
4246                             APInt::getAllOnesValue(OpSizeInBits)))
4247     return DAG.getConstant(0, SDLoc(N), VT);
4248   // fold (shl x, (trunc (and y, c))) -> (shl x, (and (trunc y), (trunc c))).
4249   if (N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
4250       N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::AND) {
4251     SDValue NewOp1 = distributeTruncateThroughAnd(N1.getNode());
4252     if (NewOp1.getNode())
4253       return DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT, N0, NewOp1);
4254   }
4255
4256   if (N1C && SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
4257     return SDValue(N, 0);
4258
4259   // fold (shl (shl x, c1), c2) -> 0 or (shl x, (add c1, c2))
4260   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SHL) {
4261     if (ConstantSDNode *N0C1 = isConstOrConstSplat(N0.getOperand(1))) {
4262       uint64_t c1 = N0C1->getZExtValue();
4263       uint64_t c2 = N1C->getZExtValue();
4264       SDLoc DL(N);
4265       if (c1 + c2 >= OpSizeInBits)
4266         return DAG.getConstant(0, DL, VT);
4267       return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N0.getOperand(0),
4268                          DAG.getConstant(c1 + c2, DL, N1.getValueType()));
4269     }
4270   }
4271
4272   // fold (shl (ext (shl x, c1)), c2) -> (ext (shl x, (add c1, c2)))
4273   // For this to be valid, the second form must not preserve any of the bits
4274   // that are shifted out by the inner shift in the first form.  This means
4275   // the outer shift size must be >= the number of bits added by the ext.
4276   // As a corollary, we don't care what kind of ext it is.
4277   if (N1C && (N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
4278               N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
4279               N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
4280       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SHL) {
4281     SDValue N0Op0 = N0.getOperand(0);
4282     if (ConstantSDNode *N0Op0C1 = isConstOrConstSplat(N0Op0.getOperand(1))) {
4283       uint64_t c1 = N0Op0C1->getZExtValue();
4284       uint64_t c2 = N1C->getZExtValue();
4285       EVT InnerShiftVT = N0Op0.getValueType();
4286       uint64_t InnerShiftSize = InnerShiftVT.getScalarSizeInBits();
4287       if (c2 >= OpSizeInBits - InnerShiftSize) {
4288         SDLoc DL(N0);
4289         if (c1 + c2 >= OpSizeInBits)
4290           return DAG.getConstant(0, DL, VT);
4291         return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT,
4292                            DAG.getNode(N0.getOpcode(), DL, VT,
4293                                        N0Op0->getOperand(0)),
4294                            DAG.getConstant(c1 + c2, DL, N1.getValueType()));
4295       }
4296     }
4297   }
4298
4299   // fold (shl (zext (srl x, C)), C) -> (zext (shl (srl x, C), C))
4300   // Only fold this if the inner zext has no other uses to avoid increasing
4301   // the total number of instructions.
4302   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND && N0.hasOneUse() &&
4303       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRL) {
4304     SDValue N0Op0 = N0.getOperand(0);
4305     if (ConstantSDNode *N0Op0C1 = isConstOrConstSplat(N0Op0.getOperand(1))) {
4306       uint64_t c1 = N0Op0C1->getZExtValue();
4307       if (c1 < VT.getScalarSizeInBits()) {
4308         uint64_t c2 = N1C->getZExtValue();
4309         if (c1 == c2) {
4310           SDValue NewOp0 = N0.getOperand(0);
4311           EVT CountVT = NewOp0.getOperand(1).getValueType();
4312           SDLoc DL(N);
4313           SDValue NewSHL = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, NewOp0.getValueType(),
4314                                        NewOp0,
4315                                        DAG.getConstant(c2, DL, CountVT));
4316           AddToWorklist(NewSHL.getNode());
4317           return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N0), VT, NewSHL);
4318         }
4319       }
4320     }
4321   }
4322
4323   // fold (shl (srl x, c1), c2) -> (and (shl x, (sub c2, c1), MASK) or
4324   //                               (and (srl x, (sub c1, c2), MASK)
4325   // Only fold this if the inner shift has no other uses -- if it does, folding
4326   // this will increase the total number of instructions.
4327   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SRL && N0.hasOneUse()) {
4328     if (ConstantSDNode *N0C1 = isConstOrConstSplat(N0.getOperand(1))) {
4329       uint64_t c1 = N0C1->getZExtValue();
4330       if (c1 < OpSizeInBits) {
4331         uint64_t c2 = N1C->getZExtValue();
4332         APInt Mask = APInt::getHighBitsSet(OpSizeInBits, OpSizeInBits - c1);
4333         SDValue Shift;
4334         if (c2 > c1) {
4335           Mask = Mask.shl(c2 - c1);
4336           SDLoc DL(N);
4337           Shift = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N0.getOperand(0),
4338                               DAG.getConstant(c2 - c1, DL, N1.getValueType()));
4339         } else {
4340           Mask = Mask.lshr(c1 - c2);
4341           SDLoc DL(N);
4342           Shift = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, N0.getOperand(0),
4343                               DAG.getConstant(c1 - c2, DL, N1.getValueType()));
4344         }
4345         SDLoc DL(N0);
4346         return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, Shift,
4347                            DAG.getConstant(Mask, DL, VT));
4348       }
4349     }
4350   }
4351   // fold (shl (sra x, c1), c1) -> (and x, (shl -1, c1))
4352   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SRA && N1 == N0.getOperand(1)) {
4353     unsigned BitSize = VT.getScalarSizeInBits();
4354     SDLoc DL(N);
4355     SDValue HiBitsMask =
4356       DAG.getConstant(APInt::getHighBitsSet(BitSize,
4357                                             BitSize - N1C->getZExtValue()),
4358                       DL, VT);
4359     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, N0.getOperand(0),
4360                        HiBitsMask);
4361   }
4362
4363   // fold (shl (add x, c1), c2) -> (add (shl x, c2), c1 << c2)
4364   // Variant of version done on multiply, except mul by a power of 2 is turned
4365   // into a shift.
4366   APInt Val;
4367   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::ADD && N0.getNode()->hasOneUse() &&
4368       (isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1)) ||
4369        isConstantSplatVector(N0.getOperand(1).getNode(), Val))) {
4370     SDValue Shl0 = DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N0), VT, N0.getOperand(0), N1);
4371     SDValue Shl1 = DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N1), VT, N0.getOperand(1), N1);
4372     return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, Shl0, Shl1);
4373   }
4374
4375   if (N1C) {
4376     SDValue NewSHL = visitShiftByConstant(N, N1C);
4377     if (NewSHL.getNode())
4378       return NewSHL;
4379   }
4380
4381   return SDValue();
4382 }
4383
4384 SDValue DAGCombiner::visitSRA(SDNode *N) {
4385   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4386   SDValue N1 = N->getOperand(1);
4387   EVT VT = N0.getValueType();
4388   unsigned OpSizeInBits = VT.getScalarType().getSizeInBits();
4389
4390   // fold vector ops
4391   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
4392   if (VT.isVector()) {
4393     if (SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N))
4394       return FoldedVOp;
4395
4396     N1C = isConstOrConstSplat(N1);
4397   }
4398
4399   // fold (sra c1, c2) -> (sra c1, c2)
4400   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
4401   if (N0C && N1C)
4402     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, N0C, N1C);
4403   // fold (sra 0, x) -> 0
4404   if (isNullConstant(N0))
4405     return N0;
4406   // fold (sra -1, x) -> -1
4407   if (isAllOnesConstant(N0))
4408     return N0;
4409   // fold (sra x, (setge c, size(x))) -> undef
4410   if (N1C && N1C->getZExtValue() >= OpSizeInBits)
4411     return DAG.getUNDEF(VT);
4412   // fold (sra x, 0) -> x
4413   if (N1C && N1C->isNullValue())
4414     return N0;
4415   // fold (sra (shl x, c1), c1) -> sext_inreg for some c1 and target supports
4416   // sext_inreg.
4417   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SHL && N1 == N0.getOperand(1)) {
4418     unsigned LowBits = OpSizeInBits - (unsigned)N1C->getZExtValue();
4419     EVT ExtVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), LowBits);
4420     if (VT.isVector())
4421       ExtVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
4422                                ExtVT, VT.getVectorNumElements());
4423     if ((!LegalOperations ||
4424          TLI.isOperationLegal(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, ExtVT)))
4425       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, SDLoc(N), VT,
4426                          N0.getOperand(0), DAG.getValueType(ExtVT));
4427   }
4428
4429   // fold (sra (sra x, c1), c2) -> (sra x, (add c1, c2))
4430   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SRA) {
4431     if (ConstantSDNode *C1 = isConstOrConstSplat(N0.getOperand(1))) {
4432       unsigned Sum = N1C->getZExtValue() + C1->getZExtValue();
4433       if (Sum >= OpSizeInBits)
4434         Sum = OpSizeInBits - 1;
4435       SDLoc DL(N);
4436       return DAG.getNode(ISD::SRA, DL, VT, N0.getOperand(0),
4437                          DAG.getConstant(Sum, DL, N1.getValueType()));
4438     }
4439   }
4440
4441   // fold (sra (shl X, m), (sub result_size, n))
4442   // -> (sign_extend (trunc (shl X, (sub (sub result_size, n), m)))) for
4443   // result_size - n != m.
4444   // If truncate is free for the target sext(shl) is likely to result in better
4445   // code.
4446   if (N0.getOpcode() == ISD::SHL && N1C) {
4447     // Get the two constanst of the shifts, CN0 = m, CN = n.
4448     const ConstantSDNode *N01C = isConstOrConstSplat(N0.getOperand(1));
4449     if (N01C) {
4450       LLVMContext &Ctx = *DAG.getContext();
4451       // Determine what the truncate's result bitsize and type would be.
4452       EVT TruncVT = EVT::getIntegerVT(Ctx, OpSizeInBits - N1C->getZExtValue());
4453
4454       if (VT.isVector())
4455         TruncVT = EVT::getVectorVT(Ctx, TruncVT, VT.getVectorNumElements());
4456
4457       // Determine the residual right-shift amount.
4458       signed ShiftAmt = N1C->getZExtValue() - N01C->getZExtValue();
4459
4460       // If the shift is not a no-op (in which case this should be just a sign
4461       // extend already), the truncated to type is legal, sign_extend is legal
4462       // on that type, and the truncate to that type is both legal and free,
4463       // perform the transform.
4464       if ((ShiftAmt > 0) &&
4465           TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SIGN_EXTEND, TruncVT) &&
4466           TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::TRUNCATE, VT) &&
4467           TLI.isTruncateFree(VT, TruncVT)) {
4468
4469         SDLoc DL(N);
4470         SDValue Amt = DAG.getConstant(ShiftAmt, DL,
4471             getShiftAmountTy(N0.getOperand(0).getValueType()));
4472         SDValue Shift = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT,
4473                                     N0.getOperand(0), Amt);
4474         SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, TruncVT,
4475                                     Shift);
4476         return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL,
4477                            N->getValueType(0), Trunc);
4478       }
4479     }
4480   }
4481
4482   // fold (sra x, (trunc (and y, c))) -> (sra x, (and (trunc y), (trunc c))).
4483   if (N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
4484       N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::AND) {
4485     SDValue NewOp1 = distributeTruncateThroughAnd(N1.getNode());
4486     if (NewOp1.getNode())
4487       return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, N0, NewOp1);
4488   }
4489
4490   // fold (sra (trunc (srl x, c1)), c2) -> (trunc (sra x, c1 + c2))
4491   //      if c1 is equal to the number of bits the trunc removes
4492   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
4493       (N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRL ||
4494        N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRA) &&
4495       N0.getOperand(0).hasOneUse() &&
4496       N0.getOperand(0).getOperand(1).hasOneUse() &&
4497       N1C) {
4498     SDValue N0Op0 = N0.getOperand(0);
4499     if (ConstantSDNode *LargeShift = isConstOrConstSplat(N0Op0.getOperand(1))) {
4500       unsigned LargeShiftVal = LargeShift->getZExtValue();
4501       EVT LargeVT = N0Op0.getValueType();
4502
4503       if (LargeVT.getScalarSizeInBits() - OpSizeInBits == LargeShiftVal) {
4504         SDLoc DL(N);
4505         SDValue Amt =
4506           DAG.getConstant(LargeShiftVal + N1C->getZExtValue(), DL,
4507                           getShiftAmountTy(N0Op0.getOperand(0).getValueType()));
4508         SDValue SRA = DAG.getNode(ISD::SRA, DL, LargeVT,
4509                                   N0Op0.getOperand(0), Amt);
4510         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, SRA);
4511       }
4512     }
4513   }
4514
4515   // Simplify, based on bits shifted out of the LHS.
4516   if (N1C && SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
4517     return SDValue(N, 0);
4518
4519
4520   // If the sign bit is known to be zero, switch this to a SRL.
4521   if (DAG.SignBitIsZero(N0))
4522     return DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, N0, N1);
4523
4524   if (N1C) {
4525     SDValue NewSRA = visitShiftByConstant(N, N1C);
4526     if (NewSRA.getNode())
4527       return NewSRA;
4528   }
4529
4530   return SDValue();
4531 }
4532
4533 SDValue DAGCombiner::visitSRL(SDNode *N) {
4534   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4535   SDValue N1 = N->getOperand(1);
4536   EVT VT = N0.getValueType();
4537   unsigned OpSizeInBits = VT.getScalarType().getSizeInBits();
4538
4539   // fold vector ops
4540   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
4541   if (VT.isVector()) {
4542     if (SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N))
4543       return FoldedVOp;
4544
4545     N1C = isConstOrConstSplat(N1);
4546   }
4547
4548   // fold (srl c1, c2) -> c1 >>u c2
4549   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
4550   if (N0C && N1C)
4551     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, N0C, N1C);
4552   // fold (srl 0, x) -> 0
4553   if (isNullConstant(N0))
4554     return N0;
4555   // fold (srl x, c >= size(x)) -> undef
4556   if (N1C && N1C->getZExtValue() >= OpSizeInBits)
4557     return DAG.getUNDEF(VT);
4558   // fold (srl x, 0) -> x
4559   if (N1C && N1C->isNullValue())
4560     return N0;
4561   // if (srl x, c) is known to be zero, return 0
4562   if (N1C && DAG.MaskedValueIsZero(SDValue(N, 0),
4563                                    APInt::getAllOnesValue(OpSizeInBits)))
4564     return DAG.getConstant(0, SDLoc(N), VT);
4565
4566   // fold (srl (srl x, c1), c2) -> 0 or (srl x, (add c1, c2))
4567   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SRL) {
4568     if (ConstantSDNode *N01C = isConstOrConstSplat(N0.getOperand(1))) {
4569       uint64_t c1 = N01C->getZExtValue();
4570       uint64_t c2 = N1C->getZExtValue();
4571       SDLoc DL(N);
4572       if (c1 + c2 >= OpSizeInBits)
4573         return DAG.getConstant(0, DL, VT);
4574       return DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, N0.getOperand(0),
4575                          DAG.getConstant(c1 + c2, DL, N1.getValueType()));
4576     }
4577   }
4578
4579   // fold (srl (trunc (srl x, c1)), c2) -> 0 or (trunc (srl x, (add c1, c2)))
4580   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
4581       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRL &&
4582       isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(0)->getOperand(1))) {
4583     uint64_t c1 =
4584       cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(0)->getOperand(1))->getZExtValue();
4585     uint64_t c2 = N1C->getZExtValue();
4586     EVT InnerShiftVT = N0.getOperand(0).getValueType();
4587     EVT ShiftCountVT = N0.getOperand(0)->getOperand(1).getValueType();
4588     uint64_t InnerShiftSize = InnerShiftVT.getScalarType().getSizeInBits();
4589     // This is only valid if the OpSizeInBits + c1 = size of inner shift.
4590     if (c1 + OpSizeInBits == InnerShiftSize) {
4591       SDLoc DL(N0);
4592       if (c1 + c2 >= InnerShiftSize)
4593         return DAG.getConstant(0, DL, VT);
4594       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT,
4595                          DAG.getNode(ISD::SRL, DL, InnerShiftVT,
4596                                      N0.getOperand(0)->getOperand(0),
4597                                      DAG.getConstant(c1 + c2, DL,
4598                                                      ShiftCountVT)));
4599     }
4600   }
4601
4602   // fold (srl (shl x, c), c) -> (and x, cst2)
4603   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SHL && N0.getOperand(1) == N1) {
4604     unsigned BitSize = N0.getScalarValueSizeInBits();
4605     if (BitSize <= 64) {
4606       uint64_t ShAmt = N1C->getZExtValue() + 64 - BitSize;
4607       SDLoc DL(N);
4608       return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, N0.getOperand(0),
4609                          DAG.getConstant(~0ULL >> ShAmt, DL, VT));
4610     }
4611   }
4612
4613   // fold (srl (anyextend x), c) -> (and (anyextend (srl x, c)), mask)
4614   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND) {
4615     // Shifting in all undef bits?
4616     EVT SmallVT = N0.getOperand(0).getValueType();
4617     unsigned BitSize = SmallVT.getScalarSizeInBits();
4618     if (N1C->getZExtValue() >= BitSize)
4619       return DAG.getUNDEF(VT);
4620
4621     if (!LegalTypes || TLI.isTypeDesirableForOp(ISD::SRL, SmallVT)) {
4622       uint64_t ShiftAmt = N1C->getZExtValue();
4623       SDLoc DL0(N0);
4624       SDValue SmallShift = DAG.getNode(ISD::SRL, DL0, SmallVT,
4625                                        N0.getOperand(0),
4626                           DAG.getConstant(ShiftAmt, DL0,
4627                                           getShiftAmountTy(SmallVT)));
4628       AddToWorklist(SmallShift.getNode());
4629       APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(OpSizeInBits).lshr(ShiftAmt);
4630       SDLoc DL(N);
4631       return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
4632                          DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, VT, SmallShift),
4633                          DAG.getConstant(Mask, DL, VT));
4634     }
4635   }
4636
4637   // fold (srl (sra X, Y), 31) -> (srl X, 31).  This srl only looks at the sign
4638   // bit, which is unmodified by sra.
4639   if (N1C && N1C->getZExtValue() + 1 == OpSizeInBits) {
4640     if (N0.getOpcode() == ISD::SRA)
4641       return DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0), N1);
4642   }
4643
4644   // fold (srl (ctlz x), "5") -> x  iff x has one bit set (the low bit).
4645   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::CTLZ &&
4646       N1C->getAPIntValue() == Log2_32(OpSizeInBits)) {
4647     APInt KnownZero, KnownOne;
4648     DAG.computeKnownBits(N0.getOperand(0), KnownZero, KnownOne);
4649
4650     // If any of the input bits are KnownOne, then the input couldn't be all
4651     // zeros, thus the result of the srl will always be zero.
4652     if (KnownOne.getBoolValue()) return DAG.getConstant(0, SDLoc(N0), VT);
4653
4654     // If all of the bits input the to ctlz node are known to be zero, then
4655     // the result of the ctlz is "32" and the result of the shift is one.
4656     APInt UnknownBits = ~KnownZero;
4657     if (UnknownBits == 0) return DAG.getConstant(1, SDLoc(N0), VT);
4658
4659     // Otherwise, check to see if there is exactly one bit input to the ctlz.
4660     if ((UnknownBits & (UnknownBits - 1)) == 0) {
4661       // Okay, we know that only that the single bit specified by UnknownBits
4662       // could be set on input to the CTLZ node. If this bit is set, the SRL
4663       // will return 0, if it is clear, it returns 1. Change the CTLZ/SRL pair
4664       // to an SRL/XOR pair, which is likely to simplify more.
4665       unsigned ShAmt = UnknownBits.countTrailingZeros();
4666       SDValue Op = N0.getOperand(0);
4667
4668       if (ShAmt) {
4669         SDLoc DL(N0);
4670         Op = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, Op,
4671                   DAG.getConstant(ShAmt, DL,
4672                                   getShiftAmountTy(Op.getValueType())));
4673         AddToWorklist(Op.getNode());
4674       }
4675
4676       SDLoc DL(N);
4677       return DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT,
4678                          Op, DAG.getConstant(1, DL, VT));
4679     }
4680   }
4681
4682   // fold (srl x, (trunc (and y, c))) -> (srl x, (and (trunc y), (trunc c))).
4683   if (N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
4684       N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::AND) {
4685     SDValue NewOp1 = distributeTruncateThroughAnd(N1.getNode());
4686     if (NewOp1.getNode())
4687       return DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, N0, NewOp1);
4688   }
4689
4690   // fold operands of srl based on knowledge that the low bits are not
4691   // demanded.
4692   if (N1C && SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
4693     return SDValue(N, 0);
4694
4695   if (N1C) {
4696     SDValue NewSRL = visitShiftByConstant(N, N1C);
4697     if (NewSRL.getNode())
4698       return NewSRL;
4699   }
4700
4701   // Attempt to convert a srl of a load into a narrower zero-extending load.
4702   SDValue NarrowLoad = ReduceLoadWidth(N);
4703   if (NarrowLoad.getNode())
4704     return NarrowLoad;
4705
4706   // Here is a common situation. We want to optimize:
4707   //
4708   //   %a = ...
4709   //   %b = and i32 %a, 2
4710   //   %c = srl i32 %b, 1
4711   //   brcond i32 %c ...
4712   //
4713   // into
4714   //
4715   //   %a = ...
4716   //   %b = and %a, 2
4717   //   %c = setcc eq %b, 0
4718   //   brcond %c ...
4719   //
4720   // However when after the source operand of SRL is optimized into AND, the SRL
4721   // itself may not be optimized further. Look for it and add the BRCOND into
4722   // the worklist.
4723   if (N->hasOneUse()) {
4724     SDNode *Use = *N->use_begin();
4725     if (Use->getOpcode() == ISD::BRCOND)
4726       AddToWorklist(Use);
4727     else if (Use->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Use->hasOneUse()) {
4728       // Also look pass the truncate.
4729       Use = *Use->use_begin();
4730       if (Use->getOpcode() == ISD::BRCOND)
4731         AddToWorklist(Use);
4732     }
4733   }
4734
4735   return SDValue();
4736 }
4737
4738 SDValue DAGCombiner::visitCTLZ(SDNode *N) {
4739   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4740   EVT VT = N->getValueType(0);
4741
4742   // fold (ctlz c1) -> c2
4743   if (isa<ConstantSDNode>(N0))
4744     return DAG.getNode(ISD::CTLZ, SDLoc(N), VT, N0);
4745   return SDValue();
4746 }
4747
4748 SDValue DAGCombiner::visitCTLZ_ZERO_UNDEF(SDNode *N) {
4749   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4750   EVT VT = N->getValueType(0);
4751
4752   // fold (ctlz_zero_undef c1) -> c2
4753   if (isa<ConstantSDNode>(N0))
4754     return DAG.getNode(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, SDLoc(N), VT, N0);
4755   return SDValue();
4756 }
4757
4758 SDValue DAGCombiner::visitCTTZ(SDNode *N) {
4759   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4760   EVT VT = N->getValueType(0);
4761
4762   // fold (cttz c1) -> c2
4763   if (isa<ConstantSDNode>(N0))
4764     return DAG.getNode(ISD::CTTZ, SDLoc(N), VT, N0);
4765   return SDValue();
4766 }
4767
4768 SDValue DAGCombiner::visitCTTZ_ZERO_UNDEF(SDNode *N) {
4769   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4770   EVT VT = N->getValueType(0);
4771
4772   // fold (cttz_zero_undef c1) -> c2
4773   if (isa<ConstantSDNode>(N0))
4774     return DAG.getNode(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, SDLoc(N), VT, N0);
4775   return SDValue();
4776 }
4777
4778 SDValue DAGCombiner::visitCTPOP(SDNode *N) {
4779   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4780   EVT VT = N->getValueType(0);
4781
4782   // fold (ctpop c1) -> c2
4783   if (isa<ConstantSDNode>(N0))
4784     return DAG.getNode(ISD::CTPOP, SDLoc(N), VT, N0);
4785   return SDValue();
4786 }
4787
4788
4789 /// \brief Generate Min/Max node
4790 static SDValue combineMinNumMaxNum(SDLoc DL, EVT VT, SDValue LHS, SDValue RHS,
4791                                    SDValue True, SDValue False,
4792                                    ISD::CondCode CC, const TargetLowering &TLI,
4793                                    SelectionDAG &DAG) {
4794   if (!(LHS == True && RHS == False) && !(LHS == False && RHS == True))
4795     return SDValue();
4796
4797   switch (CC) {
4798   case ISD::SETOLT:
4799   case ISD::SETOLE:
4800   case ISD::SETLT:
4801   case ISD::SETLE:
4802   case ISD::SETULT:
4803   case ISD::SETULE: {
4804     unsigned Opcode = (LHS == True) ? ISD::FMINNUM : ISD::FMAXNUM;
4805     if (TLI.isOperationLegal(Opcode, VT))
4806       return DAG.getNode(Opcode, DL, VT, LHS, RHS);
4807     return SDValue();
4808   }
4809   case ISD::SETOGT:
4810   case ISD::SETOGE:
4811   case ISD::SETGT:
4812   case ISD::SETGE:
4813   case ISD::SETUGT:
4814   case ISD::SETUGE: {
4815     unsigned Opcode = (LHS == True) ? ISD::FMAXNUM : ISD::FMINNUM;
4816     if (TLI.isOperationLegal(Opcode, VT))
4817       return DAG.getNode(Opcode, DL, VT, LHS, RHS);
4818     return SDValue();
4819   }
4820   default:
4821     return SDValue();
4822   }
4823 }
4824
4825 SDValue DAGCombiner::visitSELECT(SDNode *N) {
4826   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4827   SDValue N1 = N->getOperand(1);
4828   SDValue N2 = N->getOperand(2);
4829   EVT VT = N->getValueType(0);
4830   EVT VT0 = N0.getValueType();
4831
4832   // fold (select C, X, X) -> X
4833   if (N1 == N2)
4834     return N1;
4835   if (const ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<const ConstantSDNode>(N0)) {
4836     // fold (select true, X, Y) -> X
4837     // fold (select false, X, Y) -> Y
4838     return !N0C->isNullValue() ? N1 : N2;
4839   }
4840   // fold (select C, 1, X) -> (or C, X)
4841   if (VT == MVT::i1 && isOneConstant(N1))
4842     return DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT, N0, N2);
4843   // fold (select C, 0, 1) -> (xor C, 1)
4844   // We can't do this reliably if integer based booleans have different contents
4845   // to floating point based booleans. This is because we can't tell whether we
4846   // have an integer-based boolean or a floating-point-based boolean unless we
4847   // can find the SETCC that produced it and inspect its operands. This is
4848   // fairly easy if C is the SETCC node, but it can potentially be
4849   // undiscoverable (or not reasonably discoverable). For example, it could be
4850   // in another basic block or it could require searching a complicated
4851   // expression.
4852   if (VT.isInteger() &&
4853       (VT0 == MVT::i1 || (VT0.isInteger() &&
4854                           TLI.getBooleanContents(false, false) ==
4855                               TLI.getBooleanContents(false, true) &&
4856                           TLI.getBooleanContents(false, false) ==
4857                               TargetLowering::ZeroOrOneBooleanContent)) &&
4858       isNullConstant(N1) && isOneConstant(N2)) {
4859     SDValue XORNode;
4860     if (VT == VT0) {
4861       SDLoc DL(N);
4862       return DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT0,
4863                          N0, DAG.getConstant(1, DL, VT0));
4864     }
4865     SDLoc DL0(N0);
4866     XORNode = DAG.getNode(ISD::XOR, DL0, VT0,
4867                           N0, DAG.getConstant(1, DL0, VT0));
4868     AddToWorklist(XORNode.getNode());
4869     if (VT.bitsGT(VT0))
4870       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N), VT, XORNode);
4871     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, XORNode);
4872   }
4873   // fold (select C, 0, X) -> (and (not C), X)
4874   if (VT == VT0 && VT == MVT::i1 && isNullConstant(N1)) {
4875     SDValue NOTNode = DAG.getNOT(SDLoc(N0), N0, VT);
4876     AddToWorklist(NOTNode.getNode());
4877     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, NOTNode, N2);
4878   }
4879   // fold (select C, X, 1) -> (or (not C), X)
4880   if (VT == VT0 && VT == MVT::i1 && isOneConstant(N2)) {
4881     SDValue NOTNode = DAG.getNOT(SDLoc(N0), N0, VT);
4882     AddToWorklist(NOTNode.getNode());
4883     return DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT, NOTNode, N1);
4884   }
4885   // fold (select C, X, 0) -> (and C, X)
4886   if (VT == MVT::i1 && isNullConstant(N2))
4887     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N0, N1);
4888   // fold (select X, X, Y) -> (or X, Y)
4889   // fold (select X, 1, Y) -> (or X, Y)
4890   if (VT == MVT::i1 && (N0 == N1 || isOneConstant(N1)))
4891     return DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT, N0, N2);
4892   // fold (select X, Y, X) -> (and X, Y)
4893   // fold (select X, Y, 0) -> (and X, Y)
4894   if (VT == MVT::i1 && (N0 == N2 || isNullConstant(N2)))
4895     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N0, N1);
4896
4897   // If we can fold this based on the true/false value, do so.
4898   if (SimplifySelectOps(N, N1, N2))
4899     return SDValue(N, 0);  // Don't revisit N.
4900
4901   // fold selects based on a setcc into other things, such as min/max/abs
4902   if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC) {
4903     // select x, y (fcmp lt x, y) -> fminnum x, y
4904     // select x, y (fcmp gt x, y) -> fmaxnum x, y
4905     //
4906     // This is OK if we don't care about what happens if either operand is a
4907     // NaN.
4908     //
4909
4910     // FIXME: Instead of testing for UnsafeFPMath, this should be checking for
4911     // no signed zeros as well as no nans.
4912     const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
4913     if (Options.UnsafeFPMath &&
4914         VT.isFloatingPoint() && N0.hasOneUse() &&
4915         DAG.isKnownNeverNaN(N1) && DAG.isKnownNeverNaN(N2)) {
4916       ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get();
4917
4918       SDValue FMinMax =
4919           combineMinNumMaxNum(SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
4920                               N1, N2, CC, TLI, DAG);
4921       if (FMinMax)
4922         return FMinMax;
4923     }
4924
4925     if ((!LegalOperations &&
4926          TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SELECT_CC, VT)) ||
4927         TLI.isOperationLegal(ISD::SELECT_CC, VT))
4928       return DAG.getNode(ISD::SELECT_CC, SDLoc(N), VT,
4929                          N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
4930                          N1, N2, N0.getOperand(2));
4931     return SimplifySelect(SDLoc(N), N0, N1, N2);
4932   }
4933
4934   if (VT0 == MVT::i1) {
4935     if (TLI.shouldNormalizeToSelectSequence(*DAG.getContext(), VT)) {
4936       // select (and Cond0, Cond1), X, Y
4937       //   -> select Cond0, (select Cond1, X, Y), Y
4938       if (N0->getOpcode() == ISD::AND && N0->hasOneUse()) {
4939         SDValue Cond0 = N0->getOperand(0);
4940         SDValue Cond1 = N0->getOperand(1);
4941         SDValue InnerSelect = DAG.getNode(ISD::SELECT, SDLoc(N),
4942                                           N1.getValueType(), Cond1, N1, N2);
4943         return DAG.getNode(ISD::SELECT, SDLoc(N), N1.getValueType(), Cond0,
4944                            InnerSelect, N2);
4945       }
4946       // select (or Cond0, Cond1), X, Y -> select Cond0, X, (select Cond1, X, Y)
4947       if (N0->getOpcode() == ISD::OR && N0->hasOneUse()) {
4948         SDValue Cond0 = N0->getOperand(0);
4949         SDValue Cond1 = N0->getOperand(1);
4950         SDValue InnerSelect = DAG.getNode(ISD::SELECT, SDLoc(N),
4951                                           N1.getValueType(), Cond1, N1, N2);
4952         return DAG.getNode(ISD::SELECT, SDLoc(N), N1.getValueType(), Cond0, N1,
4953                            InnerSelect);
4954       }
4955     }
4956
4957     // select Cond0, (select Cond1, X, Y), Y -> select (and Cond0, Cond1), X, Y
4958     if (N1->getOpcode() == ISD::SELECT) {
4959       SDValue N1_0 = N1->getOperand(0);
4960       SDValue N1_1 = N1->getOperand(1);
4961       SDValue N1_2 = N1->getOperand(2);
4962       if (N1_2 == N2 && N0.getValueType() == N1_0.getValueType()) {
4963         // Create the actual and node if we can generate good code for it.
4964         if (!TLI.shouldNormalizeToSelectSequence(*DAG.getContext(), VT)) {
4965           SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), N0.getValueType(),
4966                                     N0, N1_0);
4967           return DAG.getNode(ISD::SELECT, SDLoc(N), N1.getValueType(), And,
4968                              N1_1, N2);
4969         }
4970         // Otherwise see if we can optimize the "and" to a better pattern.
4971         if (SDValue Combined = visitANDLike(N0, N1_0, N))
4972           return DAG.getNode(ISD::SELECT, SDLoc(N), N1.getValueType(), Combined,
4973                              N1_1, N2);
4974       }
4975     }
4976     // select Cond0, X, (select Cond1, X, Y) -> select (or Cond0, Cond1), X, Y
4977     if (N2->getOpcode() == ISD::SELECT) {
4978       SDValue N2_0 = N2->getOperand(0);
4979       SDValue N2_1 = N2->getOperand(1);
4980       SDValue N2_2 = N2->getOperand(2);
4981       if (N2_1 == N1 && N0.getValueType() == N2_0.getValueType()) {
4982         // Create the actual or node if we can generate good code for it.
4983         if (!TLI.shouldNormalizeToSelectSequence(*DAG.getContext(), VT)) {
4984           SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), N0.getValueType(),
4985                                    N0, N2_0);
4986           return DAG.getNode(ISD::SELECT, SDLoc(N), N1.getValueType(), Or,
4987                              N1, N2_2);
4988         }
4989         // Otherwise see if we can optimize to a better pattern.
4990         if (SDValue Combined = visitORLike(N0, N2_0, N))
4991           return DAG.getNode(ISD::SELECT, SDLoc(N), N1.getValueType(), Combined,
4992                              N1, N2_2);
4993       }
4994     }
4995   }
4996
4997   return SDValue();
4998 }
4999
5000 static
5001 std::pair<SDValue, SDValue> SplitVSETCC(const SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
5002   SDLoc DL(N);
5003   EVT LoVT, HiVT;
5004   std::tie(LoVT, HiVT) = DAG.GetSplitDestVTs(N->getValueType(0));
5005
5006   // Split the inputs.
5007   SDValue Lo, Hi, LL, LH, RL, RH;
5008   std::tie(LL, LH) = DAG.SplitVectorOperand(N, 0);
5009   std::tie(RL, RH) = DAG.SplitVectorOperand(N, 1);
5010
5011   Lo = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, LoVT, LL, RL, N->getOperand(2));
5012   Hi = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, HiVT, LH, RH, N->getOperand(2));
5013
5014   return std::make_pair(Lo, Hi);
5015 }
5016
5017 // This function assumes all the vselect's arguments are CONCAT_VECTOR
5018 // nodes and that the condition is a BV of ConstantSDNodes (or undefs).
5019 static SDValue ConvertSelectToConcatVector(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
5020   SDLoc dl(N);
5021   SDValue Cond = N->getOperand(0);
5022   SDValue LHS = N->getOperand(1);
5023   SDValue RHS = N->getOperand(2);
5024   EVT VT = N->getValueType(0);
5025   int NumElems = VT.getVectorNumElements();
5026   assert(LHS.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
5027          RHS.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
5028          Cond.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR);
5029
5030   // CONCAT_VECTOR can take an arbitrary number of arguments. We only care about
5031   // binary ones here.
5032   if (LHS->getNumOperands() != 2 || RHS->getNumOperands() != 2)
5033     return SDValue();
5034
5035   // We're sure we have an even number of elements due to the
5036   // concat_vectors we have as arguments to vselect.
5037   // Skip BV elements until we find one that's not an UNDEF
5038   // After we find an UNDEF element, keep looping until we get to half the
5039   // length of the BV and see if all the non-undef nodes are the same.
5040   ConstantSDNode *BottomHalf = nullptr;
5041   for (int i = 0; i < NumElems / 2; ++i) {
5042     if (Cond->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
5043       continue;
5044
5045     if (BottomHalf == nullptr)
5046       BottomHalf = cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(i));
5047     else if (Cond->getOperand(i).getNode() != BottomHalf)
5048       return SDValue();
5049   }
5050
5051   // Do the same for the second half of the BuildVector
5052   ConstantSDNode *TopHalf = nullptr;
5053   for (int i = NumElems / 2; i < NumElems; ++i) {
5054     if (Cond->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
5055       continue;
5056
5057     if (TopHalf == nullptr)
5058       TopHalf = cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(i));
5059     else if (Cond->getOperand(i).getNode() != TopHalf)
5060       return SDValue();
5061   }
5062
5063   assert(TopHalf && BottomHalf &&
5064          "One half of the selector was all UNDEFs and the other was all the "
5065          "same value. This should have been addressed before this function.");
5066   return DAG.getNode(
5067       ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
5068       BottomHalf->isNullValue() ? RHS->getOperand(0) : LHS->getOperand(0),
5069       TopHalf->isNullValue() ? RHS->getOperand(1) : LHS->getOperand(1));
5070 }
5071
5072 SDValue DAGCombiner::visitMSCATTER(SDNode *N) {
5073
5074   if (Level >= AfterLegalizeTypes)
5075     return SDValue();
5076
5077   MaskedScatterSDNode *MSC = cast<MaskedScatterSDNode>(N);
5078   SDValue Mask = MSC->getMask();
5079   SDValue Data  = MSC->getValue();
5080   SDLoc DL(N);
5081
5082   // If the MSCATTER data type requires splitting and the mask is provided by a
5083   // SETCC, then split both nodes and its operands before legalization. This
5084   // prevents the type legalizer from unrolling SETCC into scalar comparisons
5085   // and enables future optimizations (e.g. min/max pattern matching on X86).
5086   if (Mask.getOpcode() != ISD::SETCC)
5087     return SDValue();
5088
5089   // Check if any splitting is required.
5090   if (TLI.getTypeAction(*DAG.getContext(), Data.getValueType()) !=
5091       TargetLowering::TypeSplitVector)
5092     return SDValue();
5093   SDValue MaskLo, MaskHi, Lo, Hi;
5094   std::tie(MaskLo, MaskHi) = SplitVSETCC(Mask.getNode(), DAG);
5095
5096   EVT LoVT, HiVT;
5097   std::tie(LoVT, HiVT) = DAG.GetSplitDestVTs(MSC->getValueType(0));
5098
5099   SDValue Chain = MSC->getChain();
5100
5101   EVT MemoryVT = MSC->getMemoryVT();
5102   unsigned Alignment = MSC->getOriginalAlignment();
5103
5104   EVT LoMemVT, HiMemVT;
5105   std::tie(LoMemVT, HiMemVT) = DAG.GetSplitDestVTs(MemoryVT);
5106
5107   SDValue DataLo, DataHi;
5108   std::tie(DataLo, DataHi) = DAG.SplitVector(Data, DL);
5109
5110   SDValue BasePtr = MSC->getBasePtr();
5111   SDValue IndexLo, IndexHi;
5112   std::tie(IndexLo, IndexHi) = DAG.SplitVector(MSC->getIndex(), DL);
5113
5114   MachineMemOperand *MMO = DAG.getMachineFunction().
5115     getMachineMemOperand(MSC->getPointerInfo(),
5116                           MachineMemOperand::MOStore,  LoMemVT.getStoreSize(),
5117                           Alignment, MSC->getAAInfo(), MSC->getRanges());
5118
5119   SDValue OpsLo[] = { Chain, DataLo, MaskLo, BasePtr, IndexLo };
5120   Lo = DAG.getMaskedScatter(DAG.getVTList(MVT::Other), DataLo.getValueType(),
5121                             DL, OpsLo, MMO);
5122
5123   SDValue OpsHi[] = {Chain, DataHi, MaskHi, BasePtr, IndexHi};
5124   Hi = DAG.getMaskedScatter(DAG.getVTList(MVT::Other), DataHi.getValueType(),
5125                             DL, OpsHi, MMO);
5126
5127   AddToWorklist(Lo.getNode());
5128   AddToWorklist(Hi.getNode());
5129
5130   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, Lo, Hi);
5131 }
5132
5133 SDValue DAGCombiner::visitMSTORE(SDNode *N) {
5134
5135   if (Level >= AfterLegalizeTypes)
5136     return SDValue();
5137
5138   MaskedStoreSDNode *MST = dyn_cast<MaskedStoreSDNode>(N);
5139   SDValue Mask = MST->getMask();
5140   SDValue Data  = MST->getValue();
5141   SDLoc DL(N);
5142
5143   // If the MSTORE data type requires splitting and the mask is provided by a
5144   // SETCC, then split both nodes and its operands before legalization. This
5145   // prevents the type legalizer from unrolling SETCC into scalar comparisons
5146   // and enables future optimizations (e.g. min/max pattern matching on X86).
5147   if (Mask.getOpcode() == ISD::SETCC) {
5148
5149     // Check if any splitting is required.
5150     if (TLI.getTypeAction(*DAG.getContext(), Data.getValueType()) !=
5151         TargetLowering::TypeSplitVector)
5152       return SDValue();
5153
5154     SDValue MaskLo, MaskHi, Lo, Hi;
5155     std::tie(MaskLo, MaskHi) = SplitVSETCC(Mask.getNode(), DAG);
5156
5157     EVT LoVT, HiVT;
5158     std::tie(LoVT, HiVT) = DAG.GetSplitDestVTs(MST->getValueType(0));
5159
5160     SDValue Chain = MST->getChain();
5161     SDValue Ptr   = MST->getBasePtr();
5162
5163     EVT MemoryVT = MST->getMemoryVT();
5164     unsigned Alignment = MST->getOriginalAlignment();
5165
5166     // if Alignment is equal to the vector size,
5167     // take the half of it for the second part
5168     unsigned SecondHalfAlignment =
5169       (Alignment == Data->getValueType(0).getSizeInBits()/8) ?
5170          Alignment/2 : Alignment;
5171
5172     EVT LoMemVT, HiMemVT;
5173     std::tie(LoMemVT, HiMemVT) = DAG.GetSplitDestVTs(MemoryVT);
5174
5175     SDValue DataLo, DataHi;
5176     std::tie(DataLo, DataHi) = DAG.SplitVector(Data, DL);
5177
5178     MachineMemOperand *MMO = DAG.getMachineFunction().
5179       getMachineMemOperand(MST->getPointerInfo(),
5180                            MachineMemOperand::MOStore,  LoMemVT.getStoreSize(),
5181                            Alignment, MST->getAAInfo(), MST->getRanges());
5182
5183     Lo = DAG.getMaskedStore(Chain, DL, DataLo, Ptr, MaskLo, LoMemVT, MMO,
5184                             MST->isTruncatingStore());
5185
5186     unsigned IncrementSize = LoMemVT.getSizeInBits()/8;
5187     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Ptr.getValueType(), Ptr,
5188                       DAG.getConstant(IncrementSize, DL, Ptr.getValueType()));
5189
5190     MMO = DAG.getMachineFunction().
5191       getMachineMemOperand(MST->getPointerInfo(),
5192                            MachineMemOperand::MOStore,  HiMemVT.getStoreSize(),
5193                            SecondHalfAlignment, MST->getAAInfo(),
5194                            MST->getRanges());
5195
5196     Hi = DAG.getMaskedStore(Chain, DL, DataHi, Ptr, MaskHi, HiMemVT, MMO,
5197                             MST->isTruncatingStore());
5198
5199     AddToWorklist(Lo.getNode());
5200     AddToWorklist(Hi.getNode());
5201
5202     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, Lo, Hi);
5203   }
5204   return SDValue();
5205 }
5206
5207 SDValue DAGCombiner::visitMGATHER(SDNode *N) {
5208
5209   if (Level >= AfterLegalizeTypes)
5210     return SDValue();
5211
5212   MaskedGatherSDNode *MGT = dyn_cast<MaskedGatherSDNode>(N);
5213   SDValue Mask = MGT->getMask();
5214   SDLoc DL(N);
5215
5216   // If the MGATHER result requires splitting and the mask is provided by a
5217   // SETCC, then split both nodes and its operands before legalization. This
5218   // prevents the type legalizer from unrolling SETCC into scalar comparisons
5219   // and enables future optimizations (e.g. min/max pattern matching on X86).
5220
5221   if (Mask.getOpcode() != ISD::SETCC)
5222     return SDValue();
5223
5224   EVT VT = N->getValueType(0);
5225
5226   // Check if any splitting is required.
5227   if (TLI.getTypeAction(*DAG.getContext(), VT) !=
5228       TargetLowering::TypeSplitVector)
5229     return SDValue();
5230
5231   SDValue MaskLo, MaskHi, Lo, Hi;
5232   std::tie(MaskLo, MaskHi) = SplitVSETCC(Mask.getNode(), DAG);
5233
5234   SDValue Src0 = MGT->getValue();
5235   SDValue Src0Lo, Src0Hi;
5236   std::tie(Src0Lo, Src0Hi) = DAG.SplitVector(Src0, DL);
5237
5238   EVT LoVT, HiVT;
5239   std::tie(LoVT, HiVT) = DAG.GetSplitDestVTs(VT);
5240
5241   SDValue Chain = MGT->getChain();
5242   EVT MemoryVT = MGT->getMemoryVT();
5243   unsigned Alignment = MGT->getOriginalAlignment();
5244
5245   EVT LoMemVT, HiMemVT;
5246   std::tie(LoMemVT, HiMemVT) = DAG.GetSplitDestVTs(MemoryVT);
5247
5248   SDValue BasePtr = MGT->getBasePtr();
5249   SDValue Index = MGT->getIndex();
5250   SDValue IndexLo, IndexHi;
5251   std::tie(IndexLo, IndexHi) = DAG.SplitVector(Index, DL);
5252
5253   MachineMemOperand *MMO = DAG.getMachineFunction().
5254     getMachineMemOperand(MGT->getPointerInfo(),
5255                           MachineMemOperand::MOLoad,  LoMemVT.getStoreSize(),
5256                           Alignment, MGT->getAAInfo(), MGT->getRanges());
5257
5258   SDValue OpsLo[] = { Chain, Src0Lo, MaskLo, BasePtr, IndexLo };
5259   Lo = DAG.getMaskedGather(DAG.getVTList(LoVT, MVT::Other), LoVT, DL, OpsLo,
5260                             MMO);
5261
5262   SDValue OpsHi[] = {Chain, Src0Hi, MaskHi, BasePtr, IndexHi};
5263   Hi = DAG.getMaskedGather(DAG.getVTList(HiVT, MVT::Other), HiVT, DL, OpsHi,
5264                             MMO);
5265
5266   AddToWorklist(Lo.getNode());
5267   AddToWorklist(Hi.getNode());
5268
5269   // Build a factor node to remember that this load is independent of the
5270   // other one.
5271   Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, Lo.getValue(1),
5272                       Hi.getValue(1));
5273
5274   // Legalized the chain result - switch anything that used the old chain to
5275   // use the new one.
5276   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(MGT, 1), Chain);
5277
5278   SDValue GatherRes = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
5279
5280   SDValue RetOps[] = { GatherRes, Chain };
5281   return DAG.getMergeValues(RetOps, DL);
5282 }
5283
5284 SDValue DAGCombiner::visitMLOAD(SDNode *N) {
5285
5286   if (Level >= AfterLegalizeTypes)
5287     return SDValue();
5288
5289   MaskedLoadSDNode *MLD = dyn_cast<MaskedLoadSDNode>(N);
5290   SDValue Mask = MLD->getMask();
5291   SDLoc DL(N);
5292
5293   // If the MLOAD result requires splitting and the mask is provided by a
5294   // SETCC, then split both nodes and its operands before legalization. This
5295   // prevents the type legalizer from unrolling SETCC into scalar comparisons
5296   // and enables future optimizations (e.g. min/max pattern matching on X86).
5297
5298   if (Mask.getOpcode() == ISD::SETCC) {
5299     EVT VT = N->getValueType(0);
5300
5301     // Check if any splitting is required.
5302     if (TLI.getTypeAction(*DAG.getContext(), VT) !=
5303         TargetLowering::TypeSplitVector)
5304       return SDValue();
5305
5306     SDValue MaskLo, MaskHi, Lo, Hi;
5307     std::tie(MaskLo, MaskHi) = SplitVSETCC(Mask.getNode(), DAG);
5308
5309     SDValue Src0 = MLD->getSrc0();
5310     SDValue Src0Lo, Src0Hi;
5311     std::tie(Src0Lo, Src0Hi) = DAG.SplitVector(Src0, DL);
5312
5313     EVT LoVT, HiVT;
5314     std::tie(LoVT, HiVT) = DAG.GetSplitDestVTs(MLD->getValueType(0));
5315
5316     SDValue Chain = MLD->getChain();
5317     SDValue Ptr   = MLD->getBasePtr();
5318     EVT MemoryVT = MLD->getMemoryVT();
5319     unsigned Alignment = MLD->getOriginalAlignment();
5320
5321     // if Alignment is equal to the vector size,
5322     // take the half of it for the second part
5323     unsigned SecondHalfAlignment =
5324       (Alignment == MLD->getValueType(0).getSizeInBits()/8) ?
5325          Alignment/2 : Alignment;
5326
5327     EVT LoMemVT, HiMemVT;
5328     std::tie(LoMemVT, HiMemVT) = DAG.GetSplitDestVTs(MemoryVT);
5329
5330     MachineMemOperand *MMO = DAG.getMachineFunction().
5331     getMachineMemOperand(MLD->getPointerInfo(),
5332                          MachineMemOperand::MOLoad,  LoMemVT.getStoreSize(),
5333                          Alignment, MLD->getAAInfo(), MLD->getRanges());
5334
5335     Lo = DAG.getMaskedLoad(LoVT, DL, Chain, Ptr, MaskLo, Src0Lo, LoMemVT, MMO,
5336                            ISD::NON_EXTLOAD);
5337
5338     unsigned IncrementSize = LoMemVT.getSizeInBits()/8;
5339     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Ptr.getValueType(), Ptr,
5340                       DAG.getConstant(IncrementSize, DL, Ptr.getValueType()));
5341
5342     MMO = DAG.getMachineFunction().
5343     getMachineMemOperand(MLD->getPointerInfo(),
5344                          MachineMemOperand::MOLoad,  HiMemVT.getStoreSize(),
5345                          SecondHalfAlignment, MLD->getAAInfo(), MLD->getRanges());
5346
5347     Hi = DAG.getMaskedLoad(HiVT, DL, Chain, Ptr, MaskHi, Src0Hi, HiMemVT, MMO,
5348                            ISD::NON_EXTLOAD);
5349
5350     AddToWorklist(Lo.getNode());
5351     AddToWorklist(Hi.getNode());
5352
5353     // Build a factor node to remember that this load is independent of the
5354     // other one.
5355     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, Lo.getValue(1),
5356                         Hi.getValue(1));
5357
5358     // Legalized the chain result - switch anything that used the old chain to
5359     // use the new one.
5360     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(MLD, 1), Chain);
5361
5362     SDValue LoadRes = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
5363
5364     SDValue RetOps[] = { LoadRes, Chain };
5365     return DAG.getMergeValues(RetOps, DL);
5366   }
5367   return SDValue();
5368 }
5369
5370 SDValue DAGCombiner::visitVSELECT(SDNode *N) {
5371   SDValue N0 = N->getOperand(0);
5372   SDValue N1 = N->getOperand(1);
5373   SDValue N2 = N->getOperand(2);
5374   SDLoc DL(N);
5375
5376   // Canonicalize integer abs.
5377   // vselect (setg[te] X,  0),  X, -X ->
5378   // vselect (setgt    X, -1),  X, -X ->
5379   // vselect (setl[te] X,  0), -X,  X ->
5380   // Y = sra (X, size(X)-1); xor (add (X, Y), Y)
5381   if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC) {
5382     SDValue LHS = N0.getOperand(0), RHS = N0.getOperand(1);
5383     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get();
5384     bool isAbs = false;
5385     bool RHSIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
5386
5387     if (((RHSIsAllZeros && (CC == ISD::SETGT || CC == ISD::SETGE)) ||
5388          (ISD::isBuildVectorAllOnes(RHS.getNode()) && CC == ISD::SETGT)) &&
5389         N1 == LHS && N2.getOpcode() == ISD::SUB && N1 == N2.getOperand(1))
5390       isAbs = ISD::isBuildVectorAllZeros(N2.getOperand(0).getNode());
5391     else if ((RHSIsAllZeros && (CC == ISD::SETLT || CC == ISD::SETLE)) &&
5392              N2 == LHS && N1.getOpcode() == ISD::SUB && N2 == N1.getOperand(1))
5393       isAbs = ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getOperand(0).getNode());
5394
5395     if (isAbs) {
5396       EVT VT = LHS.getValueType();
5397       SDValue Shift = DAG.getNode(
5398           ISD::SRA, DL, VT, LHS,
5399           DAG.getConstant(VT.getScalarType().getSizeInBits() - 1, DL, VT));
5400       SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, LHS, Shift);
5401       AddToWorklist(Shift.getNode());
5402       AddToWorklist(Add.getNode());
5403       return DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT, Add, Shift);
5404     }
5405   }
5406
5407   if (SimplifySelectOps(N, N1, N2))
5408     return SDValue(N, 0);  // Don't revisit N.
5409
5410   // If the VSELECT result requires splitting and the mask is provided by a
5411   // SETCC, then split both nodes and its operands before legalization. This
5412   // prevents the type legalizer from unrolling SETCC into scalar comparisons
5413   // and enables future optimizations (e.g. min/max pattern matching on X86).
5414   if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC) {
5415     EVT VT = N->getValueType(0);
5416
5417     // Check if any splitting is required.
5418     if (TLI.getTypeAction(*DAG.getContext(), VT) !=
5419         TargetLowering::TypeSplitVector)
5420       return SDValue();
5421
5422     SDValue Lo, Hi, CCLo, CCHi, LL, LH, RL, RH;
5423     std::tie(CCLo, CCHi) = SplitVSETCC(N0.getNode(), DAG);
5424     std::tie(LL, LH) = DAG.SplitVectorOperand(N, 1);
5425     std::tie(RL, RH) = DAG.SplitVectorOperand(N, 2);
5426
5427     Lo = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, LL.getValueType(), CCLo, LL, RL);
5428     Hi = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, LH.getValueType(), CCHi, LH, RH);
5429
5430     // Add the new VSELECT nodes to the work list in case they need to be split
5431     // again.
5432     AddToWorklist(Lo.getNode());
5433     AddToWorklist(Hi.getNode());
5434
5435     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
5436   }
5437
5438   // Fold (vselect (build_vector all_ones), N1, N2) -> N1
5439   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getNode()))
5440     return N1;
5441   // Fold (vselect (build_vector all_zeros), N1, N2) -> N2
5442   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getNode()))
5443     return N2;
5444
5445   // The ConvertSelectToConcatVector function is assuming both the above
5446   // checks for (vselect (build_vector all{ones,zeros) ...) have been made
5447   // and addressed.
5448   if (N1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
5449       N2.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
5450       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(N0.getNode())) {
5451     SDValue CV = ConvertSelectToConcatVector(N, DAG);
5452     if (CV.getNode())
5453       return CV;
5454   }
5455
5456   return SDValue();
5457 }
5458
5459 SDValue DAGCombiner::visitSELECT_CC(SDNode *N) {
5460   SDValue N0 = N->getOperand(0);
5461   SDValue N1 = N->getOperand(1);
5462   SDValue N2 = N->getOperand(2);
5463   SDValue N3 = N->getOperand(3);
5464   SDValue N4 = N->getOperand(4);
5465   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N4)->get();
5466
5467   // fold select_cc lhs, rhs, x, x, cc -> x
5468   if (N2 == N3)
5469     return N2;
5470
5471   // Determine if the condition we're dealing with is constant
5472   SDValue SCC = SimplifySetCC(getSetCCResultType(N0.getValueType()),
5473                               N0, N1, CC, SDLoc(N), false);
5474   if (SCC.getNode()) {
5475     AddToWorklist(SCC.getNode());
5476
5477     if (ConstantSDNode *SCCC = dyn_cast<ConstantSDNode>(SCC.getNode())) {
5478       if (!SCCC->isNullValue())
5479         return N2;    // cond always true -> true val
5480       else
5481         return N3;    // cond always false -> false val
5482     } else if (SCC->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5483       // When the condition is UNDEF, just return the first operand. This is
5484       // coherent the DAG creation, no setcc node is created in this case
5485       return N2;
5486     } else if (SCC.getOpcode() == ISD::SETCC) {
5487       // Fold to a simpler select_cc
5488       return DAG.getNode(ISD::SELECT_CC, SDLoc(N), N2.getValueType(),
5489                          SCC.getOperand(0), SCC.getOperand(1), N2, N3,
5490                          SCC.getOperand(2));
5491     }
5492   }
5493
5494   // If we can fold this based on the true/false value, do so.
5495   if (SimplifySelectOps(N, N2, N3))
5496     return SDValue(N, 0);  // Don't revisit N.
5497
5498   // fold select_cc into other things, such as min/max/abs
5499   return SimplifySelectCC(SDLoc(N), N0, N1, N2, N3, CC);
5500 }
5501
5502 SDValue DAGCombiner::visitSETCC(SDNode *N) {
5503   return SimplifySetCC(N->getValueType(0), N->getOperand(0), N->getOperand(1),
5504                        cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get(),
5505                        SDLoc(N));
5506 }
5507
5508 // tryToFoldExtendOfConstant - Try to fold a sext/zext/aext
5509 // dag node into a ConstantSDNode or a build_vector of constants.
5510 // This function is called by the DAGCombiner when visiting sext/zext/aext
5511 // dag nodes (see for example method DAGCombiner::visitSIGN_EXTEND).
5512 // Vector extends are not folded if operations are legal; this is to
5513 // avoid introducing illegal build_vector dag nodes.
5514 static SDNode *tryToFoldExtendOfConstant(SDNode *N, const TargetLowering &TLI,
5515                                          SelectionDAG &DAG, bool LegalTypes,
5516                                          bool LegalOperations) {
5517   unsigned Opcode = N->getOpcode();
5518   SDValue N0 = N->getOperand(0);
5519   EVT VT = N->getValueType(0);
5520
5521   assert((Opcode == ISD::SIGN_EXTEND || Opcode == ISD::ZERO_EXTEND ||
5522          Opcode == ISD::ANY_EXTEND) && "Expected EXTEND dag node in input!");
5523
5524   // fold (sext c1) -> c1
5525   // fold (zext c1) -> c1
5526   // fold (aext c1) -> c1
5527   if (isa<ConstantSDNode>(N0))
5528     return DAG.getNode(Opcode, SDLoc(N), VT, N0).getNode();
5529
5530   // fold (sext (build_vector AllConstants) -> (build_vector AllConstants)
5531   // fold (zext (build_vector AllConstants) -> (build_vector AllConstants)
5532   // fold (aext (build_vector AllConstants) -> (build_vector AllConstants)
5533   EVT SVT = VT.getScalarType();
5534   if (!(VT.isVector() &&
5535       (!LegalTypes || (!LegalOperations && TLI.isTypeLegal(SVT))) &&
5536       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(N0.getNode())))
5537     return nullptr;
5538
5539   // We can fold this node into a build_vector.
5540   unsigned VTBits = SVT.getSizeInBits();
5541   unsigned EVTBits = N0->getValueType(0).getScalarType().getSizeInBits();
5542   unsigned ShAmt = VTBits - EVTBits;
5543   SmallVector<SDValue, 8> Elts;
5544   unsigned NumElts = N0->getNumOperands();
5545   SDLoc DL(N);
5546
5547   for (unsigned i=0; i != NumElts; ++i) {
5548     SDValue Op = N0->getOperand(i);
5549     if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5550       Elts.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
5551       continue;
5552     }
5553
5554     SDLoc DL(Op);
5555     ConstantSDNode *CurrentND = cast<ConstantSDNode>(Op);
5556     const APInt &C = APInt(VTBits, CurrentND->getAPIntValue().getZExtValue());
5557     if (Opcode == ISD::SIGN_EXTEND)
5558       Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShAmt).ashr(ShAmt).getZExtValue(),
5559                                      DL, SVT));
5560     else
5561       Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShAmt).lshr(ShAmt).getZExtValue(),
5562                                      DL, SVT));
5563   }
5564
5565   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, Elts).getNode();
5566 }
5567
5568 // ExtendUsesToFormExtLoad - Trying to extend uses of a load to enable this:
5569 // "fold ({s|z|a}ext (load x)) -> ({s|z|a}ext (truncate ({s|z|a}extload x)))"
5570 // transformation. Returns true if extension are possible and the above
5571 // mentioned transformation is profitable.
5572 static bool ExtendUsesToFormExtLoad(SDNode *N, SDValue N0,
5573                                     unsigned ExtOpc,
5574                                     SmallVectorImpl<SDNode *> &ExtendNodes,
5575                                     const TargetLowering &TLI) {
5576   bool HasCopyToRegUses = false;
5577   bool isTruncFree = TLI.isTruncateFree(N->getValueType(0), N0.getValueType());
5578   for (SDNode::use_iterator UI = N0.getNode()->use_begin(),
5579                             UE = N0.getNode()->use_end();
5580        UI != UE; ++UI) {
5581     SDNode *User = *UI;
5582     if (User == N)
5583       continue;
5584     if (UI.getUse().getResNo() != N0.getResNo())
5585       continue;
5586     // FIXME: Only extend SETCC N, N and SETCC N, c for now.
5587     if (ExtOpc != ISD::ANY_EXTEND && User->getOpcode() == ISD::SETCC) {
5588       ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(User->getOperand(2))->get();
5589       if (ExtOpc == ISD::ZERO_EXTEND && ISD::isSignedIntSetCC(CC))
5590         // Sign bits will be lost after a zext.
5591         return false;
5592       bool Add = false;
5593       for (unsigned i = 0; i != 2; ++i) {
5594         SDValue UseOp = User->getOperand(i);
5595         if (UseOp == N0)
5596           continue;
5597         if (!isa<ConstantSDNode>(UseOp))
5598           return false;
5599         Add = true;
5600       }
5601       if (Add)
5602         ExtendNodes.push_back(User);
5603       continue;
5604     }
5605     // If truncates aren't free and there are users we can't
5606     // extend, it isn't worthwhile.
5607     if (!isTruncFree)
5608       return false;
5609     // Remember if this value is live-out.
5610     if (User->getOpcode() == ISD::CopyToReg)
5611       HasCopyToRegUses = true;
5612   }
5613
5614   if (HasCopyToRegUses) {
5615     bool BothLiveOut = false;
5616     for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
5617          UI != UE; ++UI) {
5618       SDUse &Use = UI.getUse();
5619       if (Use.getResNo() == 0 && Use.getUser()->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
5620         BothLiveOut = true;
5621         break;
5622       }
5623     }
5624     if (BothLiveOut)
5625       // Both unextended and extended values are live out. There had better be
5626       // a good reason for the transformation.
5627       return ExtendNodes.size();
5628   }
5629   return true;
5630 }
5631
5632 void DAGCombiner::ExtendSetCCUses(const SmallVectorImpl<SDNode *> &SetCCs,
5633                                   SDValue Trunc, SDValue ExtLoad, SDLoc DL,
5634                                   ISD::NodeType ExtType) {
5635   // Extend SetCC uses if necessary.
5636   for (unsigned i = 0, e = SetCCs.size(); i != e; ++i) {
5637     SDNode *SetCC = SetCCs[i];
5638     SmallVector<SDValue, 4> Ops;
5639
5640     for (unsigned j = 0; j != 2; ++j) {
5641       SDValue SOp = SetCC->getOperand(j);
5642       if (SOp == Trunc)
5643         Ops.push_back(ExtLoad);
5644       else
5645         Ops.push_back(DAG.getNode(ExtType, DL, ExtLoad->getValueType(0), SOp));
5646     }
5647
5648     Ops.push_back(SetCC->getOperand(2));
5649     CombineTo(SetCC, DAG.getNode(ISD::SETCC, DL, SetCC->getValueType(0), Ops));
5650   }
5651 }
5652
5653 // FIXME: Bring more similar combines here, common to sext/zext (maybe aext?).
5654 SDValue DAGCombiner::CombineExtLoad(SDNode *N) {
5655   SDValue N0 = N->getOperand(0);
5656   EVT DstVT = N->getValueType(0);
5657   EVT SrcVT = N0.getValueType();
5658
5659   assert((N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ||
5660           N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND) &&
5661          "Unexpected node type (not an extend)!");
5662
5663   // fold (sext (load x)) to multiple smaller sextloads; same for zext.
5664   // For example, on a target with legal v4i32, but illegal v8i32, turn:
5665   //   (v8i32 (sext (v8i16 (load x))))
5666   // into:
5667   //   (v8i32 (concat_vectors (v4i32 (sextload x)),
5668   //                          (v4i32 (sextload (x + 16)))))
5669   // Where uses of the original load, i.e.:
5670   //   (v8i16 (load x))
5671   // are replaced with:
5672   //   (v8i16 (truncate
5673   //     (v8i32 (concat_vectors (v4i32 (sextload x)),
5674   //                            (v4i32 (sextload (x + 16)))))))
5675   //
5676   // This combine is only applicable to illegal, but splittable, vectors.
5677   // All legal types, and illegal non-vector types, are handled elsewhere.
5678   // This combine is controlled by TargetLowering::isVectorLoadExtDesirable.
5679   //
5680   if (N0->getOpcode() != ISD::LOAD)
5681     return SDValue();
5682
5683   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
5684
5685   if (!ISD::isNON_EXTLoad(LN0) || !ISD::isUNINDEXEDLoad(LN0) ||
5686       !N0.hasOneUse() || LN0->isVolatile() || !DstVT.isVector() ||
5687       !DstVT.isPow2VectorType() || !TLI.isVectorLoadExtDesirable(SDValue(N, 0)))
5688     return SDValue();
5689
5690   SmallVector<SDNode *, 4> SetCCs;
5691   if (!ExtendUsesToFormExtLoad(N, N0, N->getOpcode(), SetCCs, TLI))
5692     return SDValue();
5693
5694   ISD::LoadExtType ExtType =
5695       N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ? ISD::SEXTLOAD : ISD::ZEXTLOAD;
5696
5697   // Try to split the vector types to get down to legal types.
5698   EVT SplitSrcVT = SrcVT;
5699   EVT SplitDstVT = DstVT;
5700   while (!TLI.isLoadExtLegalOrCustom(ExtType, SplitDstVT, SplitSrcVT) &&
5701          SplitSrcVT.getVectorNumElements() > 1) {
5702     SplitDstVT = DAG.GetSplitDestVTs(SplitDstVT).first;
5703     SplitSrcVT = DAG.GetSplitDestVTs(SplitSrcVT).first;
5704   }
5705
5706   if (!TLI.isLoadExtLegalOrCustom(ExtType, SplitDstVT, SplitSrcVT))
5707     return SDValue();
5708
5709   SDLoc DL(N);
5710   const unsigned NumSplits =
5711       DstVT.getVectorNumElements() / SplitDstVT.getVectorNumElements();
5712   const unsigned Stride = SplitSrcVT.getStoreSize();
5713   SmallVector<SDValue, 4> Loads;
5714   SmallVector<SDValue, 4> Chains;
5715
5716   SDValue BasePtr = LN0->getBasePtr();
5717   for (unsigned Idx = 0; Idx < NumSplits; Idx++) {
5718     const unsigned Offset = Idx * Stride;
5719     const unsigned Align = MinAlign(LN0->getAlignment(), Offset);
5720
5721     SDValue SplitLoad = DAG.getExtLoad(
5722         ExtType, DL, SplitDstVT, LN0->getChain(), BasePtr,
5723         LN0->getPointerInfo().getWithOffset(Offset), SplitSrcVT,
5724         LN0->isVolatile(), LN0->isNonTemporal(), LN0->isInvariant(),
5725         Align, LN0->getAAInfo());
5726
5727     BasePtr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, BasePtr.getValueType(), BasePtr,
5728                           DAG.getConstant(Stride, DL, BasePtr.getValueType()));
5729
5730     Loads.push_back(SplitLoad.getValue(0));
5731     Chains.push_back(SplitLoad.getValue(1));
5732   }
5733
5734   SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, Chains);
5735   SDValue NewValue = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, DstVT, Loads);
5736
5737   CombineTo(N, NewValue);
5738
5739   // Replace uses of the original load (before extension)
5740   // with a truncate of the concatenated sextloaded vectors.
5741   SDValue Trunc =
5742       DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0), N0.getValueType(), NewValue);
5743   CombineTo(N0.getNode(), Trunc, NewChain);
5744   ExtendSetCCUses(SetCCs, Trunc, NewValue, DL,
5745                   (ISD::NodeType)N->getOpcode());
5746   return SDValue(N, 0); // Return N so it doesn't get rechecked!
5747 }
5748
5749 SDValue DAGCombiner::visitSIGN_EXTEND(SDNode *N) {
5750   SDValue N0 = N->getOperand(0);
5751   EVT VT = N->getValueType(0);
5752
5753   if (SDNode *Res = tryToFoldExtendOfConstant(N, TLI, DAG, LegalTypes,
5754                                               LegalOperations))
5755     return SDValue(Res, 0);
5756
5757   // fold (sext (sext x)) -> (sext x)
5758   // fold (sext (aext x)) -> (sext x)
5759   if (N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND || N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND)
5760     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, SDLoc(N), VT,
5761                        N0.getOperand(0));
5762
5763   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
5764     // fold (sext (truncate (load x))) -> (sext (smaller load x))
5765     // fold (sext (truncate (srl (load x), c))) -> (sext (smaller load (x+c/n)))
5766     SDValue NarrowLoad = ReduceLoadWidth(N0.getNode());
5767     if (NarrowLoad.getNode()) {
5768       SDNode* oye = N0.getNode()->getOperand(0).getNode();
5769       if (NarrowLoad.getNode() != N0.getNode()) {
5770         CombineTo(N0.getNode(), NarrowLoad);
5771         // CombineTo deleted the truncate, if needed, but not what's under it.
5772         AddToWorklist(oye);
5773       }
5774       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5775     }
5776
5777     // See if the value being truncated is already sign extended.  If so, just
5778     // eliminate the trunc/sext pair.
5779     SDValue Op = N0.getOperand(0);
5780     unsigned OpBits   = Op.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
5781     unsigned MidBits  = N0.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
5782     unsigned DestBits = VT.getScalarType().getSizeInBits();
5783     unsigned NumSignBits = DAG.ComputeNumSignBits(Op);
5784
5785     if (OpBits == DestBits) {
5786       // Op is i32, Mid is i8, and Dest is i32.  If Op has more than 24 sign
5787       // bits, it is already ready.
5788       if (NumSignBits > DestBits-MidBits)
5789         return Op;
5790     } else if (OpBits < DestBits) {
5791       // Op is i32, Mid is i8, and Dest is i64.  If Op has more than 24 sign
5792       // bits, just sext from i32.
5793       if (NumSignBits > OpBits-MidBits)
5794         return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, SDLoc(N), VT, Op);
5795     } else {
5796       // Op is i64, Mid is i8, and Dest is i32.  If Op has more than 56 sign
5797       // bits, just truncate to i32.
5798       if (NumSignBits > OpBits-MidBits)
5799         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, Op);
5800     }
5801
5802     // fold (sext (truncate x)) -> (sextinreg x).
5803     if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::SIGN_EXTEND_INREG,
5804                                                  N0.getValueType())) {
5805       if (OpBits < DestBits)
5806         Op = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, SDLoc(N0), VT, Op);
5807       else if (OpBits > DestBits)
5808         Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0), VT, Op);
5809       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, SDLoc(N), VT, Op,
5810                          DAG.getValueType(N0.getValueType()));
5811     }
5812   }
5813
5814   // fold (sext (load x)) -> (sext (truncate (sextload x)))
5815   // Only generate vector extloads when 1) they're legal, and 2) they are
5816   // deemed desirable by the target.
5817   if (ISD::isNON_EXTLoad(N0.getNode()) && ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
5818       ((!LegalOperations && !VT.isVector() &&
5819         !cast<LoadSDNode>(N0)->isVolatile()) ||
5820        TLI.isLoadExtLegal(ISD::SEXTLOAD, VT, N0.getValueType()))) {
5821     bool DoXform = true;
5822     SmallVector<SDNode*, 4> SetCCs;
5823     if (!N0.hasOneUse())
5824       DoXform = ExtendUsesToFormExtLoad(N, N0, ISD::SIGN_EXTEND, SetCCs, TLI);
5825     if (VT.isVector())
5826       DoXform &= TLI.isVectorLoadExtDesirable(SDValue(N, 0));
5827     if (DoXform) {
5828       LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
5829       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::SEXTLOAD, SDLoc(N), VT,
5830                                        LN0->getChain(),
5831                                        LN0->getBasePtr(), N0.getValueType(),
5832                                        LN0->getMemOperand());
5833       CombineTo(N, ExtLoad);
5834       SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0),
5835                                   N0.getValueType(), ExtLoad);
5836       CombineTo(N0.getNode(), Trunc, ExtLoad.getValue(1));
5837       ExtendSetCCUses(SetCCs, Trunc, ExtLoad, SDLoc(N),
5838                       ISD::SIGN_EXTEND);
5839       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5840     }
5841   }
5842
5843   // fold (sext (load x)) to multiple smaller sextloads.
5844   // Only on illegal but splittable vectors.
5845   if (SDValue ExtLoad = CombineExtLoad(N))
5846     return ExtLoad;
5847
5848   // fold (sext (sextload x)) -> (sext (truncate (sextload x)))
5849   // fold (sext ( extload x)) -> (sext (truncate (sextload x)))
5850   if ((ISD::isSEXTLoad(N0.getNode()) || ISD::isEXTLoad(N0.getNode())) &&
5851       ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) && N0.hasOneUse()) {
5852     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
5853     EVT MemVT = LN0->getMemoryVT();
5854     if ((!LegalOperations && !LN0->isVolatile()) ||
5855         TLI.isLoadExtLegal(ISD::SEXTLOAD, VT, MemVT)) {
5856       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::SEXTLOAD, SDLoc(N), VT,
5857                                        LN0->getChain(),
5858                                        LN0->getBasePtr(), MemVT,
5859                                        LN0->getMemOperand());
5860       CombineTo(N, ExtLoad);
5861       CombineTo(N0.getNode(),
5862                 DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0),
5863                             N0.getValueType(), ExtLoad),
5864                 ExtLoad.getValue(1));
5865       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5866     }
5867   }
5868
5869   // fold (sext (and/or/xor (load x), cst)) ->
5870   //      (and/or/xor (sextload x), (sext cst))
5871   if ((N0.getOpcode() == ISD::AND || N0.getOpcode() == ISD::OR ||
5872        N0.getOpcode() == ISD::XOR) &&
5873       isa<LoadSDNode>(N0.getOperand(0)) &&
5874       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
5875       TLI.isLoadExtLegal(ISD::SEXTLOAD, VT, N0.getValueType()) &&
5876       (!LegalOperations && TLI.isOperationLegal(N0.getOpcode(), VT))) {
5877     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0.getOperand(0));
5878     if (LN0->getExtensionType() != ISD::ZEXTLOAD && LN0->isUnindexed()) {
5879       bool DoXform = true;
5880       SmallVector<SDNode*, 4> SetCCs;
5881       if (!N0.hasOneUse())
5882         DoXform = ExtendUsesToFormExtLoad(N, N0.getOperand(0), ISD::SIGN_EXTEND,
5883                                           SetCCs, TLI);
5884       if (DoXform) {
5885         SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::SEXTLOAD, SDLoc(LN0), VT,
5886                                          LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(),
5887                                          LN0->getMemoryVT(),
5888                                          LN0->getMemOperand());
5889         APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
5890         Mask = Mask.sext(VT.getSizeInBits());
5891         SDLoc DL(N);
5892         SDValue And = DAG.getNode(N0.getOpcode(), DL, VT,
5893                                   ExtLoad, DAG.getConstant(Mask, DL, VT));
5894         SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE,
5895                                     SDLoc(N0.getOperand(0)),
5896                                     N0.getOperand(0).getValueType(), ExtLoad);
5897         CombineTo(N, And);
5898         CombineTo(N0.getOperand(0).getNode(), Trunc, ExtLoad.getValue(1));
5899         ExtendSetCCUses(SetCCs, Trunc, ExtLoad, DL,
5900                         ISD::SIGN_EXTEND);
5901         return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5902       }
5903     }
5904   }
5905
5906   if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC) {
5907     EVT N0VT = N0.getOperand(0).getValueType();
5908     // sext(setcc) -> sext_in_reg(vsetcc) for vectors.
5909     // Only do this before legalize for now.
5910     if (VT.isVector() && !LegalOperations &&
5911         TLI.getBooleanContents(N0VT) ==
5912             TargetLowering::ZeroOrNegativeOneBooleanContent) {
5913       // On some architectures (such as SSE/NEON/etc) the SETCC result type is
5914       // of the same size as the compared operands. Only optimize sext(setcc())
5915       // if this is the case.
5916       EVT SVT = getSetCCResultType(N0VT);
5917
5918       // We know that the # elements of the results is the same as the
5919       // # elements of the compare (and the # elements of the compare result
5920       // for that matter).  Check to see that they are the same size.  If so,
5921       // we know that the element size of the sext'd result matches the
5922       // element size of the compare operands.
5923       if (VT.getSizeInBits() == SVT.getSizeInBits())
5924         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
5925                              N0.getOperand(1),
5926                              cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get());
5927
5928       // If the desired elements are smaller or larger than the source
5929       // elements we can use a matching integer vector type and then
5930       // truncate/sign extend
5931       EVT MatchingVectorType = N0VT.changeVectorElementTypeToInteger();
5932       if (SVT == MatchingVectorType) {
5933         SDValue VsetCC = DAG.getSetCC(SDLoc(N), MatchingVectorType,
5934                                N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
5935                                cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get());
5936         return DAG.getSExtOrTrunc(VsetCC, SDLoc(N), VT);
5937       }
5938     }
5939
5940     // sext(setcc x, y, cc) -> (select (setcc x, y, cc), -1, 0)
5941     unsigned ElementWidth = VT.getScalarType().getSizeInBits();
5942     SDLoc DL(N);
5943     SDValue NegOne =
5944       DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(ElementWidth), DL, VT);
5945     SDValue SCC =
5946       SimplifySelectCC(DL, N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
5947                        NegOne, DAG.getConstant(0, DL, VT),
5948                        cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get(), true);
5949     if (SCC.getNode()) return SCC;
5950
5951     if (!VT.isVector()) {
5952       EVT SetCCVT = getSetCCResultType(N0.getOperand(0).getValueType());
5953       if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::SETCC, SetCCVT)) {
5954         SDLoc DL(N);
5955         ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get();
5956         SDValue SetCC = DAG.getSetCC(DL, SetCCVT,
5957                                      N0.getOperand(0), N0.getOperand(1), CC);
5958         return DAG.getSelect(DL, VT, SetCC,
5959                              NegOne, DAG.getConstant(0, DL, VT));
5960       }
5961     }
5962   }
5963
5964   // fold (sext x) -> (zext x) if the sign bit is known zero.
5965   if ((!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::ZERO_EXTEND, VT)) &&
5966       DAG.SignBitIsZero(N0))
5967     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N), VT, N0);
5968
5969   return SDValue();
5970 }
5971
5972 // isTruncateOf - If N is a truncate of some other value, return true, record
5973 // the value being truncated in Op and which of Op's bits are zero in KnownZero.
5974 // This function computes KnownZero to avoid a duplicated call to
5975 // computeKnownBits in the caller.
5976 static bool isTruncateOf(SelectionDAG &DAG, SDValue N, SDValue &Op,
5977                          APInt &KnownZero) {
5978   APInt KnownOne;
5979   if (N->getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
5980     Op = N->getOperand(0);
5981     DAG.computeKnownBits(Op, KnownZero, KnownOne);
5982     return true;
5983   }
5984
5985   if (N->getOpcode() != ISD::SETCC || N->getValueType(0) != MVT::i1 ||
5986       cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get() != ISD::SETNE)
5987     return false;
5988
5989   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
5990   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
5991   assert(Op0.getValueType() == Op1.getValueType());
5992
5993   if (isNullConstant(Op0))
5994     Op = Op1;
5995   else if (isNullConstant(Op1))
5996     Op = Op0;
5997   else
5998     return false;
5999
6000   DAG.computeKnownBits(Op, KnownZero, KnownOne);
6001
6002   if (!(KnownZero | APInt(Op.getValueSizeInBits(), 1)).isAllOnesValue())
6003     return false;
6004
6005   return true;
6006 }
6007
6008 SDValue DAGCombiner::visitZERO_EXTEND(SDNode *N) {
6009   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6010   EVT VT = N->getValueType(0);
6011
6012   if (SDNode *Res = tryToFoldExtendOfConstant(N, TLI, DAG, LegalTypes,
6013                                               LegalOperations))
6014     return SDValue(Res, 0);
6015
6016   // fold (zext (zext x)) -> (zext x)
6017   // fold (zext (aext x)) -> (zext x)
6018   if (N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND || N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND)
6019     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N), VT,
6020                        N0.getOperand(0));
6021
6022   // fold (zext (truncate x)) -> (zext x) or
6023   //      (zext (truncate x)) -> (truncate x)
6024   // This is valid when the truncated bits of x are already zero.
6025   // FIXME: We should extend this to work for vectors too.
6026   SDValue Op;
6027   APInt KnownZero;
6028   if (!VT.isVector() && isTruncateOf(DAG, N0, Op, KnownZero)) {
6029     APInt TruncatedBits =
6030       (Op.getValueSizeInBits() == N0.getValueSizeInBits()) ?
6031       APInt(Op.getValueSizeInBits(), 0) :
6032       APInt::getBitsSet(Op.getValueSizeInBits(),
6033                         N0.getValueSizeInBits(),
6034                         std::min(Op.getValueSizeInBits(),
6035                                  VT.getSizeInBits()));
6036     if (TruncatedBits == (KnownZero & TruncatedBits)) {
6037       if (VT.bitsGT(Op.getValueType()))
6038         return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N), VT, Op);
6039       if (VT.bitsLT(Op.getValueType()))
6040         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, Op);
6041
6042       return Op;
6043     }
6044   }
6045
6046   // fold (zext (truncate (load x))) -> (zext (smaller load x))
6047   // fold (zext (truncate (srl (load x), c))) -> (zext (small load (x+c/n)))
6048   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
6049     SDValue NarrowLoad = ReduceLoadWidth(N0.getNode());
6050     if (NarrowLoad.getNode()) {
6051       SDNode* oye = N0.getNode()->getOperand(0).getNode();
6052       if (NarrowLoad.getNode() != N0.getNode()) {
6053         CombineTo(N0.getNode(), NarrowLoad);
6054         // CombineTo deleted the truncate, if needed, but not what's under it.
6055         AddToWorklist(oye);
6056       }
6057       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
6058     }
6059   }
6060
6061   // fold (zext (truncate x)) -> (and x, mask)
6062   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
6063       (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::AND, VT))) {
6064
6065     // fold (zext (truncate (load x))) -> (zext (smaller load x))
6066     // fold (zext (truncate (srl (load x), c))) -> (zext (smaller load (x+c/n)))
6067     SDValue NarrowLoad = ReduceLoadWidth(N0.getNode());
6068     if (NarrowLoad.getNode()) {
6069       SDNode* oye = N0.getNode()->getOperand(0).getNode();
6070       if (NarrowLoad.getNode() != N0.getNode()) {
6071         CombineTo(N0.getNode(), NarrowLoad);
6072         // CombineTo deleted the truncate, if needed, but not what's under it.
6073         AddToWorklist(oye);
6074       }
6075       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
6076     }
6077
6078     SDValue Op = N0.getOperand(0);
6079     if (Op.getValueType().bitsLT(VT)) {
6080       Op = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, SDLoc(N), VT, Op);
6081       AddToWorklist(Op.getNode());
6082     } else if (Op.getValueType().bitsGT(VT)) {
6083       Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, Op);
6084       AddToWorklist(Op.getNode());
6085     }
6086     return DAG.getZeroExtendInReg(Op, SDLoc(N),
6087                                   N0.getValueType().getScalarType());
6088   }
6089
6090   // Fold (zext (and (trunc x), cst)) -> (and x, cst),
6091   // if either of the casts is not free.
6092   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
6093       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
6094       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
6095       (!TLI.isTruncateFree(N0.getOperand(0).getOperand(0).getValueType(),
6096                            N0.getValueType()) ||
6097        !TLI.isZExtFree(N0.getValueType(), VT))) {
6098     SDValue X = N0.getOperand(0).getOperand(0);
6099     if (X.getValueType().bitsLT(VT)) {
6100       X = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, SDLoc(X), VT, X);
6101     } else if (X.getValueType().bitsGT(VT)) {
6102       X = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(X), VT, X);
6103     }
6104     APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
6105     Mask = Mask.zext(VT.getSizeInBits());
6106     SDLoc DL(N);
6107     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
6108                        X, DAG.getConstant(Mask, DL, VT));
6109   }
6110
6111   // fold (zext (load x)) -> (zext (truncate (zextload x)))
6112   // Only generate vector extloads when 1) they're legal, and 2) they are
6113   // deemed desirable by the target.
6114   if (ISD::isNON_EXTLoad(N0.getNode()) && ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
6115       ((!LegalOperations && !VT.isVector() &&
6116         !cast<LoadSDNode>(N0)->isVolatile()) ||
6117        TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, VT, N0.getValueType()))) {
6118     bool DoXform = true;
6119     SmallVector<SDNode*, 4> SetCCs;
6120     if (!N0.hasOneUse())
6121       DoXform = ExtendUsesToFormExtLoad(N, N0, ISD::ZERO_EXTEND, SetCCs, TLI);
6122     if (VT.isVector())
6123       DoXform &= TLI.isVectorLoadExtDesirable(SDValue(N, 0));
6124     if (DoXform) {
6125       LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
6126       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(N), VT,
6127                                        LN0->getChain(),
6128                                        LN0->getBasePtr(), N0.getValueType(),
6129                                        LN0->getMemOperand());
6130       CombineTo(N, ExtLoad);
6131       SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0),
6132                                   N0.getValueType(), ExtLoad);
6133       CombineTo(N0.getNode(), Trunc, ExtLoad.getValue(1));
6134
6135       ExtendSetCCUses(SetCCs, Trunc, ExtLoad, SDLoc(N),
6136                       ISD::ZERO_EXTEND);
6137       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
6138     }
6139   }
6140
6141   // fold (zext (load x)) to multiple smaller zextloads.
6142   // Only on illegal but splittable vectors.
6143   if (SDValue ExtLoad = CombineExtLoad(N))
6144     return ExtLoad;
6145
6146   // fold (zext (and/or/xor (load x), cst)) ->
6147   //      (and/or/xor (zextload x), (zext cst))
6148   if ((N0.getOpcode() == ISD::AND || N0.getOpcode() == ISD::OR ||
6149        N0.getOpcode() == ISD::XOR) &&
6150       isa<LoadSDNode>(N0.getOperand(0)) &&
6151       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
6152       TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, VT, N0.getValueType()) &&
6153       (!LegalOperations && TLI.isOperationLegal(N0.getOpcode(), VT))) {
6154     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0.getOperand(0));
6155     if (LN0->getExtensionType() != ISD::SEXTLOAD && LN0->isUnindexed()) {
6156       bool DoXform = true;
6157       SmallVector<SDNode*, 4> SetCCs;
6158       if (!N0.hasOneUse())
6159         DoXform = ExtendUsesToFormExtLoad(N, N0.getOperand(0), ISD::ZERO_EXTEND,
6160                                           SetCCs, TLI);
6161       if (DoXform) {
6162         SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(LN0), VT,
6163                                          LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(),
6164                                          LN0->getMemoryVT(),
6165                                          LN0->getMemOperand());
6166         APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
6167         Mask = Mask.zext(VT.getSizeInBits());
6168         SDLoc DL(N);
6169         SDValue And = DAG.getNode(N0.getOpcode(), DL, VT,
6170                                   ExtLoad, DAG.getConstant(Mask, DL, VT));
6171         SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE,
6172                                     SDLoc(N0.getOperand(0)),
6173                                     N0.getOperand(0).getValueType(), ExtLoad);
6174         CombineTo(N, And);
6175         CombineTo(N0.getOperand(0).getNode(), Trunc, ExtLoad.getValue(1));
6176         ExtendSetCCUses(SetCCs, Trunc, ExtLoad, DL,
6177                         ISD::ZERO_EXTEND);
6178         return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
6179       }
6180     }
6181   }
6182
6183   // fold (zext (zextload x)) -> (zext (truncate (zextload x)))
6184   // fold (zext ( extload x)) -> (zext (truncate (zextload x)))
6185   if ((ISD::isZEXTLoad(N0.getNode()) || ISD::isEXTLoad(N0.getNode())) &&
6186       ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) && N0.hasOneUse()) {
6187     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
6188     EVT MemVT = LN0->getMemoryVT();
6189     if ((!LegalOperations && !LN0->isVolatile()) ||
6190         TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, VT, MemVT)) {
6191       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(N), VT,
6192                                        LN0->getChain(),
6193                                        LN0->getBasePtr(), MemVT,
6194                                        LN0->getMemOperand());
6195       CombineTo(N, ExtLoad);
6196       CombineTo(N0.getNode(),
6197                 DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0), N0.getValueType(),
6198                             ExtLoad),
6199                 ExtLoad.getValue(1));
6200       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
6201     }
6202   }
6203
6204   if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC) {
6205     if (!LegalOperations && VT.isVector() &&
6206         N0.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1) {
6207       EVT N0VT = N0.getOperand(0).getValueType();
6208       if (getSetCCResultType(N0VT) == N0.getValueType())
6209         return SDValue();
6210
6211       // zext(setcc) -> (and (vsetcc), (1, 1, ...) for vectors.
6212       // Only do this before legalize for now.
6213       EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
6214       SDLoc DL(N);
6215       SmallVector<SDValue,8> OneOps(VT.getVectorNumElements(),
6216                                     DAG.getConstant(1, DL, EltVT));
6217       if (VT.getSizeInBits() == N0VT.getSizeInBits())
6218         // We know that the # elements of the results is the same as the
6219         // # elements of the compare (and the # elements of the compare result
6220         // for that matter).  Check to see that they are the same size.  If so,
6221         // we know that the element size of the sext'd result matches the
6222         // element size of the compare operands.
6223         return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
6224                            DAG.getSetCC(DL, VT, N0.getOperand(0),
6225                                          N0.getOperand(1),
6226                                  cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get()),
6227                            DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT,
6228                                        OneOps));
6229
6230       // If the desired elements are smaller or larger than the source
6231       // elements we can use a matching integer vector type and then
6232       // truncate/sign extend
6233       EVT MatchingElementType =
6234         EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(),
6235                           N0VT.getScalarType().getSizeInBits());
6236       EVT MatchingVectorType =
6237         EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MatchingElementType,
6238                          N0VT.getVectorNumElements());
6239       SDValue VsetCC =
6240         DAG.getSetCC(DL, MatchingVectorType, N0.getOperand(0),
6241                       N0.getOperand(1),
6242                       cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get());
6243       return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
6244                          DAG.getSExtOrTrunc(VsetCC, DL, VT),
6245                          DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, OneOps));
6246     }
6247
6248     // zext(setcc x,y,cc) -> select_cc x, y, 1, 0, cc
6249     SDLoc DL(N);
6250     SDValue SCC =
6251       SimplifySelectCC(DL, N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
6252                        DAG.getConstant(1, DL, VT), DAG.getConstant(0, DL, VT),
6253                        cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get(), true);
6254     if (SCC.getNode()) return SCC;
6255   }
6256
6257   // (zext (shl (zext x), cst)) -> (shl (zext x), cst)
6258   if ((N0.getOpcode() == ISD::SHL || N0.getOpcode() == ISD::SRL) &&
6259       isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1)) &&
6260       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
6261       N0.hasOneUse()) {
6262     SDValue ShAmt = N0.getOperand(1);
6263     unsigned ShAmtVal = cast<ConstantSDNode>(ShAmt)->getZExtValue();
6264     if (N0.getOpcode() == ISD::SHL) {
6265       SDValue InnerZExt = N0.getOperand(0);
6266       // If the original shl may be shifting out bits, do not perform this
6267       // transformation.
6268       unsigned KnownZeroBits = InnerZExt.getValueType().getSizeInBits() -
6269         InnerZExt.getOperand(0).getValueType().getSizeInBits();
6270       if (ShAmtVal > KnownZeroBits)
6271         return SDValue();
6272     }
6273
6274     SDLoc DL(N);
6275
6276     // Ensure that the shift amount is wide enough for the shifted value.
6277     if (VT.getSizeInBits() >= 256)
6278       ShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i32, ShAmt);
6279
6280     return DAG.getNode(N0.getOpcode(), DL, VT,
6281                        DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, VT, N0.getOperand(0)),
6282                        ShAmt);
6283   }
6284
6285   return SDValue();
6286 }
6287
6288 SDValue DAGCombiner::visitANY_EXTEND(SDNode *N) {
6289   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6290   EVT VT = N->getValueType(0);
6291
6292   if (SDNode *Res = tryToFoldExtendOfConstant(N, TLI, DAG, LegalTypes,
6293                                               LegalOperations))
6294     return SDValue(Res, 0);
6295
6296   // fold (aext (aext x)) -> (aext x)
6297   // fold (aext (zext x)) -> (zext x)
6298   // fold (aext (sext x)) -> (sext x)
6299   if (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND  ||
6300       N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
6301       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)
6302     return DAG.getNode(N0.getOpcode(), SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0));
6303
6304   // fold (aext (truncate (load x))) -> (aext (smaller load x))
6305   // fold (aext (truncate (srl (load x), c))) -> (aext (small load (x+c/n)))
6306   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
6307     SDValue NarrowLoad = ReduceLoadWidth(N0.getNode());
6308     if (NarrowLoad.getNode()) {
6309       SDNode* oye = N0.getNode()->getOperand(0).getNode();
6310       if (NarrowLoad.getNode() != N0.getNode()) {
6311         CombineTo(N0.getNode(), NarrowLoad);
6312         // CombineTo deleted the truncate, if needed, but not what's under it.
6313         AddToWorklist(oye);
6314       }
6315       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
6316     }
6317   }
6318
6319   // fold (aext (truncate x))
6320   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
6321     SDValue TruncOp = N0.getOperand(0);
6322     if (TruncOp.getValueType() == VT)
6323       return TruncOp; // x iff x size == zext size.
6324     if (TruncOp.getValueType().bitsGT(VT))
6325       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, TruncOp);
6326     return DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, SDLoc(N), VT, TruncOp);
6327   }
6328
6329   // Fold (aext (and (trunc x), cst)) -> (and x, cst)
6330   // if the trunc is not free.
6331   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
6332       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
6333       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
6334       !TLI.isTruncateFree(N0.getOperand(0).getOperand(0).getValueType(),
6335                           N0.getValueType())) {
6336     SDValue X = N0.getOperand(0).getOperand(0);
6337     if (X.getValueType().bitsLT(VT)) {
6338       X = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, SDLoc(N), VT, X);
6339     } else if (X.getValueType().bitsGT(VT)) {
6340       X = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, X);
6341     }
6342     APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
6343     Mask = Mask.zext(VT.getSizeInBits());
6344     SDLoc DL(N);
6345     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
6346                        X, DAG.getConstant(Mask, DL, VT));
6347   }
6348
6349   // fold (aext (load x)) -> (aext (truncate (extload x)))
6350   // None of the supported targets knows how to perform load and any_ext
6351   // on vectors in one instruction.  We only perform this transformation on
6352   // scalars.
6353   if (ISD::isNON_EXTLoad(N0.getNode()) && !VT.isVector() &&
6354       ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
6355       TLI.isLoadExtLegal(ISD::EXTLOAD, VT, N0.getValueType())) {
6356     bool DoXform = true;
6357     SmallVector<SDNode*, 4> SetCCs;
6358     if (!N0.hasOneUse())
6359       DoXform = ExtendUsesToFormExtLoad(N, N0, ISD::ANY_EXTEND, SetCCs, TLI);
6360     if (DoXform) {
6361       LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
6362       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, SDLoc(N), VT,
6363                                        LN0->getChain(),
6364                                        LN0->getBasePtr(), N0.getValueType(),
6365                                        LN0->getMemOperand());
6366       CombineTo(N, ExtLoad);
6367       SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0),
6368                                   N0.getValueType(), ExtLoad);
6369       CombineTo(N0.getNode(), Trunc, ExtLoad.getValue(1));
6370       ExtendSetCCUses(SetCCs, Trunc, ExtLoad, SDLoc(N),
6371                       ISD::ANY_EXTEND);
6372       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
6373     }
6374   }
6375
6376   // fold (aext (zextload x)) -> (aext (truncate (zextload x)))
6377   // fold (aext (sextload x)) -> (aext (truncate (sextload x)))
6378   // fold (aext ( extload x)) -> (aext (truncate (extload  x)))
6379   if (N0.getOpcode() == ISD::LOAD &&
6380       !ISD::isNON_EXTLoad(N0.getNode()) && ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
6381       N0.hasOneUse()) {
6382     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
6383     ISD::LoadExtType ExtType = LN0->getExtensionType();
6384     EVT MemVT = LN0->getMemoryVT();
6385     if (!LegalOperations || TLI.isLoadExtLegal(ExtType, VT, MemVT)) {
6386       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ExtType, SDLoc(N),
6387                                        VT, LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(),
6388                                        MemVT, LN0->getMemOperand());
6389       CombineTo(N, ExtLoad);
6390       CombineTo(N0.getNode(),
6391                 DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0),
6392                             N0.getValueType(), ExtLoad),
6393                 ExtLoad.getValue(1));
6394       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
6395     }
6396   }
6397
6398   if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC) {
6399     // For vectors:
6400     // aext(setcc) -> vsetcc
6401     // aext(setcc) -> truncate(vsetcc)
6402     // aext(setcc) -> aext(vsetcc)
6403     // Only do this before legalize for now.
6404     if (VT.isVector() && !LegalOperations) {
6405       EVT N0VT = N0.getOperand(0).getValueType();
6406         // We know that the # elements of the results is the same as the
6407         // # elements of the compare (and the # elements of the compare result
6408         // for that matter).  Check to see that they are the same size.  If so,
6409         // we know that the element size of the sext'd result matches the
6410         // element size of the compare operands.
6411       if (VT.getSizeInBits() == N0VT.getSizeInBits())
6412         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
6413                              N0.getOperand(1),
6414                              cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get());
6415       // If the desired elements are smaller or larger than the source
6416       // elements we can use a matching integer vector type and then
6417       // truncate/any extend
6418       else {
6419         EVT MatchingVectorType = N0VT.changeVectorElementTypeToInteger();
6420         SDValue VsetCC =
6421           DAG.getSetCC(SDLoc(N), MatchingVectorType, N0.getOperand(0),
6422                         N0.getOperand(1),
6423                         cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get());
6424         return DAG.getAnyExtOrTrunc(VsetCC, SDLoc(N), VT);
6425       }
6426     }
6427
6428     // aext(setcc x,y,cc) -> select_cc x, y, 1, 0, cc
6429     SDLoc DL(N);
6430     SDValue SCC =
6431       SimplifySelectCC(DL, N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
6432                        DAG.getConstant(1, DL, VT), DAG.getConstant(0, DL, VT),
6433                        cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get(), true);
6434     if (SCC.getNode())
6435       return SCC;
6436   }
6437
6438   return SDValue();
6439 }
6440
6441 /// See if the specified operand can be simplified with the knowledge that only
6442 /// the bits specified by Mask are used.  If so, return the simpler operand,
6443 /// otherwise return a null SDValue.
6444 SDValue DAGCombiner::GetDemandedBits(SDValue V, const APInt &Mask) {
6445   switch (V.getOpcode()) {
6446   default: break;
6447   case ISD::Constant: {
6448     const ConstantSDNode *CV = cast<ConstantSDNode>(V.getNode());
6449     assert(CV && "Const value should be ConstSDNode.");
6450     const APInt &CVal = CV->getAPIntValue();
6451     APInt NewVal = CVal & Mask;
6452     if (NewVal != CVal)
6453       return DAG.getConstant(NewVal, SDLoc(V), V.getValueType());
6454     break;
6455   }
6456   case ISD::OR:
6457   case ISD::XOR:
6458     // If the LHS or RHS don't contribute bits to the or, drop them.
6459     if (DAG.MaskedValueIsZero(V.getOperand(0), Mask))
6460       return V.getOperand(1);
6461     if (DAG.MaskedValueIsZero(V.getOperand(1), Mask))
6462       return V.getOperand(0);
6463     break;
6464   case ISD::SRL:
6465     // Only look at single-use SRLs.
6466     if (!V.getNode()->hasOneUse())
6467       break;
6468     if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(1))) {
6469       // See if we can recursively simplify the LHS.
6470       unsigned Amt = RHSC->getZExtValue();
6471
6472       // Watch out for shift count overflow though.
6473       if (Amt >= Mask.getBitWidth()) break;
6474       APInt NewMask = Mask << Amt;
6475       SDValue SimplifyLHS = GetDemandedBits(V.getOperand(0), NewMask);
6476       if (SimplifyLHS.getNode())
6477         return DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(V), V.getValueType(),
6478                            SimplifyLHS, V.getOperand(1));
6479     }
6480   }
6481   return SDValue();
6482 }
6483
6484 /// If the result of a wider load is shifted to right of N  bits and then
6485 /// truncated to a narrower type and where N is a multiple of number of bits of
6486 /// the narrower type, transform it to a narrower load from address + N / num of
6487 /// bits of new type. If the result is to be extended, also fold the extension
6488 /// to form a extending load.
6489 SDValue DAGCombiner::ReduceLoadWidth(SDNode *N) {
6490   unsigned Opc = N->getOpcode();
6491
6492   ISD::LoadExtType ExtType = ISD::NON_EXTLOAD;
6493   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6494   EVT VT = N->getValueType(0);
6495   EVT ExtVT = VT;
6496
6497   // This transformation isn't valid for vector loads.
6498   if (VT.isVector())
6499     return SDValue();
6500
6501   // Special case: SIGN_EXTEND_INREG is basically truncating to ExtVT then
6502   // extended to VT.
6503   if (Opc == ISD::SIGN_EXTEND_INREG) {
6504     ExtType = ISD::SEXTLOAD;
6505     ExtVT = cast<VTSDNode>(N->getOperand(1))->getVT();
6506   } else if (Opc == ISD::SRL) {
6507     // Another special-case: SRL is basically zero-extending a narrower value.
6508     ExtType = ISD::ZEXTLOAD;
6509     N0 = SDValue(N, 0);
6510     ConstantSDNode *N01 = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
6511     if (!N01) return SDValue();
6512     ExtVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(),
6513                               VT.getSizeInBits() - N01->getZExtValue());
6514   }
6515   if (LegalOperations && !TLI.isLoadExtLegal(ExtType, VT, ExtVT))
6516     return SDValue();
6517
6518   unsigned EVTBits = ExtVT.getSizeInBits();
6519
6520   // Do not generate loads of non-round integer types since these can
6521   // be expensive (and would be wrong if the type is not byte sized).
6522   if (!ExtVT.isRound())
6523     return SDValue();
6524
6525   unsigned ShAmt = 0;
6526   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N0.hasOneUse()) {
6527     if (ConstantSDNode *N01 = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))) {
6528       ShAmt = N01->getZExtValue();
6529       // Is the shift amount a multiple of size of VT?
6530       if ((ShAmt & (EVTBits-1)) == 0) {
6531         N0 = N0.getOperand(0);
6532         // Is the load width a multiple of size of VT?
6533         if ((N0.getValueType().getSizeInBits() & (EVTBits-1)) != 0)
6534           return SDValue();
6535       }
6536
6537       // At this point, we must have a load or else we can't do the transform.
6538       if (!isa<LoadSDNode>(N0)) return SDValue();
6539
6540       // Because a SRL must be assumed to *need* to zero-extend the high bits
6541       // (as opposed to anyext the high bits), we can't combine the zextload
6542       // lowering of SRL and an sextload.
6543       if (cast<LoadSDNode>(N0)->getExtensionType() == ISD::SEXTLOAD)
6544         return SDValue();
6545
6546       // If the shift amount is larger than the input type then we're not
6547       // accessing any of the loaded bytes.  If the load was a zextload/extload
6548       // then the result of the shift+trunc is zero/undef (handled elsewhere).
6549       if (ShAmt >= cast<LoadSDNode>(N0)->getMemoryVT().getSizeInBits())
6550         return SDValue();
6551     }
6552   }
6553
6554   // If the load is shifted left (and the result isn't shifted back right),
6555   // we can fold the truncate through the shift.
6556   unsigned ShLeftAmt = 0;
6557   if (ShAmt == 0 && N0.getOpcode() == ISD::SHL && N0.hasOneUse() &&
6558       ExtVT == VT && TLI.isNarrowingProfitable(N0.getValueType(), VT)) {
6559     if (ConstantSDNode *N01 = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))) {
6560       ShLeftAmt = N01->getZExtValue();
6561       N0 = N0.getOperand(0);
6562     }
6563   }
6564
6565   // If we haven't found a load, we can't narrow it.  Don't transform one with
6566   // multiple uses, this would require adding a new load.
6567   if (!isa<LoadSDNode>(N0) || !N0.hasOneUse())
6568     return SDValue();
6569
6570   // Don't change the width of a volatile load.
6571   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
6572   if (LN0->isVolatile())
6573     return SDValue();
6574
6575   // Verify that we are actually reducing a load width here.
6576   if (LN0->getMemoryVT().getSizeInBits() < EVTBits)
6577     return SDValue();
6578
6579   // For the transform to be legal, the load must produce only two values
6580   // (the value loaded and the chain).  Don't transform a pre-increment
6581   // load, for example, which produces an extra value.  Otherwise the
6582   // transformation is not equivalent, and the downstream logic to replace
6583   // uses gets things wrong.
6584   if (LN0->getNumValues() > 2)
6585     return SDValue();
6586
6587   // If the load that we're shrinking is an extload and we're not just
6588   // discarding the extension we can't simply shrink the load. Bail.
6589   // TODO: It would be possible to merge the extensions in some cases.
6590   if (LN0->getExtensionType() != ISD::NON_EXTLOAD &&
6591       LN0->getMemoryVT().getSizeInBits() < ExtVT.getSizeInBits() + ShAmt)
6592     return SDValue();
6593
6594   if (!TLI.shouldReduceLoadWidth(LN0, ExtType, ExtVT))
6595     return SDValue();
6596
6597   EVT PtrType = N0.getOperand(1).getValueType();
6598
6599   if (PtrType == MVT::Untyped || PtrType.isExtended())
6600     // It's not possible to generate a constant of extended or untyped type.
6601     return SDValue();
6602
6603   // For big endian targets, we need to adjust the offset to the pointer to
6604   // load the correct bytes.
6605   if (TLI.isBigEndian()) {
6606     unsigned LVTStoreBits = LN0->getMemoryVT().getStoreSizeInBits();
6607     unsigned EVTStoreBits = ExtVT.getStoreSizeInBits();
6608     ShAmt = LVTStoreBits - EVTStoreBits - ShAmt;
6609   }
6610
6611   uint64_t PtrOff = ShAmt / 8;
6612   unsigned NewAlign = MinAlign(LN0->getAlignment(), PtrOff);
6613   SDLoc DL(LN0);
6614   SDValue NewPtr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL,
6615                                PtrType, LN0->getBasePtr(),
6616                                DAG.getConstant(PtrOff, DL, PtrType));
6617   AddToWorklist(NewPtr.getNode());
6618
6619   SDValue Load;
6620   if (ExtType == ISD::NON_EXTLOAD)
6621     Load =  DAG.getLoad(VT, SDLoc(N0), LN0->getChain(), NewPtr,
6622                         LN0->getPointerInfo().getWithOffset(PtrOff),
6623                         LN0->isVolatile(), LN0->isNonTemporal(),
6624                         LN0->isInvariant(), NewAlign, LN0->getAAInfo());
6625   else
6626     Load = DAG.getExtLoad(ExtType, SDLoc(N0), VT, LN0->getChain(),NewPtr,
6627                           LN0->getPointerInfo().getWithOffset(PtrOff),
6628                           ExtVT, LN0->isVolatile(), LN0->isNonTemporal(),
6629                           LN0->isInvariant(), NewAlign, LN0->getAAInfo());
6630
6631   // Replace the old load's chain with the new load's chain.
6632   WorklistRemover DeadNodes(*this);
6633   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(1), Load.getValue(1));
6634
6635   // Shift the result left, if we've swallowed a left shift.
6636   SDValue Result = Load;
6637   if (ShLeftAmt != 0) {
6638     EVT ShImmTy = getShiftAmountTy(Result.getValueType());
6639     if (!isUIntN(ShImmTy.getSizeInBits(), ShLeftAmt))
6640       ShImmTy = VT;
6641     // If the shift amount is as large as the result size (but, presumably,
6642     // no larger than the source) then the useful bits of the result are
6643     // zero; we can't simply return the shortened shift, because the result
6644     // of that operation is undefined.
6645     SDLoc DL(N0);
6646     if (ShLeftAmt >= VT.getSizeInBits())
6647       Result = DAG.getConstant(0, DL, VT);
6648     else
6649       Result = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT,
6650                           Result, DAG.getConstant(ShLeftAmt, DL, ShImmTy));
6651   }
6652
6653   // Return the new loaded value.
6654   return Result;
6655 }
6656
6657 SDValue DAGCombiner::visitSIGN_EXTEND_INREG(SDNode *N) {
6658   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6659   SDValue N1 = N->getOperand(1);
6660   EVT VT = N->getValueType(0);
6661   EVT EVT = cast<VTSDNode>(N1)->getVT();
6662   unsigned VTBits = VT.getScalarType().getSizeInBits();
6663   unsigned EVTBits = EVT.getScalarType().getSizeInBits();
6664
6665   // fold (sext_in_reg c1) -> c1
6666   if (isa<ConstantSDNode>(N0) || N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6667     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, SDLoc(N), VT, N0, N1);
6668
6669   // If the input is already sign extended, just drop the extension.
6670   if (DAG.ComputeNumSignBits(N0) >= VTBits-EVTBits+1)
6671     return N0;
6672
6673   // fold (sext_in_reg (sext_in_reg x, VT2), VT1) -> (sext_in_reg x, minVT) pt2
6674   if (N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG &&
6675       EVT.bitsLT(cast<VTSDNode>(N0.getOperand(1))->getVT()))
6676     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, SDLoc(N), VT,
6677                        N0.getOperand(0), N1);
6678
6679   // fold (sext_in_reg (sext x)) -> (sext x)
6680   // fold (sext_in_reg (aext x)) -> (sext x)
6681   // if x is small enough.
6682   if (N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND || N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND) {
6683     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
6684     if (N00.getValueType().getScalarType().getSizeInBits() <= EVTBits &&
6685         (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::SIGN_EXTEND, VT)))
6686       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, SDLoc(N), VT, N00, N1);
6687   }
6688
6689   // fold (sext_in_reg x) -> (zext_in_reg x) if the sign bit is known zero.
6690   if (DAG.MaskedValueIsZero(N0, APInt::getBitsSet(VTBits, EVTBits-1, EVTBits)))
6691     return DAG.getZeroExtendInReg(N0, SDLoc(N), EVT);
6692
6693   // fold operands of sext_in_reg based on knowledge that the top bits are not
6694   // demanded.
6695   if (SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
6696     return SDValue(N, 0);
6697
6698   // fold (sext_in_reg (load x)) -> (smaller sextload x)
6699   // fold (sext_in_reg (srl (load x), c)) -> (smaller sextload (x+c/evtbits))
6700   SDValue NarrowLoad = ReduceLoadWidth(N);
6701   if (NarrowLoad.getNode())
6702     return NarrowLoad;
6703
6704   // fold (sext_in_reg (srl X, 24), i8) -> (sra X, 24)
6705   // fold (sext_in_reg (srl X, 23), i8) -> (sra X, 23) iff possible.
6706   // We already fold "(sext_in_reg (srl X, 25), i8) -> srl X, 25" above.
6707   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL) {
6708     if (ConstantSDNode *ShAmt = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1)))
6709       if (ShAmt->getZExtValue()+EVTBits <= VTBits) {
6710         // We can turn this into an SRA iff the input to the SRL is already sign
6711         // extended enough.
6712         unsigned InSignBits = DAG.ComputeNumSignBits(N0.getOperand(0));
6713         if (VTBits-(ShAmt->getZExtValue()+EVTBits) < InSignBits)
6714           return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT,
6715                              N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
6716       }
6717   }
6718
6719   // fold (sext_inreg (extload x)) -> (sextload x)
6720   if (ISD::isEXTLoad(N0.getNode()) &&
6721       ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
6722       EVT == cast<LoadSDNode>(N0)->getMemoryVT() &&
6723       ((!LegalOperations && !cast<LoadSDNode>(N0)->isVolatile()) ||
6724        TLI.isLoadExtLegal(ISD::SEXTLOAD, VT, EVT))) {
6725     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
6726     SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::SEXTLOAD, SDLoc(N), VT,
6727                                      LN0->getChain(),
6728                                      LN0->getBasePtr(), EVT,
6729                                      LN0->getMemOperand());
6730     CombineTo(N, ExtLoad);
6731     CombineTo(N0.getNode(), ExtLoad, ExtLoad.getValue(1));
6732     AddToWorklist(ExtLoad.getNode());
6733     return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
6734   }
6735   // fold (sext_inreg (zextload x)) -> (sextload x) iff load has one use
6736   if (ISD::isZEXTLoad(N0.getNode()) && ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
6737       N0.hasOneUse() &&
6738       EVT == cast<LoadSDNode>(N0)->getMemoryVT() &&
6739       ((!LegalOperations && !cast<LoadSDNode>(N0)->isVolatile()) ||
6740        TLI.isLoadExtLegal(ISD::SEXTLOAD, VT, EVT))) {
6741     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
6742     SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::SEXTLOAD, SDLoc(N), VT,
6743                                      LN0->getChain(),
6744                                      LN0->getBasePtr(), EVT,
6745                                      LN0->getMemOperand());
6746     CombineTo(N, ExtLoad);
6747     CombineTo(N0.getNode(), ExtLoad, ExtLoad.getValue(1));
6748     return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
6749   }
6750
6751   // Form (sext_inreg (bswap >> 16)) or (sext_inreg (rotl (bswap) 16))
6752   if (EVTBits <= 16 && N0.getOpcode() == ISD::OR) {
6753     SDValue BSwap = MatchBSwapHWordLow(N0.getNode(), N0.getOperand(0),
6754                                        N0.getOperand(1), false);
6755     if (BSwap.getNode())
6756       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, SDLoc(N), VT,
6757                          BSwap, N1);
6758   }
6759
6760   // Fold a sext_inreg of a build_vector of ConstantSDNodes or undefs
6761   // into a build_vector.
6762   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(N0.getNode())) {
6763     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
6764     unsigned NumElts = N0->getNumOperands();
6765     unsigned ShAmt = VTBits - EVTBits;
6766
6767     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
6768       SDValue Op = N0->getOperand(i);
6769       if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
6770         Elts.push_back(Op);
6771         continue;
6772       }
6773
6774       ConstantSDNode *CurrentND = cast<ConstantSDNode>(Op);
6775       const APInt &C = APInt(VTBits, CurrentND->getAPIntValue().getZExtValue());
6776       Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShAmt).ashr(ShAmt).getZExtValue(),
6777                                      SDLoc(Op), Op.getValueType()));
6778     }
6779
6780     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(N), VT, Elts);
6781   }
6782
6783   return SDValue();
6784 }
6785
6786 SDValue DAGCombiner::visitTRUNCATE(SDNode *N) {
6787   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6788   EVT VT = N->getValueType(0);
6789   bool isLE = TLI.isLittleEndian();
6790
6791   // noop truncate
6792   if (N0.getValueType() == N->getValueType(0))
6793     return N0;
6794   // fold (truncate c1) -> c1
6795   if (isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0))
6796     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, N0);
6797   // fold (truncate (truncate x)) -> (truncate x)
6798   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
6799     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0));
6800   // fold (truncate (ext x)) -> (ext x) or (truncate x) or x
6801   if (N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
6802       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ||
6803       N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND) {
6804     if (N0.getOperand(0).getValueType().bitsLT(VT))
6805       // if the source is smaller than the dest, we still need an extend
6806       return DAG.getNode(N0.getOpcode(), SDLoc(N), VT,
6807                          N0.getOperand(0));
6808     if (N0.getOperand(0).getValueType().bitsGT(VT))
6809       // if the source is larger than the dest, than we just need the truncate
6810       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0));
6811     // if the source and dest are the same type, we can drop both the extend
6812     // and the truncate.
6813     return N0.getOperand(0);
6814   }
6815
6816   // Fold extract-and-trunc into a narrow extract. For example:
6817   //   i64 x = EXTRACT_VECTOR_ELT(v2i64 val, i32 1)
6818   //   i32 y = TRUNCATE(i64 x)
6819   //        -- becomes --
6820   //   v16i8 b = BITCAST (v2i64 val)
6821   //   i8 x = EXTRACT_VECTOR_ELT(v16i8 b, i32 8)
6822   //
6823   // Note: We only run this optimization after type legalization (which often
6824   // creates this pattern) and before operation legalization after which
6825   // we need to be more careful about the vector instructions that we generate.
6826   if (N0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6827       LegalTypes && !LegalOperations && N0->hasOneUse() && VT != MVT::i1) {
6828
6829     EVT VecTy = N0.getOperand(0).getValueType();
6830     EVT ExTy = N0.getValueType();
6831     EVT TrTy = N->getValueType(0);
6832
6833     unsigned NumElem = VecTy.getVectorNumElements();
6834     unsigned SizeRatio = ExTy.getSizeInBits()/TrTy.getSizeInBits();
6835
6836     EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), TrTy, SizeRatio * NumElem);
6837     assert(NVT.getSizeInBits() == VecTy.getSizeInBits() && "Invalid Size");
6838
6839     SDValue EltNo = N0->getOperand(1);
6840     if (isa<ConstantSDNode>(EltNo) && isTypeLegal(NVT)) {
6841       int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
6842       EVT IndexTy = TLI.getVectorIdxTy();
6843       int Index = isLE ? (Elt*SizeRatio) : (Elt*SizeRatio + (SizeRatio-1));
6844
6845       SDValue V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N),
6846                               NVT, N0.getOperand(0));
6847
6848       SDLoc DL(N);
6849       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,
6850                          DL, TrTy, V,
6851                          DAG.getConstant(Index, DL, IndexTy));
6852     }
6853   }
6854
6855   // trunc (select c, a, b) -> select c, (trunc a), (trunc b)
6856   if (N0.getOpcode() == ISD::SELECT) {
6857     EVT SrcVT = N0.getValueType();
6858     if ((!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::SELECT, SrcVT)) &&
6859         TLI.isTruncateFree(SrcVT, VT)) {
6860       SDLoc SL(N0);
6861       SDValue Cond = N0.getOperand(0);
6862       SDValue TruncOp0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SL, VT, N0.getOperand(1));
6863       SDValue TruncOp1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SL, VT, N0.getOperand(2));
6864       return DAG.getNode(ISD::SELECT, SDLoc(N), VT, Cond, TruncOp0, TruncOp1);
6865     }
6866   }
6867
6868   // Fold a series of buildvector, bitcast, and truncate if possible.
6869   // For example fold
6870   //   (2xi32 trunc (bitcast ((4xi32)buildvector x, x, y, y) 2xi64)) to
6871   //   (2xi32 (buildvector x, y)).
6872   if (Level == AfterLegalizeVectorOps && VT.isVector() &&
6873       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST && N0.hasOneUse() &&
6874       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
6875       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
6876
6877     SDValue BuildVect = N0.getOperand(0);
6878     EVT BuildVectEltTy = BuildVect.getValueType().getVectorElementType();
6879     EVT TruncVecEltTy = VT.getVectorElementType();
6880
6881     // Check that the element types match.
6882     if (BuildVectEltTy == TruncVecEltTy) {
6883       // Now we only need to compute the offset of the truncated elements.
6884       unsigned BuildVecNumElts =  BuildVect.getNumOperands();
6885       unsigned TruncVecNumElts = VT.getVectorNumElements();
6886       unsigned TruncEltOffset = BuildVecNumElts / TruncVecNumElts;
6887
6888       assert((BuildVecNumElts % TruncVecNumElts) == 0 &&
6889              "Invalid number of elements");
6890
6891       SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
6892       for (unsigned i = 0, e = BuildVecNumElts; i != e; i += TruncEltOffset)
6893         Opnds.push_back(BuildVect.getOperand(i));
6894
6895       return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(N), VT, Opnds);
6896     }
6897   }
6898
6899   // See if we can simplify the input to this truncate through knowledge that
6900   // only the low bits are being used.
6901   // For example "trunc (or (shl x, 8), y)" // -> trunc y
6902   // Currently we only perform this optimization on scalars because vectors
6903   // may have different active low bits.
6904   if (!VT.isVector()) {
6905     SDValue Shorter =
6906       GetDemandedBits(N0, APInt::getLowBitsSet(N0.getValueSizeInBits(),
6907                                                VT.getSizeInBits()));
6908     if (Shorter.getNode())
6909       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, Shorter);
6910   }
6911   // fold (truncate (load x)) -> (smaller load x)
6912   // fold (truncate (srl (load x), c)) -> (smaller load (x+c/evtbits))
6913   if (!LegalTypes || TLI.isTypeDesirableForOp(N0.getOpcode(), VT)) {
6914     SDValue Reduced = ReduceLoadWidth(N);
6915     if (Reduced.getNode())
6916       return Reduced;
6917     // Handle the case where the load remains an extending load even
6918     // after truncation.
6919     if (N0.hasOneUse() && ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode())) {
6920       LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
6921       if (!LN0->isVolatile() &&
6922           LN0->getMemoryVT().getStoreSizeInBits() < VT.getSizeInBits()) {
6923         SDValue NewLoad = DAG.getExtLoad(LN0->getExtensionType(), SDLoc(LN0),
6924                                          VT, LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(),
6925                                          LN0->getMemoryVT(),
6926                                          LN0->getMemOperand());
6927         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(1), NewLoad.getValue(1));
6928         return NewLoad;
6929       }
6930     }
6931   }
6932   // fold (trunc (concat ... x ...)) -> (concat ..., (trunc x), ...)),
6933   // where ... are all 'undef'.
6934   if (N0.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS && !LegalTypes) {
6935     SmallVector<EVT, 8> VTs;
6936     SDValue V;
6937     unsigned Idx = 0;
6938     unsigned NumDefs = 0;
6939
6940     for (unsigned i = 0, e = N0.getNumOperands(); i != e; ++i) {
6941       SDValue X = N0.getOperand(i);
6942       if (X.getOpcode() != ISD::UNDEF) {
6943         V = X;
6944         Idx = i;
6945         NumDefs++;
6946       }
6947       // Stop if more than one members are non-undef.
6948       if (NumDefs > 1)
6949         break;
6950       VTs.push_back(EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
6951                                      VT.getVectorElementType(),
6952                                      X.getValueType().getVectorNumElements()));
6953     }
6954
6955     if (NumDefs == 0)
6956       return DAG.getUNDEF(VT);
6957
6958     if (NumDefs == 1) {
6959       assert(V.getNode() && "The single defined operand is empty!");
6960       SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
6961       for (unsigned i = 0, e = VTs.size(); i != e; ++i) {
6962         if (i != Idx) {
6963           Opnds.push_back(DAG.getUNDEF(VTs[i]));
6964           continue;
6965         }
6966         SDValue NV = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(V), VTs[i], V);
6967         AddToWorklist(NV.getNode());
6968         Opnds.push_back(NV);
6969       }
6970       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, SDLoc(N), VT, Opnds);
6971     }
6972   }
6973
6974   // Simplify the operands using demanded-bits information.
6975   if (!VT.isVector() &&
6976       SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
6977     return SDValue(N, 0);
6978
6979   return SDValue();
6980 }
6981
6982 static SDNode *getBuildPairElt(SDNode *N, unsigned i) {
6983   SDValue Elt = N->getOperand(i);
6984   if (Elt.getOpcode() != ISD::MERGE_VALUES)
6985     return Elt.getNode();
6986   return Elt.getOperand(Elt.getResNo()).getNode();
6987 }
6988
6989 /// build_pair (load, load) -> load
6990 /// if load locations are consecutive.
6991 SDValue DAGCombiner::CombineConsecutiveLoads(SDNode *N, EVT VT) {
6992   assert(N->getOpcode() == ISD::BUILD_PAIR);
6993
6994   LoadSDNode *LD1 = dyn_cast<LoadSDNode>(getBuildPairElt(N, 0));
6995   LoadSDNode *LD2 = dyn_cast<LoadSDNode>(getBuildPairElt(N, 1));
6996   if (!LD1 || !LD2 || !ISD::isNON_EXTLoad(LD1) || !LD1->hasOneUse() ||
6997       LD1->getAddressSpace() != LD2->getAddressSpace())
6998     return SDValue();
6999   EVT LD1VT = LD1->getValueType(0);
7000
7001   if (ISD::isNON_EXTLoad(LD2) &&
7002       LD2->hasOneUse() &&
7003       // If both are volatile this would reduce the number of volatile loads.
7004       // If one is volatile it might be ok, but play conservative and bail out.
7005       !LD1->isVolatile() &&
7006       !LD2->isVolatile() &&
7007       DAG.isConsecutiveLoad(LD2, LD1, LD1VT.getSizeInBits()/8, 1)) {
7008     unsigned Align = LD1->getAlignment();
7009     unsigned NewAlign = TLI.getDataLayout()->
7010       getABITypeAlignment(VT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
7011
7012     if (NewAlign <= Align &&
7013         (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::LOAD, VT)))
7014       return DAG.getLoad(VT, SDLoc(N), LD1->getChain(),
7015                          LD1->getBasePtr(), LD1->getPointerInfo(),
7016                          false, false, false, Align);
7017   }
7018
7019   return SDValue();
7020 }
7021
7022 SDValue DAGCombiner::visitBITCAST(SDNode *N) {
7023   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7024   EVT VT = N->getValueType(0);
7025
7026   // If the input is a BUILD_VECTOR with all constant elements, fold this now.
7027   // Only do this before legalize, since afterward the target may be depending
7028   // on the bitconvert.
7029   // First check to see if this is all constant.
7030   if (!LegalTypes &&
7031       N0.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR && N0.getNode()->hasOneUse() &&
7032       VT.isVector()) {
7033     bool isSimple = cast<BuildVectorSDNode>(N0)->isConstant();
7034
7035     EVT DestEltVT = N->getValueType(0).getVectorElementType();
7036     assert(!DestEltVT.isVector() &&
7037            "Element type of vector ValueType must not be vector!");
7038     if (isSimple)
7039       return ConstantFoldBITCASTofBUILD_VECTOR(N0.getNode(), DestEltVT);
7040   }
7041
7042   // If the input is a constant, let getNode fold it.
7043   if (isa<ConstantSDNode>(N0) || isa<ConstantFPSDNode>(N0)) {
7044     // If we can't allow illegal operations, we need to check that this is just
7045     // a fp -> int or int -> conversion and that the resulting operation will
7046     // be legal.
7047     if (!LegalOperations ||
7048         (isa<ConstantSDNode>(N0) && VT.isFloatingPoint() && !VT.isVector() &&
7049          TLI.isOperationLegal(ISD::ConstantFP, VT)) ||
7050         (isa<ConstantFPSDNode>(N0) && VT.isInteger() && !VT.isVector() &&
7051          TLI.isOperationLegal(ISD::Constant, VT)))
7052       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, N0);
7053   }
7054
7055   // (conv (conv x, t1), t2) -> (conv x, t2)
7056   if (N0.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7057     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT,
7058                        N0.getOperand(0));
7059
7060   // fold (conv (load x)) -> (load (conv*)x)
7061   // If the resultant load doesn't need a higher alignment than the original!
7062   if (ISD::isNormalLoad(N0.getNode()) && N0.hasOneUse() &&
7063       // Do not change the width of a volatile load.
7064       !cast<LoadSDNode>(N0)->isVolatile() &&
7065       // Do not remove the cast if the types differ in endian layout.
7066       TLI.hasBigEndianPartOrdering(N0.getValueType()) ==
7067       TLI.hasBigEndianPartOrdering(VT) &&
7068       (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::LOAD, VT)) &&
7069       TLI.isLoadBitCastBeneficial(N0.getValueType(), VT)) {
7070     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
7071     unsigned Align = TLI.getDataLayout()->
7072       getABITypeAlignment(VT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
7073     unsigned OrigAlign = LN0->getAlignment();
7074
7075     if (Align <= OrigAlign) {
7076       SDValue Load = DAG.getLoad(VT, SDLoc(N), LN0->getChain(),
7077                                  LN0->getBasePtr(), LN0->getPointerInfo(),
7078                                  LN0->isVolatile(), LN0->isNonTemporal(),
7079                                  LN0->isInvariant(), OrigAlign,
7080                                  LN0->getAAInfo());
7081       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(1), Load.getValue(1));
7082       return Load;
7083     }
7084   }
7085
7086   // fold (bitconvert (fneg x)) -> (xor (bitconvert x), signbit)
7087   // fold (bitconvert (fabs x)) -> (and (bitconvert x), (not signbit))
7088   // This often reduces constant pool loads.
7089   if (((N0.getOpcode() == ISD::FNEG && !TLI.isFNegFree(N0.getValueType())) ||
7090        (N0.getOpcode() == ISD::FABS && !TLI.isFAbsFree(N0.getValueType()))) &&
7091       N0.getNode()->hasOneUse() && VT.isInteger() &&
7092       !VT.isVector() && !N0.getValueType().isVector()) {
7093     SDValue NewConv = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N0), VT,
7094                                   N0.getOperand(0));
7095     AddToWorklist(NewConv.getNode());
7096
7097     SDLoc DL(N);
7098     APInt SignBit = APInt::getSignBit(VT.getSizeInBits());
7099     if (N0.getOpcode() == ISD::FNEG)
7100       return DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT,
7101                          NewConv, DAG.getConstant(SignBit, DL, VT));
7102     assert(N0.getOpcode() == ISD::FABS);
7103     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
7104                        NewConv, DAG.getConstant(~SignBit, DL, VT));
7105   }
7106
7107   // fold (bitconvert (fcopysign cst, x)) ->
7108   //         (or (and (bitconvert x), sign), (and cst, (not sign)))
7109   // Note that we don't handle (copysign x, cst) because this can always be
7110   // folded to an fneg or fabs.
7111   if (N0.getOpcode() == ISD::FCOPYSIGN && N0.getNode()->hasOneUse() &&
7112       isa<ConstantFPSDNode>(N0.getOperand(0)) &&
7113       VT.isInteger() && !VT.isVector()) {
7114     unsigned OrigXWidth = N0.getOperand(1).getValueType().getSizeInBits();
7115     EVT IntXVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), OrigXWidth);
7116     if (isTypeLegal(IntXVT)) {
7117       SDValue X = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N0),
7118                               IntXVT, N0.getOperand(1));
7119       AddToWorklist(X.getNode());
7120
7121       // If X has a different width than the result/lhs, sext it or truncate it.
7122       unsigned VTWidth = VT.getSizeInBits();
7123       if (OrigXWidth < VTWidth) {
7124         X = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, SDLoc(N), VT, X);
7125         AddToWorklist(X.getNode());
7126       } else if (OrigXWidth > VTWidth) {
7127         // To get the sign bit in the right place, we have to shift it right
7128         // before truncating.
7129         SDLoc DL(X);
7130         X = DAG.getNode(ISD::SRL, DL,
7131                         X.getValueType(), X,
7132                         DAG.getConstant(OrigXWidth-VTWidth, DL,
7133                                         X.getValueType()));
7134         AddToWorklist(X.getNode());
7135         X = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(X), VT, X);
7136         AddToWorklist(X.getNode());
7137       }
7138
7139       APInt SignBit = APInt::getSignBit(VT.getSizeInBits());
7140       X = DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(X), VT,
7141                       X, DAG.getConstant(SignBit, SDLoc(X), VT));
7142       AddToWorklist(X.getNode());
7143
7144       SDValue Cst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N0),
7145                                 VT, N0.getOperand(0));
7146       Cst = DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(Cst), VT,
7147                         Cst, DAG.getConstant(~SignBit, SDLoc(Cst), VT));
7148       AddToWorklist(Cst.getNode());
7149
7150       return DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT, X, Cst);
7151     }
7152   }
7153
7154   // bitconvert(build_pair(ld, ld)) -> ld iff load locations are consecutive.
7155   if (N0.getOpcode() == ISD::BUILD_PAIR) {
7156     SDValue CombineLD = CombineConsecutiveLoads(N0.getNode(), VT);
7157     if (CombineLD.getNode())
7158       return CombineLD;
7159   }
7160
7161   // Remove double bitcasts from shuffles - this is often a legacy of
7162   // XformToShuffleWithZero being used to combine bitmaskings (of
7163   // float vectors bitcast to integer vectors) into shuffles.
7164   // bitcast(shuffle(bitcast(s0),bitcast(s1))) -> shuffle(s0,s1)
7165   if (Level < AfterLegalizeDAG && TLI.isTypeLegal(VT) && VT.isVector() &&
7166       N0->getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
7167       VT.getVectorNumElements() >= N0.getValueType().getVectorNumElements() &&
7168       !(VT.getVectorNumElements() % N0.getValueType().getVectorNumElements())) {
7169     ShuffleVectorSDNode *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N0);
7170
7171     // If operands are a bitcast, peek through if it casts the original VT.
7172     // If operands are a UNDEF or constant, just bitcast back to original VT.
7173     auto PeekThroughBitcast = [&](SDValue Op) {
7174       if (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
7175           Op.getOperand(0)->getValueType(0) == VT)
7176         return SDValue(Op.getOperand(0));
7177       if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getNode()) ||
7178           ISD::isBuildVectorOfConstantFPSDNodes(Op.getNode()))
7179         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, Op);
7180       return SDValue();
7181     };
7182
7183     SDValue SV0 = PeekThroughBitcast(N0->getOperand(0));
7184     SDValue SV1 = PeekThroughBitcast(N0->getOperand(1));
7185     if (!(SV0 && SV1))
7186       return SDValue();
7187
7188     int MaskScale =
7189         VT.getVectorNumElements() / N0.getValueType().getVectorNumElements();
7190     SmallVector<int, 8> NewMask;
7191     for (int M : SVN->getMask())
7192       for (int i = 0; i != MaskScale; ++i)
7193         NewMask.push_back(M < 0 ? -1 : M * MaskScale + i);
7194
7195     bool LegalMask = TLI.isShuffleMaskLegal(NewMask, VT);
7196     if (!LegalMask) {
7197       std::swap(SV0, SV1);
7198       ShuffleVectorSDNode::commuteMask(NewMask);
7199       LegalMask = TLI.isShuffleMaskLegal(NewMask, VT);
7200     }
7201
7202     if (LegalMask)
7203       return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), SV0, SV1, NewMask);
7204   }
7205
7206   return SDValue();
7207 }
7208
7209 SDValue DAGCombiner::visitBUILD_PAIR(SDNode *N) {
7210   EVT VT = N->getValueType(0);
7211   return CombineConsecutiveLoads(N, VT);
7212 }
7213
7214 /// We know that BV is a build_vector node with Constant, ConstantFP or Undef
7215 /// operands. DstEltVT indicates the destination element value type.
7216 SDValue DAGCombiner::
7217 ConstantFoldBITCASTofBUILD_VECTOR(SDNode *BV, EVT DstEltVT) {
7218   EVT SrcEltVT = BV->getValueType(0).getVectorElementType();
7219
7220   // If this is already the right type, we're done.
7221   if (SrcEltVT == DstEltVT) return SDValue(BV, 0);
7222
7223   unsigned SrcBitSize = SrcEltVT.getSizeInBits();
7224   unsigned DstBitSize = DstEltVT.getSizeInBits();
7225
7226   // If this is a conversion of N elements of one type to N elements of another
7227   // type, convert each element.  This handles FP<->INT cases.
7228   if (SrcBitSize == DstBitSize) {
7229     EVT VT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), DstEltVT,
7230                               BV->getValueType(0).getVectorNumElements());
7231
7232     // Due to the FP element handling below calling this routine recursively,
7233     // we can end up with a scalar-to-vector node here.
7234     if (BV->getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
7235       return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, SDLoc(BV), VT,
7236                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(BV),
7237                                      DstEltVT, BV->getOperand(0)));
7238
7239     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
7240     for (unsigned i = 0, e = BV->getNumOperands(); i != e; ++i) {
7241       SDValue Op = BV->getOperand(i);
7242       // If the vector element type is not legal, the BUILD_VECTOR operands
7243       // are promoted and implicitly truncated.  Make that explicit here.
7244       if (Op.getValueType() != SrcEltVT)
7245         Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(BV), SrcEltVT, Op);
7246       Ops.push_back(DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(BV),
7247                                 DstEltVT, Op));
7248       AddToWorklist(Ops.back().getNode());
7249     }
7250     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(BV), VT, Ops);
7251   }
7252
7253   // Otherwise, we're growing or shrinking the elements.  To avoid having to
7254   // handle annoying details of growing/shrinking FP values, we convert them to
7255   // int first.
7256   if (SrcEltVT.isFloatingPoint()) {
7257     // Convert the input float vector to a int vector where the elements are the
7258     // same sizes.
7259     EVT IntVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), SrcEltVT.getSizeInBits());
7260     BV = ConstantFoldBITCASTofBUILD_VECTOR(BV, IntVT).getNode();
7261     SrcEltVT = IntVT;
7262   }
7263
7264   // Now we know the input is an integer vector.  If the output is a FP type,
7265   // convert to integer first, then to FP of the right size.
7266   if (DstEltVT.isFloatingPoint()) {
7267     EVT TmpVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), DstEltVT.getSizeInBits());
7268     SDNode *Tmp = ConstantFoldBITCASTofBUILD_VECTOR(BV, TmpVT).getNode();
7269
7270     // Next, convert to FP elements of the same size.
7271     return ConstantFoldBITCASTofBUILD_VECTOR(Tmp, DstEltVT);
7272   }
7273
7274   SDLoc DL(BV);
7275
7276   // Okay, we know the src/dst types are both integers of differing types.
7277   // Handling growing first.
7278   assert(SrcEltVT.isInteger() && DstEltVT.isInteger());
7279   if (SrcBitSize < DstBitSize) {
7280     unsigned NumInputsPerOutput = DstBitSize/SrcBitSize;
7281
7282     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
7283     for (unsigned i = 0, e = BV->getNumOperands(); i != e;
7284          i += NumInputsPerOutput) {
7285       bool isLE = TLI.isLittleEndian();
7286       APInt NewBits = APInt(DstBitSize, 0);
7287       bool EltIsUndef = true;
7288       for (unsigned j = 0; j != NumInputsPerOutput; ++j) {
7289         // Shift the previously computed bits over.
7290         NewBits <<= SrcBitSize;
7291         SDValue Op = BV->getOperand(i+ (isLE ? (NumInputsPerOutput-j-1) : j));
7292         if (Op.getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
7293         EltIsUndef = false;
7294
7295         NewBits |= cast<ConstantSDNode>(Op)->getAPIntValue().
7296                    zextOrTrunc(SrcBitSize).zext(DstBitSize);
7297       }
7298
7299       if (EltIsUndef)
7300         Ops.push_back(DAG.getUNDEF(DstEltVT));
7301       else
7302         Ops.push_back(DAG.getConstant(NewBits, DL, DstEltVT));
7303     }
7304
7305     EVT VT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), DstEltVT, Ops.size());
7306     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, Ops);
7307   }
7308
7309   // Finally, this must be the case where we are shrinking elements: each input
7310   // turns into multiple outputs.
7311   unsigned NumOutputsPerInput = SrcBitSize/DstBitSize;
7312   EVT VT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), DstEltVT,
7313                             NumOutputsPerInput*BV->getNumOperands());
7314   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
7315
7316   for (unsigned i = 0, e = BV->getNumOperands(); i != e; ++i) {
7317     if (BV->getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) {
7318       Ops.append(NumOutputsPerInput, DAG.getUNDEF(DstEltVT));
7319       continue;
7320     }
7321
7322     APInt OpVal = cast<ConstantSDNode>(BV->getOperand(i))->
7323                   getAPIntValue().zextOrTrunc(SrcBitSize);
7324
7325     for (unsigned j = 0; j != NumOutputsPerInput; ++j) {
7326       APInt ThisVal = OpVal.trunc(DstBitSize);
7327       Ops.push_back(DAG.getConstant(ThisVal, DL, DstEltVT));
7328       OpVal = OpVal.lshr(DstBitSize);
7329     }
7330
7331     // For big endian targets, swap the order of the pieces of each element.
7332     if (TLI.isBigEndian())
7333       std::reverse(Ops.end()-NumOutputsPerInput, Ops.end());
7334   }
7335
7336   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, Ops);
7337 }
7338
7339 /// Try to perform FMA combining on a given FADD node.
7340 SDValue DAGCombiner::visitFADDForFMACombine(SDNode *N) {
7341   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7342   SDValue N1 = N->getOperand(1);
7343   EVT VT = N->getValueType(0);
7344   SDLoc SL(N);
7345
7346   const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
7347   bool UnsafeFPMath = (Options.AllowFPOpFusion == FPOpFusion::Fast ||
7348                        Options.UnsafeFPMath);
7349
7350   // Floating-point multiply-add with intermediate rounding.
7351   bool HasFMAD = (LegalOperations &&
7352                   TLI.isOperationLegal(ISD::FMAD, VT));
7353
7354   // Floating-point multiply-add without intermediate rounding.
7355   bool HasFMA = ((!LegalOperations ||
7356                   TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FMA, VT)) &&
7357                  TLI.isFMAFasterThanFMulAndFAdd(VT) &&
7358                  UnsafeFPMath);
7359
7360   // No valid opcode, do not combine.
7361   if (!HasFMAD && !HasFMA)
7362     return SDValue();
7363
7364   // Always prefer FMAD to FMA for precision.
7365   unsigned int PreferredFusedOpcode = HasFMAD ? ISD::FMAD : ISD::FMA;
7366   bool Aggressive = TLI.enableAggressiveFMAFusion(VT);
7367   bool LookThroughFPExt = TLI.isFPExtFree(VT);
7368
7369   // fold (fadd (fmul x, y), z) -> (fma x, y, z)
7370   if (N0.getOpcode() == ISD::FMUL &&
7371       (Aggressive || N0->hasOneUse())) {
7372     return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7373                        N0.getOperand(0), N0.getOperand(1), N1);
7374   }
7375
7376   // fold (fadd x, (fmul y, z)) -> (fma y, z, x)
7377   // Note: Commutes FADD operands.
7378   if (N1.getOpcode() == ISD::FMUL &&
7379       (Aggressive || N1->hasOneUse())) {
7380     return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7381                        N1.getOperand(0), N1.getOperand(1), N0);
7382   }
7383
7384   // Look through FP_EXTEND nodes to do more combining.
7385   if (UnsafeFPMath && LookThroughFPExt) {
7386     // fold (fadd (fpext (fmul x, y)), z) -> (fma (fpext x), (fpext y), z)
7387     if (N0.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND) {
7388       SDValue N00 = N0.getOperand(0);
7389       if (N00.getOpcode() == ISD::FMUL)
7390         return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7391                            DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
7392                                        N00.getOperand(0)),
7393                            DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
7394                                        N00.getOperand(1)), N1);
7395     }
7396
7397     // fold (fadd x, (fpext (fmul y, z))) -> (fma (fpext y), (fpext z), x)
7398     // Note: Commutes FADD operands.
7399     if (N1.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND) {
7400       SDValue N10 = N1.getOperand(0);
7401       if (N10.getOpcode() == ISD::FMUL)
7402         return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7403                            DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
7404                                        N10.getOperand(0)),
7405                            DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
7406                                        N10.getOperand(1)), N0);
7407     }
7408   }
7409
7410   // More folding opportunities when target permits.
7411   if ((UnsafeFPMath || HasFMAD)  && Aggressive) {
7412     // fold (fadd (fma x, y, (fmul u, v)), z) -> (fma x, y (fma u, v, z))
7413     if (N0.getOpcode() == PreferredFusedOpcode &&
7414         N0.getOperand(2).getOpcode() == ISD::FMUL) {
7415       return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7416                          N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
7417                          DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7418                                      N0.getOperand(2).getOperand(0),
7419                                      N0.getOperand(2).getOperand(1),
7420                                      N1));
7421     }
7422
7423     // fold (fadd x, (fma y, z, (fmul u, v)) -> (fma y, z (fma u, v, x))
7424     if (N1->getOpcode() == PreferredFusedOpcode &&
7425         N1.getOperand(2).getOpcode() == ISD::FMUL) {
7426       return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7427                          N1.getOperand(0), N1.getOperand(1),
7428                          DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7429                                      N1.getOperand(2).getOperand(0),
7430                                      N1.getOperand(2).getOperand(1),
7431                                      N0));
7432     }
7433
7434     if (UnsafeFPMath && LookThroughFPExt) {
7435       // fold (fadd (fma x, y, (fpext (fmul u, v))), z)
7436       //   -> (fma x, y, (fma (fpext u), (fpext v), z))
7437       auto FoldFAddFMAFPExtFMul = [&] (
7438           SDValue X, SDValue Y, SDValue U, SDValue V, SDValue Z) {
7439         return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT, X, Y,
7440                            DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7441                                        DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT, U),
7442                                        DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT, V),
7443                                        Z));
7444       };
7445       if (N0.getOpcode() == PreferredFusedOpcode) {
7446         SDValue N02 = N0.getOperand(2);
7447         if (N02.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND) {
7448           SDValue N020 = N02.getOperand(0);
7449           if (N020.getOpcode() == ISD::FMUL)
7450             return FoldFAddFMAFPExtFMul(N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
7451                                         N020.getOperand(0), N020.getOperand(1),
7452                                         N1);
7453         }
7454       }
7455
7456       // fold (fadd (fpext (fma x, y, (fmul u, v))), z)
7457       //   -> (fma (fpext x), (fpext y), (fma (fpext u), (fpext v), z))
7458       // FIXME: This turns two single-precision and one double-precision
7459       // operation into two double-precision operations, which might not be
7460       // interesting for all targets, especially GPUs.
7461       auto FoldFAddFPExtFMAFMul = [&] (
7462           SDValue X, SDValue Y, SDValue U, SDValue V, SDValue Z) {
7463         return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7464                            DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT, X),
7465                            DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT, Y),
7466                            DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7467                                        DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT, U),
7468                                        DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT, V),
7469                                        Z));
7470       };
7471       if (N0.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND) {
7472         SDValue N00 = N0.getOperand(0);
7473         if (N00.getOpcode() == PreferredFusedOpcode) {
7474           SDValue N002 = N00.getOperand(2);
7475           if (N002.getOpcode() == ISD::FMUL)
7476             return FoldFAddFPExtFMAFMul(N00.getOperand(0), N00.getOperand(1),
7477                                         N002.getOperand(0), N002.getOperand(1),
7478                                         N1);
7479         }
7480       }
7481
7482       // fold (fadd x, (fma y, z, (fpext (fmul u, v)))
7483       //   -> (fma y, z, (fma (fpext u), (fpext v), x))
7484       if (N1.getOpcode() == PreferredFusedOpcode) {
7485         SDValue N12 = N1.getOperand(2);
7486         if (N12.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND) {
7487           SDValue N120 = N12.getOperand(0);
7488           if (N120.getOpcode() == ISD::FMUL)
7489             return FoldFAddFMAFPExtFMul(N1.getOperand(0), N1.getOperand(1),
7490                                         N120.getOperand(0), N120.getOperand(1),
7491                                         N0);
7492         }
7493       }
7494
7495       // fold (fadd x, (fpext (fma y, z, (fmul u, v)))
7496       //   -> (fma (fpext y), (fpext z), (fma (fpext u), (fpext v), x))
7497       // FIXME: This turns two single-precision and one double-precision
7498       // operation into two double-precision operations, which might not be
7499       // interesting for all targets, especially GPUs.
7500       if (N1.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND) {
7501         SDValue N10 = N1.getOperand(0);
7502         if (N10.getOpcode() == PreferredFusedOpcode) {
7503           SDValue N102 = N10.getOperand(2);
7504           if (N102.getOpcode() == ISD::FMUL)
7505             return FoldFAddFPExtFMAFMul(N10.getOperand(0), N10.getOperand(1),
7506                                         N102.getOperand(0), N102.getOperand(1),
7507                                         N0);
7508         }
7509       }
7510     }
7511   }
7512
7513   return SDValue();
7514 }
7515
7516 /// Try to perform FMA combining on a given FSUB node.
7517 SDValue DAGCombiner::visitFSUBForFMACombine(SDNode *N) {
7518   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7519   SDValue N1 = N->getOperand(1);
7520   EVT VT = N->getValueType(0);
7521   SDLoc SL(N);
7522
7523   const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
7524   bool UnsafeFPMath = (Options.AllowFPOpFusion == FPOpFusion::Fast ||
7525                        Options.UnsafeFPMath);
7526
7527   // Floating-point multiply-add with intermediate rounding.
7528   bool HasFMAD = (LegalOperations &&
7529                   TLI.isOperationLegal(ISD::FMAD, VT));
7530
7531   // Floating-point multiply-add without intermediate rounding.
7532   bool HasFMA = ((!LegalOperations ||
7533                   TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FMA, VT)) &&
7534                  TLI.isFMAFasterThanFMulAndFAdd(VT) &&
7535                  UnsafeFPMath);
7536
7537   // No valid opcode, do not combine.
7538   if (!HasFMAD && !HasFMA)
7539     return SDValue();
7540
7541   // Always prefer FMAD to FMA for precision.
7542   unsigned int PreferredFusedOpcode = HasFMAD ? ISD::FMAD : ISD::FMA;
7543   bool Aggressive = TLI.enableAggressiveFMAFusion(VT);
7544   bool LookThroughFPExt = TLI.isFPExtFree(VT);
7545
7546   // fold (fsub (fmul x, y), z) -> (fma x, y, (fneg z))
7547   if (N0.getOpcode() == ISD::FMUL &&
7548       (Aggressive || N0->hasOneUse())) {
7549     return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7550                        N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
7551                        DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT, N1));
7552   }
7553
7554   // fold (fsub x, (fmul y, z)) -> (fma (fneg y), z, x)
7555   // Note: Commutes FSUB operands.
7556   if (N1.getOpcode() == ISD::FMUL &&
7557       (Aggressive || N1->hasOneUse()))
7558     return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7559                        DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT,
7560                                    N1.getOperand(0)),
7561                        N1.getOperand(1), N0);
7562
7563   // fold (fsub (fneg (fmul, x, y)), z) -> (fma (fneg x), y, (fneg z))
7564   if (N0.getOpcode() == ISD::FNEG &&
7565       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::FMUL &&
7566       (Aggressive || (N0->hasOneUse() && N0.getOperand(0).hasOneUse()))) {
7567     SDValue N00 = N0.getOperand(0).getOperand(0);
7568     SDValue N01 = N0.getOperand(0).getOperand(1);
7569     return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7570                        DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT, N00), N01,
7571                        DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT, N1));
7572   }
7573
7574   // Look through FP_EXTEND nodes to do more combining.
7575   if (UnsafeFPMath && LookThroughFPExt) {
7576     // fold (fsub (fpext (fmul x, y)), z)
7577     //   -> (fma (fpext x), (fpext y), (fneg z))
7578     if (N0.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND) {
7579       SDValue N00 = N0.getOperand(0);
7580       if (N00.getOpcode() == ISD::FMUL)
7581         return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7582                            DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
7583                                        N00.getOperand(0)),
7584                            DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
7585                                        N00.getOperand(1)),
7586                            DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT, N1));
7587     }
7588
7589     // fold (fsub x, (fpext (fmul y, z)))
7590     //   -> (fma (fneg (fpext y)), (fpext z), x)
7591     // Note: Commutes FSUB operands.
7592     if (N1.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND) {
7593       SDValue N10 = N1.getOperand(0);
7594       if (N10.getOpcode() == ISD::FMUL)
7595         return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7596                            DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT,
7597                                        DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
7598                                                    N10.getOperand(0))),
7599                            DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
7600                                        N10.getOperand(1)),
7601                            N0);
7602     }
7603
7604     // fold (fsub (fpext (fneg (fmul, x, y))), z)
7605     //   -> (fneg (fma (fpext x), (fpext y), z))
7606     // Note: This could be removed with appropriate canonicalization of the
7607     // input expression into (fneg (fadd (fpext (fmul, x, y)), z). However, the
7608     // orthogonal flags -fp-contract=fast and -enable-unsafe-fp-math prevent
7609     // from implementing the canonicalization in visitFSUB.
7610     if (N0.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND) {
7611       SDValue N00 = N0.getOperand(0);
7612       if (N00.getOpcode() == ISD::FNEG) {
7613         SDValue N000 = N00.getOperand(0);
7614         if (N000.getOpcode() == ISD::FMUL) {
7615           return DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT,
7616                              DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7617                                          DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
7618                                                      N000.getOperand(0)),
7619                                          DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
7620                                                      N000.getOperand(1)),
7621                                          N1));
7622         }
7623       }
7624     }
7625
7626     // fold (fsub (fneg (fpext (fmul, x, y))), z)
7627     //   -> (fneg (fma (fpext x)), (fpext y), z)
7628     // Note: This could be removed with appropriate canonicalization of the
7629     // input expression into (fneg (fadd (fpext (fmul, x, y)), z). However, the
7630     // orthogonal flags -fp-contract=fast and -enable-unsafe-fp-math prevent
7631     // from implementing the canonicalization in visitFSUB.
7632     if (N0.getOpcode() == ISD::FNEG) {
7633       SDValue N00 = N0.getOperand(0);
7634       if (N00.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND) {
7635         SDValue N000 = N00.getOperand(0);
7636         if (N000.getOpcode() == ISD::FMUL) {
7637           return DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT,
7638                              DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7639                                          DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
7640                                                      N000.getOperand(0)),
7641                                          DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
7642                                                      N000.getOperand(1)),
7643                                          N1));
7644         }
7645       }
7646     }
7647
7648   }
7649
7650   // More folding opportunities when target permits.
7651   if ((UnsafeFPMath || HasFMAD) && Aggressive) {
7652     // fold (fsub (fma x, y, (fmul u, v)), z)
7653     //   -> (fma x, y (fma u, v, (fneg z)))
7654     if (N0.getOpcode() == PreferredFusedOpcode &&
7655         N0.getOperand(2).getOpcode() == ISD::FMUL) {
7656       return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7657                          N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
7658                          DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7659                                      N0.getOperand(2).getOperand(0),
7660                                      N0.getOperand(2).getOperand(1),
7661                                      DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT,
7662                                                  N1)));
7663     }
7664
7665     // fold (fsub x, (fma y, z, (fmul u, v)))
7666     //   -> (fma (fneg y), z, (fma (fneg u), v, x))
7667     if (N1.getOpcode() == PreferredFusedOpcode &&
7668         N1.getOperand(2).getOpcode() == ISD::FMUL) {
7669       SDValue N20 = N1.getOperand(2).getOperand(0);
7670       SDValue N21 = N1.getOperand(2).getOperand(1);
7671       return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7672                          DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT,
7673                                      N1.getOperand(0)),
7674                          N1.getOperand(1),
7675                          DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7676                                      DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT, N20),
7677
7678                                      N21, N0));
7679     }
7680
7681     if (UnsafeFPMath && LookThroughFPExt) {
7682       // fold (fsub (fma x, y, (fpext (fmul u, v))), z)
7683       //   -> (fma x, y (fma (fpext u), (fpext v), (fneg z)))
7684       if (N0.getOpcode() == PreferredFusedOpcode) {
7685         SDValue N02 = N0.getOperand(2);
7686         if (N02.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND) {
7687           SDValue N020 = N02.getOperand(0);
7688           if (N020.getOpcode() == ISD::FMUL)
7689             return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7690                                N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
7691                                DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7692                                            DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
7693                                                        N020.getOperand(0)),
7694                                            DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
7695                                                        N020.getOperand(1)),
7696                                            DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT,
7697                                                        N1)));
7698         }
7699       }
7700
7701       // fold (fsub (fpext (fma x, y, (fmul u, v))), z)
7702       //   -> (fma (fpext x), (fpext y),
7703       //           (fma (fpext u), (fpext v), (fneg z)))
7704       // FIXME: This turns two single-precision and one double-precision
7705       // operation into two double-precision operations, which might not be
7706       // interesting for all targets, especially GPUs.
7707       if (N0.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND) {
7708         SDValue N00 = N0.getOperand(0);
7709         if (N00.getOpcode() == PreferredFusedOpcode) {
7710           SDValue N002 = N00.getOperand(2);
7711           if (N002.getOpcode() == ISD::FMUL)
7712             return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7713                                DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
7714                                            N00.getOperand(0)),
7715                                DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
7716                                            N00.getOperand(1)),
7717                                DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7718                                            DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
7719                                                        N002.getOperand(0)),
7720                                            DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
7721                                                        N002.getOperand(1)),
7722                                            DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT,
7723                                                        N1)));
7724         }
7725       }
7726
7727       // fold (fsub x, (fma y, z, (fpext (fmul u, v))))
7728       //   -> (fma (fneg y), z, (fma (fneg (fpext u)), (fpext v), x))
7729       if (N1.getOpcode() == PreferredFusedOpcode &&
7730         N1.getOperand(2).getOpcode() == ISD::FP_EXTEND) {
7731         SDValue N120 = N1.getOperand(2).getOperand(0);
7732         if (N120.getOpcode() == ISD::FMUL) {
7733           SDValue N1200 = N120.getOperand(0);
7734           SDValue N1201 = N120.getOperand(1);
7735           return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7736                              DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT, N1.getOperand(0)),
7737                              N1.getOperand(1),
7738                              DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7739                                          DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT,
7740                                              DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL,
7741                                                          VT, N1200)),
7742                                          DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
7743                                                      N1201),
7744                                          N0));
7745         }
7746       }
7747
7748       // fold (fsub x, (fpext (fma y, z, (fmul u, v))))
7749       //   -> (fma (fneg (fpext y)), (fpext z),
7750       //           (fma (fneg (fpext u)), (fpext v), x))
7751       // FIXME: This turns two single-precision and one double-precision
7752       // operation into two double-precision operations, which might not be
7753       // interesting for all targets, especially GPUs.
7754       if (N1.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND &&
7755         N1.getOperand(0).getOpcode() == PreferredFusedOpcode) {
7756         SDValue N100 = N1.getOperand(0).getOperand(0);
7757         SDValue N101 = N1.getOperand(0).getOperand(1);
7758         SDValue N102 = N1.getOperand(0).getOperand(2);
7759         if (N102.getOpcode() == ISD::FMUL) {
7760           SDValue N1020 = N102.getOperand(0);
7761           SDValue N1021 = N102.getOperand(1);
7762           return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7763                              DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT,
7764                                          DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
7765                                                      N100)),
7766                              DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT, N101),
7767                              DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7768                                          DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT,
7769                                              DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL,
7770                                                          VT, N1020)),
7771                                          DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
7772                                                      N1021),
7773                                          N0));
7774         }
7775       }
7776     }
7777   }
7778
7779   return SDValue();
7780 }
7781
7782 SDValue DAGCombiner::visitFADD(SDNode *N) {
7783   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7784   SDValue N1 = N->getOperand(1);
7785   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7786   ConstantFPSDNode *N1CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1);
7787   EVT VT = N->getValueType(0);
7788   SDLoc DL(N);
7789   const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
7790
7791   // fold vector ops
7792   if (VT.isVector())
7793     if (SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N))
7794       return FoldedVOp;
7795
7796   // fold (fadd c1, c2) -> c1 + c2
7797   if (N0CFP && N1CFP)
7798     return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT, N0, N1);
7799
7800   // canonicalize constant to RHS
7801   if (N0CFP && !N1CFP)
7802     return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT, N1, N0);
7803
7804   // fold (fadd A, (fneg B)) -> (fsub A, B)
7805   if ((!LegalOperations || TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FSUB, VT)) &&
7806       isNegatibleForFree(N1, LegalOperations, TLI, &Options) == 2)
7807     return DAG.getNode(ISD::FSUB, DL, VT, N0,
7808                        GetNegatedExpression(N1, DAG, LegalOperations));
7809
7810   // fold (fadd (fneg A), B) -> (fsub B, A)
7811   if ((!LegalOperations || TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FSUB, VT)) &&
7812       isNegatibleForFree(N0, LegalOperations, TLI, &Options) == 2)
7813     return DAG.getNode(ISD::FSUB, DL, VT, N1,
7814                        GetNegatedExpression(N0, DAG, LegalOperations));
7815
7816   // If 'unsafe math' is enabled, fold lots of things.
7817   if (Options.UnsafeFPMath) {
7818     // No FP constant should be created after legalization as Instruction
7819     // Selection pass has a hard time dealing with FP constants.
7820     bool AllowNewConst = (Level < AfterLegalizeDAG);
7821
7822     // fold (fadd A, 0) -> A
7823     if (N1CFP && N1CFP->getValueAPF().isZero())
7824       return N0;
7825
7826     // fold (fadd (fadd x, c1), c2) -> (fadd x, (fadd c1, c2))
7827     if (N1CFP && N0.getOpcode() == ISD::FADD && N0.getNode()->hasOneUse() &&
7828         isa<ConstantFPSDNode>(N0.getOperand(1)))
7829       return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT, N0.getOperand(0),
7830                          DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT, N0.getOperand(1), N1));
7831
7832     // If allowed, fold (fadd (fneg x), x) -> 0.0
7833     if (AllowNewConst && N0.getOpcode() == ISD::FNEG && N0.getOperand(0) == N1)
7834       return DAG.getConstantFP(0.0, DL, VT);
7835
7836     // If allowed, fold (fadd x, (fneg x)) -> 0.0
7837     if (AllowNewConst && N1.getOpcode() == ISD::FNEG && N1.getOperand(0) == N0)
7838       return DAG.getConstantFP(0.0, DL, VT);
7839
7840     // We can fold chains of FADD's of the same value into multiplications.
7841     // This transform is not safe in general because we are reducing the number
7842     // of rounding steps.
7843     if (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FMUL, VT) && !N0CFP && !N1CFP) {
7844       if (N0.getOpcode() == ISD::FMUL) {
7845         ConstantFPSDNode *CFP00 = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0.getOperand(0));
7846         ConstantFPSDNode *CFP01 = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0.getOperand(1));
7847
7848         // (fadd (fmul x, c), x) -> (fmul x, c+1)
7849         if (CFP01 && !CFP00 && N0.getOperand(0) == N1) {
7850           SDValue NewCFP = DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT, SDValue(CFP01, 0),
7851                                        DAG.getConstantFP(1.0, DL, VT));
7852           return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N1, NewCFP);
7853         }
7854
7855         // (fadd (fmul x, c), (fadd x, x)) -> (fmul x, c+2)
7856         if (CFP01 && !CFP00 && N1.getOpcode() == ISD::FADD &&
7857             N1.getOperand(0) == N1.getOperand(1) &&
7858             N0.getOperand(0) == N1.getOperand(0)) {
7859           SDValue NewCFP = DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT, SDValue(CFP01, 0),
7860                                        DAG.getConstantFP(2.0, DL, VT));
7861           return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0.getOperand(0), NewCFP);
7862         }
7863       }
7864
7865       if (N1.getOpcode() == ISD::FMUL) {
7866         ConstantFPSDNode *CFP10 = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1.getOperand(0));
7867         ConstantFPSDNode *CFP11 = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1.getOperand(1));
7868
7869         // (fadd x, (fmul x, c)) -> (fmul x, c+1)
7870         if (CFP11 && !CFP10 && N1.getOperand(0) == N0) {
7871           SDValue NewCFP = DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT, SDValue(CFP11, 0),
7872                                        DAG.getConstantFP(1.0, DL, VT));
7873           return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0, NewCFP);
7874         }
7875
7876         // (fadd (fadd x, x), (fmul x, c)) -> (fmul x, c+2)
7877         if (CFP11 && !CFP10 && N0.getOpcode() == ISD::FADD &&
7878             N0.getOperand(0) == N0.getOperand(1) &&
7879             N1.getOperand(0) == N0.getOperand(0)) {
7880           SDValue NewCFP = DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT, SDValue(CFP11, 0),
7881                                        DAG.getConstantFP(2.0, DL, VT));
7882           return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N1.getOperand(0), NewCFP);
7883         }
7884       }
7885
7886       if (N0.getOpcode() == ISD::FADD && AllowNewConst) {
7887         ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0.getOperand(0));
7888         // (fadd (fadd x, x), x) -> (fmul x, 3.0)
7889         if (!CFP && N0.getOperand(0) == N0.getOperand(1) &&
7890             (N0.getOperand(0) == N1)) {
7891           return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT,
7892                              N1, DAG.getConstantFP(3.0, DL, VT));
7893         }
7894       }
7895
7896       if (N1.getOpcode() == ISD::FADD && AllowNewConst) {
7897         ConstantFPSDNode *CFP10 = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1.getOperand(0));
7898         // (fadd x, (fadd x, x)) -> (fmul x, 3.0)
7899         if (!CFP10 && N1.getOperand(0) == N1.getOperand(1) &&
7900             N1.getOperand(0) == N0) {
7901           return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT,
7902                              N0, DAG.getConstantFP(3.0, DL, VT));
7903         }
7904       }
7905
7906       // (fadd (fadd x, x), (fadd x, x)) -> (fmul x, 4.0)
7907       if (AllowNewConst &&
7908           N0.getOpcode() == ISD::FADD && N1.getOpcode() == ISD::FADD &&
7909           N0.getOperand(0) == N0.getOperand(1) &&
7910           N1.getOperand(0) == N1.getOperand(1) &&
7911           N0.getOperand(0) == N1.getOperand(0)) {
7912         return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT,
7913                            N0.getOperand(0), DAG.getConstantFP(4.0, DL, VT));
7914       }
7915     }
7916   } // enable-unsafe-fp-math
7917
7918   // FADD -> FMA combines:
7919   SDValue Fused = visitFADDForFMACombine(N);
7920   if (Fused) {
7921     AddToWorklist(Fused.getNode());
7922     return Fused;
7923   }
7924
7925   return SDValue();
7926 }
7927
7928 SDValue DAGCombiner::visitFSUB(SDNode *N) {
7929   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7930   SDValue N1 = N->getOperand(1);
7931   ConstantFPSDNode *N0CFP = isConstOrConstSplatFP(N0);
7932   ConstantFPSDNode *N1CFP = isConstOrConstSplatFP(N1);
7933   EVT VT = N->getValueType(0);
7934   SDLoc dl(N);
7935   const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
7936
7937   // fold vector ops
7938   if (VT.isVector())
7939     if (SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N))
7940       return FoldedVOp;
7941
7942   // fold (fsub c1, c2) -> c1-c2
7943   if (N0CFP && N1CFP)
7944     return DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, VT, N0, N1);
7945
7946   // fold (fsub A, (fneg B)) -> (fadd A, B)
7947   if (isNegatibleForFree(N1, LegalOperations, TLI, &Options))
7948     return DAG.getNode(ISD::FADD, dl, VT, N0,
7949                        GetNegatedExpression(N1, DAG, LegalOperations));
7950
7951   // If 'unsafe math' is enabled, fold lots of things.
7952   if (Options.UnsafeFPMath) {
7953     // (fsub A, 0) -> A
7954     if (N1CFP && N1CFP->getValueAPF().isZero())
7955       return N0;
7956
7957     // (fsub 0, B) -> -B
7958     if (N0CFP && N0CFP->getValueAPF().isZero()) {
7959       if (isNegatibleForFree(N1, LegalOperations, TLI, &Options))
7960         return GetNegatedExpression(N1, DAG, LegalOperations);
7961       if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::FNEG, VT))
7962         return DAG.getNode(ISD::FNEG, dl, VT, N1);
7963     }
7964
7965     // (fsub x, x) -> 0.0
7966     if (N0 == N1)
7967       return DAG.getConstantFP(0.0f, dl, VT);
7968
7969     // (fsub x, (fadd x, y)) -> (fneg y)
7970     // (fsub x, (fadd y, x)) -> (fneg y)
7971     if (N1.getOpcode() == ISD::FADD) {
7972       SDValue N10 = N1->getOperand(0);
7973       SDValue N11 = N1->getOperand(1);
7974
7975       if (N10 == N0 && isNegatibleForFree(N11, LegalOperations, TLI, &Options))
7976         return GetNegatedExpression(N11, DAG, LegalOperations);
7977
7978       if (N11 == N0 && isNegatibleForFree(N10, LegalOperations, TLI, &Options))
7979         return GetNegatedExpression(N10, DAG, LegalOperations);
7980     }
7981   }
7982
7983   // FSUB -> FMA combines:
7984   SDValue Fused = visitFSUBForFMACombine(N);
7985   if (Fused) {
7986     AddToWorklist(Fused.getNode());
7987     return Fused;
7988   }
7989
7990   return SDValue();
7991 }
7992
7993 SDValue DAGCombiner::visitFMUL(SDNode *N) {
7994   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7995   SDValue N1 = N->getOperand(1);
7996   ConstantFPSDNode *N0CFP = isConstOrConstSplatFP(N0);
7997   ConstantFPSDNode *N1CFP = isConstOrConstSplatFP(N1);
7998   EVT VT = N->getValueType(0);
7999   SDLoc DL(N);
8000   const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
8001
8002   // fold vector ops
8003   if (VT.isVector()) {
8004     // This just handles C1 * C2 for vectors. Other vector folds are below.
8005     if (SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N))
8006       return FoldedVOp;
8007   }
8008
8009   // fold (fmul c1, c2) -> c1*c2
8010   if (N0CFP && N1CFP)
8011     return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0, N1);
8012
8013   // canonicalize constant to RHS
8014   if (isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N0) &&
8015      !isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N1))
8016     return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N1, N0);
8017
8018   // fold (fmul A, 1.0) -> A
8019   if (N1CFP && N1CFP->isExactlyValue(1.0))
8020     return N0;
8021
8022   if (Options.UnsafeFPMath) {
8023     // fold (fmul A, 0) -> 0
8024     if (N1CFP && N1CFP->getValueAPF().isZero())
8025       return N1;
8026
8027     // fold (fmul (fmul x, c1), c2) -> (fmul x, (fmul c1, c2))
8028     if (N0.getOpcode() == ISD::FMUL) {
8029       // Fold scalars or any vector constants (not just splats).
8030       // This fold is done in general by InstCombine, but extra fmul insts
8031       // may have been generated during lowering.
8032       SDValue N00 = N0.getOperand(0);
8033       SDValue N01 = N0.getOperand(1);
8034       auto *BV1 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1);
8035       auto *BV00 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N00);
8036       auto *BV01 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N01);
8037
8038       // Check 1: Make sure that the first operand of the inner multiply is NOT
8039       // a constant. Otherwise, we may induce infinite looping.
8040       if (!(isConstOrConstSplatFP(N00) || (BV00 && BV00->isConstant()))) {
8041         // Check 2: Make sure that the second operand of the inner multiply and
8042         // the second operand of the outer multiply are constants.
8043         if ((N1CFP && isConstOrConstSplatFP(N01)) ||
8044             (BV1 && BV01 && BV1->isConstant() && BV01->isConstant())) {
8045           SDValue MulConsts = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N01, N1);
8046           return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N00, MulConsts);
8047         }
8048       }
8049     }
8050
8051     // fold (fmul (fadd x, x), c) -> (fmul x, (fmul 2.0, c))
8052     // Undo the fmul 2.0, x -> fadd x, x transformation, since if it occurs
8053     // during an early run of DAGCombiner can prevent folding with fmuls
8054     // inserted during lowering.
8055     if (N0.getOpcode() == ISD::FADD && N0.getOperand(0) == N0.getOperand(1)) {
8056       const SDValue Two = DAG.getConstantFP(2.0, DL, VT);
8057       SDValue MulConsts = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Two, N1);
8058       return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0.getOperand(0), MulConsts);
8059     }
8060   }
8061
8062   // fold (fmul X, 2.0) -> (fadd X, X)
8063   if (N1CFP && N1CFP->isExactlyValue(+2.0))
8064     return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT, N0, N0);
8065
8066   // fold (fmul X, -1.0) -> (fneg X)
8067   if (N1CFP && N1CFP->isExactlyValue(-1.0))
8068     if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::FNEG, VT))
8069       return DAG.getNode(ISD::FNEG, DL, VT, N0);
8070
8071   // fold (fmul (fneg X), (fneg Y)) -> (fmul X, Y)
8072   if (char LHSNeg = isNegatibleForFree(N0, LegalOperations, TLI, &Options)) {
8073     if (char RHSNeg = isNegatibleForFree(N1, LegalOperations, TLI, &Options)) {
8074       // Both can be negated for free, check to see if at least one is cheaper
8075       // negated.
8076       if (LHSNeg == 2 || RHSNeg == 2)
8077         return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT,
8078                            GetNegatedExpression(N0, DAG, LegalOperations),
8079                            GetNegatedExpression(N1, DAG, LegalOperations));
8080     }
8081   }
8082
8083   return SDValue();
8084 }
8085
8086 SDValue DAGCombiner::visitFMA(SDNode *N) {
8087   SDValue N0 = N->getOperand(0);
8088   SDValue N1 = N->getOperand(1);
8089   SDValue N2 = N->getOperand(2);
8090   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
8091   ConstantFPSDNode *N1CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1);
8092   EVT VT = N->getValueType(0);
8093   SDLoc dl(N);
8094   const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
8095
8096   // Constant fold FMA.
8097   if (isa<ConstantFPSDNode>(N0) &&
8098       isa<ConstantFPSDNode>(N1) &&
8099       isa<ConstantFPSDNode>(N2)) {
8100     return DAG.getNode(ISD::FMA, dl, VT, N0, N1, N2);
8101   }
8102
8103   if (Options.UnsafeFPMath) {
8104     if (N0CFP && N0CFP->isZero())
8105       return N2;
8106     if (N1CFP && N1CFP->isZero())
8107       return N2;
8108   }
8109   if (N0CFP && N0CFP->isExactlyValue(1.0))
8110     return DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT, N1, N2);
8111   if (N1CFP && N1CFP->isExactlyValue(1.0))
8112     return DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT, N0, N2);
8113
8114   // Canonicalize (fma c, x, y) -> (fma x, c, y)
8115   if (N0CFP && !N1CFP)
8116     return DAG.getNode(ISD::FMA, SDLoc(N), VT, N1, N0, N2);
8117
8118   // (fma x, c1, (fmul x, c2)) -> (fmul x, c1+c2)
8119   if (Options.UnsafeFPMath && N1CFP &&
8120       N2.getOpcode() == ISD::FMUL &&
8121       N0 == N2.getOperand(0) &&
8122       N2.getOperand(1).getOpcode() == ISD::ConstantFP) {
8123     return DAG.getNode(ISD::FMUL, dl, VT, N0,
8124                        DAG.getNode(ISD::FADD, dl, VT, N1, N2.getOperand(1)));
8125   }
8126
8127
8128   // (fma (fmul x, c1), c2, y) -> (fma x, c1*c2, y)
8129   if (Options.UnsafeFPMath &&
8130       N0.getOpcode() == ISD::FMUL && N1CFP &&
8131       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::ConstantFP) {
8132     return DAG.getNode(ISD::FMA, dl, VT,
8133                        N0.getOperand(0),
8134                        DAG.getNode(ISD::FMUL, dl, VT, N1, N0.getOperand(1)),
8135                        N2);
8136   }
8137
8138   // (fma x, 1, y) -> (fadd x, y)
8139   // (fma x, -1, y) -> (fadd (fneg x), y)
8140   if (N1CFP) {
8141     if (N1CFP->isExactlyValue(1.0))
8142       return DAG.getNode(ISD::FADD, dl, VT, N0, N2);
8143
8144     if (N1CFP->isExactlyValue(-1.0) &&
8145         (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::FNEG, VT))) {
8146       SDValue RHSNeg = DAG.getNode(ISD::FNEG, dl, VT, N0);
8147       AddToWorklist(RHSNeg.getNode());
8148       return DAG.getNode(ISD::FADD, dl, VT, N2, RHSNeg);
8149     }
8150   }
8151
8152   // (fma x, c, x) -> (fmul x, (c+1))
8153   if (Options.UnsafeFPMath && N1CFP && N0 == N2)
8154     return DAG.getNode(ISD::FMUL, dl, VT, N0,
8155                        DAG.getNode(ISD::FADD, dl, VT,
8156                                    N1, DAG.getConstantFP(1.0, dl, VT)));
8157
8158   // (fma x, c, (fneg x)) -> (fmul x, (c-1))
8159   if (Options.UnsafeFPMath && N1CFP &&
8160       N2.getOpcode() == ISD::FNEG && N2.getOperand(0) == N0)
8161     return DAG.getNode(ISD::FMUL, dl, VT, N0,
8162                        DAG.getNode(ISD::FADD, dl, VT,
8163                                    N1, DAG.getConstantFP(-1.0, dl, VT)));
8164
8165
8166   return SDValue();
8167 }
8168
8169 SDValue DAGCombiner::visitFDIV(SDNode *N) {
8170   SDValue N0 = N->getOperand(0);
8171   SDValue N1 = N->getOperand(1);
8172   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
8173   ConstantFPSDNode *N1CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1);
8174   EVT VT = N->getValueType(0);
8175   SDLoc DL(N);
8176   const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
8177
8178   // fold vector ops
8179   if (VT.isVector())
8180     if (SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N))
8181       return FoldedVOp;
8182
8183   // fold (fdiv c1, c2) -> c1/c2
8184   if (N0CFP && N1CFP)
8185     return DAG.getNode(ISD::FDIV, SDLoc(N), VT, N0, N1);
8186
8187   if (Options.UnsafeFPMath) {
8188     // fold (fdiv X, c2) -> fmul X, 1/c2 if losing precision is acceptable.
8189     if (N1CFP) {
8190       // Compute the reciprocal 1.0 / c2.
8191       APFloat N1APF = N1CFP->getValueAPF();
8192       APFloat Recip(N1APF.getSemantics(), 1); // 1.0
8193       APFloat::opStatus st = Recip.divide(N1APF, APFloat::rmNearestTiesToEven);
8194       // Only do the transform if the reciprocal is a legal fp immediate that
8195       // isn't too nasty (eg NaN, denormal, ...).
8196       if ((st == APFloat::opOK || st == APFloat::opInexact) && // Not too nasty
8197           (!LegalOperations ||
8198            // FIXME: custom lowering of ConstantFP might fail (see e.g. ARM
8199            // backend)... we should handle this gracefully after Legalize.
8200            // TLI.isOperationLegalOrCustom(llvm::ISD::ConstantFP, VT) ||
8201            TLI.isOperationLegal(llvm::ISD::ConstantFP, VT) ||
8202            TLI.isFPImmLegal(Recip, VT)))
8203         return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0,
8204                            DAG.getConstantFP(Recip, DL, VT));
8205     }
8206
8207     // If this FDIV is part of a reciprocal square root, it may be folded
8208     // into a target-specific square root estimate instruction.
8209     if (N1.getOpcode() == ISD::FSQRT) {
8210       if (SDValue RV = BuildRsqrtEstimate(N1.getOperand(0))) {
8211         return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0, RV);
8212       }
8213     } else if (N1.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND &&
8214                N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::FSQRT) {
8215       if (SDValue RV = BuildRsqrtEstimate(N1.getOperand(0).getOperand(0))) {
8216         RV = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SDLoc(N1), VT, RV);
8217         AddToWorklist(RV.getNode());
8218         return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0, RV);
8219       }
8220     } else if (N1.getOpcode() == ISD::FP_ROUND &&
8221                N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::FSQRT) {
8222       if (SDValue RV = BuildRsqrtEstimate(N1.getOperand(0).getOperand(0))) {
8223         RV = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SDLoc(N1), VT, RV, N1.getOperand(1));
8224         AddToWorklist(RV.getNode());
8225         return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0, RV);
8226       }
8227     } else if (N1.getOpcode() == ISD::FMUL) {
8228       // Look through an FMUL. Even though this won't remove the FDIV directly,
8229       // it's still worthwhile to get rid of the FSQRT if possible.
8230       SDValue SqrtOp;
8231       SDValue OtherOp;
8232       if (N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::FSQRT) {
8233         SqrtOp = N1.getOperand(0);
8234         OtherOp = N1.getOperand(1);
8235       } else if (N1.getOperand(1).getOpcode() == ISD::FSQRT) {
8236         SqrtOp = N1.getOperand(1);
8237         OtherOp = N1.getOperand(0);
8238       }
8239       if (SqrtOp.getNode()) {
8240         // We found a FSQRT, so try to make this fold:
8241         // x / (y * sqrt(z)) -> x * (rsqrt(z) / y)
8242         if (SDValue RV = BuildRsqrtEstimate(SqrtOp.getOperand(0))) {
8243           RV = DAG.getNode(ISD::FDIV, SDLoc(N1), VT, RV, OtherOp);
8244           AddToWorklist(RV.getNode());
8245           return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0, RV);
8246         }
8247       }
8248     }
8249
8250     // Fold into a reciprocal estimate and multiply instead of a real divide.
8251     if (SDValue RV = BuildReciprocalEstimate(N1)) {
8252       AddToWorklist(RV.getNode());
8253       return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0, RV);
8254     }
8255   }
8256
8257   // (fdiv (fneg X), (fneg Y)) -> (fdiv X, Y)
8258   if (char LHSNeg = isNegatibleForFree(N0, LegalOperations, TLI, &Options)) {
8259     if (char RHSNeg = isNegatibleForFree(N1, LegalOperations, TLI, &Options)) {
8260       // Both can be negated for free, check to see if at least one is cheaper
8261       // negated.
8262       if (LHSNeg == 2 || RHSNeg == 2)
8263         return DAG.getNode(ISD::FDIV, SDLoc(N), VT,
8264                            GetNegatedExpression(N0, DAG, LegalOperations),
8265                            GetNegatedExpression(N1, DAG, LegalOperations));
8266     }
8267   }
8268
8269   // Combine multiple FDIVs with the same divisor into multiple FMULs by the
8270   // reciprocal.
8271   // E.g., (a / D; b / D;) -> (recip = 1.0 / D; a * recip; b * recip)
8272   // Notice that this is not always beneficial. One reason is different target
8273   // may have different costs for FDIV and FMUL, so sometimes the cost of two
8274   // FDIVs may be lower than the cost of one FDIV and two FMULs. Another reason
8275   // is the critical path is increased from "one FDIV" to "one FDIV + one FMUL".
8276   if (Options.UnsafeFPMath) {
8277     // Skip if current node is a reciprocal.
8278     if (N0CFP && N0CFP->isExactlyValue(1.0))
8279       return SDValue();
8280
8281     SmallVector<SDNode *, 4> Users;
8282     // Find all FDIV users of the same divisor.
8283     for (auto *U : N1->uses()) {
8284       if (U->getOpcode() == ISD::FDIV && U->getOperand(1) == N1)
8285         Users.push_back(U);
8286     }
8287
8288     if (TLI.combineRepeatedFPDivisors(Users.size())) {
8289       SDValue FPOne = DAG.getConstantFP(1.0, DL, VT);
8290       SDValue Reciprocal = DAG.getNode(ISD::FDIV, DL, VT, FPOne, N1);
8291
8292       // Dividend / Divisor -> Dividend * Reciprocal
8293       for (auto *U : Users) {
8294         SDValue Dividend = U->getOperand(0);
8295         if (Dividend != FPOne) {
8296           SDValue NewNode = DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(U), VT, Dividend,
8297                                         Reciprocal);
8298           DAG.ReplaceAllUsesWith(U, NewNode.getNode());
8299         }
8300       }
8301       return SDValue();
8302     }
8303   }
8304
8305   return SDValue();
8306 }
8307
8308 SDValue DAGCombiner::visitFREM(SDNode *N) {
8309   SDValue N0 = N->getOperand(0);
8310   SDValue N1 = N->getOperand(1);
8311   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
8312   ConstantFPSDNode *N1CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1);
8313   EVT VT = N->getValueType(0);
8314
8315   // fold (frem c1, c2) -> fmod(c1,c2)
8316   if (N0CFP && N1CFP)
8317     return DAG.getNode(ISD::FREM, SDLoc(N), VT, N0, N1);
8318
8319   return SDValue();
8320 }
8321
8322 SDValue DAGCombiner::visitFSQRT(SDNode *N) {
8323   if (DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
8324       !TLI.isFsqrtCheap()) {
8325     // Compute this as X * (1/sqrt(X)) = X * (X ** -0.5)
8326     if (SDValue RV = BuildRsqrtEstimate(N->getOperand(0))) {
8327       EVT VT = RV.getValueType();
8328       SDLoc DL(N);
8329       RV = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N->getOperand(0), RV);
8330       AddToWorklist(RV.getNode());
8331
8332       // Unfortunately, RV is now NaN if the input was exactly 0.
8333       // Select out this case and force the answer to 0.
8334       SDValue Zero = DAG.getConstantFP(0.0, DL, VT);
8335       SDValue ZeroCmp =
8336         DAG.getSetCC(DL, TLI.getSetCCResultType(*DAG.getContext(), VT),
8337                      N->getOperand(0), Zero, ISD::SETEQ);
8338       AddToWorklist(ZeroCmp.getNode());
8339       AddToWorklist(RV.getNode());
8340
8341       RV = DAG.getNode(VT.isVector() ? ISD::VSELECT : ISD::SELECT,
8342                        DL, VT, ZeroCmp, Zero, RV);
8343       return RV;
8344     }
8345   }
8346   return SDValue();
8347 }
8348
8349 SDValue DAGCombiner::visitFCOPYSIGN(SDNode *N) {
8350   SDValue N0 = N->getOperand(0);
8351   SDValue N1 = N->getOperand(1);
8352   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
8353   ConstantFPSDNode *N1CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1);
8354   EVT VT = N->getValueType(0);
8355
8356   if (N0CFP && N1CFP)  // Constant fold
8357     return DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, SDLoc(N), VT, N0, N1);
8358
8359   if (N1CFP) {
8360     const APFloat& V = N1CFP->getValueAPF();
8361     // copysign(x, c1) -> fabs(x)       iff ispos(c1)
8362     // copysign(x, c1) -> fneg(fabs(x)) iff isneg(c1)
8363     if (!V.isNegative()) {
8364       if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::FABS, VT))
8365         return DAG.getNode(ISD::FABS, SDLoc(N), VT, N0);
8366     } else {
8367       if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::FNEG, VT))
8368         return DAG.getNode(ISD::FNEG, SDLoc(N), VT,
8369                            DAG.getNode(ISD::FABS, SDLoc(N0), VT, N0));
8370     }
8371   }
8372
8373   // copysign(fabs(x), y) -> copysign(x, y)
8374   // copysign(fneg(x), y) -> copysign(x, y)
8375   // copysign(copysign(x,z), y) -> copysign(x, y)
8376   if (N0.getOpcode() == ISD::FABS || N0.getOpcode() == ISD::FNEG ||
8377       N0.getOpcode() == ISD::FCOPYSIGN)
8378     return DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, SDLoc(N), VT,
8379                        N0.getOperand(0), N1);
8380
8381   // copysign(x, abs(y)) -> abs(x)
8382   if (N1.getOpcode() == ISD::FABS)
8383     return DAG.getNode(ISD::FABS, SDLoc(N), VT, N0);
8384
8385   // copysign(x, copysign(y,z)) -> copysign(x, z)
8386   if (N1.getOpcode() == ISD::FCOPYSIGN)
8387     return DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, SDLoc(N), VT,
8388                        N0, N1.getOperand(1));
8389
8390   // copysign(x, fp_extend(y)) -> copysign(x, y)
8391   // copysign(x, fp_round(y)) -> copysign(x, y)
8392   if (N1.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND || N1.getOpcode() == ISD::FP_ROUND)
8393     return DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, SDLoc(N), VT,
8394                        N0, N1.getOperand(0));
8395
8396   return SDValue();
8397 }
8398
8399 SDValue DAGCombiner::visitSINT_TO_FP(SDNode *N) {
8400   SDValue N0 = N->getOperand(0);
8401   EVT VT = N->getValueType(0);
8402   EVT OpVT = N0.getValueType();
8403
8404   // fold (sint_to_fp c1) -> c1fp
8405   if (isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0) &&
8406       // ...but only if the target supports immediate floating-point values
8407       (!LegalOperations ||
8408        TLI.isOperationLegalOrCustom(llvm::ISD::ConstantFP, VT)))
8409     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, SDLoc(N), VT, N0);
8410
8411   // If the input is a legal type, and SINT_TO_FP is not legal on this target,
8412   // but UINT_TO_FP is legal on this target, try to convert.
8413   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SINT_TO_FP, OpVT) &&
8414       TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::UINT_TO_FP, OpVT)) {
8415     // If the sign bit is known to be zero, we can change this to UINT_TO_FP.
8416     if (DAG.SignBitIsZero(N0))
8417       return DAG.getNode(ISD::UINT_TO_FP, SDLoc(N), VT, N0);
8418   }
8419
8420   // The next optimizations are desirable only if SELECT_CC can be lowered.
8421   if (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SELECT_CC, VT) || !LegalOperations) {
8422     // fold (sint_to_fp (setcc x, y, cc)) -> (select_cc x, y, -1.0, 0.0,, cc)
8423     if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC && N0.getValueType() == MVT::i1 &&
8424         !VT.isVector() &&
8425         (!LegalOperations ||
8426          TLI.isOperationLegalOrCustom(llvm::ISD::ConstantFP, VT))) {
8427       SDLoc DL(N);
8428       SDValue Ops[] =
8429         { N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
8430           DAG.getConstantFP(-1.0, DL, VT), DAG.getConstantFP(0.0, DL, VT),
8431           N0.getOperand(2) };
8432       return DAG.getNode(ISD::SELECT_CC, DL, VT, Ops);
8433     }
8434
8435     // fold (sint_to_fp (zext (setcc x, y, cc))) ->
8436     //      (select_cc x, y, 1.0, 0.0,, cc)
8437     if (N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
8438         N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SETCC &&!VT.isVector() &&
8439         (!LegalOperations ||
8440          TLI.isOperationLegalOrCustom(llvm::ISD::ConstantFP, VT))) {
8441       SDLoc DL(N);
8442       SDValue Ops[] =
8443         { N0.getOperand(0).getOperand(0), N0.getOperand(0).getOperand(1),
8444           DAG.getConstantFP(1.0, DL, VT), DAG.getConstantFP(0.0, DL, VT),
8445           N0.getOperand(0).getOperand(2) };
8446       return DAG.getNode(ISD::SELECT_CC, DL, VT, Ops);
8447     }
8448   }
8449
8450   return SDValue();
8451 }
8452
8453 SDValue DAGCombiner::visitUINT_TO_FP(SDNode *N) {
8454   SDValue N0 = N->getOperand(0);
8455   EVT VT = N->getValueType(0);
8456   EVT OpVT = N0.getValueType();
8457
8458   // fold (uint_to_fp c1) -> c1fp
8459   if (isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0) &&
8460       // ...but only if the target supports immediate floating-point values
8461       (!LegalOperations ||
8462        TLI.isOperationLegalOrCustom(llvm::ISD::ConstantFP, VT)))
8463     return DAG.getNode(ISD::UINT_TO_FP, SDLoc(N), VT, N0);
8464
8465   // If the input is a legal type, and UINT_TO_FP is not legal on this target,
8466   // but SINT_TO_FP is legal on this target, try to convert.
8467   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::UINT_TO_FP, OpVT) &&
8468       TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SINT_TO_FP, OpVT)) {
8469     // If the sign bit is known to be zero, we can change this to SINT_TO_FP.
8470     if (DAG.SignBitIsZero(N0))
8471       return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, SDLoc(N), VT, N0);
8472   }
8473
8474   // The next optimizations are desirable only if SELECT_CC can be lowered.
8475   if (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SELECT_CC, VT) || !LegalOperations) {
8476     // fold (uint_to_fp (setcc x, y, cc)) -> (select_cc x, y, -1.0, 0.0,, cc)
8477
8478     if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC && !VT.isVector() &&
8479         (!LegalOperations ||
8480          TLI.isOperationLegalOrCustom(llvm::ISD::ConstantFP, VT))) {
8481       SDLoc DL(N);
8482       SDValue Ops[] =
8483         { N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
8484           DAG.getConstantFP(1.0, DL, VT), DAG.getConstantFP(0.0, DL, VT),
8485           N0.getOperand(2) };
8486       return DAG.getNode(ISD::SELECT_CC, DL, VT, Ops);
8487     }
8488   }
8489
8490   return SDValue();
8491 }
8492
8493 // Fold (fp_to_{s/u}int ({s/u}int_to_fpx)) -> zext x, sext x, trunc x, or x
8494 static SDValue FoldIntToFPToInt(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
8495   SDValue N0 = N->getOperand(0);
8496   EVT VT = N->getValueType(0);
8497
8498   if (N0.getOpcode() != ISD::UINT_TO_FP && N0.getOpcode() != ISD::SINT_TO_FP)
8499     return SDValue();
8500
8501   SDValue Src = N0.getOperand(0);
8502   EVT SrcVT = Src.getValueType();
8503   bool IsInputSigned = N0.getOpcode() == ISD::SINT_TO_FP;
8504   bool IsOutputSigned = N->getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT;
8505
8506   // We can safely assume the conversion won't overflow the output range,
8507   // because (for example) (uint8_t)18293.f is undefined behavior.
8508
8509   // Since we can assume the conversion won't overflow, our decision as to
8510   // whether the input will fit in the float should depend on the minimum
8511   // of the input range and output range.
8512
8513   // This means this is also safe for a signed input and unsigned output, since
8514   // a negative input would lead to undefined behavior.
8515   unsigned InputSize = (int)SrcVT.getScalarSizeInBits() - IsInputSigned;
8516   unsigned OutputSize = (int)VT.getScalarSizeInBits() - IsOutputSigned;
8517   unsigned ActualSize = std::min(InputSize, OutputSize);
8518   const fltSemantics &sem = DAG.EVTToAPFloatSemantics(N0.getValueType());
8519
8520   // We can only fold away the float conversion if the input range can be
8521   // represented exactly in the float range.
8522   if (APFloat::semanticsPrecision(sem) >= ActualSize) {
8523     if (VT.getScalarSizeInBits() > SrcVT.getScalarSizeInBits()) {
8524       unsigned ExtOp = IsInputSigned && IsOutputSigned ? ISD::SIGN_EXTEND
8525                                                        : ISD::ZERO_EXTEND;
8526       return DAG.getNode(ExtOp, SDLoc(N), VT, Src);
8527     }
8528     if (VT.getScalarSizeInBits() < SrcVT.getScalarSizeInBits())
8529       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, Src);
8530     if (SrcVT == VT)
8531       return Src;
8532     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, Src);
8533   }
8534   return SDValue();
8535 }
8536
8537 SDValue DAGCombiner::visitFP_TO_SINT(SDNode *N) {
8538   SDValue N0 = N->getOperand(0);
8539   EVT VT = N->getValueType(0);
8540
8541   // fold (fp_to_sint c1fp) -> c1
8542   if (isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N0))
8543     return DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, SDLoc(N), VT, N0);
8544
8545   return FoldIntToFPToInt(N, DAG);
8546 }
8547
8548 SDValue DAGCombiner::visitFP_TO_UINT(SDNode *N) {
8549   SDValue N0 = N->getOperand(0);
8550   EVT VT = N->getValueType(0);
8551
8552   // fold (fp_to_uint c1fp) -> c1
8553   if (isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N0))
8554     return DAG.getNode(ISD::FP_TO_UINT, SDLoc(N), VT, N0);
8555
8556   return FoldIntToFPToInt(N, DAG);
8557 }
8558
8559 SDValue DAGCombiner::visitFP_ROUND(SDNode *N) {
8560   SDValue N0 = N->getOperand(0);
8561   SDValue N1 = N->getOperand(1);
8562   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
8563   EVT VT = N->getValueType(0);
8564
8565   // fold (fp_round c1fp) -> c1fp
8566   if (N0CFP)
8567     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SDLoc(N), VT, N0, N1);
8568
8569   // fold (fp_round (fp_extend x)) -> x
8570   if (N0.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND && VT == N0.getOperand(0).getValueType())
8571     return N0.getOperand(0);
8572
8573   // fold (fp_round (fp_round x)) -> (fp_round x)
8574   if (N0.getOpcode() == ISD::FP_ROUND) {
8575     const bool NIsTrunc = N->getConstantOperandVal(1) == 1;
8576     const bool N0IsTrunc = N0.getNode()->getConstantOperandVal(1) == 1;
8577     // If the first fp_round isn't a value preserving truncation, it might
8578     // introduce a tie in the second fp_round, that wouldn't occur in the
8579     // single-step fp_round we want to fold to.
8580     // In other words, double rounding isn't the same as rounding.
8581     // Also, this is a value preserving truncation iff both fp_round's are.
8582     if (DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath || N0IsTrunc) {
8583       SDLoc DL(N);
8584       return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, DL, VT, N0.getOperand(0),
8585                          DAG.getIntPtrConstant(NIsTrunc && N0IsTrunc, DL));
8586     }
8587   }
8588
8589   // fold (fp_round (copysign X, Y)) -> (copysign (fp_round X), Y)
8590   if (N0.getOpcode() == ISD::FCOPYSIGN && N0.getNode()->hasOneUse()) {
8591     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SDLoc(N0), VT,
8592                               N0.getOperand(0), N1);
8593     AddToWorklist(Tmp.getNode());
8594     return DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, SDLoc(N), VT,
8595                        Tmp, N0.getOperand(1));
8596   }
8597
8598   return SDValue();
8599 }
8600
8601 SDValue DAGCombiner::visitFP_ROUND_INREG(SDNode *N) {
8602   SDValue N0 = N->getOperand(0);
8603   EVT VT = N->getValueType(0);
8604   EVT EVT = cast<VTSDNode>(N->getOperand(1))->getVT();
8605   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
8606
8607   // fold (fp_round_inreg c1fp) -> c1fp
8608   if (N0CFP && isTypeLegal(EVT)) {
8609     SDLoc DL(N);
8610     SDValue Round = DAG.getConstantFP(*N0CFP->getConstantFPValue(), DL, EVT);
8611     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, DL, VT, Round);
8612   }
8613
8614   return SDValue();
8615 }
8616
8617 SDValue DAGCombiner::visitFP_EXTEND(SDNode *N) {
8618   SDValue N0 = N->getOperand(0);
8619   EVT VT = N->getValueType(0);
8620
8621   // If this is fp_round(fpextend), don't fold it, allow ourselves to be folded.
8622   if (N->hasOneUse() &&
8623       N->use_begin()->getOpcode() == ISD::FP_ROUND)
8624     return SDValue();
8625
8626   // fold (fp_extend c1fp) -> c1fp
8627   if (isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N0))
8628     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SDLoc(N), VT, N0);
8629
8630   // fold (fp_extend (fp16_to_fp op)) -> (fp16_to_fp op)
8631   if (N0.getOpcode() == ISD::FP16_TO_FP &&
8632       TLI.getOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, VT) == TargetLowering::Legal)
8633     return DAG.getNode(ISD::FP16_TO_FP, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0));
8634
8635   // Turn fp_extend(fp_round(X, 1)) -> x since the fp_round doesn't affect the
8636   // value of X.
8637   if (N0.getOpcode() == ISD::FP_ROUND
8638       && N0.getNode()->getConstantOperandVal(1) == 1) {
8639     SDValue In = N0.getOperand(0);
8640     if (In.getValueType() == VT) return In;
8641     if (VT.bitsLT(In.getValueType()))
8642       return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SDLoc(N), VT,
8643                          In, N0.getOperand(1));
8644     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SDLoc(N), VT, In);
8645   }
8646
8647   // fold (fpext (load x)) -> (fpext (fptrunc (extload x)))
8648   if (ISD::isNormalLoad(N0.getNode()) && N0.hasOneUse() &&
8649        TLI.isLoadExtLegal(ISD::EXTLOAD, VT, N0.getValueType())) {
8650     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
8651     SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, SDLoc(N), VT,
8652                                      LN0->getChain(),
8653                                      LN0->getBasePtr(), N0.getValueType(),
8654                                      LN0->getMemOperand());
8655     CombineTo(N, ExtLoad);
8656     CombineTo(N0.getNode(),
8657               DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SDLoc(N0),
8658                           N0.getValueType(), ExtLoad,
8659                           DAG.getIntPtrConstant(1, SDLoc(N0))),
8660               ExtLoad.getValue(1));
8661     return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
8662   }
8663
8664   return SDValue();
8665 }
8666
8667 SDValue DAGCombiner::visitFCEIL(SDNode *N) {
8668   SDValue N0 = N->getOperand(0);
8669   EVT VT = N->getValueType(0);
8670
8671   // fold (fceil c1) -> fceil(c1)
8672   if (isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N0))
8673     return DAG.getNode(ISD::FCEIL, SDLoc(N), VT, N0);
8674
8675   return SDValue();
8676 }
8677
8678 SDValue DAGCombiner::visitFTRUNC(SDNode *N) {
8679   SDValue N0 = N->getOperand(0);
8680   EVT VT = N->getValueType(0);
8681
8682   // fold (ftrunc c1) -> ftrunc(c1)
8683   if (isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N0))
8684     return DAG.getNode(ISD::FTRUNC, SDLoc(N), VT, N0);
8685
8686   return SDValue();
8687 }
8688
8689 SDValue DAGCombiner::visitFFLOOR(SDNode *N) {
8690   SDValue N0 = N->getOperand(0);
8691   EVT VT = N->getValueType(0);
8692
8693   // fold (ffloor c1) -> ffloor(c1)
8694   if (isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N0))
8695     return DAG.getNode(ISD::FFLOOR, SDLoc(N), VT, N0);
8696
8697   return SDValue();
8698 }
8699
8700 // FIXME: FNEG and FABS have a lot in common; refactor.
8701 SDValue DAGCombiner::visitFNEG(SDNode *N) {
8702   SDValue N0 = N->getOperand(0);
8703   EVT VT = N->getValueType(0);
8704
8705   // Constant fold FNEG.
8706   if (isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N0))
8707     return DAG.getNode(ISD::FNEG, SDLoc(N), VT, N0);
8708
8709   if (isNegatibleForFree(N0, LegalOperations, DAG.getTargetLoweringInfo(),
8710                          &DAG.getTarget().Options))
8711     return GetNegatedExpression(N0, DAG, LegalOperations);
8712
8713   // Transform fneg(bitconvert(x)) -> bitconvert(x ^ sign) to avoid loading
8714   // constant pool values.
8715   if (!TLI.isFNegFree(VT) &&
8716       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
8717       N0.getNode()->hasOneUse()) {
8718     SDValue Int = N0.getOperand(0);
8719     EVT IntVT = Int.getValueType();
8720     if (IntVT.isInteger() && !IntVT.isVector()) {
8721       APInt SignMask;
8722       if (N0.getValueType().isVector()) {
8723         // For a vector, get a mask such as 0x80... per scalar element
8724         // and splat it.
8725         SignMask = APInt::getSignBit(N0.getValueType().getScalarSizeInBits());
8726         SignMask = APInt::getSplat(IntVT.getSizeInBits(), SignMask);
8727       } else {
8728         // For a scalar, just generate 0x80...
8729         SignMask = APInt::getSignBit(IntVT.getSizeInBits());
8730       }
8731       SDLoc DL0(N0);
8732       Int = DAG.getNode(ISD::XOR, DL0, IntVT, Int,
8733                         DAG.getConstant(SignMask, DL0, IntVT));
8734       AddToWorklist(Int.getNode());
8735       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, Int);
8736     }
8737   }
8738
8739   // (fneg (fmul c, x)) -> (fmul -c, x)
8740   if (N0.getOpcode() == ISD::FMUL) {
8741     ConstantFPSDNode *CFP1 = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0.getOperand(1));
8742     if (CFP1) {
8743       APFloat CVal = CFP1->getValueAPF();
8744       CVal.changeSign();
8745       if (Level >= AfterLegalizeDAG &&
8746           (TLI.isFPImmLegal(CVal, N->getValueType(0)) ||
8747            TLI.isOperationLegal(ISD::ConstantFP, N->getValueType(0))))
8748         return DAG.getNode(
8749             ISD::FMUL, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
8750             DAG.getNode(ISD::FNEG, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(1)));
8751     }
8752   }
8753
8754   return SDValue();
8755 }
8756
8757 SDValue DAGCombiner::visitFMINNUM(SDNode *N) {
8758   SDValue N0 = N->getOperand(0);
8759   SDValue N1 = N->getOperand(1);
8760   const ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
8761   const ConstantFPSDNode *N1CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1);
8762
8763   if (N0CFP && N1CFP) {
8764     const APFloat &C0 = N0CFP->getValueAPF();
8765     const APFloat &C1 = N1CFP->getValueAPF();
8766     return DAG.getConstantFP(minnum(C0, C1), SDLoc(N), N->getValueType(0));
8767   }
8768
8769   if (N0CFP) {
8770     EVT VT = N->getValueType(0);
8771     // Canonicalize to constant on RHS.
8772     return DAG.getNode(ISD::FMINNUM, SDLoc(N), VT, N1, N0);
8773   }
8774
8775   return SDValue();
8776 }
8777
8778 SDValue DAGCombiner::visitFMAXNUM(SDNode *N) {
8779   SDValue N0 = N->getOperand(0);
8780   SDValue N1 = N->getOperand(1);
8781   const ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
8782   const ConstantFPSDNode *N1CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1);
8783
8784   if (N0CFP && N1CFP) {
8785     const APFloat &C0 = N0CFP->getValueAPF();
8786     const APFloat &C1 = N1CFP->getValueAPF();
8787     return DAG.getConstantFP(maxnum(C0, C1), SDLoc(N), N->getValueType(0));
8788   }
8789
8790   if (N0CFP) {
8791     EVT VT = N->getValueType(0);
8792     // Canonicalize to constant on RHS.
8793     return DAG.getNode(ISD::FMAXNUM, SDLoc(N), VT, N1, N0);
8794   }
8795
8796   return SDValue();
8797 }
8798
8799 SDValue DAGCombiner::visitFABS(SDNode *N) {
8800   SDValue N0 = N->getOperand(0);
8801   EVT VT = N->getValueType(0);
8802
8803   // fold (fabs c1) -> fabs(c1)
8804   if (isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N0))
8805     return DAG.getNode(ISD::FABS, SDLoc(N), VT, N0);
8806
8807   // fold (fabs (fabs x)) -> (fabs x)
8808   if (N0.getOpcode() == ISD::FABS)
8809     return N->getOperand(0);
8810
8811   // fold (fabs (fneg x)) -> (fabs x)
8812   // fold (fabs (fcopysign x, y)) -> (fabs x)
8813   if (N0.getOpcode() == ISD::FNEG || N0.getOpcode() == ISD::FCOPYSIGN)
8814     return DAG.getNode(ISD::FABS, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0));
8815
8816   // Transform fabs(bitconvert(x)) -> bitconvert(x & ~sign) to avoid loading
8817   // constant pool values.
8818   if (!TLI.isFAbsFree(VT) &&
8819       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
8820       N0.getNode()->hasOneUse()) {
8821     SDValue Int = N0.getOperand(0);
8822     EVT IntVT = Int.getValueType();
8823     if (IntVT.isInteger() && !IntVT.isVector()) {
8824       APInt SignMask;
8825       if (N0.getValueType().isVector()) {
8826         // For a vector, get a mask such as 0x7f... per scalar element
8827         // and splat it.
8828         SignMask = ~APInt::getSignBit(N0.getValueType().getScalarSizeInBits());
8829         SignMask = APInt::getSplat(IntVT.getSizeInBits(), SignMask);
8830       } else {
8831         // For a scalar, just generate 0x7f...
8832         SignMask = ~APInt::getSignBit(IntVT.getSizeInBits());
8833       }
8834       SDLoc DL(N0);
8835       Int = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT, Int,
8836                         DAG.getConstant(SignMask, DL, IntVT));
8837       AddToWorklist(Int.getNode());
8838       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), N->getValueType(0), Int);
8839     }
8840   }
8841
8842   return SDValue();
8843 }
8844
8845 SDValue DAGCombiner::visitBRCOND(SDNode *N) {
8846   SDValue Chain = N->getOperand(0);
8847   SDValue N1 = N->getOperand(1);
8848   SDValue N2 = N->getOperand(2);
8849
8850   // If N is a constant we could fold this into a fallthrough or unconditional
8851   // branch. However that doesn't happen very often in normal code, because
8852   // Instcombine/SimplifyCFG should have handled the available opportunities.
8853   // If we did this folding here, it would be necessary to update the
8854   // MachineBasicBlock CFG, which is awkward.
8855
8856   // fold a brcond with a setcc condition into a BR_CC node if BR_CC is legal
8857   // on the target.
8858   if (N1.getOpcode() == ISD::SETCC &&
8859       TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::BR_CC,
8860                                    N1.getOperand(0).getValueType())) {
8861     return DAG.getNode(ISD::BR_CC, SDLoc(N), MVT::Other,
8862                        Chain, N1.getOperand(2),
8863                        N1.getOperand(0), N1.getOperand(1), N2);
8864   }
8865
8866   if ((N1.hasOneUse() && N1.getOpcode() == ISD::SRL) ||
8867       ((N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && N1.hasOneUse()) &&
8868        (N1.getOperand(0).hasOneUse() &&
8869         N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRL))) {
8870     SDNode *Trunc = nullptr;
8871     if (N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
8872       // Look pass the truncate.
8873       Trunc = N1.getNode();
8874       N1 = N1.getOperand(0);
8875     }
8876
8877     // Match this pattern so that we can generate simpler code:
8878     //
8879     //   %a = ...
8880     //   %b = and i32 %a, 2
8881     //   %c = srl i32 %b, 1
8882     //   brcond i32 %c ...
8883     //
8884     // into
8885     //
8886     //   %a = ...
8887     //   %b = and i32 %a, 2
8888     //   %c = setcc eq %b, 0
8889     //   brcond %c ...
8890     //
8891     // This applies only when the AND constant value has one bit set and the
8892     // SRL constant is equal to the log2 of the AND constant. The back-end is
8893     // smart enough to convert the result into a TEST/JMP sequence.
8894     SDValue Op0 = N1.getOperand(0);
8895     SDValue Op1 = N1.getOperand(1);
8896
8897     if (Op0.getOpcode() == ISD::AND &&
8898         Op1.getOpcode() == ISD::Constant) {
8899       SDValue AndOp1 = Op0.getOperand(1);
8900
8901       if (AndOp1.getOpcode() == ISD::Constant) {
8902         const APInt &AndConst = cast<ConstantSDNode>(AndOp1)->getAPIntValue();
8903
8904         if (AndConst.isPowerOf2() &&
8905             cast<ConstantSDNode>(Op1)->getAPIntValue()==AndConst.logBase2()) {
8906           SDLoc DL(N);
8907           SDValue SetCC =
8908             DAG.getSetCC(DL,
8909                          getSetCCResultType(Op0.getValueType()),
8910                          Op0, DAG.getConstant(0, DL, Op0.getValueType()),
8911                          ISD::SETNE);
8912
8913           SDValue NewBRCond = DAG.getNode(ISD::BRCOND, DL,
8914                                           MVT::Other, Chain, SetCC, N2);
8915           // Don't add the new BRCond into the worklist or else SimplifySelectCC
8916           // will convert it back to (X & C1) >> C2.
8917           CombineTo(N, NewBRCond, false);
8918           // Truncate is dead.
8919           if (Trunc)
8920             deleteAndRecombine(Trunc);
8921           // Replace the uses of SRL with SETCC
8922           WorklistRemover DeadNodes(*this);
8923           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N1, SetCC);
8924           deleteAndRecombine(N1.getNode());
8925           return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
8926         }
8927       }
8928     }
8929
8930     if (Trunc)
8931       // Restore N1 if the above transformation doesn't match.
8932       N1 = N->getOperand(1);
8933   }
8934
8935   // Transform br(xor(x, y)) -> br(x != y)
8936   // Transform br(xor(xor(x,y), 1)) -> br (x == y)
8937   if (N1.hasOneUse() && N1.getOpcode() == ISD::XOR) {
8938     SDNode *TheXor = N1.getNode();
8939     SDValue Op0 = TheXor->getOperand(0);
8940     SDValue Op1 = TheXor->getOperand(1);
8941     if (Op0.getOpcode() == Op1.getOpcode()) {
8942       // Avoid missing important xor optimizations.
8943       SDValue Tmp = visitXOR(TheXor);
8944       if (Tmp.getNode()) {
8945         if (Tmp.getNode() != TheXor) {
8946           DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.8 ";
8947                 TheXor->dump(&DAG);
8948                 dbgs() << "\nWith: ";
8949                 Tmp.getNode()->dump(&DAG);
8950                 dbgs() << '\n');
8951           WorklistRemover DeadNodes(*this);
8952           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N1, Tmp);
8953           deleteAndRecombine(TheXor);
8954           return DAG.getNode(ISD::BRCOND, SDLoc(N),
8955                              MVT::Other, Chain, Tmp, N2);
8956         }
8957
8958         // visitXOR has changed XOR's operands or replaced the XOR completely,
8959         // bail out.
8960         return SDValue(N, 0);
8961       }
8962     }
8963
8964     if (Op0.getOpcode() != ISD::SETCC && Op1.getOpcode() != ISD::SETCC) {
8965       bool Equal = false;
8966       if (isOneConstant(Op0) && Op0.hasOneUse() &&
8967           Op0.getOpcode() == ISD::XOR) {
8968         TheXor = Op0.getNode();
8969         Equal = true;
8970       }
8971
8972       EVT SetCCVT = N1.getValueType();
8973       if (LegalTypes)
8974         SetCCVT = getSetCCResultType(SetCCVT);
8975       SDValue SetCC = DAG.getSetCC(SDLoc(TheXor),
8976                                    SetCCVT,
8977                                    Op0, Op1,
8978                                    Equal ? ISD::SETEQ : ISD::SETNE);
8979       // Replace the uses of XOR with SETCC
8980       WorklistRemover DeadNodes(*this);
8981       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N1, SetCC);
8982       deleteAndRecombine(N1.getNode());
8983       return DAG.getNode(ISD::BRCOND, SDLoc(N),
8984                          MVT::Other, Chain, SetCC, N2);
8985     }
8986   }
8987
8988   return SDValue();
8989 }
8990
8991 // Operand List for BR_CC: Chain, CondCC, CondLHS, CondRHS, DestBB.
8992 //
8993 SDValue DAGCombiner::visitBR_CC(SDNode *N) {
8994   CondCodeSDNode *CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(1));
8995   SDValue CondLHS = N->getOperand(2), CondRHS = N->getOperand(3);
8996
8997   // If N is a constant we could fold this into a fallthrough or unconditional
8998   // branch. However that doesn't happen very often in normal code, because
8999   // Instcombine/SimplifyCFG should have handled the available opportunities.
9000   // If we did this folding here, it would be necessary to update the
9001   // MachineBasicBlock CFG, which is awkward.
9002
9003   // Use SimplifySetCC to simplify SETCC's.
9004   SDValue Simp = SimplifySetCC(getSetCCResultType(CondLHS.getValueType()),
9005                                CondLHS, CondRHS, CC->get(), SDLoc(N),
9006                                false);
9007   if (Simp.getNode()) AddToWorklist(Simp.getNode());
9008
9009   // fold to a simpler setcc
9010   if (Simp.getNode() && Simp.getOpcode() == ISD::SETCC)
9011     return DAG.getNode(ISD::BR_CC, SDLoc(N), MVT::Other,
9012                        N->getOperand(0), Simp.getOperand(2),
9013                        Simp.getOperand(0), Simp.getOperand(1),
9014                        N->getOperand(4));
9015
9016   return SDValue();
9017 }
9018
9019 /// Return true if 'Use' is a load or a store that uses N as its base pointer
9020 /// and that N may be folded in the load / store addressing mode.
9021 static bool canFoldInAddressingMode(SDNode *N, SDNode *Use,
9022                                     SelectionDAG &DAG,
9023                                     const TargetLowering &TLI) {
9024   EVT VT;
9025   if (LoadSDNode *LD  = dyn_cast<LoadSDNode>(Use)) {
9026     if (LD->isIndexed() || LD->getBasePtr().getNode() != N)
9027       return false;
9028     VT = LD->getMemoryVT();
9029   } else if (StoreSDNode *ST  = dyn_cast<StoreSDNode>(Use)) {
9030     if (ST->isIndexed() || ST->getBasePtr().getNode() != N)
9031       return false;
9032     VT = ST->getMemoryVT();
9033   } else
9034     return false;
9035
9036   TargetLowering::AddrMode AM;
9037   if (N->getOpcode() == ISD::ADD) {
9038     ConstantSDNode *Offset = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
9039     if (Offset)
9040       // [reg +/- imm]
9041       AM.BaseOffs = Offset->getSExtValue();
9042     else
9043       // [reg +/- reg]
9044       AM.Scale = 1;
9045   } else if (N->getOpcode() == ISD::SUB) {
9046     ConstantSDNode *Offset = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
9047     if (Offset)
9048       // [reg +/- imm]
9049       AM.BaseOffs = -Offset->getSExtValue();
9050     else
9051       // [reg +/- reg]
9052       AM.Scale = 1;
9053   } else
9054     return false;
9055
9056   return TLI.isLegalAddressingMode(AM, VT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
9057 }
9058
9059 /// Try turning a load/store into a pre-indexed load/store when the base
9060 /// pointer is an add or subtract and it has other uses besides the load/store.
9061 /// After the transformation, the new indexed load/store has effectively folded
9062 /// the add/subtract in and all of its other uses are redirected to the
9063 /// new load/store.
9064 bool DAGCombiner::CombineToPreIndexedLoadStore(SDNode *N) {
9065   if (Level < AfterLegalizeDAG)
9066     return false;
9067
9068   bool isLoad = true;
9069   SDValue Ptr;
9070   EVT VT;
9071   if (LoadSDNode *LD  = dyn_cast<LoadSDNode>(N)) {
9072     if (LD->isIndexed())
9073       return false;
9074     VT = LD->getMemoryVT();
9075     if (!TLI.isIndexedLoadLegal(ISD::PRE_INC, VT) &&
9076         !TLI.isIndexedLoadLegal(ISD::PRE_DEC, VT))
9077       return false;
9078     Ptr = LD->getBasePtr();
9079   } else if (StoreSDNode *ST  = dyn_cast<StoreSDNode>(N)) {
9080     if (ST->isIndexed())
9081       return false;
9082     VT = ST->getMemoryVT();
9083     if (!TLI.isIndexedStoreLegal(ISD::PRE_INC, VT) &&
9084         !TLI.isIndexedStoreLegal(ISD::PRE_DEC, VT))
9085       return false;
9086     Ptr = ST->getBasePtr();
9087     isLoad = false;
9088   } else {
9089     return false;
9090   }
9091
9092   // If the pointer is not an add/sub, or if it doesn't have multiple uses, bail
9093   // out.  There is no reason to make this a preinc/predec.
9094   if ((Ptr.getOpcode() != ISD::ADD && Ptr.getOpcode() != ISD::SUB) ||
9095       Ptr.getNode()->hasOneUse())
9096     return false;
9097
9098   // Ask the target to do addressing mode selection.
9099   SDValue BasePtr;
9100   SDValue Offset;
9101   ISD::MemIndexedMode AM = ISD::UNINDEXED;
9102   if (!TLI.getPreIndexedAddressParts(N, BasePtr, Offset, AM, DAG))
9103     return false;
9104
9105   // Backends without true r+i pre-indexed forms may need to pass a
9106   // constant base with a variable offset so that constant coercion
9107   // will work with the patterns in canonical form.
9108   bool Swapped = false;
9109   if (isa<ConstantSDNode>(BasePtr)) {
9110     std::swap(BasePtr, Offset);
9111     Swapped = true;
9112   }
9113
9114   // Don't create a indexed load / store with zero offset.
9115   if (isNullConstant(Offset))
9116     return false;
9117
9118   // Try turning it into a pre-indexed load / store except when:
9119   // 1) The new base ptr is a frame index.
9120   // 2) If N is a store and the new base ptr is either the same as or is a
9121   //    predecessor of the value being stored.
9122   // 3) Another use of old base ptr is a predecessor of N. If ptr is folded
9123   //    that would create a cycle.
9124   // 4) All uses are load / store ops that use it as old base ptr.
9125
9126   // Check #1.  Preinc'ing a frame index would require copying the stack pointer
9127   // (plus the implicit offset) to a register to preinc anyway.
9128   if (isa<FrameIndexSDNode>(BasePtr) || isa<RegisterSDNode>(BasePtr))
9129     return false;
9130
9131   // Check #2.
9132   if (!isLoad) {
9133     SDValue Val = cast<StoreSDNode>(N)->getValue();
9134     if (Val == BasePtr || BasePtr.getNode()->isPredecessorOf(Val.getNode()))
9135       return false;
9136   }
9137
9138   // If the offset is a constant, there may be other adds of constants that
9139   // can be folded with this one. We should do this to avoid having to keep
9140   // a copy of the original base pointer.
9141   SmallVector<SDNode *, 16> OtherUses;
9142   if (isa<ConstantSDNode>(Offset))
9143     for (SDNode::use_iterator UI = BasePtr.getNode()->use_begin(),
9144                               UE = BasePtr.getNode()->use_end();
9145          UI != UE; ++UI) {
9146       SDUse &Use = UI.getUse();
9147       // Skip the use that is Ptr and uses of other results from BasePtr's
9148       // node (important for nodes that return multiple results).
9149       if (Use.getUser() == Ptr.getNode() || Use != BasePtr)
9150         continue;
9151
9152       if (Use.getUser()->isPredecessorOf(N))
9153         continue;
9154
9155       if (Use.getUser()->getOpcode() != ISD::ADD &&
9156           Use.getUser()->getOpcode() != ISD::SUB) {
9157         OtherUses.clear();
9158         break;
9159       }
9160
9161       SDValue Op1 = Use.getUser()->getOperand((UI.getOperandNo() + 1) & 1);
9162       if (!isa<ConstantSDNode>(Op1)) {
9163         OtherUses.clear();
9164         break;
9165       }
9166
9167       // FIXME: In some cases, we can be smarter about this.
9168       if (Op1.getValueType() != Offset.getValueType()) {
9169         OtherUses.clear();
9170         break;
9171       }
9172
9173       OtherUses.push_back(Use.getUser());
9174     }
9175
9176   if (Swapped)
9177     std::swap(BasePtr, Offset);
9178
9179   // Now check for #3 and #4.
9180   bool RealUse = false;
9181
9182   // Caches for hasPredecessorHelper
9183   SmallPtrSet<const SDNode *, 32> Visited;
9184   SmallVector<const SDNode *, 16> Worklist;
9185
9186   for (SDNode *Use : Ptr.getNode()->uses()) {
9187     if (Use == N)
9188       continue;
9189     if (N->hasPredecessorHelper(Use, Visited, Worklist))
9190       return false;
9191
9192     // If Ptr may be folded in addressing mode of other use, then it's
9193     // not profitable to do this transformation.
9194     if (!canFoldInAddressingMode(Ptr.getNode(), Use, DAG, TLI))
9195       RealUse = true;
9196   }
9197
9198   if (!RealUse)
9199     return false;
9200
9201   SDValue Result;
9202   if (isLoad)
9203     Result = DAG.getIndexedLoad(SDValue(N,0), SDLoc(N),
9204                                 BasePtr, Offset, AM);
9205   else
9206     Result = DAG.getIndexedStore(SDValue(N,0), SDLoc(N),
9207                                  BasePtr, Offset, AM);
9208   ++PreIndexedNodes;
9209   ++NodesCombined;
9210   DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.4 ";
9211         N->dump(&DAG);
9212         dbgs() << "\nWith: ";
9213         Result.getNode()->dump(&DAG);
9214         dbgs() << '\n');
9215   WorklistRemover DeadNodes(*this);
9216   if (isLoad) {
9217     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Result.getValue(0));
9218     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), Result.getValue(2));
9219   } else {
9220     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Result.getValue(1));
9221   }
9222
9223   // Finally, since the node is now dead, remove it from the graph.
9224   deleteAndRecombine(N);
9225
9226   if (Swapped)
9227     std::swap(BasePtr, Offset);
9228
9229   // Replace other uses of BasePtr that can be updated to use Ptr
9230   for (unsigned i = 0, e = OtherUses.size(); i != e; ++i) {
9231     unsigned OffsetIdx = 1;
9232     if (OtherUses[i]->getOperand(OffsetIdx).getNode() == BasePtr.getNode())
9233       OffsetIdx = 0;
9234     assert(OtherUses[i]->getOperand(!OffsetIdx).getNode() ==
9235            BasePtr.getNode() && "Expected BasePtr operand");
9236
9237     // We need to replace ptr0 in the following expression:
9238     //   x0 * offset0 + y0 * ptr0 = t0
9239     // knowing that
9240     //   x1 * offset1 + y1 * ptr0 = t1 (the indexed load/store)
9241     //
9242     // where x0, x1, y0 and y1 in {-1, 1} are given by the types of the
9243     // indexed load/store and the expresion that needs to be re-written.
9244     //
9245     // Therefore, we have:
9246     //   t0 = (x0 * offset0 - x1 * y0 * y1 *offset1) + (y0 * y1) * t1
9247
9248     ConstantSDNode *CN =
9249       cast<ConstantSDNode>(OtherUses[i]->getOperand(OffsetIdx));
9250     int X0, X1, Y0, Y1;
9251     APInt Offset0 = CN->getAPIntValue();
9252     APInt Offset1 = cast<ConstantSDNode>(Offset)->getAPIntValue();
9253
9254     X0 = (OtherUses[i]->getOpcode() == ISD::SUB && OffsetIdx == 1) ? -1 : 1;
9255     Y0 = (OtherUses[i]->getOpcode() == ISD::SUB && OffsetIdx == 0) ? -1 : 1;
9256     X1 = (AM == ISD::PRE_DEC && !Swapped) ? -1 : 1;
9257     Y1 = (AM == ISD::PRE_DEC && Swapped) ? -1 : 1;
9258
9259     unsigned Opcode = (Y0 * Y1 < 0) ? ISD::SUB : ISD::ADD;
9260
9261     APInt CNV = Offset0;
9262     if (X0 < 0) CNV = -CNV;
9263     if (X1 * Y0 * Y1 < 0) CNV = CNV + Offset1;
9264     else CNV = CNV - Offset1;
9265
9266     SDLoc DL(OtherUses[i]);
9267
9268     // We can now generate the new expression.
9269     SDValue NewOp1 = DAG.getConstant(CNV, DL, CN->getValueType(0));
9270     SDValue NewOp2 = Result.getValue(isLoad ? 1 : 0);
9271
9272     SDValue NewUse = DAG.getNode(Opcode,
9273                                  DL,
9274                                  OtherUses[i]->getValueType(0), NewOp1, NewOp2);
9275     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(OtherUses[i], 0), NewUse);
9276     deleteAndRecombine(OtherUses[i]);
9277   }
9278
9279   // Replace the uses of Ptr with uses of the updated base value.
9280   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Ptr, Result.getValue(isLoad ? 1 : 0));
9281   deleteAndRecombine(Ptr.getNode());
9282
9283   return true;
9284 }
9285
9286 /// Try to combine a load/store with a add/sub of the base pointer node into a
9287 /// post-indexed load/store. The transformation folded the add/subtract into the
9288 /// new indexed load/store effectively and all of its uses are redirected to the
9289 /// new load/store.
9290 bool DAGCombiner::CombineToPostIndexedLoadStore(SDNode *N) {
9291   if (Level < AfterLegalizeDAG)
9292     return false;
9293
9294   bool isLoad = true;
9295   SDValue Ptr;
9296   EVT VT;
9297   if (LoadSDNode *LD  = dyn_cast<LoadSDNode>(N)) {
9298     if (LD->isIndexed())
9299       return false;
9300     VT = LD->getMemoryVT();
9301     if (!TLI.isIndexedLoadLegal(ISD::POST_INC, VT) &&
9302         !TLI.isIndexedLoadLegal(ISD::POST_DEC, VT))
9303       return false;
9304     Ptr = LD->getBasePtr();
9305   } else if (StoreSDNode *ST  = dyn_cast<StoreSDNode>(N)) {
9306     if (ST->isIndexed())
9307       return false;
9308     VT = ST->getMemoryVT();
9309     if (!TLI.isIndexedStoreLegal(ISD::POST_INC, VT) &&
9310         !TLI.isIndexedStoreLegal(ISD::POST_DEC, VT))
9311       return false;
9312     Ptr = ST->getBasePtr();
9313     isLoad = false;
9314   } else {
9315     return false;
9316   }
9317
9318   if (Ptr.getNode()->hasOneUse())
9319     return false;
9320
9321   for (SDNode *Op : Ptr.getNode()->uses()) {
9322     if (Op == N ||
9323         (Op->getOpcode() != ISD::ADD && Op->getOpcode() != ISD::SUB))
9324       continue;
9325
9326     SDValue BasePtr;
9327     SDValue Offset;
9328     ISD::MemIndexedMode AM = ISD::UNINDEXED;
9329     if (TLI.getPostIndexedAddressParts(N, Op, BasePtr, Offset, AM, DAG)) {
9330       // Don't create a indexed load / store with zero offset.
9331       if (isNullConstant(Offset))
9332         continue;
9333
9334       // Try turning it into a post-indexed load / store except when
9335       // 1) All uses are load / store ops that use it as base ptr (and
9336       //    it may be folded as addressing mmode).
9337       // 2) Op must be independent of N, i.e. Op is neither a predecessor
9338       //    nor a successor of N. Otherwise, if Op is folded that would
9339       //    create a cycle.
9340
9341       if (isa<FrameIndexSDNode>(BasePtr) || isa<RegisterSDNode>(BasePtr))
9342         continue;
9343
9344       // Check for #1.
9345       bool TryNext = false;
9346       for (SDNode *Use : BasePtr.getNode()->uses()) {
9347         if (Use == Ptr.getNode())
9348           continue;
9349
9350         // If all the uses are load / store addresses, then don't do the
9351         // transformation.
9352         if (Use->getOpcode() == ISD::ADD || Use->getOpcode() == ISD::SUB){
9353           bool RealUse = false;
9354           for (SDNode *UseUse : Use->uses()) {
9355             if (!canFoldInAddressingMode(Use, UseUse, DAG, TLI))
9356               RealUse = true;
9357           }
9358
9359           if (!RealUse) {
9360             TryNext = true;
9361             break;
9362           }
9363         }
9364       }
9365
9366       if (TryNext)
9367         continue;
9368
9369       // Check for #2
9370       if (!Op->isPredecessorOf(N) && !N->isPredecessorOf(Op)) {
9371         SDValue Result = isLoad
9372           ? DAG.getIndexedLoad(SDValue(N,0), SDLoc(N),
9373                                BasePtr, Offset, AM)
9374           : DAG.getIndexedStore(SDValue(N,0), SDLoc(N),
9375                                 BasePtr, Offset, AM);
9376         ++PostIndexedNodes;
9377         ++NodesCombined;
9378         DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.5 ";
9379               N->dump(&DAG);
9380               dbgs() << "\nWith: ";
9381               Result.getNode()->dump(&DAG);
9382               dbgs() << '\n');
9383         WorklistRemover DeadNodes(*this);
9384         if (isLoad) {
9385           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Result.getValue(0));
9386           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), Result.getValue(2));
9387         } else {
9388           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Result.getValue(1));
9389         }
9390
9391         // Finally, since the node is now dead, remove it from the graph.
9392         deleteAndRecombine(N);
9393
9394         // Replace the uses of Use with uses of the updated base value.
9395         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Op, 0),
9396                                       Result.getValue(isLoad ? 1 : 0));
9397         deleteAndRecombine(Op);
9398         return true;
9399       }
9400     }
9401   }
9402
9403   return false;
9404 }
9405
9406 /// \brief Return the base-pointer arithmetic from an indexed \p LD.
9407 SDValue DAGCombiner::SplitIndexingFromLoad(LoadSDNode *LD) {
9408   ISD::MemIndexedMode AM = LD->getAddressingMode();
9409   assert(AM != ISD::UNINDEXED);
9410   SDValue BP = LD->getOperand(1);
9411   SDValue Inc = LD->getOperand(2);
9412
9413   // Some backends use TargetConstants for load offsets, but don't expect
9414   // TargetConstants in general ADD nodes. We can convert these constants into
9415   // regular Constants (if the constant is not opaque).
9416   assert((Inc.getOpcode() != ISD::TargetConstant ||
9417           !cast<ConstantSDNode>(Inc)->isOpaque()) &&
9418          "Cannot split out indexing using opaque target constants");
9419   if (Inc.getOpcode() == ISD::TargetConstant) {
9420     ConstantSDNode *ConstInc = cast<ConstantSDNode>(Inc);
9421     Inc = DAG.getConstant(*ConstInc->getConstantIntValue(), SDLoc(Inc),
9422                           ConstInc->getValueType(0));
9423   }
9424
9425   unsigned Opc =
9426       (AM == ISD::PRE_INC || AM == ISD::POST_INC ? ISD::ADD : ISD::SUB);
9427   return DAG.getNode(Opc, SDLoc(LD), BP.getSimpleValueType(), BP, Inc);
9428 }
9429
9430 SDValue DAGCombiner::visitLOAD(SDNode *N) {
9431   LoadSDNode *LD  = cast<LoadSDNode>(N);
9432   SDValue Chain = LD->getChain();
9433   SDValue Ptr   = LD->getBasePtr();
9434
9435   // If load is not volatile and there are no uses of the loaded value (and
9436   // the updated indexed value in case of indexed loads), change uses of the
9437   // chain value into uses of the chain input (i.e. delete the dead load).
9438   if (!LD->isVolatile()) {
9439     if (N->getValueType(1) == MVT::Other) {
9440       // Unindexed loads.
9441       if (!N->hasAnyUseOfValue(0)) {
9442         // It's not safe to use the two value CombineTo variant here. e.g.
9443         // v1, chain2 = load chain1, loc
9444         // v2, chain3 = load chain2, loc
9445         // v3         = add v2, c
9446         // Now we replace use of chain2 with chain1.  This makes the second load
9447         // isomorphic to the one we are deleting, and thus makes this load live.
9448         DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.6 ";
9449               N->dump(&DAG);
9450               dbgs() << "\nWith chain: ";
9451               Chain.getNode()->dump(&DAG);
9452               dbgs() << "\n");
9453         WorklistRemover DeadNodes(*this);
9454         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), Chain);
9455
9456         if (N->use_empty())
9457           deleteAndRecombine(N);
9458
9459         return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
9460       }
9461     } else {
9462       // Indexed loads.
9463       assert(N->getValueType(2) == MVT::Other && "Malformed indexed loads?");
9464
9465       // If this load has an opaque TargetConstant offset, then we cannot split
9466       // the indexing into an add/sub directly (that TargetConstant may not be
9467       // valid for a different type of node, and we cannot convert an opaque
9468       // target constant into a regular constant).
9469       bool HasOTCInc = LD->getOperand(2).getOpcode() == ISD::TargetConstant &&
9470                        cast<ConstantSDNode>(LD->getOperand(2))->isOpaque();
9471
9472       if (!N->hasAnyUseOfValue(0) &&
9473           ((MaySplitLoadIndex && !HasOTCInc) || !N->hasAnyUseOfValue(1))) {
9474         SDValue Undef = DAG.getUNDEF(N->getValueType(0));
9475         SDValue Index;
9476         if (N->hasAnyUseOfValue(1) && MaySplitLoadIndex && !HasOTCInc) {
9477           Index = SplitIndexingFromLoad(LD);
9478           // Try to fold the base pointer arithmetic into subsequent loads and
9479           // stores.
9480           AddUsersToWorklist(N);
9481         } else
9482           Index = DAG.getUNDEF(N->getValueType(1));
9483         DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.7 ";
9484               N->dump(&DAG);
9485               dbgs() << "\nWith: ";
9486               Undef.getNode()->dump(&DAG);
9487               dbgs() << " and 2 other values\n");
9488         WorklistRemover DeadNodes(*this);
9489         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Undef);
9490         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), Index);
9491         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 2), Chain);
9492         deleteAndRecombine(N);
9493         return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
9494       }
9495     }
9496   }
9497
9498   // If this load is directly stored, replace the load value with the stored
9499   // value.
9500   // TODO: Handle store large -> read small portion.
9501   // TODO: Handle TRUNCSTORE/LOADEXT
9502   if (ISD::isNormalLoad(N) && !LD->isVolatile()) {
9503     if (ISD::isNON_TRUNCStore(Chain.getNode())) {
9504       StoreSDNode *PrevST = cast<StoreSDNode>(Chain);
9505       if (PrevST->getBasePtr() == Ptr &&
9506           PrevST->getValue().getValueType() == N->getValueType(0))
9507       return CombineTo(N, Chain.getOperand(1), Chain);
9508     }
9509   }
9510
9511   // Try to infer better alignment information than the load already has.
9512   if (OptLevel != CodeGenOpt::None && LD->isUnindexed()) {
9513     if (unsigned Align = DAG.InferPtrAlignment(Ptr)) {
9514       if (Align > LD->getMemOperand()->getBaseAlignment()) {
9515         SDValue NewLoad =
9516                DAG.getExtLoad(LD->getExtensionType(), SDLoc(N),
9517                               LD->getValueType(0),
9518                               Chain, Ptr, LD->getPointerInfo(),
9519                               LD->getMemoryVT(),
9520                               LD->isVolatile(), LD->isNonTemporal(),
9521                               LD->isInvariant(), Align, LD->getAAInfo());
9522         if (NewLoad.getNode() != N)
9523           return CombineTo(N, NewLoad, SDValue(NewLoad.getNode(), 1), true);
9524       }
9525     }
9526   }
9527
9528   bool UseAA = CombinerAA.getNumOccurrences() > 0 ? CombinerAA
9529                                                   : DAG.getSubtarget().useAA();
9530 #ifndef NDEBUG
9531   if (CombinerAAOnlyFunc.getNumOccurrences() &&
9532       CombinerAAOnlyFunc != DAG.getMachineFunction().getName())
9533     UseAA = false;
9534 #endif
9535   if (UseAA && LD->isUnindexed()) {
9536     // Walk up chain skipping non-aliasing memory nodes.
9537     SDValue BetterChain = FindBetterChain(N, Chain);
9538
9539     // If there is a better chain.
9540     if (Chain != BetterChain) {
9541       SDValue ReplLoad;
9542
9543       // Replace the chain to void dependency.
9544       if (LD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD) {
9545         ReplLoad = DAG.getLoad(N->getValueType(0), SDLoc(LD),
9546                                BetterChain, Ptr, LD->getMemOperand());
9547       } else {
9548         ReplLoad = DAG.getExtLoad(LD->getExtensionType(), SDLoc(LD),
9549                                   LD->getValueType(0),
9550                                   BetterChain, Ptr, LD->getMemoryVT(),
9551                                   LD->getMemOperand());
9552       }
9553
9554       // Create token factor to keep old chain connected.
9555       SDValue Token = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SDLoc(N),
9556                                   MVT::Other, Chain, ReplLoad.getValue(1));
9557
9558       // Make sure the new and old chains are cleaned up.
9559       AddToWorklist(Token.getNode());
9560
9561       // Replace uses with load result and token factor. Don't add users
9562       // to work list.
9563       return CombineTo(N, ReplLoad.getValue(0), Token, false);
9564     }
9565   }
9566
9567   // Try transforming N to an indexed load.
9568   if (CombineToPreIndexedLoadStore(N) || CombineToPostIndexedLoadStore(N))
9569     return SDValue(N, 0);
9570
9571   // Try to slice up N to more direct loads if the slices are mapped to
9572   // different register banks or pairing can take place.
9573   if (SliceUpLoad(N))
9574     return SDValue(N, 0);
9575
9576   return SDValue();
9577 }
9578
9579 namespace {
9580 /// \brief Helper structure used to slice a load in smaller loads.
9581 /// Basically a slice is obtained from the following sequence:
9582 /// Origin = load Ty1, Base
9583 /// Shift = srl Ty1 Origin, CstTy Amount
9584 /// Inst = trunc Shift to Ty2
9585 ///
9586 /// Then, it will be rewriten into:
9587 /// Slice = load SliceTy, Base + SliceOffset
9588 /// [Inst = zext Slice to Ty2], only if SliceTy <> Ty2
9589 ///
9590 /// SliceTy is deduced from the number of bits that are actually used to
9591 /// build Inst.
9592 struct LoadedSlice {
9593   /// \brief Helper structure used to compute the cost of a slice.
9594   struct Cost {
9595     /// Are we optimizing for code size.
9596     bool ForCodeSize;
9597     /// Various cost.
9598     unsigned Loads;
9599     unsigned Truncates;
9600     unsigned CrossRegisterBanksCopies;
9601     unsigned ZExts;
9602     unsigned Shift;
9603
9604     Cost(bool ForCodeSize = false)
9605         : ForCodeSize(ForCodeSize), Loads(0), Truncates(0),
9606           CrossRegisterBanksCopies(0), ZExts(0), Shift(0) {}
9607
9608     /// \brief Get the cost of one isolated slice.
9609     Cost(const LoadedSlice &LS, bool ForCodeSize = false)
9610         : ForCodeSize(ForCodeSize), Loads(1), Truncates(0),
9611           CrossRegisterBanksCopies(0), ZExts(0), Shift(0) {
9612       EVT TruncType = LS.Inst->getValueType(0);
9613       EVT LoadedType = LS.getLoadedType();
9614       if (TruncType != LoadedType &&
9615           !LS.DAG->getTargetLoweringInfo().isZExtFree(LoadedType, TruncType))
9616         ZExts = 1;
9617     }
9618
9619     /// \brief Account for slicing gain in the current cost.
9620     /// Slicing provide a few gains like removing a shift or a
9621     /// truncate. This method allows to grow the cost of the original
9622     /// load with the gain from this slice.
9623     void addSliceGain(const LoadedSlice &LS) {
9624       // Each slice saves a truncate.
9625       const TargetLowering &TLI = LS.DAG->getTargetLoweringInfo();
9626       if (!TLI.isTruncateFree(LS.Inst->getValueType(0),
9627                               LS.Inst->getOperand(0).getValueType()))
9628         ++Truncates;
9629       // If there is a shift amount, this slice gets rid of it.
9630       if (LS.Shift)
9631         ++Shift;
9632       // If this slice can merge a cross register bank copy, account for it.
9633       if (LS.canMergeExpensiveCrossRegisterBankCopy())
9634         ++CrossRegisterBanksCopies;
9635     }
9636
9637     Cost &operator+=(const Cost &RHS) {
9638       Loads += RHS.Loads;
9639       Truncates += RHS.Truncates;
9640       CrossRegisterBanksCopies += RHS.CrossRegisterBanksCopies;
9641       ZExts += RHS.ZExts;
9642       Shift += RHS.Shift;
9643       return *this;
9644     }
9645
9646     bool operator==(const Cost &RHS) const {
9647       return Loads == RHS.Loads && Truncates == RHS.Truncates &&
9648              CrossRegisterBanksCopies == RHS.CrossRegisterBanksCopies &&
9649              ZExts == RHS.ZExts && Shift == RHS.Shift;
9650     }
9651
9652     bool operator!=(const Cost &RHS) const { return !(*this == RHS); }
9653
9654     bool operator<(const Cost &RHS) const {
9655       // Assume cross register banks copies are as expensive as loads.
9656       // FIXME: Do we want some more target hooks?
9657       unsigned ExpensiveOpsLHS = Loads + CrossRegisterBanksCopies;
9658       unsigned ExpensiveOpsRHS = RHS.Loads + RHS.CrossRegisterBanksCopies;
9659       // Unless we are optimizing for code size, consider the
9660       // expensive operation first.
9661       if (!ForCodeSize && ExpensiveOpsLHS != ExpensiveOpsRHS)
9662         return ExpensiveOpsLHS < ExpensiveOpsRHS;
9663       return (Truncates + ZExts + Shift + ExpensiveOpsLHS) <
9664              (RHS.Truncates + RHS.ZExts + RHS.Shift + ExpensiveOpsRHS);
9665     }
9666
9667     bool operator>(const Cost &RHS) const { return RHS < *this; }
9668
9669     bool operator<=(const Cost &RHS) const { return !(RHS < *this); }
9670
9671     bool operator>=(const Cost &RHS) const { return !(*this < RHS); }
9672   };
9673   // The last instruction that represent the slice. This should be a
9674   // truncate instruction.
9675   SDNode *Inst;
9676   // The original load instruction.
9677   LoadSDNode *Origin;
9678   // The right shift amount in bits from the original load.
9679   unsigned Shift;
9680   // The DAG from which Origin came from.
9681   // This is used to get some contextual information about legal types, etc.
9682   SelectionDAG *DAG;
9683
9684   LoadedSlice(SDNode *Inst = nullptr, LoadSDNode *Origin = nullptr,
9685               unsigned Shift = 0, SelectionDAG *DAG = nullptr)
9686       : Inst(Inst), Origin(Origin), Shift(Shift), DAG(DAG) {}
9687
9688   /// \brief Get the bits used in a chunk of bits \p BitWidth large.
9689   /// \return Result is \p BitWidth and has used bits set to 1 and
9690   ///         not used bits set to 0.
9691   APInt getUsedBits() const {
9692     // Reproduce the trunc(lshr) sequence:
9693     // - Start from the truncated value.
9694     // - Zero extend to the desired bit width.
9695     // - Shift left.
9696     assert(Origin && "No original load to compare against.");
9697     unsigned BitWidth = Origin->getValueSizeInBits(0);
9698     assert(Inst && "This slice is not bound to an instruction");
9699     assert(Inst->getValueSizeInBits(0) <= BitWidth &&
9700            "Extracted slice is bigger than the whole type!");
9701     APInt UsedBits(Inst->getValueSizeInBits(0), 0);
9702     UsedBits.setAllBits();
9703     UsedBits = UsedBits.zext(BitWidth);
9704     UsedBits <<= Shift;
9705     return UsedBits;
9706   }
9707
9708   /// \brief Get the size of the slice to be loaded in bytes.
9709   unsigned getLoadedSize() const {
9710     unsigned SliceSize = getUsedBits().countPopulation();
9711     assert(!(SliceSize & 0x7) && "Size is not a multiple of a byte.");
9712     return SliceSize / 8;
9713   }
9714
9715   /// \brief Get the type that will be loaded for this slice.
9716   /// Note: This may not be the final type for the slice.
9717   EVT getLoadedType() const {
9718     assert(DAG && "Missing context");
9719     LLVMContext &Ctxt = *DAG->getContext();
9720     return EVT::getIntegerVT(Ctxt, getLoadedSize() * 8);
9721   }
9722
9723   /// \brief Get the alignment of the load used for this slice.
9724   unsigned getAlignment() const {
9725     unsigned Alignment = Origin->getAlignment();
9726     unsigned Offset = getOffsetFromBase();
9727     if (Offset != 0)
9728       Alignment = MinAlign(Alignment, Alignment + Offset);
9729     return Alignment;
9730   }
9731
9732   /// \brief Check if this slice can be rewritten with legal operations.
9733   bool isLegal() const {
9734     // An invalid slice is not legal.
9735     if (!Origin || !Inst || !DAG)
9736       return false;
9737
9738     // Offsets are for indexed load only, we do not handle that.
9739     if (Origin->getOffset().getOpcode() != ISD::UNDEF)
9740       return false;
9741
9742     const TargetLowering &TLI = DAG->getTargetLoweringInfo();
9743
9744     // Check that the type is legal.
9745     EVT SliceType = getLoadedType();
9746     if (!TLI.isTypeLegal(SliceType))
9747       return false;
9748
9749     // Check that the load is legal for this type.
9750     if (!TLI.isOperationLegal(ISD::LOAD, SliceType))
9751       return false;
9752
9753     // Check that the offset can be computed.
9754     // 1. Check its type.
9755     EVT PtrType = Origin->getBasePtr().getValueType();
9756     if (PtrType == MVT::Untyped || PtrType.isExtended())
9757       return false;
9758
9759     // 2. Check that it fits in the immediate.
9760     if (!TLI.isLegalAddImmediate(getOffsetFromBase()))
9761       return false;
9762
9763     // 3. Check that the computation is legal.
9764     if (!TLI.isOperationLegal(ISD::ADD, PtrType))
9765       return false;
9766
9767     // Check that the zext is legal if it needs one.
9768     EVT TruncateType = Inst->getValueType(0);
9769     if (TruncateType != SliceType &&
9770         !TLI.isOperationLegal(ISD::ZERO_EXTEND, TruncateType))
9771       return false;
9772
9773     return true;
9774   }
9775
9776   /// \brief Get the offset in bytes of this slice in the original chunk of
9777   /// bits.
9778   /// \pre DAG != nullptr.
9779   uint64_t getOffsetFromBase() const {
9780     assert(DAG && "Missing context.");
9781     bool IsBigEndian =
9782         DAG->getTargetLoweringInfo().getDataLayout()->isBigEndian();
9783     assert(!(Shift & 0x7) && "Shifts not aligned on Bytes are not supported.");
9784     uint64_t Offset = Shift / 8;
9785     unsigned TySizeInBytes = Origin->getValueSizeInBits(0) / 8;
9786     assert(!(Origin->getValueSizeInBits(0) & 0x7) &&
9787            "The size of the original loaded type is not a multiple of a"
9788            " byte.");
9789     // If Offset is bigger than TySizeInBytes, it means we are loading all
9790     // zeros. This should have been optimized before in the process.
9791     assert(TySizeInBytes > Offset &&
9792            "Invalid shift amount for given loaded size");
9793     if (IsBigEndian)
9794       Offset = TySizeInBytes - Offset - getLoadedSize();
9795     return Offset;
9796   }
9797
9798   /// \brief Generate the sequence of instructions to load the slice
9799   /// represented by this object and redirect the uses of this slice to
9800   /// this new sequence of instructions.
9801   /// \pre this->Inst && this->Origin are valid Instructions and this
9802   /// object passed the legal check: LoadedSlice::isLegal returned true.
9803   /// \return The last instruction of the sequence used to load the slice.
9804   SDValue loadSlice() const {
9805     assert(Inst && Origin && "Unable to replace a non-existing slice.");
9806     const SDValue &OldBaseAddr = Origin->getBasePtr();
9807     SDValue BaseAddr = OldBaseAddr;
9808     // Get the offset in that chunk of bytes w.r.t. the endianess.
9809     int64_t Offset = static_cast<int64_t>(getOffsetFromBase());
9810     assert(Offset >= 0 && "Offset too big to fit in int64_t!");
9811     if (Offset) {
9812       // BaseAddr = BaseAddr + Offset.
9813       EVT ArithType = BaseAddr.getValueType();
9814       SDLoc DL(Origin);
9815       BaseAddr = DAG->getNode(ISD::ADD, DL, ArithType, BaseAddr,
9816                               DAG->getConstant(Offset, DL, ArithType));
9817     }
9818
9819     // Create the type of the loaded slice according to its size.
9820     EVT SliceType = getLoadedType();
9821
9822     // Create the load for the slice.
9823     SDValue LastInst = DAG->getLoad(
9824         SliceType, SDLoc(Origin), Origin->getChain(), BaseAddr,
9825         Origin->getPointerInfo().getWithOffset(Offset), Origin->isVolatile(),
9826         Origin->isNonTemporal(), Origin->isInvariant(), getAlignment());
9827     // If the final type is not the same as the loaded type, this means that
9828     // we have to pad with zero. Create a zero extend for that.
9829     EVT FinalType = Inst->getValueType(0);
9830     if (SliceType != FinalType)
9831       LastInst =
9832           DAG->getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(LastInst), FinalType, LastInst);
9833     return LastInst;
9834   }
9835
9836   /// \brief Check if this slice can be merged with an expensive cross register
9837   /// bank copy. E.g.,
9838   /// i = load i32
9839   /// f = bitcast i32 i to float
9840   bool canMergeExpensiveCrossRegisterBankCopy() const {
9841     if (!Inst || !Inst->hasOneUse())
9842       return false;
9843     SDNode *Use = *Inst->use_begin();
9844     if (Use->getOpcode() != ISD::BITCAST)
9845       return false;
9846     assert(DAG && "Missing context");
9847     const TargetLowering &TLI = DAG->getTargetLoweringInfo();
9848     EVT ResVT = Use->getValueType(0);
9849     const TargetRegisterClass *ResRC = TLI.getRegClassFor(ResVT.getSimpleVT());
9850     const TargetRegisterClass *ArgRC =
9851         TLI.getRegClassFor(Use->getOperand(0).getValueType().getSimpleVT());
9852     if (ArgRC == ResRC || !TLI.isOperationLegal(ISD::LOAD, ResVT))
9853       return false;
9854
9855     // At this point, we know that we perform a cross-register-bank copy.
9856     // Check if it is expensive.
9857     const TargetRegisterInfo *TRI = DAG->getSubtarget().getRegisterInfo();
9858     // Assume bitcasts are cheap, unless both register classes do not
9859     // explicitly share a common sub class.
9860     if (!TRI || TRI->getCommonSubClass(ArgRC, ResRC))
9861       return false;
9862
9863     // Check if it will be merged with the load.
9864     // 1. Check the alignment constraint.
9865     unsigned RequiredAlignment = TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(
9866         ResVT.getTypeForEVT(*DAG->getContext()));
9867
9868     if (RequiredAlignment > getAlignment())
9869       return false;
9870
9871     // 2. Check that the load is a legal operation for that type.
9872     if (!TLI.isOperationLegal(ISD::LOAD, ResVT))
9873       return false;
9874
9875     // 3. Check that we do not have a zext in the way.
9876     if (Inst->getValueType(0) != getLoadedType())
9877       return false;
9878
9879     return true;
9880   }
9881 };
9882 }
9883
9884 /// \brief Check that all bits set in \p UsedBits form a dense region, i.e.,
9885 /// \p UsedBits looks like 0..0 1..1 0..0.
9886 static bool areUsedBitsDense(const APInt &UsedBits) {
9887   // If all the bits are one, this is dense!
9888   if (UsedBits.isAllOnesValue())
9889     return true;
9890
9891   // Get rid of the unused bits on the right.
9892   APInt NarrowedUsedBits = UsedBits.lshr(UsedBits.countTrailingZeros());
9893   // Get rid of the unused bits on the left.
9894   if (NarrowedUsedBits.countLeadingZeros())
9895     NarrowedUsedBits = NarrowedUsedBits.trunc(NarrowedUsedBits.getActiveBits());
9896   // Check that the chunk of bits is completely used.
9897   return NarrowedUsedBits.isAllOnesValue();
9898 }
9899
9900 /// \brief Check whether or not \p First and \p Second are next to each other
9901 /// in memory. This means that there is no hole between the bits loaded
9902 /// by \p First and the bits loaded by \p Second.
9903 static bool areSlicesNextToEachOther(const LoadedSlice &First,
9904                                      const LoadedSlice &Second) {
9905   assert(First.Origin == Second.Origin && First.Origin &&
9906          "Unable to match different memory origins.");
9907   APInt UsedBits = First.getUsedBits();
9908   assert((UsedBits & Second.getUsedBits()) == 0 &&
9909          "Slices are not supposed to overlap.");
9910   UsedBits |= Second.getUsedBits();
9911   return areUsedBitsDense(UsedBits);
9912 }
9913
9914 /// \brief Adjust the \p GlobalLSCost according to the target
9915 /// paring capabilities and the layout of the slices.
9916 /// \pre \p GlobalLSCost should account for at least as many loads as
9917 /// there is in the slices in \p LoadedSlices.
9918 static void adjustCostForPairing(SmallVectorImpl<LoadedSlice> &LoadedSlices,
9919                                  LoadedSlice::Cost &GlobalLSCost) {
9920   unsigned NumberOfSlices = LoadedSlices.size();
9921   // If there is less than 2 elements, no pairing is possible.
9922   if (NumberOfSlices < 2)
9923     return;
9924
9925   // Sort the slices so that elements that are likely to be next to each
9926   // other in memory are next to each other in the list.
9927   std::sort(LoadedSlices.begin(), LoadedSlices.end(),
9928             [](const LoadedSlice &LHS, const LoadedSlice &RHS) {
9929     assert(LHS.Origin == RHS.Origin && "Different bases not implemented.");
9930     return LHS.getOffsetFromBase() < RHS.getOffsetFromBase();
9931   });
9932   const TargetLowering &TLI = LoadedSlices[0].DAG->getTargetLoweringInfo();
9933   // First (resp. Second) is the first (resp. Second) potentially candidate
9934   // to be placed in a paired load.
9935   const LoadedSlice *First = nullptr;
9936   const LoadedSlice *Second = nullptr;
9937   for (unsigned CurrSlice = 0; CurrSlice < NumberOfSlices; ++CurrSlice,
9938                 // Set the beginning of the pair.
9939                                                            First = Second) {
9940
9941     Second = &LoadedSlices[CurrSlice];
9942
9943     // If First is NULL, it means we start a new pair.
9944     // Get to the next slice.
9945     if (!First)
9946       continue;
9947
9948     EVT LoadedType = First->getLoadedType();
9949
9950     // If the types of the slices are different, we cannot pair them.
9951     if (LoadedType != Second->getLoadedType())
9952       continue;
9953
9954     // Check if the target supplies paired loads for this type.
9955     unsigned RequiredAlignment = 0;
9956     if (!TLI.hasPairedLoad(LoadedType, RequiredAlignment)) {
9957       // move to the next pair, this type is hopeless.
9958       Second = nullptr;
9959       continue;
9960     }
9961     // Check if we meet the alignment requirement.
9962     if (RequiredAlignment > First->getAlignment())
9963       continue;
9964
9965     // Check that both loads are next to each other in memory.
9966     if (!areSlicesNextToEachOther(*First, *Second))
9967       continue;
9968
9969     assert(GlobalLSCost.Loads > 0 && "We save more loads than we created!");
9970     --GlobalLSCost.Loads;
9971     // Move to the next pair.
9972     Second = nullptr;
9973   }
9974 }
9975
9976 /// \brief Check the profitability of all involved LoadedSlice.
9977 /// Currently, it is considered profitable if there is exactly two
9978 /// involved slices (1) which are (2) next to each other in memory, and
9979 /// whose cost (\see LoadedSlice::Cost) is smaller than the original load (3).
9980 ///
9981 /// Note: The order of the elements in \p LoadedSlices may be modified, but not
9982 /// the elements themselves.
9983 ///
9984 /// FIXME: When the cost model will be mature enough, we can relax
9985 /// constraints (1) and (2).
9986 static bool isSlicingProfitable(SmallVectorImpl<LoadedSlice> &LoadedSlices,
9987                                 const APInt &UsedBits, bool ForCodeSize) {
9988   unsigned NumberOfSlices = LoadedSlices.size();
9989   if (StressLoadSlicing)
9990     return NumberOfSlices > 1;
9991
9992   // Check (1).
9993   if (NumberOfSlices != 2)
9994     return false;
9995
9996   // Check (2).
9997   if (!areUsedBitsDense(UsedBits))
9998     return false;
9999
10000   // Check (3).
10001   LoadedSlice::Cost OrigCost(ForCodeSize), GlobalSlicingCost(ForCodeSize);
10002   // The original code has one big load.
10003   OrigCost.Loads = 1;
10004   for (unsigned CurrSlice = 0; CurrSlice < NumberOfSlices; ++CurrSlice) {
10005     const LoadedSlice &LS = LoadedSlices[CurrSlice];
10006     // Accumulate the cost of all the slices.
10007     LoadedSlice::Cost SliceCost(LS, ForCodeSize);
10008     GlobalSlicingCost += SliceCost;
10009
10010     // Account as cost in the original configuration the gain obtained
10011     // with the current slices.
10012     OrigCost.addSliceGain(LS);
10013   }
10014
10015   // If the target supports paired load, adjust the cost accordingly.
10016   adjustCostForPairing(LoadedSlices, GlobalSlicingCost);
10017   return OrigCost > GlobalSlicingCost;
10018 }
10019
10020 /// \brief If the given load, \p LI, is used only by trunc or trunc(lshr)
10021 /// operations, split it in the various pieces being extracted.
10022 ///
10023 /// This sort of thing is introduced by SROA.
10024 /// This slicing takes care not to insert overlapping loads.
10025 /// \pre LI is a simple load (i.e., not an atomic or volatile load).
10026 bool DAGCombiner::SliceUpLoad(SDNode *N) {
10027   if (Level < AfterLegalizeDAG)
10028     return false;
10029
10030   LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(N);
10031   if (LD->isVolatile() || !ISD::isNormalLoad(LD) ||
10032       !LD->getValueType(0).isInteger())
10033     return false;
10034
10035   // Keep track of already used bits to detect overlapping values.
10036   // In that case, we will just abort the transformation.
10037   APInt UsedBits(LD->getValueSizeInBits(0), 0);
10038
10039   SmallVector<LoadedSlice, 4> LoadedSlices;
10040
10041   // Check if this load is used as several smaller chunks of bits.
10042   // Basically, look for uses in trunc or trunc(lshr) and record a new chain
10043   // of computation for each trunc.
10044   for (SDNode::use_iterator UI = LD->use_begin(), UIEnd = LD->use_end();
10045        UI != UIEnd; ++UI) {
10046     // Skip the uses of the chain.
10047     if (UI.getUse().getResNo() != 0)
10048       continue;
10049
10050     SDNode *User = *UI;
10051     unsigned Shift = 0;
10052
10053     // Check if this is a trunc(lshr).
10054     if (User->getOpcode() == ISD::SRL && User->hasOneUse() &&
10055         isa<ConstantSDNode>(User->getOperand(1))) {
10056       Shift = cast<ConstantSDNode>(User->getOperand(1))->getZExtValue();
10057       User = *User->use_begin();
10058     }
10059
10060     // At this point, User is a Truncate, iff we encountered, trunc or
10061     // trunc(lshr).
10062     if (User->getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
10063       return false;
10064
10065     // The width of the type must be a power of 2 and greater than 8-bits.
10066     // Otherwise the load cannot be represented in LLVM IR.
10067     // Moreover, if we shifted with a non-8-bits multiple, the slice
10068     // will be across several bytes. We do not support that.
10069     unsigned Width = User->getValueSizeInBits(0);
10070     if (Width < 8 || !isPowerOf2_32(Width) || (Shift & 0x7))
10071       return 0;
10072
10073     // Build the slice for this chain of computations.
10074     LoadedSlice LS(User, LD, Shift, &DAG);
10075     APInt CurrentUsedBits = LS.getUsedBits();
10076
10077     // Check if this slice overlaps with another.
10078     if ((CurrentUsedBits & UsedBits) != 0)
10079       return false;
10080     // Update the bits used globally.
10081     UsedBits |= CurrentUsedBits;
10082
10083     // Check if the new slice would be legal.
10084     if (!LS.isLegal())
10085       return false;
10086
10087     // Record the slice.
10088     LoadedSlices.push_back(LS);
10089   }
10090
10091   // Abort slicing if it does not seem to be profitable.
10092   if (!isSlicingProfitable(LoadedSlices, UsedBits, ForCodeSize))
10093     return false;
10094
10095   ++SlicedLoads;
10096
10097   // Rewrite each chain to use an independent load.
10098   // By construction, each chain can be represented by a unique load.
10099
10100   // Prepare the argument for the new token factor for all the slices.
10101   SmallVector<SDValue, 8> ArgChains;
10102   for (SmallVectorImpl<LoadedSlice>::const_iterator
10103            LSIt = LoadedSlices.begin(),
10104            LSItEnd = LoadedSlices.end();
10105        LSIt != LSItEnd; ++LSIt) {
10106     SDValue SliceInst = LSIt->loadSlice();
10107     CombineTo(LSIt->Inst, SliceInst, true);
10108     if (SliceInst.getNode()->getOpcode() != ISD::LOAD)
10109       SliceInst = SliceInst.getOperand(0);
10110     assert(SliceInst->getOpcode() == ISD::LOAD &&
10111            "It takes more than a zext to get to the loaded slice!!");
10112     ArgChains.push_back(SliceInst.getValue(1));
10113   }
10114
10115   SDValue Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SDLoc(LD), MVT::Other,
10116                               ArgChains);
10117   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), Chain);
10118   return true;
10119 }
10120
10121 /// Check to see if V is (and load (ptr), imm), where the load is having
10122 /// specific bytes cleared out.  If so, return the byte size being masked out
10123 /// and the shift amount.
10124 static std::pair<unsigned, unsigned>
10125 CheckForMaskedLoad(SDValue V, SDValue Ptr, SDValue Chain) {
10126   std::pair<unsigned, unsigned> Result(0, 0);
10127
10128   // Check for the structure we're looking for.
10129   if (V->getOpcode() != ISD::AND ||
10130       !isa<ConstantSDNode>(V->getOperand(1)) ||
10131       !ISD::isNormalLoad(V->getOperand(0).getNode()))
10132     return Result;
10133
10134   // Check the chain and pointer.
10135   LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(V->getOperand(0));
10136   if (LD->getBasePtr() != Ptr) return Result;  // Not from same pointer.
10137
10138   // The store should be chained directly to the load or be an operand of a
10139   // tokenfactor.
10140   if (LD == Chain.getNode())
10141     ; // ok.
10142   else if (Chain->getOpcode() != ISD::TokenFactor)
10143     return Result; // Fail.
10144   else {
10145     bool isOk = false;
10146     for (unsigned i = 0, e = Chain->getNumOperands(); i != e; ++i)
10147       if (Chain->getOperand(i).getNode() == LD) {
10148         isOk = true;
10149         break;
10150       }
10151     if (!isOk) return Result;
10152   }
10153
10154   // This only handles simple types.
10155   if (V.getValueType() != MVT::i16 &&
10156       V.getValueType() != MVT::i32 &&
10157       V.getValueType() != MVT::i64)
10158     return Result;
10159
10160   // Check the constant mask.  Invert it so that the bits being masked out are
10161   // 0 and the bits being kept are 1.  Use getSExtValue so that leading bits
10162   // follow the sign bit for uniformity.
10163   uint64_t NotMask = ~cast<ConstantSDNode>(V->getOperand(1))->getSExtValue();
10164   unsigned NotMaskLZ = countLeadingZeros(NotMask);
10165   if (NotMaskLZ & 7) return Result;  // Must be multiple of a byte.
10166   unsigned NotMaskTZ = countTrailingZeros(NotMask);
10167   if (NotMaskTZ & 7) return Result;  // Must be multiple of a byte.
10168   if (NotMaskLZ == 64) return Result;  // All zero mask.
10169
10170   // See if we have a continuous run of bits.  If so, we have 0*1+0*
10171   if (countTrailingOnes(NotMask >> NotMaskTZ) + NotMaskTZ + NotMaskLZ != 64)
10172     return Result;
10173
10174   // Adjust NotMaskLZ down to be from the actual size of the int instead of i64.
10175   if (V.getValueType() != MVT::i64 && NotMaskLZ)
10176     NotMaskLZ -= 64-V.getValueSizeInBits();
10177
10178   unsigned MaskedBytes = (V.getValueSizeInBits()-NotMaskLZ-NotMaskTZ)/8;
10179   switch (MaskedBytes) {
10180   case 1:
10181   case 2:
10182   case 4: break;
10183   default: return Result; // All one mask, or 5-byte mask.
10184   }
10185
10186   // Verify that the first bit starts at a multiple of mask so that the access
10187   // is aligned the same as the access width.
10188   if (NotMaskTZ && NotMaskTZ/8 % MaskedBytes) return Result;
10189
10190   Result.first = MaskedBytes;
10191   Result.second = NotMaskTZ/8;
10192   return Result;
10193 }
10194
10195
10196 /// Check to see if IVal is something that provides a value as specified by
10197 /// MaskInfo. If so, replace the specified store with a narrower store of
10198 /// truncated IVal.
10199 static SDNode *
10200 ShrinkLoadReplaceStoreWithStore(const std::pair<unsigned, unsigned> &MaskInfo,
10201                                 SDValue IVal, StoreSDNode *St,
10202                                 DAGCombiner *DC) {
10203   unsigned NumBytes = MaskInfo.first;
10204   unsigned ByteShift = MaskInfo.second;
10205   SelectionDAG &DAG = DC->getDAG();
10206
10207   // Check to see if IVal is all zeros in the part being masked in by the 'or'
10208   // that uses this.  If not, this is not a replacement.
10209   APInt Mask = ~APInt::getBitsSet(IVal.getValueSizeInBits(),
10210                                   ByteShift*8, (ByteShift+NumBytes)*8);
10211   if (!DAG.MaskedValueIsZero(IVal, Mask)) return nullptr;
10212
10213   // Check that it is legal on the target to do this.  It is legal if the new
10214   // VT we're shrinking to (i8/i16/i32) is legal or we're still before type
10215   // legalization.
10216   MVT VT = MVT::getIntegerVT(NumBytes*8);
10217   if (!DC->isTypeLegal(VT))
10218     return nullptr;
10219
10220   // Okay, we can do this!  Replace the 'St' store with a store of IVal that is
10221   // shifted by ByteShift and truncated down to NumBytes.
10222   if (ByteShift) {
10223     SDLoc DL(IVal);
10224     IVal = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, IVal.getValueType(), IVal,
10225                        DAG.getConstant(ByteShift*8, DL,
10226                                     DC->getShiftAmountTy(IVal.getValueType())));
10227   }
10228
10229   // Figure out the offset for the store and the alignment of the access.
10230   unsigned StOffset;
10231   unsigned NewAlign = St->getAlignment();
10232
10233   if (DAG.getTargetLoweringInfo().isLittleEndian())
10234     StOffset = ByteShift;
10235   else
10236     StOffset = IVal.getValueType().getStoreSize() - ByteShift - NumBytes;
10237
10238   SDValue Ptr = St->getBasePtr();
10239   if (StOffset) {
10240     SDLoc DL(IVal);
10241     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Ptr.getValueType(),
10242                       Ptr, DAG.getConstant(StOffset, DL, Ptr.getValueType()));
10243     NewAlign = MinAlign(NewAlign, StOffset);
10244   }
10245
10246   // Truncate down to the new size.
10247   IVal = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(IVal), VT, IVal);
10248
10249   ++OpsNarrowed;
10250   return DAG.getStore(St->getChain(), SDLoc(St), IVal, Ptr,
10251                       St->getPointerInfo().getWithOffset(StOffset),
10252                       false, false, NewAlign).getNode();
10253 }
10254
10255
10256 /// Look for sequence of load / op / store where op is one of 'or', 'xor', and
10257 /// 'and' of immediates. If 'op' is only touching some of the loaded bits, try
10258 /// narrowing the load and store if it would end up being a win for performance
10259 /// or code size.
10260 SDValue DAGCombiner::ReduceLoadOpStoreWidth(SDNode *N) {
10261   StoreSDNode *ST  = cast<StoreSDNode>(N);
10262   if (ST->isVolatile())
10263     return SDValue();
10264
10265   SDValue Chain = ST->getChain();
10266   SDValue Value = ST->getValue();
10267   SDValue Ptr   = ST->getBasePtr();
10268   EVT VT = Value.getValueType();
10269
10270   if (ST->isTruncatingStore() || VT.isVector() || !Value.hasOneUse())
10271     return SDValue();
10272
10273   unsigned Opc = Value.getOpcode();
10274
10275   // If this is "store (or X, Y), P" and X is "(and (load P), cst)", where cst
10276   // is a byte mask indicating a consecutive number of bytes, check to see if
10277   // Y is known to provide just those bytes.  If so, we try to replace the
10278   // load + replace + store sequence with a single (narrower) store, which makes
10279   // the load dead.
10280   if (Opc == ISD::OR) {
10281     std::pair<unsigned, unsigned> MaskedLoad;
10282     MaskedLoad = CheckForMaskedLoad(Value.getOperand(0), Ptr, Chain);
10283     if (MaskedLoad.first)
10284       if (SDNode *NewST = ShrinkLoadReplaceStoreWithStore(MaskedLoad,
10285                                                   Value.getOperand(1), ST,this))
10286         return SDValue(NewST, 0);
10287
10288     // Or is commutative, so try swapping X and Y.
10289     MaskedLoad = CheckForMaskedLoad(Value.getOperand(1), Ptr, Chain);
10290     if (MaskedLoad.first)
10291       if (SDNode *NewST = ShrinkLoadReplaceStoreWithStore(MaskedLoad,
10292                                                   Value.getOperand(0), ST,this))
10293         return SDValue(NewST, 0);
10294   }
10295
10296   if ((Opc != ISD::OR && Opc != ISD::XOR && Opc != ISD::AND) ||
10297       Value.getOperand(1).getOpcode() != ISD::Constant)
10298     return SDValue();
10299
10300   SDValue N0 = Value.getOperand(0);
10301   if (ISD::isNormalLoad(N0.getNode()) && N0.hasOneUse() &&
10302       Chain == SDValue(N0.getNode(), 1)) {
10303     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(N0);
10304     if (LD->getBasePtr() != Ptr ||
10305         LD->getPointerInfo().getAddrSpace() !=
10306         ST->getPointerInfo().getAddrSpace())
10307       return SDValue();
10308
10309     // Find the type to narrow it the load / op / store to.
10310     SDValue N1 = Value.getOperand(1);
10311     unsigned BitWidth = N1.getValueSizeInBits();
10312     APInt Imm = cast<ConstantSDNode>(N1)->getAPIntValue();
10313     if (Opc == ISD::AND)
10314       Imm ^= APInt::getAllOnesValue(BitWidth);
10315     if (Imm == 0 || Imm.isAllOnesValue())
10316       return SDValue();
10317     unsigned ShAmt = Imm.countTrailingZeros();
10318     unsigned MSB = BitWidth - Imm.countLeadingZeros() - 1;
10319     unsigned NewBW = NextPowerOf2(MSB - ShAmt);
10320     EVT NewVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), NewBW);
10321     // The narrowing should be profitable, the load/store operation should be
10322     // legal (or custom) and the store size should be equal to the NewVT width.
10323     while (NewBW < BitWidth &&
10324            (NewVT.getStoreSizeInBits() != NewBW ||
10325             !TLI.isOperationLegalOrCustom(Opc, NewVT) ||
10326             !TLI.isNarrowingProfitable(VT, NewVT))) {
10327       NewBW = NextPowerOf2(NewBW);
10328       NewVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), NewBW);
10329     }
10330     if (NewBW >= BitWidth)
10331       return SDValue();
10332
10333     // If the lsb changed does not start at the type bitwidth boundary,
10334     // start at the previous one.
10335     if (ShAmt % NewBW)
10336       ShAmt = (((ShAmt + NewBW - 1) / NewBW) * NewBW) - NewBW;
10337     APInt Mask = APInt::getBitsSet(BitWidth, ShAmt,
10338                                    std::min(BitWidth, ShAmt + NewBW));
10339     if ((Imm & Mask) == Imm) {
10340       APInt NewImm = (Imm & Mask).lshr(ShAmt).trunc(NewBW);
10341       if (Opc == ISD::AND)
10342         NewImm ^= APInt::getAllOnesValue(NewBW);
10343       uint64_t PtrOff = ShAmt / 8;
10344       // For big endian targets, we need to adjust the offset to the pointer to
10345       // load the correct bytes.
10346       if (TLI.isBigEndian())
10347         PtrOff = (BitWidth + 7 - NewBW) / 8 - PtrOff;
10348
10349       unsigned NewAlign = MinAlign(LD->getAlignment(), PtrOff);
10350       Type *NewVTTy = NewVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
10351       if (NewAlign < TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(NewVTTy))
10352         return SDValue();
10353
10354       SDValue NewPtr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(LD),
10355                                    Ptr.getValueType(), Ptr,
10356                                    DAG.getConstant(PtrOff, SDLoc(LD),
10357                                                    Ptr.getValueType()));
10358       SDValue NewLD = DAG.getLoad(NewVT, SDLoc(N0),
10359                                   LD->getChain(), NewPtr,
10360                                   LD->getPointerInfo().getWithOffset(PtrOff),
10361                                   LD->isVolatile(), LD->isNonTemporal(),
10362                                   LD->isInvariant(), NewAlign,
10363                                   LD->getAAInfo());
10364       SDValue NewVal = DAG.getNode(Opc, SDLoc(Value), NewVT, NewLD,
10365                                    DAG.getConstant(NewImm, SDLoc(Value),
10366                                                    NewVT));
10367       SDValue NewST = DAG.getStore(Chain, SDLoc(N),
10368                                    NewVal, NewPtr,
10369                                    ST->getPointerInfo().getWithOffset(PtrOff),
10370                                    false, false, NewAlign);
10371
10372       AddToWorklist(NewPtr.getNode());
10373       AddToWorklist(NewLD.getNode());
10374       AddToWorklist(NewVal.getNode());
10375       WorklistRemover DeadNodes(*this);
10376       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(1), NewLD.getValue(1));
10377       ++OpsNarrowed;
10378       return NewST;
10379     }
10380   }
10381
10382   return SDValue();
10383 }
10384
10385 /// For a given floating point load / store pair, if the load value isn't used
10386 /// by any other operations, then consider transforming the pair to integer
10387 /// load / store operations if the target deems the transformation profitable.
10388 SDValue DAGCombiner::TransformFPLoadStorePair(SDNode *N) {
10389   StoreSDNode *ST  = cast<StoreSDNode>(N);
10390   SDValue Chain = ST->getChain();
10391   SDValue Value = ST->getValue();
10392   if (ISD::isNormalStore(ST) && ISD::isNormalLoad(Value.getNode()) &&
10393       Value.hasOneUse() &&
10394       Chain == SDValue(Value.getNode(), 1)) {
10395     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Value);
10396     EVT VT = LD->getMemoryVT();
10397     if (!VT.isFloatingPoint() ||
10398         VT != ST->getMemoryVT() ||
10399         LD->isNonTemporal() ||
10400         ST->isNonTemporal() ||
10401         LD->getPointerInfo().getAddrSpace() != 0 ||
10402         ST->getPointerInfo().getAddrSpace() != 0)
10403       return SDValue();
10404
10405     EVT IntVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), VT.getSizeInBits());
10406     if (!TLI.isOperationLegal(ISD::LOAD, IntVT) ||
10407         !TLI.isOperationLegal(ISD::STORE, IntVT) ||
10408         !TLI.isDesirableToTransformToIntegerOp(ISD::LOAD, VT) ||
10409         !TLI.isDesirableToTransformToIntegerOp(ISD::STORE, VT))
10410       return SDValue();
10411
10412     unsigned LDAlign = LD->getAlignment();
10413     unsigned STAlign = ST->getAlignment();
10414     Type *IntVTTy = IntVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
10415     unsigned ABIAlign = TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(IntVTTy);
10416     if (LDAlign < ABIAlign || STAlign < ABIAlign)
10417       return SDValue();
10418
10419     SDValue NewLD = DAG.getLoad(IntVT, SDLoc(Value),
10420                                 LD->getChain(), LD->getBasePtr(),
10421                                 LD->getPointerInfo(),
10422                                 false, false, false, LDAlign);
10423
10424     SDValue NewST = DAG.getStore(NewLD.getValue(1), SDLoc(N),
10425                                  NewLD, ST->getBasePtr(),
10426                                  ST->getPointerInfo(),
10427                                  false, false, STAlign);
10428
10429     AddToWorklist(NewLD.getNode());
10430     AddToWorklist(NewST.getNode());
10431     WorklistRemover DeadNodes(*this);
10432     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Value.getValue(1), NewLD.getValue(1));
10433     ++LdStFP2Int;
10434     return NewST;
10435   }
10436
10437   return SDValue();
10438 }
10439
10440 namespace {
10441 /// Helper struct to parse and store a memory address as base + index + offset.
10442 /// We ignore sign extensions when it is safe to do so.
10443 /// The following two expressions are not equivalent. To differentiate we need
10444 /// to store whether there was a sign extension involved in the index
10445 /// computation.
10446 ///  (load (i64 add (i64 copyfromreg %c)
10447 ///                 (i64 signextend (add (i8 load %index)
10448 ///                                      (i8 1))))
10449 /// vs
10450 ///
10451 /// (load (i64 add (i64 copyfromreg %c)
10452 ///                (i64 signextend (i32 add (i32 signextend (i8 load %index))
10453 ///                                         (i32 1)))))
10454 struct BaseIndexOffset {
10455   SDValue Base;
10456   SDValue Index;
10457   int64_t Offset;
10458   bool IsIndexSignExt;
10459
10460   BaseIndexOffset() : Offset(0), IsIndexSignExt(false) {}
10461
10462   BaseIndexOffset(SDValue Base, SDValue Index, int64_t Offset,
10463                   bool IsIndexSignExt) :
10464     Base(Base), Index(Index), Offset(Offset), IsIndexSignExt(IsIndexSignExt) {}
10465
10466   bool equalBaseIndex(const BaseIndexOffset &Other) {
10467     return Other.Base == Base && Other.Index == Index &&
10468       Other.IsIndexSignExt == IsIndexSignExt;
10469   }
10470
10471   /// Parses tree in Ptr for base, index, offset addresses.
10472   static BaseIndexOffset match(SDValue Ptr) {
10473     bool IsIndexSignExt = false;
10474
10475     // We only can pattern match BASE + INDEX + OFFSET. If Ptr is not an ADD
10476     // instruction, then it could be just the BASE or everything else we don't
10477     // know how to handle. Just use Ptr as BASE and give up.
10478     if (Ptr->getOpcode() != ISD::ADD)
10479       return BaseIndexOffset(Ptr, SDValue(), 0, IsIndexSignExt);
10480
10481     // We know that we have at least an ADD instruction. Try to pattern match
10482     // the simple case of BASE + OFFSET.
10483     if (isa<ConstantSDNode>(Ptr->getOperand(1))) {
10484       int64_t Offset = cast<ConstantSDNode>(Ptr->getOperand(1))->getSExtValue();
10485       return  BaseIndexOffset(Ptr->getOperand(0), SDValue(), Offset,
10486                               IsIndexSignExt);
10487     }
10488
10489     // Inside a loop the current BASE pointer is calculated using an ADD and a
10490     // MUL instruction. In this case Ptr is the actual BASE pointer.
10491     // (i64 add (i64 %array_ptr)
10492     //          (i64 mul (i64 %induction_var)
10493     //                   (i64 %element_size)))
10494     if (Ptr->getOperand(1)->getOpcode() == ISD::MUL)
10495       return BaseIndexOffset(Ptr, SDValue(), 0, IsIndexSignExt);
10496
10497     // Look at Base + Index + Offset cases.
10498     SDValue Base = Ptr->getOperand(0);
10499     SDValue IndexOffset = Ptr->getOperand(1);
10500
10501     // Skip signextends.
10502     if (IndexOffset->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
10503       IndexOffset = IndexOffset->getOperand(0);
10504       IsIndexSignExt = true;
10505     }
10506
10507     // Either the case of Base + Index (no offset) or something else.
10508     if (IndexOffset->getOpcode() != ISD::ADD)
10509       return BaseIndexOffset(Base, IndexOffset, 0, IsIndexSignExt);
10510
10511     // Now we have the case of Base + Index + offset.
10512     SDValue Index = IndexOffset->getOperand(0);
10513     SDValue Offset = IndexOffset->getOperand(1);
10514
10515     if (!isa<ConstantSDNode>(Offset))
10516       return BaseIndexOffset(Ptr, SDValue(), 0, IsIndexSignExt);
10517
10518     // Ignore signextends.
10519     if (Index->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
10520       Index = Index->getOperand(0);
10521       IsIndexSignExt = true;
10522     } else IsIndexSignExt = false;
10523
10524     int64_t Off = cast<ConstantSDNode>(Offset)->getSExtValue();
10525     return BaseIndexOffset(Base, Index, Off, IsIndexSignExt);
10526   }
10527 };
10528 } // namespace
10529
10530 bool DAGCombiner::MergeStoresOfConstantsOrVecElts(
10531                   SmallVectorImpl<MemOpLink> &StoreNodes, EVT MemVT,
10532                   unsigned NumElem, bool IsConstantSrc, bool UseVector) {
10533   // Make sure we have something to merge.
10534   if (NumElem < 2)
10535     return false;
10536
10537   int64_t ElementSizeBytes = MemVT.getSizeInBits() / 8;
10538   LSBaseSDNode *FirstInChain = StoreNodes[0].MemNode;
10539   unsigned LatestNodeUsed = 0;
10540
10541   for (unsigned i=0; i < NumElem; ++i) {
10542     // Find a chain for the new wide-store operand. Notice that some
10543     // of the store nodes that we found may not be selected for inclusion
10544     // in the wide store. The chain we use needs to be the chain of the
10545     // latest store node which is *used* and replaced by the wide store.
10546     if (StoreNodes[i].SequenceNum < StoreNodes[LatestNodeUsed].SequenceNum)
10547       LatestNodeUsed = i;
10548   }
10549
10550   // The latest Node in the DAG.
10551   LSBaseSDNode *LatestOp = StoreNodes[LatestNodeUsed].MemNode;
10552   SDLoc DL(StoreNodes[0].MemNode);
10553
10554   SDValue StoredVal;
10555   if (UseVector) {
10556     // Find a legal type for the vector store.
10557     EVT Ty = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT, NumElem);
10558     assert(TLI.isTypeLegal(Ty) && "Illegal vector store");
10559     if (IsConstantSrc) {
10560       // A vector store with a constant source implies that the constant is
10561       // zero; we only handle merging stores of constant zeros because the zero
10562       // can be materialized without a load.
10563       // It may be beneficial to loosen this restriction to allow non-zero
10564       // store merging.
10565       StoredVal = DAG.getConstant(0, DL, Ty);
10566     } else {
10567       SmallVector<SDValue, 8> Ops;
10568       for (unsigned i = 0; i < NumElem ; ++i) {
10569         StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(StoreNodes[i].MemNode);
10570         SDValue Val = St->getValue();
10571         // All of the operands of a BUILD_VECTOR must have the same type.
10572         if (Val.getValueType() != MemVT)
10573           return false;
10574         Ops.push_back(Val);
10575       }
10576
10577       // Build the extracted vector elements back into a vector.
10578       StoredVal = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, Ty, Ops);
10579     }
10580   } else {
10581     // We should always use a vector store when merging extracted vector
10582     // elements, so this path implies a store of constants.
10583     assert(IsConstantSrc && "Merged vector elements should use vector store");
10584
10585     unsigned StoreBW = NumElem * ElementSizeBytes * 8;
10586     APInt StoreInt(StoreBW, 0);
10587
10588     // Construct a single integer constant which is made of the smaller
10589     // constant inputs.
10590     bool IsLE = TLI.isLittleEndian();
10591     for (unsigned i = 0; i < NumElem ; ++i) {
10592       unsigned Idx = IsLE ? (NumElem - 1 - i) : i;
10593       StoreSDNode *St  = cast<StoreSDNode>(StoreNodes[Idx].MemNode);
10594       SDValue Val = St->getValue();
10595       StoreInt <<= ElementSizeBytes*8;
10596       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Val)) {
10597         StoreInt |= C->getAPIntValue().zext(StoreBW);
10598       } else if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Val)) {
10599         StoreInt |= C->getValueAPF().bitcastToAPInt().zext(StoreBW);
10600       } else {
10601         llvm_unreachable("Invalid constant element type");
10602       }
10603     }
10604
10605     // Create the new Load and Store operations.
10606     EVT StoreTy = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), StoreBW);
10607     StoredVal = DAG.getConstant(StoreInt, DL, StoreTy);
10608   }
10609
10610   SDValue NewStore = DAG.getStore(LatestOp->getChain(), DL, StoredVal,
10611                                   FirstInChain->getBasePtr(),
10612                                   FirstInChain->getPointerInfo(),
10613                                   false, false,
10614                                   FirstInChain->getAlignment());
10615
10616   // Replace the last store with the new store
10617   CombineTo(LatestOp, NewStore);
10618   // Erase all other stores.
10619   for (unsigned i = 0; i < NumElem ; ++i) {
10620     if (StoreNodes[i].MemNode == LatestOp)
10621       continue;
10622     StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(StoreNodes[i].MemNode);
10623     // ReplaceAllUsesWith will replace all uses that existed when it was
10624     // called, but graph optimizations may cause new ones to appear. For
10625     // example, the case in pr14333 looks like
10626     //
10627     //  St's chain -> St -> another store -> X
10628     //
10629     // And the only difference from St to the other store is the chain.
10630     // When we change it's chain to be St's chain they become identical,
10631     // get CSEed and the net result is that X is now a use of St.
10632     // Since we know that St is redundant, just iterate.
10633     while (!St->use_empty())
10634       DAG.ReplaceAllUsesWith(SDValue(St, 0), St->getChain());
10635     deleteAndRecombine(St);
10636   }
10637
10638   return true;
10639 }
10640
10641 static bool allowableAlignment(const SelectionDAG &DAG,
10642                                const TargetLowering &TLI, EVT EVTTy,
10643                                unsigned AS, unsigned Align) {
10644   if (TLI.allowsMisalignedMemoryAccesses(EVTTy, AS, Align))
10645     return true;
10646
10647   Type *Ty = EVTTy.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
10648   unsigned ABIAlignment = TLI.getDataLayout()->getPrefTypeAlignment(Ty);
10649   return (Align >= ABIAlignment);
10650 }
10651
10652 bool DAGCombiner::MergeConsecutiveStores(StoreSDNode* St) {
10653   if (OptLevel == CodeGenOpt::None)
10654     return false;
10655
10656   EVT MemVT = St->getMemoryVT();
10657   int64_t ElementSizeBytes = MemVT.getSizeInBits()/8;
10658   bool NoVectors = DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasFnAttribute(
10659       Attribute::NoImplicitFloat);
10660
10661   // This function cannot currently deal with non-byte-sized memory sizes.
10662   if (ElementSizeBytes * 8 != MemVT.getSizeInBits())
10663     return false;
10664
10665   // Don't merge vectors into wider inputs.
10666   if (MemVT.isVector() || !MemVT.isSimple())
10667     return false;
10668
10669   // Perform an early exit check. Do not bother looking at stored values that
10670   // are not constants, loads, or extracted vector elements.
10671   SDValue StoredVal = St->getValue();
10672   bool IsLoadSrc = isa<LoadSDNode>(StoredVal);
10673   bool IsConstantSrc = isa<ConstantSDNode>(StoredVal) ||
10674                        isa<ConstantFPSDNode>(StoredVal);
10675   bool IsExtractVecEltSrc = (StoredVal.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT);
10676
10677   if (!IsConstantSrc && !IsLoadSrc && !IsExtractVecEltSrc)
10678     return false;
10679
10680   // Only look at ends of store sequences.
10681   SDValue Chain = SDValue(St, 0);
10682   if (Chain->hasOneUse() && Chain->use_begin()->getOpcode() == ISD::STORE)
10683     return false;
10684
10685   // This holds the base pointer, index, and the offset in bytes from the base
10686   // pointer.
10687   BaseIndexOffset BasePtr = BaseIndexOffset::match(St->getBasePtr());
10688
10689   // We must have a base and an offset.
10690   if (!BasePtr.Base.getNode())
10691     return false;
10692
10693   // Do not handle stores to undef base pointers.
10694   if (BasePtr.Base.getOpcode() == ISD::UNDEF)
10695     return false;
10696
10697   // Save the LoadSDNodes that we find in the chain.
10698   // We need to make sure that these nodes do not interfere with
10699   // any of the store nodes.
10700   SmallVector<LSBaseSDNode*, 8> AliasLoadNodes;
10701
10702   // Save the StoreSDNodes that we find in the chain.
10703   SmallVector<MemOpLink, 8> StoreNodes;
10704
10705   // Walk up the chain and look for nodes with offsets from the same
10706   // base pointer. Stop when reaching an instruction with a different kind
10707   // or instruction which has a different base pointer.
10708   unsigned Seq = 0;
10709   StoreSDNode *Index = St;
10710   while (Index) {
10711     // If the chain has more than one use, then we can't reorder the mem ops.
10712     if (Index != St && !SDValue(Index, 0)->hasOneUse())
10713       break;
10714
10715     // Find the base pointer and offset for this memory node.
10716     BaseIndexOffset Ptr = BaseIndexOffset::match(Index->getBasePtr());
10717
10718     // Check that the base pointer is the same as the original one.
10719     if (!Ptr.equalBaseIndex(BasePtr))
10720       break;
10721
10722     // The memory operands must not be volatile.
10723     if (Index->isVolatile() || Index->isIndexed())
10724       break;
10725
10726     // No truncation.
10727     if (StoreSDNode *St = dyn_cast<StoreSDNode>(Index))
10728       if (St->isTruncatingStore())
10729         break;
10730
10731     // The stored memory type must be the same.
10732     if (Index->getMemoryVT() != MemVT)
10733       break;
10734
10735     // We found a potential memory operand to merge.
10736     StoreNodes.push_back(MemOpLink(Index, Ptr.Offset, Seq++));
10737
10738     // Find the next memory operand in the chain. If the next operand in the
10739     // chain is a store then move up and continue the scan with the next
10740     // memory operand. If the next operand is a load save it and use alias
10741     // information to check if it interferes with anything.
10742     SDNode *NextInChain = Index->getChain().getNode();
10743     while (1) {
10744       if (StoreSDNode *STn = dyn_cast<StoreSDNode>(NextInChain)) {
10745         // We found a store node. Use it for the next iteration.
10746         Index = STn;
10747         break;
10748       } else if (LoadSDNode *Ldn = dyn_cast<LoadSDNode>(NextInChain)) {
10749         if (Ldn->isVolatile()) {
10750           Index = nullptr;
10751           break;
10752         }
10753
10754         // Save the load node for later. Continue the scan.
10755         AliasLoadNodes.push_back(Ldn);
10756         NextInChain = Ldn->getChain().getNode();
10757         continue;
10758       } else {
10759         Index = nullptr;
10760         break;
10761       }
10762     }
10763   }
10764
10765   // Check if there is anything to merge.
10766   if (StoreNodes.size() < 2)
10767     return false;
10768
10769   // Sort the memory operands according to their distance from the base pointer.
10770   std::sort(StoreNodes.begin(), StoreNodes.end(),
10771             [](MemOpLink LHS, MemOpLink RHS) {
10772     return LHS.OffsetFromBase < RHS.OffsetFromBase ||
10773            (LHS.OffsetFromBase == RHS.OffsetFromBase &&
10774             LHS.SequenceNum > RHS.SequenceNum);
10775   });
10776
10777   // Scan the memory operations on the chain and find the first non-consecutive
10778   // store memory address.
10779   unsigned LastConsecutiveStore = 0;
10780   int64_t StartAddress = StoreNodes[0].OffsetFromBase;
10781   for (unsigned i = 0, e = StoreNodes.size(); i < e; ++i) {
10782
10783     // Check that the addresses are consecutive starting from the second
10784     // element in the list of stores.
10785     if (i > 0) {
10786       int64_t CurrAddress = StoreNodes[i].OffsetFromBase;
10787       if (CurrAddress - StartAddress != (ElementSizeBytes * i))
10788         break;
10789     }
10790
10791     bool Alias = false;
10792     // Check if this store interferes with any of the loads that we found.
10793     for (unsigned ld = 0, lde = AliasLoadNodes.size(); ld < lde; ++ld)
10794       if (isAlias(AliasLoadNodes[ld], StoreNodes[i].MemNode)) {
10795         Alias = true;
10796         break;
10797       }
10798     // We found a load that alias with this store. Stop the sequence.
10799     if (Alias)
10800       break;
10801
10802     // Mark this node as useful.
10803     LastConsecutiveStore = i;
10804   }
10805
10806   // The node with the lowest store address.
10807   LSBaseSDNode *FirstInChain = StoreNodes[0].MemNode;
10808   unsigned FirstStoreAS = FirstInChain->getAddressSpace();
10809   unsigned FirstStoreAlign = FirstInChain->getAlignment();
10810
10811   // Store the constants into memory as one consecutive store.
10812   if (IsConstantSrc) {
10813     unsigned LastLegalType = 0;
10814     unsigned LastLegalVectorType = 0;
10815     bool NonZero = false;
10816     for (unsigned i=0; i<LastConsecutiveStore+1; ++i) {
10817       StoreSDNode *St  = cast<StoreSDNode>(StoreNodes[i].MemNode);
10818       SDValue StoredVal = St->getValue();
10819
10820       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(StoredVal)) {
10821         NonZero |= !C->isNullValue();
10822       } else if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(StoredVal)) {
10823         NonZero |= !C->getConstantFPValue()->isNullValue();
10824       } else {
10825         // Non-constant.
10826         break;
10827       }
10828
10829       // Find a legal type for the constant store.
10830       unsigned StoreBW = (i+1) * ElementSizeBytes * 8;
10831       EVT StoreTy = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), StoreBW);
10832       if (TLI.isTypeLegal(StoreTy) &&
10833           allowableAlignment(DAG, TLI, StoreTy, FirstStoreAS,
10834                              FirstStoreAlign)) {
10835         LastLegalType = i+1;
10836       // Or check whether a truncstore is legal.
10837       } else if (TLI.getTypeAction(*DAG.getContext(), StoreTy) ==
10838                  TargetLowering::TypePromoteInteger) {
10839         EVT LegalizedStoredValueTy =
10840           TLI.getTypeToTransformTo(*DAG.getContext(), StoredVal.getValueType());
10841         if (TLI.isTruncStoreLegal(LegalizedStoredValueTy, StoreTy) &&
10842             allowableAlignment(DAG, TLI, LegalizedStoredValueTy, FirstStoreAS,
10843                                FirstStoreAlign)) {
10844           LastLegalType = i + 1;
10845         }
10846       }
10847
10848       // Find a legal type for the vector store.
10849       EVT Ty = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT, i+1);
10850       if (TLI.isTypeLegal(Ty) &&
10851           allowableAlignment(DAG, TLI, Ty, FirstStoreAS, FirstStoreAlign)) {
10852         LastLegalVectorType = i + 1;
10853       }
10854     }
10855
10856     // We only use vectors if the constant is known to be zero and the
10857     // function is not marked with the noimplicitfloat attribute.
10858     if (NonZero || NoVectors)
10859       LastLegalVectorType = 0;
10860
10861     // Check if we found a legal integer type to store.
10862     if (LastLegalType == 0 && LastLegalVectorType == 0)
10863       return false;
10864
10865     bool UseVector = (LastLegalVectorType > LastLegalType) && !NoVectors;
10866     unsigned NumElem = UseVector ? LastLegalVectorType : LastLegalType;
10867
10868     return MergeStoresOfConstantsOrVecElts(StoreNodes, MemVT, NumElem,
10869                                            true, UseVector);
10870   }
10871
10872   // When extracting multiple vector elements, try to store them
10873   // in one vector store rather than a sequence of scalar stores.
10874   if (IsExtractVecEltSrc) {
10875     unsigned NumElem = 0;
10876     for (unsigned i = 0; i < LastConsecutiveStore + 1; ++i) {
10877       StoreSDNode *St  = cast<StoreSDNode>(StoreNodes[i].MemNode);
10878       SDValue StoredVal = St->getValue();
10879       // This restriction could be loosened.
10880       // Bail out if any stored values are not elements extracted from a vector.
10881       // It should be possible to handle mixed sources, but load sources need
10882       // more careful handling (see the block of code below that handles
10883       // consecutive loads).
10884       if (StoredVal.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
10885         return false;
10886
10887       // Find a legal type for the vector store.
10888       EVT Ty = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT, i+1);
10889       if (TLI.isTypeLegal(Ty) &&
10890           allowableAlignment(DAG, TLI, Ty, FirstStoreAS, FirstStoreAlign))
10891         NumElem = i + 1;
10892     }
10893
10894     return MergeStoresOfConstantsOrVecElts(StoreNodes, MemVT, NumElem,
10895                                            false, true);
10896   }
10897
10898   // Below we handle the case of multiple consecutive stores that
10899   // come from multiple consecutive loads. We merge them into a single
10900   // wide load and a single wide store.
10901
10902   // Look for load nodes which are used by the stored values.
10903   SmallVector<MemOpLink, 8> LoadNodes;
10904
10905   // Find acceptable loads. Loads need to have the same chain (token factor),
10906   // must not be zext, volatile, indexed, and they must be consecutive.
10907   BaseIndexOffset LdBasePtr;
10908   for (unsigned i=0; i<LastConsecutiveStore+1; ++i) {
10909     StoreSDNode *St  = cast<StoreSDNode>(StoreNodes[i].MemNode);
10910     LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(St->getValue());
10911     if (!Ld) break;
10912
10913     // Loads must only have one use.
10914     if (!Ld->hasNUsesOfValue(1, 0))
10915       break;
10916
10917     // The memory operands must not be volatile.
10918     if (Ld->isVolatile() || Ld->isIndexed())
10919       break;
10920
10921     // We do not accept ext loads.
10922     if (Ld->getExtensionType() != ISD::NON_EXTLOAD)
10923       break;
10924
10925     // The stored memory type must be the same.
10926     if (Ld->getMemoryVT() != MemVT)
10927       break;
10928
10929     BaseIndexOffset LdPtr = BaseIndexOffset::match(Ld->getBasePtr());
10930     // If this is not the first ptr that we check.
10931     if (LdBasePtr.Base.getNode()) {
10932       // The base ptr must be the same.
10933       if (!LdPtr.equalBaseIndex(LdBasePtr))
10934         break;
10935     } else {
10936       // Check that all other base pointers are the same as this one.
10937       LdBasePtr = LdPtr;
10938     }
10939
10940     // We found a potential memory operand to merge.
10941     LoadNodes.push_back(MemOpLink(Ld, LdPtr.Offset, 0));
10942   }
10943
10944   if (LoadNodes.size() < 2)
10945     return false;
10946
10947   // If we have load/store pair instructions and we only have two values,
10948   // don't bother.
10949   unsigned RequiredAlignment;
10950   if (LoadNodes.size() == 2 && TLI.hasPairedLoad(MemVT, RequiredAlignment) &&
10951       St->getAlignment() >= RequiredAlignment)
10952     return false;
10953
10954   LoadSDNode *FirstLoad = cast<LoadSDNode>(LoadNodes[0].MemNode);
10955   unsigned FirstLoadAS = FirstLoad->getAddressSpace();
10956   unsigned FirstLoadAlign = FirstLoad->getAlignment();
10957
10958   // Scan the memory operations on the chain and find the first non-consecutive
10959   // load memory address. These variables hold the index in the store node
10960   // array.
10961   unsigned LastConsecutiveLoad = 0;
10962   // This variable refers to the size and not index in the array.
10963   unsigned LastLegalVectorType = 0;
10964   unsigned LastLegalIntegerType = 0;
10965   StartAddress = LoadNodes[0].OffsetFromBase;
10966   SDValue FirstChain = FirstLoad->getChain();
10967   for (unsigned i = 1; i < LoadNodes.size(); ++i) {
10968     // All loads much share the same chain.
10969     if (LoadNodes[i].MemNode->getChain() != FirstChain)
10970       break;
10971
10972     int64_t CurrAddress = LoadNodes[i].OffsetFromBase;
10973     if (CurrAddress - StartAddress != (ElementSizeBytes * i))
10974       break;
10975     LastConsecutiveLoad = i;
10976
10977     // Find a legal type for the vector store.
10978     EVT StoreTy = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT, i+1);
10979     if (TLI.isTypeLegal(StoreTy) &&
10980         allowableAlignment(DAG, TLI, StoreTy, FirstStoreAS, FirstStoreAlign) &&
10981         allowableAlignment(DAG, TLI, StoreTy, FirstLoadAS, FirstLoadAlign)) {
10982       LastLegalVectorType = i + 1;
10983     }
10984
10985     // Find a legal type for the integer store.
10986     unsigned StoreBW = (i+1) * ElementSizeBytes * 8;
10987     StoreTy = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), StoreBW);
10988     if (TLI.isTypeLegal(StoreTy) &&
10989         allowableAlignment(DAG, TLI, StoreTy, FirstStoreAS, FirstStoreAlign) &&
10990         allowableAlignment(DAG, TLI, StoreTy, FirstLoadAS, FirstLoadAlign))
10991       LastLegalIntegerType = i + 1;
10992     // Or check whether a truncstore and extload is legal.
10993     else if (TLI.getTypeAction(*DAG.getContext(), StoreTy) ==
10994              TargetLowering::TypePromoteInteger) {
10995       EVT LegalizedStoredValueTy =
10996         TLI.getTypeToTransformTo(*DAG.getContext(), StoreTy);
10997       if (TLI.isTruncStoreLegal(LegalizedStoredValueTy, StoreTy) &&
10998           TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, LegalizedStoredValueTy, StoreTy) &&
10999           TLI.isLoadExtLegal(ISD::SEXTLOAD, LegalizedStoredValueTy, StoreTy) &&
11000           TLI.isLoadExtLegal(ISD::EXTLOAD, LegalizedStoredValueTy, StoreTy) &&
11001           allowableAlignment(DAG, TLI, LegalizedStoredValueTy, FirstStoreAS,
11002                              FirstStoreAlign) &&
11003           allowableAlignment(DAG, TLI, LegalizedStoredValueTy, FirstLoadAS,
11004                              FirstLoadAlign))
11005         LastLegalIntegerType = i+1;
11006     }
11007   }
11008
11009   // Only use vector types if the vector type is larger than the integer type.
11010   // If they are the same, use integers.
11011   bool UseVectorTy = LastLegalVectorType > LastLegalIntegerType && !NoVectors;
11012   unsigned LastLegalType = std::max(LastLegalVectorType, LastLegalIntegerType);
11013
11014   // We add +1 here because the LastXXX variables refer to location while
11015   // the NumElem refers to array/index size.
11016   unsigned NumElem = std::min(LastConsecutiveStore, LastConsecutiveLoad) + 1;
11017   NumElem = std::min(LastLegalType, NumElem);
11018
11019   if (NumElem < 2)
11020     return false;
11021
11022   // The latest Node in the DAG.
11023   unsigned LatestNodeUsed = 0;
11024   for (unsigned i=1; i<NumElem; ++i) {
11025     // Find a chain for the new wide-store operand. Notice that some
11026     // of the store nodes that we found may not be selected for inclusion
11027     // in the wide store. The chain we use needs to be the chain of the
11028     // latest store node which is *used* and replaced by the wide store.
11029     if (StoreNodes[i].SequenceNum < StoreNodes[LatestNodeUsed].SequenceNum)
11030       LatestNodeUsed = i;
11031   }
11032
11033   LSBaseSDNode *LatestOp = StoreNodes[LatestNodeUsed].MemNode;
11034
11035   // Find if it is better to use vectors or integers to load and store
11036   // to memory.
11037   EVT JointMemOpVT;
11038   if (UseVectorTy) {
11039     JointMemOpVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT, NumElem);
11040   } else {
11041     unsigned StoreBW = NumElem * ElementSizeBytes * 8;
11042     JointMemOpVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), StoreBW);
11043   }
11044
11045   SDLoc LoadDL(LoadNodes[0].MemNode);
11046   SDLoc StoreDL(StoreNodes[0].MemNode);
11047
11048   SDValue NewLoad = DAG.getLoad(
11049       JointMemOpVT, LoadDL, FirstLoad->getChain(), FirstLoad->getBasePtr(),
11050       FirstLoad->getPointerInfo(), false, false, false, FirstLoadAlign);
11051
11052   SDValue NewStore = DAG.getStore(
11053       LatestOp->getChain(), StoreDL, NewLoad, FirstInChain->getBasePtr(),
11054       FirstInChain->getPointerInfo(), false, false, FirstStoreAlign);
11055
11056   // Replace one of the loads with the new load.
11057   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(LoadNodes[0].MemNode);
11058   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1),
11059                                 SDValue(NewLoad.getNode(), 1));
11060
11061   // Remove the rest of the load chains.
11062   for (unsigned i = 1; i < NumElem ; ++i) {
11063     // Replace all chain users of the old load nodes with the chain of the new
11064     // load node.
11065     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(LoadNodes[i].MemNode);
11066     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), Ld->getChain());
11067   }
11068
11069   // Replace the last store with the new store.
11070   CombineTo(LatestOp, NewStore);
11071   // Erase all other stores.
11072   for (unsigned i = 0; i < NumElem ; ++i) {
11073     // Remove all Store nodes.
11074     if (StoreNodes[i].MemNode == LatestOp)
11075       continue;
11076     StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(StoreNodes[i].MemNode);
11077     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(St, 0), St->getChain());
11078     deleteAndRecombine(St);
11079   }
11080
11081   return true;
11082 }
11083
11084 SDValue DAGCombiner::visitSTORE(SDNode *N) {
11085   StoreSDNode *ST  = cast<StoreSDNode>(N);
11086   SDValue Chain = ST->getChain();
11087   SDValue Value = ST->getValue();
11088   SDValue Ptr   = ST->getBasePtr();
11089
11090   // If this is a store of a bit convert, store the input value if the
11091   // resultant store does not need a higher alignment than the original.
11092   if (Value.getOpcode() == ISD::BITCAST && !ST->isTruncatingStore() &&
11093       ST->isUnindexed()) {
11094     unsigned OrigAlign = ST->getAlignment();
11095     EVT SVT = Value.getOperand(0).getValueType();
11096     unsigned Align = TLI.getDataLayout()->
11097       getABITypeAlignment(SVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
11098     if (Align <= OrigAlign &&
11099         ((!LegalOperations && !ST->isVolatile()) ||
11100          TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::STORE, SVT)))
11101       return DAG.getStore(Chain, SDLoc(N), Value.getOperand(0),
11102                           Ptr, ST->getPointerInfo(), ST->isVolatile(),
11103                           ST->isNonTemporal(), OrigAlign,
11104                           ST->getAAInfo());
11105   }
11106
11107   // Turn 'store undef, Ptr' -> nothing.
11108   if (Value.getOpcode() == ISD::UNDEF && ST->isUnindexed())
11109     return Chain;
11110
11111   // Turn 'store float 1.0, Ptr' -> 'store int 0x12345678, Ptr'
11112   if (ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Value)) {
11113     // NOTE: If the original store is volatile, this transform must not increase
11114     // the number of stores.  For example, on x86-32 an f64 can be stored in one
11115     // processor operation but an i64 (which is not legal) requires two.  So the
11116     // transform should not be done in this case.
11117     if (Value.getOpcode() != ISD::TargetConstantFP) {
11118       SDValue Tmp;
11119       switch (CFP->getSimpleValueType(0).SimpleTy) {
11120       default: llvm_unreachable("Unknown FP type");
11121       case MVT::f16:    // We don't do this for these yet.
11122       case MVT::f80:
11123       case MVT::f128:
11124       case MVT::ppcf128:
11125         break;
11126       case MVT::f32:
11127         if ((isTypeLegal(MVT::i32) && !LegalOperations && !ST->isVolatile()) ||
11128             TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::STORE, MVT::i32)) {
11129           ;
11130           Tmp = DAG.getConstant((uint32_t)CFP->getValueAPF().
11131                               bitcastToAPInt().getZExtValue(), SDLoc(CFP),
11132                               MVT::i32);
11133           return DAG.getStore(Chain, SDLoc(N), Tmp,
11134                               Ptr, ST->getMemOperand());
11135         }
11136         break;
11137       case MVT::f64:
11138         if ((TLI.isTypeLegal(MVT::i64) && !LegalOperations &&
11139              !ST->isVolatile()) ||
11140             TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::STORE, MVT::i64)) {
11141           ;
11142           Tmp = DAG.getConstant(CFP->getValueAPF().bitcastToAPInt().
11143                                 getZExtValue(), SDLoc(CFP), MVT::i64);
11144           return DAG.getStore(Chain, SDLoc(N), Tmp,
11145                               Ptr, ST->getMemOperand());
11146         }
11147
11148         if (!ST->isVolatile() &&
11149             TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::STORE, MVT::i32)) {
11150           // Many FP stores are not made apparent until after legalize, e.g. for
11151           // argument passing.  Since this is so common, custom legalize the
11152           // 64-bit integer store into two 32-bit stores.
11153           uint64_t Val = CFP->getValueAPF().bitcastToAPInt().getZExtValue();
11154           SDValue Lo = DAG.getConstant(Val & 0xFFFFFFFF, SDLoc(CFP), MVT::i32);
11155           SDValue Hi = DAG.getConstant(Val >> 32, SDLoc(CFP), MVT::i32);
11156           if (TLI.isBigEndian()) std::swap(Lo, Hi);
11157
11158           unsigned Alignment = ST->getAlignment();
11159           bool isVolatile = ST->isVolatile();
11160           bool isNonTemporal = ST->isNonTemporal();
11161           AAMDNodes AAInfo = ST->getAAInfo();
11162
11163           SDLoc DL(N);
11164
11165           SDValue St0 = DAG.getStore(Chain, SDLoc(ST), Lo,
11166                                      Ptr, ST->getPointerInfo(),
11167                                      isVolatile, isNonTemporal,
11168                                      ST->getAlignment(), AAInfo);
11169           Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Ptr.getValueType(), Ptr,
11170                             DAG.getConstant(4, DL, Ptr.getValueType()));
11171           Alignment = MinAlign(Alignment, 4U);
11172           SDValue St1 = DAG.getStore(Chain, SDLoc(ST), Hi,
11173                                      Ptr, ST->getPointerInfo().getWithOffset(4),
11174                                      isVolatile, isNonTemporal,
11175                                      Alignment, AAInfo);
11176           return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
11177                              St0, St1);
11178         }
11179
11180         break;
11181       }
11182     }
11183   }
11184
11185   // Try to infer better alignment information than the store already has.
11186   if (OptLevel != CodeGenOpt::None && ST->isUnindexed()) {
11187     if (unsigned Align = DAG.InferPtrAlignment(Ptr)) {
11188       if (Align > ST->getAlignment()) {
11189         SDValue NewStore =
11190                DAG.getTruncStore(Chain, SDLoc(N), Value,
11191                                  Ptr, ST->getPointerInfo(), ST->getMemoryVT(),
11192                                  ST->isVolatile(), ST->isNonTemporal(), Align,
11193                                  ST->getAAInfo());
11194         if (NewStore.getNode() != N)
11195           return CombineTo(ST, NewStore, true);
11196       }
11197     }
11198   }
11199
11200   // Try transforming a pair floating point load / store ops to integer
11201   // load / store ops.
11202   SDValue NewST = TransformFPLoadStorePair(N);
11203   if (NewST.getNode())
11204     return NewST;
11205
11206   bool UseAA = CombinerAA.getNumOccurrences() > 0 ? CombinerAA
11207                                                   : DAG.getSubtarget().useAA();
11208 #ifndef NDEBUG
11209   if (CombinerAAOnlyFunc.getNumOccurrences() &&
11210       CombinerAAOnlyFunc != DAG.getMachineFunction().getName())
11211     UseAA = false;
11212 #endif
11213   if (UseAA && ST->isUnindexed()) {
11214     // Walk up chain skipping non-aliasing memory nodes.
11215     SDValue BetterChain = FindBetterChain(N, Chain);
11216
11217     // If there is a better chain.
11218     if (Chain != BetterChain) {
11219       SDValue ReplStore;
11220
11221       // Replace the chain to avoid dependency.
11222       if (ST->isTruncatingStore()) {
11223         ReplStore = DAG.getTruncStore(BetterChain, SDLoc(N), Value, Ptr,
11224                                       ST->getMemoryVT(), ST->getMemOperand());
11225       } else {
11226         ReplStore = DAG.getStore(BetterChain, SDLoc(N), Value, Ptr,
11227                                  ST->getMemOperand());
11228       }
11229
11230       // Create token to keep both nodes around.
11231       SDValue Token = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SDLoc(N),
11232                                   MVT::Other, Chain, ReplStore);
11233
11234       // Make sure the new and old chains are cleaned up.
11235       AddToWorklist(Token.getNode());
11236
11237       // Don't add users to work list.
11238       return CombineTo(N, Token, false);
11239     }
11240   }
11241
11242   // Try transforming N to an indexed store.
11243   if (CombineToPreIndexedLoadStore(N) || CombineToPostIndexedLoadStore(N))
11244     return SDValue(N, 0);
11245
11246   // FIXME: is there such a thing as a truncating indexed store?
11247   if (ST->isTruncatingStore() && ST->isUnindexed() &&
11248       Value.getValueType().isInteger()) {
11249     // See if we can simplify the input to this truncstore with knowledge that
11250     // only the low bits are being used.  For example:
11251     // "truncstore (or (shl x, 8), y), i8"  -> "truncstore y, i8"
11252     SDValue Shorter =
11253       GetDemandedBits(Value,
11254                       APInt::getLowBitsSet(
11255                         Value.getValueType().getScalarType().getSizeInBits(),
11256                         ST->getMemoryVT().getScalarType().getSizeInBits()));
11257     AddToWorklist(Value.getNode());
11258     if (Shorter.getNode())
11259       return DAG.getTruncStore(Chain, SDLoc(N), Shorter,
11260                                Ptr, ST->getMemoryVT(), ST->getMemOperand());
11261
11262     // Otherwise, see if we can simplify the operation with
11263     // SimplifyDemandedBits, which only works if the value has a single use.
11264     if (SimplifyDemandedBits(Value,
11265                         APInt::getLowBitsSet(
11266                           Value.getValueType().getScalarType().getSizeInBits(),
11267                           ST->getMemoryVT().getScalarType().getSizeInBits())))
11268       return SDValue(N, 0);
11269   }
11270
11271   // If this is a load followed by a store to the same location, then the store
11272   // is dead/noop.
11273   if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(Value)) {
11274     if (Ld->getBasePtr() == Ptr && ST->getMemoryVT() == Ld->getMemoryVT() &&
11275         ST->isUnindexed() && !ST->isVolatile() &&
11276         // There can't be any side effects between the load and store, such as
11277         // a call or store.
11278         Chain.reachesChainWithoutSideEffects(SDValue(Ld, 1))) {
11279       // The store is dead, remove it.
11280       return Chain;
11281     }
11282   }
11283
11284   // If this is a store followed by a store with the same value to the same
11285   // location, then the store is dead/noop.
11286   if (StoreSDNode *ST1 = dyn_cast<StoreSDNode>(Chain)) {
11287     if (ST1->getBasePtr() == Ptr && ST->getMemoryVT() == ST1->getMemoryVT() &&
11288         ST1->getValue() == Value && ST->isUnindexed() && !ST->isVolatile() &&
11289         ST1->isUnindexed() && !ST1->isVolatile()) {
11290       // The store is dead, remove it.
11291       return Chain;
11292     }
11293   }
11294
11295   // If this is an FP_ROUND or TRUNC followed by a store, fold this into a
11296   // truncating store.  We can do this even if this is already a truncstore.
11297   if ((Value.getOpcode() == ISD::FP_ROUND || Value.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
11298       && Value.getNode()->hasOneUse() && ST->isUnindexed() &&
11299       TLI.isTruncStoreLegal(Value.getOperand(0).getValueType(),
11300                             ST->getMemoryVT())) {
11301     return DAG.getTruncStore(Chain, SDLoc(N), Value.getOperand(0),
11302                              Ptr, ST->getMemoryVT(), ST->getMemOperand());
11303   }
11304
11305   // Only perform this optimization before the types are legal, because we
11306   // don't want to perform this optimization on every DAGCombine invocation.
11307   if (!LegalTypes) {
11308     bool EverChanged = false;
11309
11310     do {
11311       // There can be multiple store sequences on the same chain.
11312       // Keep trying to merge store sequences until we are unable to do so
11313       // or until we merge the last store on the chain.
11314       bool Changed = MergeConsecutiveStores(ST);
11315       EverChanged |= Changed;
11316       if (!Changed) break;
11317     } while (ST->getOpcode() != ISD::DELETED_NODE);
11318
11319     if (EverChanged)
11320       return SDValue(N, 0);
11321   }
11322
11323   return ReduceLoadOpStoreWidth(N);
11324 }
11325
11326 SDValue DAGCombiner::visitINSERT_VECTOR_ELT(SDNode *N) {
11327   SDValue InVec = N->getOperand(0);
11328   SDValue InVal = N->getOperand(1);
11329   SDValue EltNo = N->getOperand(2);
11330   SDLoc dl(N);
11331
11332   // If the inserted element is an UNDEF, just use the input vector.
11333   if (InVal.getOpcode() == ISD::UNDEF)
11334     return InVec;
11335
11336   EVT VT = InVec.getValueType();
11337
11338   // If we can't generate a legal BUILD_VECTOR, exit
11339   if (LegalOperations && !TLI.isOperationLegal(ISD::BUILD_VECTOR, VT))
11340     return SDValue();
11341
11342   // Check that we know which element is being inserted
11343   if (!isa<ConstantSDNode>(EltNo))
11344     return SDValue();
11345   unsigned Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
11346
11347   // Canonicalize insert_vector_elt dag nodes.
11348   // Example:
11349   // (insert_vector_elt (insert_vector_elt A, Idx0), Idx1)
11350   // -> (insert_vector_elt (insert_vector_elt A, Idx1), Idx0)
11351   //
11352   // Do this only if the child insert_vector node has one use; also
11353   // do this only if indices are both constants and Idx1 < Idx0.
11354   if (InVec.getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT && InVec.hasOneUse()
11355       && isa<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))) {
11356     unsigned OtherElt =
11357       cast<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))->getZExtValue();
11358     if (Elt < OtherElt) {
11359       // Swap nodes.
11360       SDValue NewOp = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, SDLoc(N), VT,
11361                                   InVec.getOperand(0), InVal, EltNo);
11362       AddToWorklist(NewOp.getNode());
11363       return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, SDLoc(InVec.getNode()),
11364                          VT, NewOp, InVec.getOperand(1), InVec.getOperand(2));
11365     }
11366   }
11367
11368   // Check that the operand is a BUILD_VECTOR (or UNDEF, which can essentially
11369   // be converted to a BUILD_VECTOR).  Fill in the Ops vector with the
11370   // vector elements.
11371   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
11372   // Do not combine these two vectors if the output vector will not replace
11373   // the input vector.
11374   if (InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR && InVec.hasOneUse()) {
11375     Ops.append(InVec.getNode()->op_begin(),
11376                InVec.getNode()->op_end());
11377   } else if (InVec.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
11378     unsigned NElts = VT.getVectorNumElements();
11379     Ops.append(NElts, DAG.getUNDEF(InVal.getValueType()));
11380   } else {
11381     return SDValue();
11382   }
11383
11384   // Insert the element
11385   if (Elt < Ops.size()) {
11386     // All the operands of BUILD_VECTOR must have the same type;
11387     // we enforce that here.
11388     EVT OpVT = Ops[0].getValueType();
11389     if (InVal.getValueType() != OpVT)
11390       InVal = OpVT.bitsGT(InVal.getValueType()) ?
11391                 DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, OpVT, InVal) :
11392                 DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, OpVT, InVal);
11393     Ops[Elt] = InVal;
11394   }
11395
11396   // Return the new vector
11397   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
11398 }
11399
11400 SDValue DAGCombiner::ReplaceExtractVectorEltOfLoadWithNarrowedLoad(
11401     SDNode *EVE, EVT InVecVT, SDValue EltNo, LoadSDNode *OriginalLoad) {
11402   EVT ResultVT = EVE->getValueType(0);
11403   EVT VecEltVT = InVecVT.getVectorElementType();
11404   unsigned Align = OriginalLoad->getAlignment();
11405   unsigned NewAlign = TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(
11406       VecEltVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
11407
11408   if (NewAlign > Align || !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::LOAD, VecEltVT))
11409     return SDValue();
11410
11411   Align = NewAlign;
11412
11413   SDValue NewPtr = OriginalLoad->getBasePtr();
11414   SDValue Offset;
11415   EVT PtrType = NewPtr.getValueType();
11416   MachinePointerInfo MPI;
11417   SDLoc DL(EVE);
11418   if (auto *ConstEltNo = dyn_cast<ConstantSDNode>(EltNo)) {
11419     int Elt = ConstEltNo->getZExtValue();
11420     unsigned PtrOff = VecEltVT.getSizeInBits() * Elt / 8;
11421     Offset = DAG.getConstant(PtrOff, DL, PtrType);
11422     MPI = OriginalLoad->getPointerInfo().getWithOffset(PtrOff);
11423   } else {
11424     Offset = DAG.getZExtOrTrunc(EltNo, DL, PtrType);
11425     Offset = DAG.getNode(
11426         ISD::MUL, DL, PtrType, Offset,
11427         DAG.getConstant(VecEltVT.getStoreSize(), DL, PtrType));
11428     MPI = OriginalLoad->getPointerInfo();
11429   }
11430   NewPtr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrType, NewPtr, Offset);
11431
11432   // The replacement we need to do here is a little tricky: we need to
11433   // replace an extractelement of a load with a load.
11434   // Use ReplaceAllUsesOfValuesWith to do the replacement.
11435   // Note that this replacement assumes that the extractvalue is the only
11436   // use of the load; that's okay because we don't want to perform this
11437   // transformation in other cases anyway.
11438   SDValue Load;
11439   SDValue Chain;
11440   if (ResultVT.bitsGT(VecEltVT)) {
11441     // If the result type of vextract is wider than the load, then issue an
11442     // extending load instead.
11443     ISD::LoadExtType ExtType = TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, ResultVT,
11444                                                   VecEltVT)
11445                                    ? ISD::ZEXTLOAD
11446                                    : ISD::EXTLOAD;
11447     Load = DAG.getExtLoad(
11448         ExtType, SDLoc(EVE), ResultVT, OriginalLoad->getChain(), NewPtr, MPI,
11449         VecEltVT, OriginalLoad->isVolatile(), OriginalLoad->isNonTemporal(),
11450         OriginalLoad->isInvariant(), Align, OriginalLoad->getAAInfo());
11451     Chain = Load.getValue(1);
11452   } else {
11453     Load = DAG.getLoad(
11454         VecEltVT, SDLoc(EVE), OriginalLoad->getChain(), NewPtr, MPI,
11455         OriginalLoad->isVolatile(), OriginalLoad->isNonTemporal(),
11456         OriginalLoad->isInvariant(), Align, OriginalLoad->getAAInfo());
11457     Chain = Load.getValue(1);
11458     if (ResultVT.bitsLT(VecEltVT))
11459       Load = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(EVE), ResultVT, Load);
11460     else
11461       Load = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(EVE), ResultVT, Load);
11462   }
11463   WorklistRemover DeadNodes(*this);
11464   SDValue From[] = { SDValue(EVE, 0), SDValue(OriginalLoad, 1) };
11465   SDValue To[] = { Load, Chain };
11466   DAG.ReplaceAllUsesOfValuesWith(From, To, 2);
11467   // Since we're explicitly calling ReplaceAllUses, add the new node to the
11468   // worklist explicitly as well.
11469   AddToWorklist(Load.getNode());
11470   AddUsersToWorklist(Load.getNode()); // Add users too
11471   // Make sure to revisit this node to clean it up; it will usually be dead.
11472   AddToWorklist(EVE);
11473   ++OpsNarrowed;
11474   return SDValue(EVE, 0);
11475 }
11476
11477 SDValue DAGCombiner::visitEXTRACT_VECTOR_ELT(SDNode *N) {
11478   // (vextract (scalar_to_vector val, 0) -> val
11479   SDValue InVec = N->getOperand(0);
11480   EVT VT = InVec.getValueType();
11481   EVT NVT = N->getValueType(0);
11482
11483   if (InVec.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR) {
11484     // Check if the result type doesn't match the inserted element type. A
11485     // SCALAR_TO_VECTOR may truncate the inserted element and the
11486     // EXTRACT_VECTOR_ELT may widen the extracted vector.
11487     SDValue InOp = InVec.getOperand(0);
11488     if (InOp.getValueType() != NVT) {
11489       assert(InOp.getValueType().isInteger() && NVT.isInteger());
11490       return DAG.getSExtOrTrunc(InOp, SDLoc(InVec), NVT);
11491     }
11492     return InOp;
11493   }
11494
11495   SDValue EltNo = N->getOperand(1);
11496   bool ConstEltNo = isa<ConstantSDNode>(EltNo);
11497
11498   // Transform: (EXTRACT_VECTOR_ELT( VECTOR_SHUFFLE )) -> EXTRACT_VECTOR_ELT.
11499   // We only perform this optimization before the op legalization phase because
11500   // we may introduce new vector instructions which are not backed by TD
11501   // patterns. For example on AVX, extracting elements from a wide vector
11502   // without using extract_subvector. However, if we can find an underlying
11503   // scalar value, then we can always use that.
11504   if (InVec.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE
11505       && ConstEltNo) {
11506     int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
11507     int NumElem = VT.getVectorNumElements();
11508     ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(InVec);
11509     // Find the new index to extract from.
11510     int OrigElt = SVOp->getMaskElt(Elt);
11511
11512     // Extracting an undef index is undef.
11513     if (OrigElt == -1)
11514       return DAG.getUNDEF(NVT);
11515
11516     // Select the right vector half to extract from.
11517     SDValue SVInVec;
11518     if (OrigElt < NumElem) {
11519       SVInVec = InVec->getOperand(0);
11520     } else {
11521       SVInVec = InVec->getOperand(1);
11522       OrigElt -= NumElem;
11523     }
11524
11525     if (SVInVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
11526       SDValue InOp = SVInVec.getOperand(OrigElt);
11527       if (InOp.getValueType() != NVT) {
11528         assert(InOp.getValueType().isInteger() && NVT.isInteger());
11529         InOp = DAG.getSExtOrTrunc(InOp, SDLoc(SVInVec), NVT);
11530       }
11531
11532       return InOp;
11533     }
11534
11535     // FIXME: We should handle recursing on other vector shuffles and
11536     // scalar_to_vector here as well.
11537
11538     if (!LegalOperations) {
11539       EVT IndexTy = TLI.getVectorIdxTy();
11540       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, SDLoc(N), NVT, SVInVec,
11541                          DAG.getConstant(OrigElt, SDLoc(SVOp), IndexTy));
11542     }
11543   }
11544
11545   bool BCNumEltsChanged = false;
11546   EVT ExtVT = VT.getVectorElementType();
11547   EVT LVT = ExtVT;
11548
11549   // If the result of load has to be truncated, then it's not necessarily
11550   // profitable.
11551   if (NVT.bitsLT(LVT) && !TLI.isTruncateFree(LVT, NVT))
11552     return SDValue();
11553
11554   if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
11555     // Don't duplicate a load with other uses.
11556     if (!InVec.hasOneUse())
11557       return SDValue();
11558
11559     EVT BCVT = InVec.getOperand(0).getValueType();
11560     if (!BCVT.isVector() || ExtVT.bitsGT(BCVT.getVectorElementType()))
11561       return SDValue();
11562     if (VT.getVectorNumElements() != BCVT.getVectorNumElements())
11563       BCNumEltsChanged = true;
11564     InVec = InVec.getOperand(0);
11565     ExtVT = BCVT.getVectorElementType();
11566   }
11567
11568   // (vextract (vN[if]M load $addr), i) -> ([if]M load $addr + i * size)
11569   if (!LegalOperations && !ConstEltNo && InVec.hasOneUse() &&
11570       ISD::isNormalLoad(InVec.getNode()) &&
11571       !N->getOperand(1)->hasPredecessor(InVec.getNode())) {
11572     SDValue Index = N->getOperand(1);
11573     if (LoadSDNode *OrigLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(InVec))
11574       return ReplaceExtractVectorEltOfLoadWithNarrowedLoad(N, VT, Index,
11575                                                            OrigLoad);
11576   }
11577
11578   // Perform only after legalization to ensure build_vector / vector_shuffle
11579   // optimizations have already been done.
11580   if (!LegalOperations) return SDValue();
11581
11582   // (vextract (v4f32 load $addr), c) -> (f32 load $addr+c*size)
11583   // (vextract (v4f32 s2v (f32 load $addr)), c) -> (f32 load $addr+c*size)
11584   // (vextract (v4f32 shuffle (load $addr), <1,u,u,u>), 0) -> (f32 load $addr)
11585
11586   if (ConstEltNo) {
11587     int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
11588
11589     LoadSDNode *LN0 = nullptr;
11590     const ShuffleVectorSDNode *SVN = nullptr;
11591     if (ISD::isNormalLoad(InVec.getNode())) {
11592       LN0 = cast<LoadSDNode>(InVec);
11593     } else if (InVec.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
11594                InVec.getOperand(0).getValueType() == ExtVT &&
11595                ISD::isNormalLoad(InVec.getOperand(0).getNode())) {
11596       // Don't duplicate a load with other uses.
11597       if (!InVec.hasOneUse())
11598         return SDValue();
11599
11600       LN0 = cast<LoadSDNode>(InVec.getOperand(0));
11601     } else if ((SVN = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(InVec))) {
11602       // (vextract (vector_shuffle (load $addr), v2, <1, u, u, u>), 1)
11603       // =>
11604       // (load $addr+1*size)
11605
11606       // Don't duplicate a load with other uses.
11607       if (!InVec.hasOneUse())
11608         return SDValue();
11609
11610       // If the bit convert changed the number of elements, it is unsafe
11611       // to examine the mask.
11612       if (BCNumEltsChanged)
11613         return SDValue();
11614
11615       // Select the input vector, guarding against out of range extract vector.
11616       unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11617       int Idx = (Elt > (int)NumElems) ? -1 : SVN->getMaskElt(Elt);
11618       InVec = (Idx < (int)NumElems) ? InVec.getOperand(0) : InVec.getOperand(1);
11619
11620       if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
11621         // Don't duplicate a load with other uses.
11622         if (!InVec.hasOneUse())
11623           return SDValue();
11624
11625         InVec = InVec.getOperand(0);
11626       }
11627       if (ISD::isNormalLoad(InVec.getNode())) {
11628         LN0 = cast<LoadSDNode>(InVec);
11629         Elt = (Idx < (int)NumElems) ? Idx : Idx - (int)NumElems;
11630         EltNo = DAG.getConstant(Elt, SDLoc(EltNo), EltNo.getValueType());
11631       }
11632     }
11633
11634     // Make sure we found a non-volatile load and the extractelement is
11635     // the only use.
11636     if (!LN0 || !LN0->hasNUsesOfValue(1,0) || LN0->isVolatile())
11637       return SDValue();
11638
11639     // If Idx was -1 above, Elt is going to be -1, so just return undef.
11640     if (Elt == -1)
11641       return DAG.getUNDEF(LVT);
11642
11643     return ReplaceExtractVectorEltOfLoadWithNarrowedLoad(N, VT, EltNo, LN0);
11644   }
11645
11646   return SDValue();
11647 }
11648
11649 // Simplify (build_vec (ext )) to (bitcast (build_vec ))
11650 SDValue DAGCombiner::reduceBuildVecExtToExtBuildVec(SDNode *N) {
11651   // We perform this optimization post type-legalization because
11652   // the type-legalizer often scalarizes integer-promoted vectors.
11653   // Performing this optimization before may create bit-casts which
11654   // will be type-legalized to complex code sequences.
11655   // We perform this optimization only before the operation legalizer because we
11656   // may introduce illegal operations.
11657   if (Level != AfterLegalizeVectorOps && Level != AfterLegalizeTypes)
11658     return SDValue();
11659
11660   unsigned NumInScalars = N->getNumOperands();
11661   SDLoc dl(N);
11662   EVT VT = N->getValueType(0);
11663
11664   // Check to see if this is a BUILD_VECTOR of a bunch of values
11665   // which come from any_extend or zero_extend nodes. If so, we can create
11666   // a new BUILD_VECTOR using bit-casts which may enable other BUILD_VECTOR
11667   // optimizations. We do not handle sign-extend because we can't fill the sign
11668   // using shuffles.
11669   EVT SourceType = MVT::Other;
11670   bool AllAnyExt = true;
11671
11672   for (unsigned i = 0; i != NumInScalars; ++i) {
11673     SDValue In = N->getOperand(i);
11674     // Ignore undef inputs.
11675     if (In.getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
11676
11677     bool AnyExt  = In.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND;
11678     bool ZeroExt = In.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND;
11679
11680     // Abort if the element is not an extension.
11681     if (!ZeroExt && !AnyExt) {
11682       SourceType = MVT::Other;
11683       break;
11684     }
11685
11686     // The input is a ZeroExt or AnyExt. Check the original type.
11687     EVT InTy = In.getOperand(0).getValueType();
11688
11689     // Check that all of the widened source types are the same.
11690     if (SourceType == MVT::Other)
11691       // First time.
11692       SourceType = InTy;
11693     else if (InTy != SourceType) {
11694       // Multiple income types. Abort.
11695       SourceType = MVT::Other;
11696       break;
11697     }
11698
11699     // Check if all of the extends are ANY_EXTENDs.
11700     AllAnyExt &= AnyExt;
11701   }
11702
11703   // In order to have valid types, all of the inputs must be extended from the
11704   // same source type and all of the inputs must be any or zero extend.
11705   // Scalar sizes must be a power of two.
11706   EVT OutScalarTy = VT.getScalarType();
11707   bool ValidTypes = SourceType != MVT::Other &&
11708                  isPowerOf2_32(OutScalarTy.getSizeInBits()) &&
11709                  isPowerOf2_32(SourceType.getSizeInBits());
11710
11711   // Create a new simpler BUILD_VECTOR sequence which other optimizations can
11712   // turn into a single shuffle instruction.
11713   if (!ValidTypes)
11714     return SDValue();
11715
11716   bool isLE = TLI.isLittleEndian();
11717   unsigned ElemRatio = OutScalarTy.getSizeInBits()/SourceType.getSizeInBits();
11718   assert(ElemRatio > 1 && "Invalid element size ratio");
11719   SDValue Filler = AllAnyExt ? DAG.getUNDEF(SourceType):
11720                                DAG.getConstant(0, SDLoc(N), SourceType);
11721
11722   unsigned NewBVElems = ElemRatio * VT.getVectorNumElements();
11723   SmallVector<SDValue, 8> Ops(NewBVElems, Filler);
11724
11725   // Populate the new build_vector
11726   for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i) {
11727     SDValue Cast = N->getOperand(i);
11728     assert((Cast.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
11729             Cast.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
11730             Cast.getOpcode() == ISD::UNDEF) && "Invalid cast opcode");
11731     SDValue In;
11732     if (Cast.getOpcode() == ISD::UNDEF)
11733       In = DAG.getUNDEF(SourceType);
11734     else
11735       In = Cast->getOperand(0);
11736     unsigned Index = isLE ? (i * ElemRatio) :
11737                             (i * ElemRatio + (ElemRatio - 1));
11738
11739     assert(Index < Ops.size() && "Invalid index");
11740     Ops[Index] = In;
11741   }
11742
11743   // The type of the new BUILD_VECTOR node.
11744   EVT VecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SourceType, NewBVElems);
11745   assert(VecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits() &&
11746          "Invalid vector size");
11747   // Check if the new vector type is legal.
11748   if (!isTypeLegal(VecVT)) return SDValue();
11749
11750   // Make the new BUILD_VECTOR.
11751   SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VecVT, Ops);
11752
11753   // The new BUILD_VECTOR node has the potential to be further optimized.
11754   AddToWorklist(BV.getNode());
11755   // Bitcast to the desired type.
11756   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BV);
11757 }
11758
11759 SDValue DAGCombiner::reduceBuildVecConvertToConvertBuildVec(SDNode *N) {
11760   EVT VT = N->getValueType(0);
11761
11762   unsigned NumInScalars = N->getNumOperands();
11763   SDLoc dl(N);
11764
11765   EVT SrcVT = MVT::Other;
11766   unsigned Opcode = ISD::DELETED_NODE;
11767   unsigned NumDefs = 0;
11768
11769   for (unsigned i = 0; i != NumInScalars; ++i) {
11770     SDValue In = N->getOperand(i);
11771     unsigned Opc = In.getOpcode();
11772
11773     if (Opc == ISD::UNDEF)
11774       continue;
11775
11776     // If all scalar values are floats and converted from integers.
11777     if (Opcode == ISD::DELETED_NODE &&
11778         (Opc == ISD::UINT_TO_FP || Opc == ISD::SINT_TO_FP)) {
11779       Opcode = Opc;
11780     }
11781
11782     if (Opc != Opcode)
11783       return SDValue();
11784
11785     EVT InVT = In.getOperand(0).getValueType();
11786
11787     // If all scalar values are typed differently, bail out. It's chosen to
11788     // simplify BUILD_VECTOR of integer types.
11789     if (SrcVT == MVT::Other)
11790       SrcVT = InVT;
11791     if (SrcVT != InVT)
11792       return SDValue();
11793     NumDefs++;
11794   }
11795
11796   // If the vector has just one element defined, it's not worth to fold it into
11797   // a vectorized one.
11798   if (NumDefs < 2)
11799     return SDValue();
11800
11801   assert((Opcode == ISD::UINT_TO_FP || Opcode == ISD::SINT_TO_FP)
11802          && "Should only handle conversion from integer to float.");
11803   assert(SrcVT != MVT::Other && "Cannot determine source type!");
11804
11805   EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SrcVT, NumInScalars);
11806
11807   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(Opcode, NVT))
11808     return SDValue();
11809
11810   // Just because the floating-point vector type is legal does not necessarily
11811   // mean that the corresponding integer vector type is.
11812   if (!isTypeLegal(NVT))
11813     return SDValue();
11814
11815   SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
11816   for (unsigned i = 0; i != NumInScalars; ++i) {
11817     SDValue In = N->getOperand(i);
11818
11819     if (In.getOpcode() == ISD::UNDEF)
11820       Opnds.push_back(DAG.getUNDEF(SrcVT));
11821     else
11822       Opnds.push_back(In.getOperand(0));
11823   }
11824   SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NVT, Opnds);
11825   AddToWorklist(BV.getNode());
11826
11827   return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, BV);
11828 }
11829
11830 SDValue DAGCombiner::visitBUILD_VECTOR(SDNode *N) {
11831   unsigned NumInScalars = N->getNumOperands();
11832   SDLoc dl(N);
11833   EVT VT = N->getValueType(0);
11834
11835   // A vector built entirely of undefs is undef.
11836   if (ISD::allOperandsUndef(N))
11837     return DAG.getUNDEF(VT);
11838
11839   if (SDValue V = reduceBuildVecExtToExtBuildVec(N))
11840     return V;
11841
11842   if (SDValue V = reduceBuildVecConvertToConvertBuildVec(N))
11843     return V;
11844
11845   // Check to see if this is a BUILD_VECTOR of a bunch of EXTRACT_VECTOR_ELT
11846   // operations.  If so, and if the EXTRACT_VECTOR_ELT vector inputs come from
11847   // at most two distinct vectors, turn this into a shuffle node.
11848
11849   // Only type-legal BUILD_VECTOR nodes are converted to shuffle nodes.
11850   if (!isTypeLegal(VT))
11851     return SDValue();
11852
11853   // May only combine to shuffle after legalize if shuffle is legal.
11854   if (LegalOperations && !TLI.isOperationLegal(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT))
11855     return SDValue();
11856
11857   SDValue VecIn1, VecIn2;
11858   bool UsesZeroVector = false;
11859   for (unsigned i = 0; i != NumInScalars; ++i) {
11860     SDValue Op = N->getOperand(i);
11861     // Ignore undef inputs.
11862     if (Op.getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
11863
11864     // See if we can combine this build_vector into a blend with a zero vector.
11865     if (!VecIn2.getNode() && (isNullConstant(Op) ||
11866         (Op.getOpcode() == ISD::ConstantFP &&
11867         cast<ConstantFPSDNode>(Op.getNode())->getValueAPF().isZero()))) {
11868       UsesZeroVector = true;
11869       continue;
11870     }
11871
11872     // If this input is something other than a EXTRACT_VECTOR_ELT with a
11873     // constant index, bail out.
11874     if (Op.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
11875         !isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
11876       VecIn1 = VecIn2 = SDValue(nullptr, 0);
11877       break;
11878     }
11879
11880     // We allow up to two distinct input vectors.
11881     SDValue ExtractedFromVec = Op.getOperand(0);
11882     if (ExtractedFromVec == VecIn1 || ExtractedFromVec == VecIn2)
11883       continue;
11884
11885     if (!VecIn1.getNode()) {
11886       VecIn1 = ExtractedFromVec;
11887     } else if (!VecIn2.getNode() && !UsesZeroVector) {
11888       VecIn2 = ExtractedFromVec;
11889     } else {
11890       // Too many inputs.
11891       VecIn1 = VecIn2 = SDValue(nullptr, 0);
11892       break;
11893     }
11894   }
11895
11896   // If everything is good, we can make a shuffle operation.
11897   if (VecIn1.getNode()) {
11898     unsigned InNumElements = VecIn1.getValueType().getVectorNumElements();
11899     SmallVector<int, 8> Mask;
11900     for (unsigned i = 0; i != NumInScalars; ++i) {
11901       unsigned Opcode = N->getOperand(i).getOpcode();
11902       if (Opcode == ISD::UNDEF) {
11903         Mask.push_back(-1);
11904         continue;
11905       }
11906
11907       // Operands can also be zero.
11908       if (Opcode != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
11909         assert(UsesZeroVector &&
11910                (Opcode == ISD::Constant || Opcode == ISD::ConstantFP) &&
11911                "Unexpected node found!");
11912         Mask.push_back(NumInScalars+i);
11913         continue;
11914       }
11915
11916       // If extracting from the first vector, just use the index directly.
11917       SDValue Extract = N->getOperand(i);
11918       SDValue ExtVal = Extract.getOperand(1);
11919       unsigned ExtIndex = cast<ConstantSDNode>(ExtVal)->getZExtValue();
11920       if (Extract.getOperand(0) == VecIn1) {
11921         Mask.push_back(ExtIndex);
11922         continue;
11923       }
11924
11925       // Otherwise, use InIdx + InputVecSize
11926       Mask.push_back(InNumElements + ExtIndex);
11927     }
11928
11929     // Avoid introducing illegal shuffles with zero.
11930     if (UsesZeroVector && !TLI.isVectorClearMaskLegal(Mask, VT))
11931       return SDValue();
11932
11933     // We can't generate a shuffle node with mismatched input and output types.
11934     // Attempt to transform a single input vector to the correct type.
11935     if ((VT != VecIn1.getValueType())) {
11936       // If the input vector type has a different base type to the output
11937       // vector type, bail out.
11938       EVT VTElemType = VT.getVectorElementType();
11939       if ((VecIn1.getValueType().getVectorElementType() != VTElemType) ||
11940           (VecIn2.getNode() &&
11941            (VecIn2.getValueType().getVectorElementType() != VTElemType)))
11942         return SDValue();
11943
11944       // If the input vector is too small, widen it.
11945       // We only support widening of vectors which are half the size of the
11946       // output registers. For example XMM->YMM widening on X86 with AVX.
11947       EVT VecInT = VecIn1.getValueType();
11948       if (VecInT.getSizeInBits() * 2 == VT.getSizeInBits()) {
11949         // If we only have one small input, widen it by adding undef values.
11950         if (!VecIn2.getNode())
11951           VecIn1 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, VecIn1,
11952                                DAG.getUNDEF(VecIn1.getValueType()));
11953         else if (VecIn1.getValueType() == VecIn2.getValueType()) {
11954           // If we have two small inputs of the same type, try to concat them.
11955           VecIn1 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, VecIn1, VecIn2);
11956           VecIn2 = SDValue(nullptr, 0);
11957         } else
11958           return SDValue();
11959       } else if (VecInT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits() * 2) {
11960         // If the input vector is too large, try to split it.
11961         // We don't support having two input vectors that are too large.
11962         // If the zero vector was used, we can not split the vector,
11963         // since we'd need 3 inputs.
11964         if (UsesZeroVector || VecIn2.getNode())
11965           return SDValue();
11966
11967         if (!TLI.isExtractSubvectorCheap(VT, VT.getVectorNumElements()))
11968           return SDValue();
11969
11970         // Try to replace VecIn1 with two extract_subvectors
11971         // No need to update the masks, they should still be correct.
11972         VecIn2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, VecIn1,
11973           DAG.getConstant(VT.getVectorNumElements(), dl, TLI.getVectorIdxTy()));
11974         VecIn1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, VecIn1,
11975           DAG.getConstant(0, dl, TLI.getVectorIdxTy()));
11976       } else
11977         return SDValue();
11978     }
11979
11980     if (UsesZeroVector)
11981       VecIn2 = VT.isInteger() ? DAG.getConstant(0, dl, VT) :
11982                                 DAG.getConstantFP(0.0, dl, VT);
11983     else
11984       // If VecIn2 is unused then change it to undef.
11985       VecIn2 = VecIn2.getNode() ? VecIn2 : DAG.getUNDEF(VT);
11986
11987     // Check that we were able to transform all incoming values to the same
11988     // type.
11989     if (VecIn2.getValueType() != VecIn1.getValueType() ||
11990         VecIn1.getValueType() != VT)
11991           return SDValue();
11992
11993     // Return the new VECTOR_SHUFFLE node.
11994     SDValue Ops[2];
11995     Ops[0] = VecIn1;
11996     Ops[1] = VecIn2;
11997     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Ops[0], Ops[1], &Mask[0]);
11998   }
11999
12000   return SDValue();
12001 }
12002
12003 static SDValue combineConcatVectorOfScalars(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
12004   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
12005   EVT OpVT = N->getOperand(0).getValueType();
12006
12007   // If the operands are legal vectors, leave them alone.
12008   if (TLI.isTypeLegal(OpVT))
12009     return SDValue();
12010
12011   SDLoc DL(N);
12012   EVT VT = N->getValueType(0);
12013   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
12014
12015   EVT SVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), OpVT.getSizeInBits());
12016   SDValue ScalarUndef = DAG.getNode(ISD::UNDEF, DL, SVT);
12017
12018   // Keep track of what we encounter.
12019   bool AnyInteger = false;
12020   bool AnyFP = false;
12021   for (const SDValue &Op : N->ops()) {
12022     if (ISD::BITCAST == Op.getOpcode() &&
12023         !Op.getOperand(0).getValueType().isVector())
12024       Ops.push_back(Op.getOperand(0));
12025     else if (ISD::UNDEF == Op.getOpcode())
12026       Ops.push_back(ScalarUndef);
12027     else
12028       return SDValue();
12029
12030     // Note whether we encounter an integer or floating point scalar.
12031     // If it's neither, bail out, it could be something weird like x86mmx.
12032     EVT LastOpVT = Ops.back().getValueType();
12033     if (LastOpVT.isFloatingPoint())
12034       AnyFP = true;
12035     else if (LastOpVT.isInteger())
12036       AnyInteger = true;
12037     else
12038       return SDValue();
12039   }
12040
12041   // If any of the operands is a floating point scalar bitcast to a vector,
12042   // use floating point types throughout, and bitcast everything.
12043   // Replace UNDEFs by another scalar UNDEF node, of the final desired type.
12044   if (AnyFP) {
12045     SVT = EVT::getFloatingPointVT(OpVT.getSizeInBits());
12046     ScalarUndef = DAG.getNode(ISD::UNDEF, DL, SVT);
12047     if (AnyInteger) {
12048       for (SDValue &Op : Ops) {
12049         if (Op.getValueType() == SVT)
12050           continue;
12051         if (Op.getOpcode() == ISD::UNDEF)
12052           Op = ScalarUndef;
12053         else
12054           Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, SVT, Op);
12055       }
12056     }
12057   }
12058
12059   EVT VecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT,
12060                                VT.getSizeInBits() / SVT.getSizeInBits());
12061   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
12062                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecVT, Ops));
12063 }
12064
12065 SDValue DAGCombiner::visitCONCAT_VECTORS(SDNode *N) {
12066   // TODO: Check to see if this is a CONCAT_VECTORS of a bunch of
12067   // EXTRACT_SUBVECTOR operations.  If so, and if the EXTRACT_SUBVECTOR vector
12068   // inputs come from at most two distinct vectors, turn this into a shuffle
12069   // node.
12070
12071   // If we only have one input vector, we don't need to do any concatenation.
12072   if (N->getNumOperands() == 1)
12073     return N->getOperand(0);
12074
12075   // Check if all of the operands are undefs.
12076   EVT VT = N->getValueType(0);
12077   if (ISD::allOperandsUndef(N))
12078     return DAG.getUNDEF(VT);
12079
12080   // Optimize concat_vectors where all but the first of the vectors are undef.
12081   if (std::all_of(std::next(N->op_begin()), N->op_end(), [](const SDValue &Op) {
12082         return Op.getOpcode() == ISD::UNDEF;
12083       })) {
12084     SDValue In = N->getOperand(0);
12085     assert(In.getValueType().isVector() && "Must concat vectors");
12086
12087     // Transform: concat_vectors(scalar, undef) -> scalar_to_vector(sclr).
12088     if (In->getOpcode() == ISD::BITCAST &&
12089         !In->getOperand(0)->getValueType(0).isVector()) {
12090       SDValue Scalar = In->getOperand(0);
12091
12092       // If the bitcast type isn't legal, it might be a trunc of a legal type;
12093       // look through the trunc so we can still do the transform:
12094       //   concat_vectors(trunc(scalar), undef) -> scalar_to_vector(scalar)
12095       if (Scalar->getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
12096           !TLI.isTypeLegal(Scalar.getValueType()) &&
12097           TLI.isTypeLegal(Scalar->getOperand(0).getValueType()))
12098         Scalar = Scalar->getOperand(0);
12099
12100       EVT SclTy = Scalar->getValueType(0);
12101
12102       if (!SclTy.isFloatingPoint() && !SclTy.isInteger())
12103         return SDValue();
12104
12105       EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SclTy,
12106                                  VT.getSizeInBits() / SclTy.getSizeInBits());
12107       if (!TLI.isTypeLegal(NVT) || !TLI.isTypeLegal(Scalar.getValueType()))
12108         return SDValue();
12109
12110       SDLoc dl = SDLoc(N);
12111       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, NVT, Scalar);
12112       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Res);
12113     }
12114   }
12115
12116   // Fold any combination of BUILD_VECTOR or UNDEF nodes into one BUILD_VECTOR.
12117   // We have already tested above for an UNDEF only concatenation.
12118   // fold (concat_vectors (BUILD_VECTOR A, B, ...), (BUILD_VECTOR C, D, ...))
12119   // -> (BUILD_VECTOR A, B, ..., C, D, ...)
12120   auto IsBuildVectorOrUndef = [](const SDValue &Op) {
12121     return ISD::UNDEF == Op.getOpcode() || ISD::BUILD_VECTOR == Op.getOpcode();
12122   };
12123   bool AllBuildVectorsOrUndefs =
12124       std::all_of(N->op_begin(), N->op_end(), IsBuildVectorOrUndef);
12125   if (AllBuildVectorsOrUndefs) {
12126     SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
12127     EVT SVT = VT.getScalarType();
12128
12129     EVT MinVT = SVT;
12130     if (!SVT.isFloatingPoint()) {
12131       // If BUILD_VECTOR are from built from integer, they may have different
12132       // operand types. Get the smallest type and truncate all operands to it.
12133       bool FoundMinVT = false;
12134       for (const SDValue &Op : N->ops())
12135         if (ISD::BUILD_VECTOR == Op.getOpcode()) {
12136           EVT OpSVT = Op.getOperand(0)->getValueType(0);
12137           MinVT = (!FoundMinVT || OpSVT.bitsLE(MinVT)) ? OpSVT : MinVT;
12138           FoundMinVT = true;
12139         }
12140       assert(FoundMinVT && "Concat vector type mismatch");
12141     }
12142
12143     for (const SDValue &Op : N->ops()) {
12144       EVT OpVT = Op.getValueType();
12145       unsigned NumElts = OpVT.getVectorNumElements();
12146
12147       if (ISD::UNDEF == Op.getOpcode())
12148         Opnds.append(NumElts, DAG.getUNDEF(MinVT));
12149
12150       if (ISD::BUILD_VECTOR == Op.getOpcode()) {
12151         if (SVT.isFloatingPoint()) {
12152           assert(SVT == OpVT.getScalarType() && "Concat vector type mismatch");
12153           Opnds.append(Op->op_begin(), Op->op_begin() + NumElts);
12154         } else {
12155           for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
12156             Opnds.push_back(
12157                 DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), MinVT, Op.getOperand(i)));
12158         }
12159       }
12160     }
12161
12162     assert(VT.getVectorNumElements() == Opnds.size() &&
12163            "Concat vector type mismatch");
12164     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(N), VT, Opnds);
12165   }
12166
12167   // Fold CONCAT_VECTORS of only bitcast scalars (or undef) to BUILD_VECTOR.
12168   if (SDValue V = combineConcatVectorOfScalars(N, DAG))
12169     return V;
12170
12171   // Type legalization of vectors and DAG canonicalization of SHUFFLE_VECTOR
12172   // nodes often generate nop CONCAT_VECTOR nodes.
12173   // Scan the CONCAT_VECTOR operands and look for a CONCAT operations that
12174   // place the incoming vectors at the exact same location.
12175   SDValue SingleSource = SDValue();
12176   unsigned PartNumElem = N->getOperand(0).getValueType().getVectorNumElements();
12177
12178   for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i) {
12179     SDValue Op = N->getOperand(i);
12180
12181     if (Op.getOpcode() == ISD::UNDEF)
12182       continue;
12183
12184     // Check if this is the identity extract:
12185     if (Op.getOpcode() != ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
12186       return SDValue();
12187
12188     // Find the single incoming vector for the extract_subvector.
12189     if (SingleSource.getNode()) {
12190       if (Op.getOperand(0) != SingleSource)
12191         return SDValue();
12192     } else {
12193       SingleSource = Op.getOperand(0);
12194
12195       // Check the source type is the same as the type of the result.
12196       // If not, this concat may extend the vector, so we can not
12197       // optimize it away.
12198       if (SingleSource.getValueType() != N->getValueType(0))
12199         return SDValue();
12200     }
12201
12202     unsigned IdentityIndex = i * PartNumElem;
12203     ConstantSDNode *CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
12204     // The extract index must be constant.
12205     if (!CS)
12206       return SDValue();
12207
12208     // Check that we are reading from the identity index.
12209     if (CS->getZExtValue() != IdentityIndex)
12210       return SDValue();
12211   }
12212
12213   if (SingleSource.getNode())
12214     return SingleSource;
12215
12216   return SDValue();
12217 }
12218
12219 SDValue DAGCombiner::visitEXTRACT_SUBVECTOR(SDNode* N) {
12220   EVT NVT = N->getValueType(0);
12221   SDValue V = N->getOperand(0);
12222
12223   if (V->getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS) {
12224     // Combine:
12225     //    (extract_subvec (concat V1, V2, ...), i)
12226     // Into:
12227     //    Vi if possible
12228     // Only operand 0 is checked as 'concat' assumes all inputs of the same
12229     // type.
12230     if (V->getOperand(0).getValueType() != NVT)
12231       return SDValue();
12232     unsigned Idx = N->getConstantOperandVal(1);
12233     unsigned NumElems = NVT.getVectorNumElements();
12234     assert((Idx % NumElems) == 0 &&
12235            "IDX in concat is not a multiple of the result vector length.");
12236     return V->getOperand(Idx / NumElems);
12237   }
12238
12239   // Skip bitcasting
12240   if (V->getOpcode() == ISD::BITCAST)
12241     V = V.getOperand(0);
12242
12243   if (V->getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
12244     SDLoc dl(N);
12245     // Handle only simple case where vector being inserted and vector
12246     // being extracted are of same type, and are half size of larger vectors.
12247     EVT BigVT = V->getOperand(0).getValueType();
12248     EVT SmallVT = V->getOperand(1).getValueType();
12249     if (!NVT.bitsEq(SmallVT) || NVT.getSizeInBits()*2 != BigVT.getSizeInBits())
12250       return SDValue();
12251
12252     // Only handle cases where both indexes are constants with the same type.
12253     ConstantSDNode *ExtIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
12254     ConstantSDNode *InsIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(V->getOperand(2));
12255
12256     if (InsIdx && ExtIdx &&
12257         InsIdx->getValueType(0).getSizeInBits() <= 64 &&
12258         ExtIdx->getValueType(0).getSizeInBits() <= 64) {
12259       // Combine:
12260       //    (extract_subvec (insert_subvec V1, V2, InsIdx), ExtIdx)
12261       // Into:
12262       //    indices are equal or bit offsets are equal => V1
12263       //    otherwise => (extract_subvec V1, ExtIdx)
12264       if (InsIdx->getZExtValue() * SmallVT.getScalarType().getSizeInBits() ==
12265           ExtIdx->getZExtValue() * NVT.getScalarType().getSizeInBits())
12266         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NVT, V->getOperand(1));
12267       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, NVT,
12268                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
12269                                      N->getOperand(0).getValueType(),
12270                                      V->getOperand(0)), N->getOperand(1));
12271     }
12272   }
12273
12274   return SDValue();
12275 }
12276
12277 static SDValue simplifyShuffleOperandRecursively(SmallBitVector &UsedElements,
12278                                                  SDValue V, SelectionDAG &DAG) {
12279   SDLoc DL(V);
12280   EVT VT = V.getValueType();
12281
12282   switch (V.getOpcode()) {
12283   default:
12284     return V;
12285
12286   case ISD::CONCAT_VECTORS: {
12287     EVT OpVT = V->getOperand(0).getValueType();
12288     int OpSize = OpVT.getVectorNumElements();
12289     SmallBitVector OpUsedElements(OpSize, false);
12290     bool FoundSimplification = false;
12291     SmallVector<SDValue, 4> NewOps;
12292     NewOps.reserve(V->getNumOperands());
12293     for (int i = 0, NumOps = V->getNumOperands(); i < NumOps; ++i) {
12294       SDValue Op = V->getOperand(i);
12295       bool OpUsed = false;
12296       for (int j = 0; j < OpSize; ++j)
12297         if (UsedElements[i * OpSize + j]) {
12298           OpUsedElements[j] = true;
12299           OpUsed = true;
12300         }
12301       NewOps.push_back(
12302           OpUsed ? simplifyShuffleOperandRecursively(OpUsedElements, Op, DAG)
12303                  : DAG.getUNDEF(OpVT));
12304       FoundSimplification |= Op == NewOps.back();
12305       OpUsedElements.reset();
12306     }
12307     if (FoundSimplification)
12308       V = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, NewOps);
12309     return V;
12310   }
12311
12312   case ISD::INSERT_SUBVECTOR: {
12313     SDValue BaseV = V->getOperand(0);
12314     SDValue SubV = V->getOperand(1);
12315     auto *IdxN = dyn_cast<ConstantSDNode>(V->getOperand(2));
12316     if (!IdxN)
12317       return V;
12318
12319     int SubSize = SubV.getValueType().getVectorNumElements();
12320     int Idx = IdxN->getZExtValue();
12321     bool SubVectorUsed = false;
12322     SmallBitVector SubUsedElements(SubSize, false);
12323     for (int i = 0; i < SubSize; ++i)
12324       if (UsedElements[i + Idx]) {
12325         SubVectorUsed = true;
12326         SubUsedElements[i] = true;
12327         UsedElements[i + Idx] = false;
12328       }
12329
12330     // Now recurse on both the base and sub vectors.
12331     SDValue SimplifiedSubV =
12332         SubVectorUsed
12333             ? simplifyShuffleOperandRecursively(SubUsedElements, SubV, DAG)
12334             : DAG.getUNDEF(SubV.getValueType());
12335     SDValue SimplifiedBaseV = simplifyShuffleOperandRecursively(UsedElements, BaseV, DAG);
12336     if (SimplifiedSubV != SubV || SimplifiedBaseV != BaseV)
12337       V = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, VT,
12338                       SimplifiedBaseV, SimplifiedSubV, V->getOperand(2));
12339     return V;
12340   }
12341   }
12342 }
12343
12344 static SDValue simplifyShuffleOperands(ShuffleVectorSDNode *SVN, SDValue N0,
12345                                        SDValue N1, SelectionDAG &DAG) {
12346   EVT VT = SVN->getValueType(0);
12347   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
12348   SmallBitVector N0UsedElements(NumElts, false), N1UsedElements(NumElts, false);
12349   for (int M : SVN->getMask())
12350     if (M >= 0 && M < NumElts)
12351       N0UsedElements[M] = true;
12352     else if (M >= NumElts)
12353       N1UsedElements[M - NumElts] = true;
12354
12355   SDValue S0 = simplifyShuffleOperandRecursively(N0UsedElements, N0, DAG);
12356   SDValue S1 = simplifyShuffleOperandRecursively(N1UsedElements, N1, DAG);
12357   if (S0 == N0 && S1 == N1)
12358     return SDValue();
12359
12360   return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(SVN), S0, S1, SVN->getMask());
12361 }
12362
12363 // Tries to turn a shuffle of two CONCAT_VECTORS into a single concat,
12364 // or turn a shuffle of a single concat into simpler shuffle then concat.
12365 static SDValue partitionShuffleOfConcats(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
12366   EVT VT = N->getValueType(0);
12367   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
12368
12369   SDValue N0 = N->getOperand(0);
12370   SDValue N1 = N->getOperand(1);
12371   ShuffleVectorSDNode *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
12372
12373   SmallVector<SDValue, 4> Ops;
12374   EVT ConcatVT = N0.getOperand(0).getValueType();
12375   unsigned NumElemsPerConcat = ConcatVT.getVectorNumElements();
12376   unsigned NumConcats = NumElts / NumElemsPerConcat;
12377
12378   // Special case: shuffle(concat(A,B)) can be more efficiently represented
12379   // as concat(shuffle(A,B),UNDEF) if the shuffle doesn't set any of the high
12380   // half vector elements.
12381   if (NumElemsPerConcat * 2 == NumElts && N1.getOpcode() == ISD::UNDEF &&
12382       std::all_of(SVN->getMask().begin() + NumElemsPerConcat,
12383                   SVN->getMask().end(), [](int i) { return i == -1; })) {
12384     N0 = DAG.getVectorShuffle(ConcatVT, SDLoc(N), N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
12385                               ArrayRef<int>(SVN->getMask().begin(), NumElemsPerConcat));
12386     N1 = DAG.getUNDEF(ConcatVT);
12387     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, SDLoc(N), VT, N0, N1);
12388   }
12389
12390   // Look at every vector that's inserted. We're looking for exact
12391   // subvector-sized copies from a concatenated vector
12392   for (unsigned I = 0; I != NumConcats; ++I) {
12393     // Make sure we're dealing with a copy.
12394     unsigned Begin = I * NumElemsPerConcat;
12395     bool AllUndef = true, NoUndef = true;
12396     for (unsigned J = Begin; J != Begin + NumElemsPerConcat; ++J) {
12397       if (SVN->getMaskElt(J) >= 0)
12398         AllUndef = false;
12399       else
12400         NoUndef = false;
12401     }
12402
12403     if (NoUndef) {
12404       if (SVN->getMaskElt(Begin) % NumElemsPerConcat != 0)
12405         return SDValue();
12406
12407       for (unsigned J = 1; J != NumElemsPerConcat; ++J)
12408         if (SVN->getMaskElt(Begin + J - 1) + 1 != SVN->getMaskElt(Begin + J))
12409           return SDValue();
12410
12411       unsigned FirstElt = SVN->getMaskElt(Begin) / NumElemsPerConcat;
12412       if (FirstElt < N0.getNumOperands())
12413         Ops.push_back(N0.getOperand(FirstElt));
12414       else
12415         Ops.push_back(N1.getOperand(FirstElt - N0.getNumOperands()));
12416
12417     } else if (AllUndef) {
12418       Ops.push_back(DAG.getUNDEF(N0.getOperand(0).getValueType()));
12419     } else { // Mixed with general masks and undefs, can't do optimization.
12420       return SDValue();
12421     }
12422   }
12423
12424   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, SDLoc(N), VT, Ops);
12425 }
12426
12427 SDValue DAGCombiner::visitVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N) {
12428   EVT VT = N->getValueType(0);
12429   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
12430
12431   SDValue N0 = N->getOperand(0);
12432   SDValue N1 = N->getOperand(1);
12433
12434   assert(N0.getValueType() == VT && "Vector shuffle must be normalized in DAG");
12435
12436   // Canonicalize shuffle undef, undef -> undef
12437   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF && N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
12438     return DAG.getUNDEF(VT);
12439
12440   ShuffleVectorSDNode *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
12441
12442   // Canonicalize shuffle v, v -> v, undef
12443   if (N0 == N1) {
12444     SmallVector<int, 8> NewMask;
12445     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
12446       int Idx = SVN->getMaskElt(i);
12447       if (Idx >= (int)NumElts) Idx -= NumElts;
12448       NewMask.push_back(Idx);
12449     }
12450     return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), N0, DAG.getUNDEF(VT),
12451                                 &NewMask[0]);
12452   }
12453
12454   // Canonicalize shuffle undef, v -> v, undef.  Commute the shuffle mask.
12455   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
12456     SmallVector<int, 8> NewMask;
12457     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
12458       int Idx = SVN->getMaskElt(i);
12459       if (Idx >= 0) {
12460         if (Idx >= (int)NumElts)
12461           Idx -= NumElts;
12462         else
12463           Idx = -1; // remove reference to lhs
12464       }
12465       NewMask.push_back(Idx);
12466     }
12467     return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), N1, DAG.getUNDEF(VT),
12468                                 &NewMask[0]);
12469   }
12470
12471   // Remove references to rhs if it is undef
12472   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
12473     bool Changed = false;
12474     SmallVector<int, 8> NewMask;
12475     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
12476       int Idx = SVN->getMaskElt(i);
12477       if (Idx >= (int)NumElts) {
12478         Idx = -1;
12479         Changed = true;
12480       }
12481       NewMask.push_back(Idx);
12482     }
12483     if (Changed)
12484       return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), N0, N1, &NewMask[0]);
12485   }
12486
12487   // If it is a splat, check if the argument vector is another splat or a
12488   // build_vector.
12489   if (SVN->isSplat() && SVN->getSplatIndex() < (int)NumElts) {
12490     SDNode *V = N0.getNode();
12491
12492     // If this is a bit convert that changes the element type of the vector but
12493     // not the number of vector elements, look through it.  Be careful not to
12494     // look though conversions that change things like v4f32 to v2f64.
12495     if (V->getOpcode() == ISD::BITCAST) {
12496       SDValue ConvInput = V->getOperand(0);
12497       if (ConvInput.getValueType().isVector() &&
12498           ConvInput.getValueType().getVectorNumElements() == NumElts)
12499         V = ConvInput.getNode();
12500     }
12501
12502     if (V->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
12503       assert(V->getNumOperands() == NumElts &&
12504              "BUILD_VECTOR has wrong number of operands");
12505       SDValue Base;
12506       bool AllSame = true;
12507       for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
12508         if (V->getOperand(i).getOpcode() != ISD::UNDEF) {
12509           Base = V->getOperand(i);
12510           break;
12511         }
12512       }
12513       // Splat of <u, u, u, u>, return <u, u, u, u>
12514       if (!Base.getNode())
12515         return N0;
12516       for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
12517         if (V->getOperand(i) != Base) {
12518           AllSame = false;
12519           break;
12520         }
12521       }
12522       // Splat of <x, x, x, x>, return <x, x, x, x>
12523       if (AllSame)
12524         return N0;
12525
12526       // Canonicalize any other splat as a build_vector.
12527       const SDValue &Splatted = V->getOperand(SVN->getSplatIndex());
12528       SmallVector<SDValue, 8> Ops(NumElts, Splatted);
12529       SDValue NewBV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(N),
12530                                   V->getValueType(0), Ops);
12531
12532       // We may have jumped through bitcasts, so the type of the
12533       // BUILD_VECTOR may not match the type of the shuffle.
12534       if (V->getValueType(0) != VT)
12535         NewBV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, NewBV);
12536       return NewBV;
12537     }
12538   }
12539
12540   // There are various patterns used to build up a vector from smaller vectors,
12541   // subvectors, or elements. Scan chains of these and replace unused insertions
12542   // or components with undef.
12543   if (SDValue S = simplifyShuffleOperands(SVN, N0, N1, DAG))
12544     return S;
12545
12546   if (N0.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
12547       Level < AfterLegalizeVectorOps &&
12548       (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
12549       (N1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
12550        N0.getOperand(0).getValueType() == N1.getOperand(0).getValueType()))) {
12551     SDValue V = partitionShuffleOfConcats(N, DAG);
12552
12553     if (V.getNode())
12554       return V;
12555   }
12556
12557   // Attempt to combine a shuffle of 2 inputs of 'scalar sources' -
12558   // BUILD_VECTOR or SCALAR_TO_VECTOR into a single BUILD_VECTOR.
12559   if (Level < AfterLegalizeVectorOps && TLI.isTypeLegal(VT)) {
12560     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
12561     for (int M : SVN->getMask()) {
12562       SDValue Op = DAG.getUNDEF(VT.getScalarType());
12563       if (M >= 0) {
12564         int Idx = M % NumElts;
12565         SDValue &S = (M < (int)NumElts ? N0 : N1);
12566         if (S.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR && S.hasOneUse()) {
12567           Op = S.getOperand(Idx);
12568         } else if (S.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR && S.hasOneUse()) {
12569           if (Idx == 0)
12570             Op = S.getOperand(0);
12571         } else {
12572           // Operand can't be combined - bail out.
12573           break;
12574         }
12575       }
12576       Ops.push_back(Op);
12577     }
12578     if (Ops.size() == VT.getVectorNumElements()) {
12579       // BUILD_VECTOR requires all inputs to be of the same type, find the
12580       // maximum type and extend them all.
12581       EVT SVT = VT.getScalarType();
12582       if (SVT.isInteger())
12583         for (SDValue &Op : Ops)
12584           SVT = (SVT.bitsLT(Op.getValueType()) ? Op.getValueType() : SVT);
12585       if (SVT != VT.getScalarType())
12586         for (SDValue &Op : Ops)
12587           Op = TLI.isZExtFree(Op.getValueType(), SVT)
12588                    ? DAG.getZExtOrTrunc(Op, SDLoc(N), SVT)
12589                    : DAG.getSExtOrTrunc(Op, SDLoc(N), SVT);
12590       return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(N), VT, Ops);
12591     }
12592   }
12593
12594   // If this shuffle only has a single input that is a bitcasted shuffle,
12595   // attempt to merge the 2 shuffles and suitably bitcast the inputs/output
12596   // back to their original types.
12597   if (N0.getOpcode() == ISD::BITCAST && N0.hasOneUse() &&
12598       N1.getOpcode() == ISD::UNDEF && Level < AfterLegalizeVectorOps &&
12599       TLI.isTypeLegal(VT)) {
12600
12601     // Peek through the bitcast only if there is one user.
12602     SDValue BC0 = N0;
12603     while (BC0.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
12604       if (!BC0.hasOneUse())
12605         break;
12606       BC0 = BC0.getOperand(0);
12607     }
12608
12609     auto ScaleShuffleMask = [](ArrayRef<int> Mask, int Scale) {
12610       if (Scale == 1)
12611         return SmallVector<int, 8>(Mask.begin(), Mask.end());
12612
12613       SmallVector<int, 8> NewMask;
12614       for (int M : Mask)
12615         for (int s = 0; s != Scale; ++s)
12616           NewMask.push_back(M < 0 ? -1 : Scale * M + s);
12617       return NewMask;
12618     };
12619
12620     if (BC0.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && BC0.hasOneUse()) {
12621       EVT SVT = VT.getScalarType();
12622       EVT InnerVT = BC0->getValueType(0);
12623       EVT InnerSVT = InnerVT.getScalarType();
12624
12625       // Determine which shuffle works with the smaller scalar type.
12626       EVT ScaleVT = SVT.bitsLT(InnerSVT) ? VT : InnerVT;
12627       EVT ScaleSVT = ScaleVT.getScalarType();
12628
12629       if (TLI.isTypeLegal(ScaleVT) &&
12630           0 == (InnerSVT.getSizeInBits() % ScaleSVT.getSizeInBits()) &&
12631           0 == (SVT.getSizeInBits() % ScaleSVT.getSizeInBits())) {
12632
12633         int InnerScale = InnerSVT.getSizeInBits() / ScaleSVT.getSizeInBits();
12634         int OuterScale = SVT.getSizeInBits() / ScaleSVT.getSizeInBits();
12635
12636         // Scale the shuffle masks to the smaller scalar type.
12637         ShuffleVectorSDNode *InnerSVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(BC0);
12638         SmallVector<int, 8> InnerMask =
12639             ScaleShuffleMask(InnerSVN->getMask(), InnerScale);
12640         SmallVector<int, 8> OuterMask =
12641             ScaleShuffleMask(SVN->getMask(), OuterScale);
12642
12643         // Merge the shuffle masks.
12644         SmallVector<int, 8> NewMask;
12645         for (int M : OuterMask)
12646           NewMask.push_back(M < 0 ? -1 : InnerMask[M]);
12647
12648         // Test for shuffle mask legality over both commutations.
12649         SDValue SV0 = BC0->getOperand(0);
12650         SDValue SV1 = BC0->getOperand(1);
12651         bool LegalMask = TLI.isShuffleMaskLegal(NewMask, ScaleVT);
12652         if (!LegalMask) {
12653           std::swap(SV0, SV1);
12654           ShuffleVectorSDNode::commuteMask(NewMask);
12655           LegalMask = TLI.isShuffleMaskLegal(NewMask, ScaleVT);
12656         }
12657
12658         if (LegalMask) {
12659           SV0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), ScaleVT, SV0);
12660           SV1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), ScaleVT, SV1);
12661           return DAG.getNode(
12662               ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT,
12663               DAG.getVectorShuffle(ScaleVT, SDLoc(N), SV0, SV1, NewMask));
12664         }
12665       }
12666     }
12667   }
12668
12669   // Canonicalize shuffles according to rules:
12670   //  shuffle(A, shuffle(A, B)) -> shuffle(shuffle(A,B), A)
12671   //  shuffle(B, shuffle(A, B)) -> shuffle(shuffle(A,B), B)
12672   //  shuffle(B, shuffle(A, Undef)) -> shuffle(shuffle(A, Undef), B)
12673   if (N1.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
12674       N0.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE && Level < AfterLegalizeDAG &&
12675       TLI.isTypeLegal(VT)) {
12676     // The incoming shuffle must be of the same type as the result of the
12677     // current shuffle.
12678     assert(N1->getOperand(0).getValueType() == VT &&
12679            "Shuffle types don't match");
12680
12681     SDValue SV0 = N1->getOperand(0);
12682     SDValue SV1 = N1->getOperand(1);
12683     bool HasSameOp0 = N0 == SV0;
12684     bool IsSV1Undef = SV1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
12685     if (HasSameOp0 || IsSV1Undef || N0 == SV1)
12686       // Commute the operands of this shuffle so that next rule
12687       // will trigger.
12688       return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVN);
12689   }
12690
12691   // Try to fold according to rules:
12692   //   shuffle(shuffle(A, B, M0), C, M1) -> shuffle(A, B, M2)
12693   //   shuffle(shuffle(A, B, M0), C, M1) -> shuffle(A, C, M2)
12694   //   shuffle(shuffle(A, B, M0), C, M1) -> shuffle(B, C, M2)
12695   // Don't try to fold shuffles with illegal type.
12696   // Only fold if this shuffle is the only user of the other shuffle.
12697   if (N0.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && N->isOnlyUserOf(N0.getNode()) &&
12698       Level < AfterLegalizeDAG && TLI.isTypeLegal(VT)) {
12699     ShuffleVectorSDNode *OtherSV = cast<ShuffleVectorSDNode>(N0);
12700
12701     // The incoming shuffle must be of the same type as the result of the
12702     // current shuffle.
12703     assert(OtherSV->getOperand(0).getValueType() == VT &&
12704            "Shuffle types don't match");
12705
12706     SDValue SV0, SV1;
12707     SmallVector<int, 4> Mask;
12708     // Compute the combined shuffle mask for a shuffle with SV0 as the first
12709     // operand, and SV1 as the second operand.
12710     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
12711       int Idx = SVN->getMaskElt(i);
12712       if (Idx < 0) {
12713         // Propagate Undef.
12714         Mask.push_back(Idx);
12715         continue;
12716       }
12717
12718       SDValue CurrentVec;
12719       if (Idx < (int)NumElts) {
12720         // This shuffle index refers to the inner shuffle N0. Lookup the inner
12721         // shuffle mask to identify which vector is actually referenced.
12722         Idx = OtherSV->getMaskElt(Idx);
12723         if (Idx < 0) {
12724           // Propagate Undef.
12725           Mask.push_back(Idx);
12726           continue;
12727         }
12728
12729         CurrentVec = (Idx < (int) NumElts) ? OtherSV->getOperand(0)
12730                                            : OtherSV->getOperand(1);
12731       } else {
12732         // This shuffle index references an element within N1.
12733         CurrentVec = N1;
12734       }
12735
12736       // Simple case where 'CurrentVec' is UNDEF.
12737       if (CurrentVec.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
12738         Mask.push_back(-1);
12739         continue;
12740       }
12741
12742       // Canonicalize the shuffle index. We don't know yet if CurrentVec
12743       // will be the first or second operand of the combined shuffle.
12744       Idx = Idx % NumElts;
12745       if (!SV0.getNode() || SV0 == CurrentVec) {
12746         // Ok. CurrentVec is the left hand side.
12747         // Update the mask accordingly.
12748         SV0 = CurrentVec;
12749         Mask.push_back(Idx);
12750         continue;
12751       }
12752
12753       // Bail out if we cannot convert the shuffle pair into a single shuffle.
12754       if (SV1.getNode() && SV1 != CurrentVec)
12755         return SDValue();
12756
12757       // Ok. CurrentVec is the right hand side.
12758       // Update the mask accordingly.
12759       SV1 = CurrentVec;
12760       Mask.push_back(Idx + NumElts);
12761     }
12762
12763     // Check if all indices in Mask are Undef. In case, propagate Undef.
12764     bool isUndefMask = true;
12765     for (unsigned i = 0; i != NumElts && isUndefMask; ++i)
12766       isUndefMask &= Mask[i] < 0;
12767
12768     if (isUndefMask)
12769       return DAG.getUNDEF(VT);
12770
12771     if (!SV0.getNode())
12772       SV0 = DAG.getUNDEF(VT);
12773     if (!SV1.getNode())
12774       SV1 = DAG.getUNDEF(VT);
12775
12776     // Avoid introducing shuffles with illegal mask.
12777     if (!TLI.isShuffleMaskLegal(Mask, VT)) {
12778       ShuffleVectorSDNode::commuteMask(Mask);
12779
12780       if (!TLI.isShuffleMaskLegal(Mask, VT))
12781         return SDValue();
12782
12783       //   shuffle(shuffle(A, B, M0), C, M1) -> shuffle(B, A, M2)
12784       //   shuffle(shuffle(A, B, M0), C, M1) -> shuffle(C, A, M2)
12785       //   shuffle(shuffle(A, B, M0), C, M1) -> shuffle(C, B, M2)
12786       std::swap(SV0, SV1);
12787     }
12788
12789     //   shuffle(shuffle(A, B, M0), C, M1) -> shuffle(A, B, M2)
12790     //   shuffle(shuffle(A, B, M0), C, M1) -> shuffle(A, C, M2)
12791     //   shuffle(shuffle(A, B, M0), C, M1) -> shuffle(B, C, M2)
12792     return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), SV0, SV1, &Mask[0]);
12793   }
12794
12795   return SDValue();
12796 }
12797
12798 SDValue DAGCombiner::visitSCALAR_TO_VECTOR(SDNode *N) {
12799   SDValue InVal = N->getOperand(0);
12800   EVT VT = N->getValueType(0);
12801
12802   // Replace a SCALAR_TO_VECTOR(EXTRACT_VECTOR_ELT(V,C0)) pattern
12803   // with a VECTOR_SHUFFLE.
12804   if (InVal.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
12805     SDValue InVec = InVal->getOperand(0);
12806     SDValue EltNo = InVal->getOperand(1);
12807
12808     // FIXME: We could support implicit truncation if the shuffle can be
12809     // scaled to a smaller vector scalar type.
12810     ConstantSDNode *C0 = dyn_cast<ConstantSDNode>(EltNo);
12811     if (C0 && VT == InVec.getValueType() &&
12812         VT.getScalarType() == InVal.getValueType()) {
12813       SmallVector<int, 8> NewMask(VT.getVectorNumElements(), -1);
12814       int Elt = C0->getZExtValue();
12815       NewMask[0] = Elt;
12816
12817       if (TLI.isShuffleMaskLegal(NewMask, VT))
12818         return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), InVec, DAG.getUNDEF(VT),
12819                                     NewMask);
12820     }
12821   }
12822
12823   return SDValue();
12824 }
12825
12826 SDValue DAGCombiner::visitINSERT_SUBVECTOR(SDNode *N) {
12827   SDValue N0 = N->getOperand(0);
12828   SDValue N2 = N->getOperand(2);
12829
12830   // If the input vector is a concatenation, and the insert replaces
12831   // one of the halves, we can optimize into a single concat_vectors.
12832   if (N0.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
12833       N0->getNumOperands() == 2 && N2.getOpcode() == ISD::Constant) {
12834     APInt InsIdx = cast<ConstantSDNode>(N2)->getAPIntValue();
12835     EVT VT = N->getValueType(0);
12836
12837     // Lower half: fold (insert_subvector (concat_vectors X, Y), Z) ->
12838     // (concat_vectors Z, Y)
12839     if (InsIdx == 0)
12840       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, SDLoc(N), VT,
12841                          N->getOperand(1), N0.getOperand(1));
12842
12843     // Upper half: fold (insert_subvector (concat_vectors X, Y), Z) ->
12844     // (concat_vectors X, Z)
12845     if (InsIdx == VT.getVectorNumElements()/2)
12846       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, SDLoc(N), VT,
12847                          N0.getOperand(0), N->getOperand(1));
12848   }
12849
12850   return SDValue();
12851 }
12852
12853 SDValue DAGCombiner::visitFP_TO_FP16(SDNode *N) {
12854   SDValue N0 = N->getOperand(0);
12855
12856   // fold (fp_to_fp16 (fp16_to_fp op)) -> op
12857   if (N0->getOpcode() == ISD::FP16_TO_FP)
12858     return N0->getOperand(0);
12859
12860   return SDValue();
12861 }
12862
12863 /// Returns a vector_shuffle if it able to transform an AND to a vector_shuffle
12864 /// with the destination vector and a zero vector.
12865 /// e.g. AND V, <0xffffffff, 0, 0xffffffff, 0>. ==>
12866 ///      vector_shuffle V, Zero, <0, 4, 2, 4>
12867 SDValue DAGCombiner::XformToShuffleWithZero(SDNode *N) {
12868   EVT VT = N->getValueType(0);
12869   SDValue LHS = N->getOperand(0);
12870   SDValue RHS = N->getOperand(1);
12871   SDLoc dl(N);
12872
12873   // Make sure we're not running after operation legalization where it
12874   // may have custom lowered the vector shuffles.
12875   if (LegalOperations)
12876     return SDValue();
12877
12878   if (N->getOpcode() != ISD::AND)
12879     return SDValue();
12880
12881   if (RHS.getOpcode() == ISD::BITCAST)
12882     RHS = RHS.getOperand(0);
12883
12884   if (RHS.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
12885     SmallVector<int, 8> Indices;
12886     unsigned NumElts = RHS.getNumOperands();
12887
12888     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
12889       SDValue Elt = RHS.getOperand(i);
12890       if (isAllOnesConstant(Elt))
12891         Indices.push_back(i);
12892       else if (isNullConstant(Elt))
12893         Indices.push_back(NumElts+i);
12894       else
12895         return SDValue();
12896     }
12897
12898     // Let's see if the target supports this vector_shuffle.
12899     EVT RVT = RHS.getValueType();
12900     if (!TLI.isVectorClearMaskLegal(Indices, RVT))
12901       return SDValue();
12902
12903     // Return the new VECTOR_SHUFFLE node.
12904     EVT EltVT = RVT.getVectorElementType();
12905     SmallVector<SDValue,8> ZeroOps(RVT.getVectorNumElements(),
12906                                    DAG.getConstant(0, dl, EltVT));
12907     SDValue Zero = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, RVT, ZeroOps);
12908     LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RVT, LHS);
12909     SDValue Shuf = DAG.getVectorShuffle(RVT, dl, LHS, Zero, &Indices[0]);
12910     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Shuf);
12911   }
12912
12913   return SDValue();
12914 }
12915
12916 /// Visit a binary vector operation, like ADD.
12917 SDValue DAGCombiner::SimplifyVBinOp(SDNode *N) {
12918   assert(N->getValueType(0).isVector() &&
12919          "SimplifyVBinOp only works on vectors!");
12920
12921   SDValue LHS = N->getOperand(0);
12922   SDValue RHS = N->getOperand(1);
12923
12924   if (SDValue Shuffle = XformToShuffleWithZero(N))
12925     return Shuffle;
12926
12927   // If the LHS and RHS are BUILD_VECTOR nodes, see if we can constant fold
12928   // this operation.
12929   if (LHS.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
12930       RHS.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
12931     // Check if both vectors are constants. If not bail out.
12932     if (!(cast<BuildVectorSDNode>(LHS)->isConstant() &&
12933           cast<BuildVectorSDNode>(RHS)->isConstant()))
12934       return SDValue();
12935
12936     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
12937     for (unsigned i = 0, e = LHS.getNumOperands(); i != e; ++i) {
12938       SDValue LHSOp = LHS.getOperand(i);
12939       SDValue RHSOp = RHS.getOperand(i);
12940
12941       // Can't fold divide by zero.
12942       if (N->getOpcode() == ISD::SDIV || N->getOpcode() == ISD::UDIV ||
12943           N->getOpcode() == ISD::FDIV) {
12944         if (isNullConstant(RHSOp) || (RHSOp.getOpcode() == ISD::ConstantFP &&
12945              cast<ConstantFPSDNode>(RHSOp.getNode())->getValueAPF().isZero()))
12946           break;
12947       }
12948
12949       EVT VT = LHSOp.getValueType();
12950       EVT RVT = RHSOp.getValueType();
12951       if (RVT != VT) {
12952         // Integer BUILD_VECTOR operands may have types larger than the element
12953         // size (e.g., when the element type is not legal).  Prior to type
12954         // legalization, the types may not match between the two BUILD_VECTORS.
12955         // Truncate one of the operands to make them match.
12956         if (RVT.getSizeInBits() > VT.getSizeInBits()) {
12957           RHSOp = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, RHSOp);
12958         } else {
12959           LHSOp = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), RVT, LHSOp);
12960           VT = RVT;
12961         }
12962       }
12963       SDValue FoldOp = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(LHS), VT,
12964                                    LHSOp, RHSOp);
12965       if (FoldOp.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
12966           FoldOp.getOpcode() != ISD::Constant &&
12967           FoldOp.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
12968         break;
12969       Ops.push_back(FoldOp);
12970       AddToWorklist(FoldOp.getNode());
12971     }
12972
12973     if (Ops.size() == LHS.getNumOperands())
12974       return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(N), LHS.getValueType(), Ops);
12975   }
12976
12977   // Type legalization might introduce new shuffles in the DAG.
12978   // Fold (VBinOp (shuffle (A, Undef, Mask)), (shuffle (B, Undef, Mask)))
12979   //   -> (shuffle (VBinOp (A, B)), Undef, Mask).
12980   if (LegalTypes && isa<ShuffleVectorSDNode>(LHS) &&
12981       isa<ShuffleVectorSDNode>(RHS) && LHS.hasOneUse() && RHS.hasOneUse() &&
12982       LHS.getOperand(1).getOpcode() == ISD::UNDEF &&
12983       RHS.getOperand(1).getOpcode() == ISD::UNDEF) {
12984     ShuffleVectorSDNode *SVN0 = cast<ShuffleVectorSDNode>(LHS);
12985     ShuffleVectorSDNode *SVN1 = cast<ShuffleVectorSDNode>(RHS);
12986
12987     if (SVN0->getMask().equals(SVN1->getMask())) {
12988       EVT VT = N->getValueType(0);
12989       SDValue UndefVector = LHS.getOperand(1);
12990       SDValue NewBinOp = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N), VT,
12991                                      LHS.getOperand(0), RHS.getOperand(0));
12992       AddUsersToWorklist(N);
12993       return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), NewBinOp, UndefVector,
12994                                   &SVN0->getMask()[0]);
12995     }
12996   }
12997
12998   return SDValue();
12999 }
13000
13001 SDValue DAGCombiner::SimplifySelect(SDLoc DL, SDValue N0,
13002                                     SDValue N1, SDValue N2){
13003   assert(N0.getOpcode() ==ISD::SETCC && "First argument must be a SetCC node!");
13004
13005   SDValue SCC = SimplifySelectCC(DL, N0.getOperand(0), N0.getOperand(1), N1, N2,
13006                                  cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get());
13007
13008   // If we got a simplified select_cc node back from SimplifySelectCC, then
13009   // break it down into a new SETCC node, and a new SELECT node, and then return
13010   // the SELECT node, since we were called with a SELECT node.
13011   if (SCC.getNode()) {
13012     // Check to see if we got a select_cc back (to turn into setcc/select).
13013     // Otherwise, just return whatever node we got back, like fabs.
13014     if (SCC.getOpcode() == ISD::SELECT_CC) {
13015       SDValue SETCC = DAG.getNode(ISD::SETCC, SDLoc(N0),
13016                                   N0.getValueType(),
13017                                   SCC.getOperand(0), SCC.getOperand(1),
13018                                   SCC.getOperand(4));
13019       AddToWorklist(SETCC.getNode());
13020       return DAG.getSelect(SDLoc(SCC), SCC.getValueType(), SETCC,
13021                            SCC.getOperand(2), SCC.getOperand(3));
13022     }
13023
13024     return SCC;
13025   }
13026   return SDValue();
13027 }
13028
13029 /// Given a SELECT or a SELECT_CC node, where LHS and RHS are the two values
13030 /// being selected between, see if we can simplify the select.  Callers of this
13031 /// should assume that TheSelect is deleted if this returns true.  As such, they
13032 /// should return the appropriate thing (e.g. the node) back to the top-level of
13033 /// the DAG combiner loop to avoid it being looked at.
13034 bool DAGCombiner::SimplifySelectOps(SDNode *TheSelect, SDValue LHS,
13035                                     SDValue RHS) {
13036
13037   // fold (select (setcc x, -0.0, *lt), NaN, (fsqrt x))
13038   // The select + setcc is redundant, because fsqrt returns NaN for X < -0.
13039   if (const ConstantFPSDNode *NaN = isConstOrConstSplatFP(LHS)) {
13040     if (NaN->isNaN() && RHS.getOpcode() == ISD::FSQRT) {
13041       // We have: (select (setcc ?, ?, ?), NaN, (fsqrt ?))
13042       SDValue Sqrt = RHS;
13043       ISD::CondCode CC;
13044       SDValue CmpLHS;
13045       const ConstantFPSDNode *NegZero = nullptr;
13046
13047       if (TheSelect->getOpcode() == ISD::SELECT_CC) {
13048         CC = dyn_cast<CondCodeSDNode>(TheSelect->getOperand(4))->get();
13049         CmpLHS = TheSelect->getOperand(0);
13050         NegZero = isConstOrConstSplatFP(TheSelect->getOperand(1));
13051       } else {
13052         // SELECT or VSELECT
13053         SDValue Cmp = TheSelect->getOperand(0);
13054         if (Cmp.getOpcode() == ISD::SETCC) {
13055           CC = dyn_cast<CondCodeSDNode>(Cmp.getOperand(2))->get();
13056           CmpLHS = Cmp.getOperand(0);
13057           NegZero = isConstOrConstSplatFP(Cmp.getOperand(1));
13058         }
13059       }
13060       if (NegZero && NegZero->isNegative() && NegZero->isZero() &&
13061           Sqrt.getOperand(0) == CmpLHS && (CC == ISD::SETOLT ||
13062           CC == ISD::SETULT || CC == ISD::SETLT)) {
13063         // We have: (select (setcc x, -0.0, *lt), NaN, (fsqrt x))
13064         CombineTo(TheSelect, Sqrt);
13065         return true;
13066       }
13067     }
13068   }
13069   // Cannot simplify select with vector condition
13070   if (TheSelect->getOperand(0).getValueType().isVector()) return false;
13071
13072   // If this is a select from two identical things, try to pull the operation
13073   // through the select.
13074   if (LHS.getOpcode() != RHS.getOpcode() ||
13075       !LHS.hasOneUse() || !RHS.hasOneUse())
13076     return false;
13077
13078   // If this is a load and the token chain is identical, replace the select
13079   // of two loads with a load through a select of the address to load from.
13080   // This triggers in things like "select bool X, 10.0, 123.0" after the FP
13081   // constants have been dropped into the constant pool.
13082   if (LHS.getOpcode() == ISD::LOAD) {
13083     LoadSDNode *LLD = cast<LoadSDNode>(LHS);
13084     LoadSDNode *RLD = cast<LoadSDNode>(RHS);
13085
13086     // Token chains must be identical.
13087     if (LHS.getOperand(0) != RHS.getOperand(0) ||
13088         // Do not let this transformation reduce the number of volatile loads.
13089         LLD->isVolatile() || RLD->isVolatile() ||
13090         // FIXME: If either is a pre/post inc/dec load,
13091         // we'd need to split out the address adjustment.
13092         LLD->isIndexed() || RLD->isIndexed() ||
13093         // If this is an EXTLOAD, the VT's must match.
13094         LLD->getMemoryVT() != RLD->getMemoryVT() ||
13095         // If this is an EXTLOAD, the kind of extension must match.
13096         (LLD->getExtensionType() != RLD->getExtensionType() &&
13097          // The only exception is if one of the extensions is anyext.
13098          LLD->getExtensionType() != ISD::EXTLOAD &&
13099          RLD->getExtensionType() != ISD::EXTLOAD) ||
13100         // FIXME: this discards src value information.  This is
13101         // over-conservative. It would be beneficial to be able to remember
13102         // both potential memory locations.  Since we are discarding
13103         // src value info, don't do the transformation if the memory
13104         // locations are not in the default address space.
13105         LLD->getPointerInfo().getAddrSpace() != 0 ||
13106         RLD->getPointerInfo().getAddrSpace() != 0 ||
13107         !TLI.isOperationLegalOrCustom(TheSelect->getOpcode(),
13108                                       LLD->getBasePtr().getValueType()))
13109       return false;
13110
13111     // Check that the select condition doesn't reach either load.  If so,
13112     // folding this will induce a cycle into the DAG.  If not, this is safe to
13113     // xform, so create a select of the addresses.
13114     SDValue Addr;
13115     if (TheSelect->getOpcode() == ISD::SELECT) {
13116       SDNode *CondNode = TheSelect->getOperand(0).getNode();
13117       if ((LLD->hasAnyUseOfValue(1) && LLD->isPredecessorOf(CondNode)) ||
13118           (RLD->hasAnyUseOfValue(1) && RLD->isPredecessorOf(CondNode)))
13119         return false;
13120       // The loads must not depend on one another.
13121       if (LLD->isPredecessorOf(RLD) ||
13122           RLD->isPredecessorOf(LLD))
13123         return false;
13124       Addr = DAG.getSelect(SDLoc(TheSelect),
13125                            LLD->getBasePtr().getValueType(),
13126                            TheSelect->getOperand(0), LLD->getBasePtr(),
13127                            RLD->getBasePtr());
13128     } else {  // Otherwise SELECT_CC
13129       SDNode *CondLHS = TheSelect->getOperand(0).getNode();
13130       SDNode *CondRHS = TheSelect->getOperand(1).getNode();
13131
13132       if ((LLD->hasAnyUseOfValue(1) &&
13133            (LLD->isPredecessorOf(CondLHS) || LLD->isPredecessorOf(CondRHS))) ||
13134           (RLD->hasAnyUseOfValue(1) &&
13135            (RLD->isPredecessorOf(CondLHS) || RLD->isPredecessorOf(CondRHS))))
13136         return false;
13137
13138       Addr = DAG.getNode(ISD::SELECT_CC, SDLoc(TheSelect),
13139                          LLD->getBasePtr().getValueType(),
13140                          TheSelect->getOperand(0),
13141                          TheSelect->getOperand(1),
13142                          LLD->getBasePtr(), RLD->getBasePtr(),
13143                          TheSelect->getOperand(4));
13144     }
13145
13146     SDValue Load;
13147     // It is safe to replace the two loads if they have different alignments,
13148     // but the new load must be the minimum (most restrictive) alignment of the
13149     // inputs.
13150     bool isInvariant = LLD->isInvariant() & RLD->isInvariant();
13151     unsigned Alignment = std::min(LLD->getAlignment(), RLD->getAlignment());
13152     if (LLD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD) {
13153       Load = DAG.getLoad(TheSelect->getValueType(0),
13154                          SDLoc(TheSelect),
13155                          // FIXME: Discards pointer and AA info.
13156                          LLD->getChain(), Addr, MachinePointerInfo(),
13157                          LLD->isVolatile(), LLD->isNonTemporal(),
13158                          isInvariant, Alignment);
13159     } else {
13160       Load = DAG.getExtLoad(LLD->getExtensionType() == ISD::EXTLOAD ?
13161                             RLD->getExtensionType() : LLD->getExtensionType(),
13162                             SDLoc(TheSelect),
13163                             TheSelect->getValueType(0),
13164                             // FIXME: Discards pointer and AA info.
13165                             LLD->getChain(), Addr, MachinePointerInfo(),
13166                             LLD->getMemoryVT(), LLD->isVolatile(),
13167                             LLD->isNonTemporal(), isInvariant, Alignment);
13168     }
13169
13170     // Users of the select now use the result of the load.
13171     CombineTo(TheSelect, Load);
13172
13173     // Users of the old loads now use the new load's chain.  We know the
13174     // old-load value is dead now.
13175     CombineTo(LHS.getNode(), Load.getValue(0), Load.getValue(1));
13176     CombineTo(RHS.getNode(), Load.getValue(0), Load.getValue(1));
13177     return true;
13178   }
13179
13180   return false;
13181 }
13182
13183 /// Simplify an expression of the form (N0 cond N1) ? N2 : N3
13184 /// where 'cond' is the comparison specified by CC.
13185 SDValue DAGCombiner::SimplifySelectCC(SDLoc DL, SDValue N0, SDValue N1,
13186                                       SDValue N2, SDValue N3,
13187                                       ISD::CondCode CC, bool NotExtCompare) {
13188   // (x ? y : y) -> y.
13189   if (N2 == N3) return N2;
13190
13191   EVT VT = N2.getValueType();
13192   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getNode());
13193   ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N2.getNode());
13194
13195   // Determine if the condition we're dealing with is constant
13196   SDValue SCC = SimplifySetCC(getSetCCResultType(N0.getValueType()),
13197                               N0, N1, CC, DL, false);
13198   if (SCC.getNode()) AddToWorklist(SCC.getNode());
13199
13200   if (ConstantSDNode *SCCC = dyn_cast_or_null<ConstantSDNode>(SCC.getNode())) {
13201     // fold select_cc true, x, y -> x
13202     // fold select_cc false, x, y -> y
13203     return !SCCC->isNullValue() ? N2 : N3;
13204   }
13205
13206   // Check to see if we can simplify the select into an fabs node
13207   if (ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1)) {
13208     // Allow either -0.0 or 0.0
13209     if (CFP->getValueAPF().isZero()) {
13210       // select (setg[te] X, +/-0.0), X, fneg(X) -> fabs
13211       if ((CC == ISD::SETGE || CC == ISD::SETGT) &&
13212           N0 == N2 && N3.getOpcode() == ISD::FNEG &&
13213           N2 == N3.getOperand(0))
13214         return DAG.getNode(ISD::FABS, DL, VT, N0);
13215
13216       // select (setl[te] X, +/-0.0), fneg(X), X -> fabs
13217       if ((CC == ISD::SETLT || CC == ISD::SETLE) &&
13218           N0 == N3 && N2.getOpcode() == ISD::FNEG &&
13219           N2.getOperand(0) == N3)
13220         return DAG.getNode(ISD::FABS, DL, VT, N3);
13221     }
13222   }
13223
13224   // Turn "(a cond b) ? 1.0f : 2.0f" into "load (tmp + ((a cond b) ? 0 : 4)"
13225   // where "tmp" is a constant pool entry containing an array with 1.0 and 2.0
13226   // in it.  This is a win when the constant is not otherwise available because
13227   // it replaces two constant pool loads with one.  We only do this if the FP
13228   // type is known to be legal, because if it isn't, then we are before legalize
13229   // types an we want the other legalization to happen first (e.g. to avoid
13230   // messing with soft float) and if the ConstantFP is not legal, because if
13231   // it is legal, we may not need to store the FP constant in a constant pool.
13232   if (ConstantFPSDNode *TV = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N2))
13233     if (ConstantFPSDNode *FV = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N3)) {
13234       if (TLI.isTypeLegal(N2.getValueType()) &&
13235           (TLI.getOperationAction(ISD::ConstantFP, N2.getValueType()) !=
13236                TargetLowering::Legal &&
13237            !TLI.isFPImmLegal(TV->getValueAPF(), TV->getValueType(0)) &&
13238            !TLI.isFPImmLegal(FV->getValueAPF(), FV->getValueType(0))) &&
13239           // If both constants have multiple uses, then we won't need to do an
13240           // extra load, they are likely around in registers for other users.
13241           (TV->hasOneUse() || FV->hasOneUse())) {
13242         Constant *Elts[] = {
13243           const_cast<ConstantFP*>(FV->getConstantFPValue()),
13244           const_cast<ConstantFP*>(TV->getConstantFPValue())
13245         };
13246         Type *FPTy = Elts[0]->getType();
13247         const DataLayout &TD = *TLI.getDataLayout();
13248
13249         // Create a ConstantArray of the two constants.
13250         Constant *CA = ConstantArray::get(ArrayType::get(FPTy, 2), Elts);
13251         SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(CA, TLI.getPointerTy(),
13252                                             TD.getPrefTypeAlignment(FPTy));
13253         unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CPIdx)->getAlignment();
13254
13255         // Get the offsets to the 0 and 1 element of the array so that we can
13256         // select between them.
13257         SDValue Zero = DAG.getIntPtrConstant(0, DL);
13258         unsigned EltSize = (unsigned)TD.getTypeAllocSize(Elts[0]->getType());
13259         SDValue One = DAG.getIntPtrConstant(EltSize, SDLoc(FV));
13260
13261         SDValue Cond = DAG.getSetCC(DL,
13262                                     getSetCCResultType(N0.getValueType()),
13263                                     N0, N1, CC);
13264         AddToWorklist(Cond.getNode());
13265         SDValue CstOffset = DAG.getSelect(DL, Zero.getValueType(),
13266                                           Cond, One, Zero);
13267         AddToWorklist(CstOffset.getNode());
13268         CPIdx = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, CPIdx.getValueType(), CPIdx,
13269                             CstOffset);
13270         AddToWorklist(CPIdx.getNode());
13271         return DAG.getLoad(TV->getValueType(0), DL, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
13272                            MachinePointerInfo::getConstantPool(), false,
13273                            false, false, Alignment);
13274       }
13275     }
13276
13277   // Check to see if we can perform the "gzip trick", transforming
13278   // (select_cc setlt X, 0, A, 0) -> (and (sra X, (sub size(X), 1), A)
13279   if (isNullConstant(N3) && CC == ISD::SETLT &&
13280       (isNullConstant(N1) ||                 // (a < 0) ? b : 0
13281        (isOneConstant(N1) && N0 == N2))) {   // (a < 1) ? a : 0
13282     EVT XType = N0.getValueType();
13283     EVT AType = N2.getValueType();
13284     if (XType.bitsGE(AType)) {
13285       // and (sra X, size(X)-1, A) -> "and (srl X, C2), A" iff A is a
13286       // single-bit constant.
13287       if (N2C && ((N2C->getAPIntValue() & (N2C->getAPIntValue() - 1)) == 0)) {
13288         unsigned ShCtV = N2C->getAPIntValue().logBase2();
13289         ShCtV = XType.getSizeInBits() - ShCtV - 1;
13290         SDValue ShCt = DAG.getConstant(ShCtV, SDLoc(N0),
13291                                        getShiftAmountTy(N0.getValueType()));
13292         SDValue Shift = DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N0),
13293                                     XType, N0, ShCt);
13294         AddToWorklist(Shift.getNode());
13295
13296         if (XType.bitsGT(AType)) {
13297           Shift = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, AType, Shift);
13298           AddToWorklist(Shift.getNode());
13299         }
13300
13301         return DAG.getNode(ISD::AND, DL, AType, Shift, N2);
13302       }
13303
13304       SDValue Shift = DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N0),
13305                                   XType, N0,
13306                                   DAG.getConstant(XType.getSizeInBits() - 1,
13307                                                   SDLoc(N0),
13308                                          getShiftAmountTy(N0.getValueType())));
13309       AddToWorklist(Shift.getNode());
13310
13311       if (XType.bitsGT(AType)) {
13312         Shift = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, AType, Shift);
13313         AddToWorklist(Shift.getNode());
13314       }
13315
13316       return DAG.getNode(ISD::AND, DL, AType, Shift, N2);
13317     }
13318   }
13319
13320   // fold (select_cc seteq (and x, y), 0, 0, A) -> (and (shr (shl x)) A)
13321   // where y is has a single bit set.
13322   // A plaintext description would be, we can turn the SELECT_CC into an AND
13323   // when the condition can be materialized as an all-ones register.  Any
13324   // single bit-test can be materialized as an all-ones register with
13325   // shift-left and shift-right-arith.
13326   if (CC == ISD::SETEQ && N0->getOpcode() == ISD::AND &&
13327       N0->getValueType(0) == VT && isNullConstant(N1) && isNullConstant(N2)) {
13328     SDValue AndLHS = N0->getOperand(0);
13329     ConstantSDNode *ConstAndRHS = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0->getOperand(1));
13330     if (ConstAndRHS && ConstAndRHS->getAPIntValue().countPopulation() == 1) {
13331       // Shift the tested bit over the sign bit.
13332       APInt AndMask = ConstAndRHS->getAPIntValue();
13333       SDValue ShlAmt =
13334         DAG.getConstant(AndMask.countLeadingZeros(), SDLoc(AndLHS),
13335                         getShiftAmountTy(AndLHS.getValueType()));
13336       SDValue Shl = DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N0), VT, AndLHS, ShlAmt);
13337
13338       // Now arithmetic right shift it all the way over, so the result is either
13339       // all-ones, or zero.
13340       SDValue ShrAmt =
13341         DAG.getConstant(AndMask.getBitWidth() - 1, SDLoc(Shl),
13342                         getShiftAmountTy(Shl.getValueType()));
13343       SDValue Shr = DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N0), VT, Shl, ShrAmt);
13344
13345       return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, Shr, N3);
13346     }
13347   }
13348
13349   // fold select C, 16, 0 -> shl C, 4
13350   if (N2C && isNullConstant(N3) && N2C->getAPIntValue().isPowerOf2() &&
13351       TLI.getBooleanContents(N0.getValueType()) ==
13352           TargetLowering::ZeroOrOneBooleanContent) {
13353
13354     // If the caller doesn't want us to simplify this into a zext of a compare,
13355     // don't do it.
13356     if (NotExtCompare && N2C->isOne())
13357       return SDValue();
13358
13359     // Get a SetCC of the condition
13360     // NOTE: Don't create a SETCC if it's not legal on this target.
13361     if (!LegalOperations ||
13362         TLI.isOperationLegal(ISD::SETCC,
13363           LegalTypes ? getSetCCResultType(N0.getValueType()) : MVT::i1)) {
13364       SDValue Temp, SCC;
13365       // cast from setcc result type to select result type
13366       if (LegalTypes) {
13367         SCC  = DAG.getSetCC(DL, getSetCCResultType(N0.getValueType()),
13368                             N0, N1, CC);
13369         if (N2.getValueType().bitsLT(SCC.getValueType()))
13370           Temp = DAG.getZeroExtendInReg(SCC, SDLoc(N2),
13371                                         N2.getValueType());
13372         else
13373           Temp = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N2),
13374                              N2.getValueType(), SCC);
13375       } else {
13376         SCC  = DAG.getSetCC(SDLoc(N0), MVT::i1, N0, N1, CC);
13377         Temp = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N2),
13378                            N2.getValueType(), SCC);
13379       }
13380
13381       AddToWorklist(SCC.getNode());
13382       AddToWorklist(Temp.getNode());
13383
13384       if (N2C->isOne())
13385         return Temp;
13386
13387       // shl setcc result by log2 n2c
13388       return DAG.getNode(
13389           ISD::SHL, DL, N2.getValueType(), Temp,
13390           DAG.getConstant(N2C->getAPIntValue().logBase2(), SDLoc(Temp),
13391                           getShiftAmountTy(Temp.getValueType())));
13392     }
13393   }
13394
13395   // Check to see if this is the equivalent of setcc
13396   // FIXME: Turn all of these into setcc if setcc if setcc is legal
13397   // otherwise, go ahead with the folds.
13398   if (0 && isNullConstant(N3) && isOneConstant(N2)) {
13399     EVT XType = N0.getValueType();
13400     if (!LegalOperations ||
13401         TLI.isOperationLegal(ISD::SETCC, getSetCCResultType(XType))) {
13402       SDValue Res = DAG.getSetCC(DL, getSetCCResultType(XType), N0, N1, CC);
13403       if (Res.getValueType() != VT)
13404         Res = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, VT, Res);
13405       return Res;
13406     }
13407
13408     // fold (seteq X, 0) -> (srl (ctlz X, log2(size(X))))
13409     if (isNullConstant(N1) && CC == ISD::SETEQ &&
13410         (!LegalOperations ||
13411          TLI.isOperationLegal(ISD::CTLZ, XType))) {
13412       SDValue Ctlz = DAG.getNode(ISD::CTLZ, SDLoc(N0), XType, N0);
13413       return DAG.getNode(ISD::SRL, DL, XType, Ctlz,
13414                          DAG.getConstant(Log2_32(XType.getSizeInBits()),
13415                                          SDLoc(Ctlz),
13416                                        getShiftAmountTy(Ctlz.getValueType())));
13417     }
13418     // fold (setgt X, 0) -> (srl (and (-X, ~X), size(X)-1))
13419     if (isNullConstant(N1) && CC == ISD::SETGT) {
13420       SDLoc DL(N0);
13421       SDValue NegN0 = DAG.getNode(ISD::SUB, DL,
13422                                   XType, DAG.getConstant(0, DL, XType), N0);
13423       SDValue NotN0 = DAG.getNOT(DL, N0, XType);
13424       return DAG.getNode(ISD::SRL, DL, XType,
13425                          DAG.getNode(ISD::AND, DL, XType, NegN0, NotN0),
13426                          DAG.getConstant(XType.getSizeInBits() - 1, DL,
13427                                          getShiftAmountTy(XType)));
13428     }
13429     // fold (setgt X, -1) -> (xor (srl (X, size(X)-1), 1))
13430     if (isAllOnesConstant(N1) && CC == ISD::SETGT) {
13431       SDLoc DL(N0);
13432       SDValue Sign = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, XType, N0,
13433                                  DAG.getConstant(XType.getSizeInBits() - 1, DL,
13434                                          getShiftAmountTy(N0.getValueType())));
13435       return DAG.getNode(ISD::XOR, DL, XType, Sign, DAG.getConstant(1, DL,
13436                                                                     XType));
13437     }
13438   }
13439
13440   // Check to see if this is an integer abs.
13441   // select_cc setg[te] X,  0,  X, -X ->
13442   // select_cc setgt    X, -1,  X, -X ->
13443   // select_cc setl[te] X,  0, -X,  X ->
13444   // select_cc setlt    X,  1, -X,  X ->
13445   // Y = sra (X, size(X)-1); xor (add (X, Y), Y)
13446   if (N1C) {
13447     ConstantSDNode *SubC = nullptr;
13448     if (((N1C->isNullValue() && (CC == ISD::SETGT || CC == ISD::SETGE)) ||
13449          (N1C->isAllOnesValue() && CC == ISD::SETGT)) &&
13450         N0 == N2 && N3.getOpcode() == ISD::SUB && N0 == N3.getOperand(1))
13451       SubC = dyn_cast<ConstantSDNode>(N3.getOperand(0));
13452     else if (((N1C->isNullValue() && (CC == ISD::SETLT || CC == ISD::SETLE)) ||
13453               (N1C->isOne() && CC == ISD::SETLT)) &&
13454              N0 == N3 && N2.getOpcode() == ISD::SUB && N0 == N2.getOperand(1))
13455       SubC = dyn_cast<ConstantSDNode>(N2.getOperand(0));
13456
13457     EVT XType = N0.getValueType();
13458     if (SubC && SubC->isNullValue() && XType.isInteger()) {
13459       SDLoc DL(N0);
13460       SDValue Shift = DAG.getNode(ISD::SRA, DL, XType,
13461                                   N0,
13462                                   DAG.getConstant(XType.getSizeInBits() - 1, DL,
13463                                          getShiftAmountTy(N0.getValueType())));
13464       SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, DL,
13465                                 XType, N0, Shift);
13466       AddToWorklist(Shift.getNode());
13467       AddToWorklist(Add.getNode());
13468       return DAG.getNode(ISD::XOR, DL, XType, Add, Shift);
13469     }
13470   }
13471
13472   return SDValue();
13473 }
13474
13475 /// This is a stub for TargetLowering::SimplifySetCC.
13476 SDValue DAGCombiner::SimplifySetCC(EVT VT, SDValue N0,
13477                                    SDValue N1, ISD::CondCode Cond,
13478                                    SDLoc DL, bool foldBooleans) {
13479   TargetLowering::DAGCombinerInfo
13480     DagCombineInfo(DAG, Level, false, this);
13481   return TLI.SimplifySetCC(VT, N0, N1, Cond, foldBooleans, DagCombineInfo, DL);
13482 }
13483
13484 /// Given an ISD::SDIV node expressing a divide by constant, return
13485 /// a DAG expression to select that will generate the same value by multiplying
13486 /// by a magic number.
13487 /// Ref: "Hacker's Delight" or "The PowerPC Compiler Writer's Guide".
13488 SDValue DAGCombiner::BuildSDIV(SDNode *N) {
13489   ConstantSDNode *C = isConstOrConstSplat(N->getOperand(1));
13490   if (!C)
13491     return SDValue();
13492
13493   // Avoid division by zero.
13494   if (C->isNullValue())
13495     return SDValue();
13496
13497   std::vector<SDNode*> Built;
13498   SDValue S =
13499       TLI.BuildSDIV(N, C->getAPIntValue(), DAG, LegalOperations, &Built);
13500
13501   for (SDNode *N : Built)
13502     AddToWorklist(N);
13503   return S;
13504 }
13505
13506 /// Given an ISD::SDIV node expressing a divide by constant power of 2, return a
13507 /// DAG expression that will generate the same value by right shifting.
13508 SDValue DAGCombiner::BuildSDIVPow2(SDNode *N) {
13509   ConstantSDNode *C = isConstOrConstSplat(N->getOperand(1));
13510   if (!C)
13511     return SDValue();
13512
13513   // Avoid division by zero.
13514   if (C->isNullValue())
13515     return SDValue();
13516
13517   std::vector<SDNode *> Built;
13518   SDValue S = TLI.BuildSDIVPow2(N, C->getAPIntValue(), DAG, &Built);
13519
13520   for (SDNode *N : Built)
13521     AddToWorklist(N);
13522   return S;
13523 }
13524
13525 /// Given an ISD::UDIV node expressing a divide by constant, return a DAG
13526 /// expression that will generate the same value by multiplying by a magic
13527 /// number.
13528 /// Ref: "Hacker's Delight" or "The PowerPC Compiler Writer's Guide".
13529 SDValue DAGCombiner::BuildUDIV(SDNode *N) {
13530   ConstantSDNode *C = isConstOrConstSplat(N->getOperand(1));
13531   if (!C)
13532     return SDValue();
13533
13534   // Avoid division by zero.
13535   if (C->isNullValue())
13536     return SDValue();
13537
13538   std::vector<SDNode*> Built;
13539   SDValue S =
13540       TLI.BuildUDIV(N, C->getAPIntValue(), DAG, LegalOperations, &Built);
13541
13542   for (SDNode *N : Built)
13543     AddToWorklist(N);
13544   return S;
13545 }
13546
13547 SDValue DAGCombiner::BuildReciprocalEstimate(SDValue Op) {
13548   if (Level >= AfterLegalizeDAG)
13549     return SDValue();
13550
13551   // Expose the DAG combiner to the target combiner implementations.
13552   TargetLowering::DAGCombinerInfo DCI(DAG, Level, false, this);
13553
13554   unsigned Iterations = 0;
13555   if (SDValue Est = TLI.getRecipEstimate(Op, DCI, Iterations)) {
13556     if (Iterations) {
13557       // Newton iteration for a function: F(X) is X_{i+1} = X_i - F(X_i)/F'(X_i)
13558       // For the reciprocal, we need to find the zero of the function:
13559       //   F(X) = A X - 1 [which has a zero at X = 1/A]
13560       //     =>
13561       //   X_{i+1} = X_i (2 - A X_i) = X_i + X_i (1 - A X_i) [this second form
13562       //     does not require additional intermediate precision]
13563       EVT VT = Op.getValueType();
13564       SDLoc DL(Op);
13565       SDValue FPOne = DAG.getConstantFP(1.0, DL, VT);
13566
13567       AddToWorklist(Est.getNode());
13568
13569       // Newton iterations: Est = Est + Est (1 - Arg * Est)
13570       for (unsigned i = 0; i < Iterations; ++i) {
13571         SDValue NewEst = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Op, Est);
13572         AddToWorklist(NewEst.getNode());
13573
13574         NewEst = DAG.getNode(ISD::FSUB, DL, VT, FPOne, NewEst);
13575         AddToWorklist(NewEst.getNode());
13576
13577         NewEst = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Est, NewEst);
13578         AddToWorklist(NewEst.getNode());
13579
13580         Est = DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT, Est, NewEst);
13581         AddToWorklist(Est.getNode());
13582       }
13583     }
13584     return Est;
13585   }
13586
13587   return SDValue();
13588 }
13589
13590 /// Newton iteration for a function: F(X) is X_{i+1} = X_i - F(X_i)/F'(X_i)
13591 /// For the reciprocal sqrt, we need to find the zero of the function:
13592 ///   F(X) = 1/X^2 - A [which has a zero at X = 1/sqrt(A)]
13593 ///     =>
13594 ///   X_{i+1} = X_i (1.5 - A X_i^2 / 2)
13595 /// As a result, we precompute A/2 prior to the iteration loop.
13596 SDValue DAGCombiner::BuildRsqrtNROneConst(SDValue Arg, SDValue Est,
13597                                           unsigned Iterations) {
13598   EVT VT = Arg.getValueType();
13599   SDLoc DL(Arg);
13600   SDValue ThreeHalves = DAG.getConstantFP(1.5, DL, VT);
13601
13602   // We now need 0.5 * Arg which we can write as (1.5 * Arg - Arg) so that
13603   // this entire sequence requires only one FP constant.
13604   SDValue HalfArg = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, ThreeHalves, Arg);
13605   AddToWorklist(HalfArg.getNode());
13606
13607   HalfArg = DAG.getNode(ISD::FSUB, DL, VT, HalfArg, Arg);
13608   AddToWorklist(HalfArg.getNode());
13609
13610   // Newton iterations: Est = Est * (1.5 - HalfArg * Est * Est)
13611   for (unsigned i = 0; i < Iterations; ++i) {
13612     SDValue NewEst = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Est, Est);
13613     AddToWorklist(NewEst.getNode());
13614
13615     NewEst = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, HalfArg, NewEst);
13616     AddToWorklist(NewEst.getNode());
13617
13618     NewEst = DAG.getNode(ISD::FSUB, DL, VT, ThreeHalves, NewEst);
13619     AddToWorklist(NewEst.getNode());
13620
13621     Est = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Est, NewEst);
13622     AddToWorklist(Est.getNode());
13623   }
13624   return Est;
13625 }
13626
13627 /// Newton iteration for a function: F(X) is X_{i+1} = X_i - F(X_i)/F'(X_i)
13628 /// For the reciprocal sqrt, we need to find the zero of the function:
13629 ///   F(X) = 1/X^2 - A [which has a zero at X = 1/sqrt(A)]
13630 ///     =>
13631 ///   X_{i+1} = (-0.5 * X_i) * (A * X_i * X_i + (-3.0))
13632 SDValue DAGCombiner::BuildRsqrtNRTwoConst(SDValue Arg, SDValue Est,
13633                                           unsigned Iterations) {
13634   EVT VT = Arg.getValueType();
13635   SDLoc DL(Arg);
13636   SDValue MinusThree = DAG.getConstantFP(-3.0, DL, VT);
13637   SDValue MinusHalf = DAG.getConstantFP(-0.5, DL, VT);
13638
13639   // Newton iterations: Est = -0.5 * Est * (-3.0 + Arg * Est * Est)
13640   for (unsigned i = 0; i < Iterations; ++i) {
13641     SDValue HalfEst = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Est, MinusHalf);
13642     AddToWorklist(HalfEst.getNode());
13643
13644     Est = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Est, Est);
13645     AddToWorklist(Est.getNode());
13646
13647     Est = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Est, Arg);
13648     AddToWorklist(Est.getNode());
13649
13650     Est = DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT, Est, MinusThree);
13651     AddToWorklist(Est.getNode());
13652
13653     Est = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Est, HalfEst);
13654     AddToWorklist(Est.getNode());
13655   }
13656   return Est;
13657 }
13658
13659 SDValue DAGCombiner::BuildRsqrtEstimate(SDValue Op) {
13660   if (Level >= AfterLegalizeDAG)
13661     return SDValue();
13662
13663   // Expose the DAG combiner to the target combiner implementations.
13664   TargetLowering::DAGCombinerInfo DCI(DAG, Level, false, this);
13665   unsigned Iterations = 0;
13666   bool UseOneConstNR = false;
13667   if (SDValue Est = TLI.getRsqrtEstimate(Op, DCI, Iterations, UseOneConstNR)) {
13668     AddToWorklist(Est.getNode());
13669     if (Iterations) {
13670       Est = UseOneConstNR ?
13671         BuildRsqrtNROneConst(Op, Est, Iterations) :
13672         BuildRsqrtNRTwoConst(Op, Est, Iterations);
13673     }
13674     return Est;
13675   }
13676
13677   return SDValue();
13678 }
13679
13680 /// Return true if base is a frame index, which is known not to alias with
13681 /// anything but itself.  Provides base object and offset as results.
13682 static bool FindBaseOffset(SDValue Ptr, SDValue &Base, int64_t &Offset,
13683                            const GlobalValue *&GV, const void *&CV) {
13684   // Assume it is a primitive operation.
13685   Base = Ptr; Offset = 0; GV = nullptr; CV = nullptr;
13686
13687   // If it's an adding a simple constant then integrate the offset.
13688   if (Base.getOpcode() == ISD::ADD) {
13689     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Base.getOperand(1))) {
13690       Base = Base.getOperand(0);
13691       Offset += C->getZExtValue();
13692     }
13693   }
13694
13695   // Return the underlying GlobalValue, and update the Offset.  Return false
13696   // for GlobalAddressSDNode since the same GlobalAddress may be represented
13697   // by multiple nodes with different offsets.
13698   if (GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Base)) {
13699     GV = G->getGlobal();
13700     Offset += G->getOffset();
13701     return false;
13702   }
13703
13704   // Return the underlying Constant value, and update the Offset.  Return false
13705   // for ConstantSDNodes since the same constant pool entry may be represented
13706   // by multiple nodes with different offsets.
13707   if (ConstantPoolSDNode *C = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Base)) {
13708     CV = C->isMachineConstantPoolEntry() ? (const void *)C->getMachineCPVal()
13709                                          : (const void *)C->getConstVal();
13710     Offset += C->getOffset();
13711     return false;
13712   }
13713   // If it's any of the following then it can't alias with anything but itself.
13714   return isa<FrameIndexSDNode>(Base);
13715 }
13716
13717 /// Return true if there is any possibility that the two addresses overlap.
13718 bool DAGCombiner::isAlias(LSBaseSDNode *Op0, LSBaseSDNode *Op1) const {
13719   // If they are the same then they must be aliases.
13720   if (Op0->getBasePtr() == Op1->getBasePtr()) return true;
13721
13722   // If they are both volatile then they cannot be reordered.
13723   if (Op0->isVolatile() && Op1->isVolatile()) return true;
13724
13725   // Gather base node and offset information.
13726   SDValue Base1, Base2;
13727   int64_t Offset1, Offset2;
13728   const GlobalValue *GV1, *GV2;
13729   const void *CV1, *CV2;
13730   bool isFrameIndex1 = FindBaseOffset(Op0->getBasePtr(),
13731                                       Base1, Offset1, GV1, CV1);
13732   bool isFrameIndex2 = FindBaseOffset(Op1->getBasePtr(),
13733                                       Base2, Offset2, GV2, CV2);
13734
13735   // If they have a same base address then check to see if they overlap.
13736   if (Base1 == Base2 || (GV1 && (GV1 == GV2)) || (CV1 && (CV1 == CV2)))
13737     return !((Offset1 + (Op0->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3)) <= Offset2 ||
13738              (Offset2 + (Op1->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3)) <= Offset1);
13739
13740   // It is possible for different frame indices to alias each other, mostly
13741   // when tail call optimization reuses return address slots for arguments.
13742   // To catch this case, look up the actual index of frame indices to compute
13743   // the real alias relationship.
13744   if (isFrameIndex1 && isFrameIndex2) {
13745     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
13746     Offset1 += MFI->getObjectOffset(cast<FrameIndexSDNode>(Base1)->getIndex());
13747     Offset2 += MFI->getObjectOffset(cast<FrameIndexSDNode>(Base2)->getIndex());
13748     return !((Offset1 + (Op0->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3)) <= Offset2 ||
13749              (Offset2 + (Op1->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3)) <= Offset1);
13750   }
13751
13752   // Otherwise, if we know what the bases are, and they aren't identical, then
13753   // we know they cannot alias.
13754   if ((isFrameIndex1 || CV1 || GV1) && (isFrameIndex2 || CV2 || GV2))
13755     return false;
13756
13757   // If we know required SrcValue1 and SrcValue2 have relatively large alignment
13758   // compared to the size and offset of the access, we may be able to prove they
13759   // do not alias.  This check is conservative for now to catch cases created by
13760   // splitting vector types.
13761   if ((Op0->getOriginalAlignment() == Op1->getOriginalAlignment()) &&
13762       (Op0->getSrcValueOffset() != Op1->getSrcValueOffset()) &&
13763       (Op0->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3 ==
13764        Op1->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3) &&
13765       (Op0->getOriginalAlignment() > Op0->getMemoryVT().getSizeInBits()) >> 3) {
13766     int64_t OffAlign1 = Op0->getSrcValueOffset() % Op0->getOriginalAlignment();
13767     int64_t OffAlign2 = Op1->getSrcValueOffset() % Op1->getOriginalAlignment();
13768
13769     // There is no overlap between these relatively aligned accesses of similar
13770     // size, return no alias.
13771     if ((OffAlign1 + (Op0->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3)) <= OffAlign2 ||
13772         (OffAlign2 + (Op1->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3)) <= OffAlign1)
13773       return false;
13774   }
13775
13776   bool UseAA = CombinerGlobalAA.getNumOccurrences() > 0
13777                    ? CombinerGlobalAA
13778                    : DAG.getSubtarget().useAA();
13779 #ifndef NDEBUG
13780   if (CombinerAAOnlyFunc.getNumOccurrences() &&
13781       CombinerAAOnlyFunc != DAG.getMachineFunction().getName())
13782     UseAA = false;
13783 #endif
13784   if (UseAA &&
13785       Op0->getMemOperand()->getValue() && Op1->getMemOperand()->getValue()) {
13786     // Use alias analysis information.
13787     int64_t MinOffset = std::min(Op0->getSrcValueOffset(),
13788                                  Op1->getSrcValueOffset());
13789     int64_t Overlap1 = (Op0->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3) +
13790         Op0->getSrcValueOffset() - MinOffset;
13791     int64_t Overlap2 = (Op1->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3) +
13792         Op1->getSrcValueOffset() - MinOffset;
13793     AliasAnalysis::AliasResult AAResult =
13794         AA.alias(AliasAnalysis::Location(Op0->getMemOperand()->getValue(),
13795                                          Overlap1,
13796                                          UseTBAA ? Op0->getAAInfo() : AAMDNodes()),
13797                  AliasAnalysis::Location(Op1->getMemOperand()->getValue(),
13798                                          Overlap2,
13799                                          UseTBAA ? Op1->getAAInfo() : AAMDNodes()));
13800     if (AAResult == AliasAnalysis::NoAlias)
13801       return false;
13802   }
13803
13804   // Otherwise we have to assume they alias.
13805   return true;
13806 }
13807
13808 /// Walk up chain skipping non-aliasing memory nodes,
13809 /// looking for aliasing nodes and adding them to the Aliases vector.
13810 void DAGCombiner::GatherAllAliases(SDNode *N, SDValue OriginalChain,
13811                                    SmallVectorImpl<SDValue> &Aliases) {
13812   SmallVector<SDValue, 8> Chains;     // List of chains to visit.
13813   SmallPtrSet<SDNode *, 16> Visited;  // Visited node set.
13814
13815   // Get alias information for node.
13816   bool IsLoad = isa<LoadSDNode>(N) && !cast<LSBaseSDNode>(N)->isVolatile();
13817
13818   // Starting off.
13819   Chains.push_back(OriginalChain);
13820   unsigned Depth = 0;
13821
13822   // Look at each chain and determine if it is an alias.  If so, add it to the
13823   // aliases list.  If not, then continue up the chain looking for the next
13824   // candidate.
13825   while (!Chains.empty()) {
13826     SDValue Chain = Chains.back();
13827     Chains.pop_back();
13828
13829     // For TokenFactor nodes, look at each operand and only continue up the
13830     // chain until we find two aliases.  If we've seen two aliases, assume we'll
13831     // find more and revert to original chain since the xform is unlikely to be
13832     // profitable.
13833     //
13834     // FIXME: The depth check could be made to return the last non-aliasing
13835     // chain we found before we hit a tokenfactor rather than the original
13836     // chain.
13837     if (Depth > 6 || Aliases.size() == 2) {
13838       Aliases.clear();
13839       Aliases.push_back(OriginalChain);
13840       return;
13841     }
13842
13843     // Don't bother if we've been before.
13844     if (!Visited.insert(Chain.getNode()).second)
13845       continue;
13846
13847     switch (Chain.getOpcode()) {
13848     case ISD::EntryToken:
13849       // Entry token is ideal chain operand, but handled in FindBetterChain.
13850       break;
13851
13852     case ISD::LOAD:
13853     case ISD::STORE: {
13854       // Get alias information for Chain.
13855       bool IsOpLoad = isa<LoadSDNode>(Chain.getNode()) &&
13856           !cast<LSBaseSDNode>(Chain.getNode())->isVolatile();
13857
13858       // If chain is alias then stop here.
13859       if (!(IsLoad && IsOpLoad) &&
13860           isAlias(cast<LSBaseSDNode>(N), cast<LSBaseSDNode>(Chain.getNode()))) {
13861         Aliases.push_back(Chain);
13862       } else {
13863         // Look further up the chain.
13864         Chains.push_back(Chain.getOperand(0));
13865         ++Depth;
13866       }
13867       break;
13868     }
13869
13870     case ISD::TokenFactor:
13871       // We have to check each of the operands of the token factor for "small"
13872       // token factors, so we queue them up.  Adding the operands to the queue
13873       // (stack) in reverse order maintains the original order and increases the
13874       // likelihood that getNode will find a matching token factor (CSE.)
13875       if (Chain.getNumOperands() > 16) {
13876         Aliases.push_back(Chain);
13877         break;
13878       }
13879       for (unsigned n = Chain.getNumOperands(); n;)
13880         Chains.push_back(Chain.getOperand(--n));
13881       ++Depth;
13882       break;
13883
13884     default:
13885       // For all other instructions we will just have to take what we can get.
13886       Aliases.push_back(Chain);
13887       break;
13888     }
13889   }
13890
13891   // We need to be careful here to also search for aliases through the
13892   // value operand of a store, etc. Consider the following situation:
13893   //   Token1 = ...
13894   //   L1 = load Token1, %52
13895   //   S1 = store Token1, L1, %51
13896   //   L2 = load Token1, %52+8
13897   //   S2 = store Token1, L2, %51+8
13898   //   Token2 = Token(S1, S2)
13899   //   L3 = load Token2, %53
13900   //   S3 = store Token2, L3, %52
13901   //   L4 = load Token2, %53+8
13902   //   S4 = store Token2, L4, %52+8
13903   // If we search for aliases of S3 (which loads address %52), and we look
13904   // only through the chain, then we'll miss the trivial dependence on L1
13905   // (which also loads from %52). We then might change all loads and
13906   // stores to use Token1 as their chain operand, which could result in
13907   // copying %53 into %52 before copying %52 into %51 (which should
13908   // happen first).
13909   //
13910   // The problem is, however, that searching for such data dependencies
13911   // can become expensive, and the cost is not directly related to the
13912   // chain depth. Instead, we'll rule out such configurations here by
13913   // insisting that we've visited all chain users (except for users
13914   // of the original chain, which is not necessary). When doing this,
13915   // we need to look through nodes we don't care about (otherwise, things
13916   // like register copies will interfere with trivial cases).
13917
13918   SmallVector<const SDNode *, 16> Worklist;
13919   for (const SDNode *N : Visited)
13920     if (N != OriginalChain.getNode())
13921       Worklist.push_back(N);
13922
13923   while (!Worklist.empty()) {
13924     const SDNode *M = Worklist.pop_back_val();
13925
13926     // We have already visited M, and want to make sure we've visited any uses
13927     // of M that we care about. For uses that we've not visisted, and don't
13928     // care about, queue them to the worklist.
13929
13930     for (SDNode::use_iterator UI = M->use_begin(),
13931          UIE = M->use_end(); UI != UIE; ++UI)
13932       if (UI.getUse().getValueType() == MVT::Other &&
13933           Visited.insert(*UI).second) {
13934         if (isa<MemIntrinsicSDNode>(*UI) || isa<MemSDNode>(*UI)) {
13935           // We've not visited this use, and we care about it (it could have an
13936           // ordering dependency with the original node).
13937           Aliases.clear();
13938           Aliases.push_back(OriginalChain);
13939           return;
13940         }
13941
13942         // We've not visited this use, but we don't care about it. Mark it as
13943         // visited and enqueue it to the worklist.
13944         Worklist.push_back(*UI);
13945       }
13946   }
13947 }
13948
13949 /// Walk up chain skipping non-aliasing memory nodes, looking for a better chain
13950 /// (aliasing node.)
13951 SDValue DAGCombiner::FindBetterChain(SDNode *N, SDValue OldChain) {
13952   SmallVector<SDValue, 8> Aliases;  // Ops for replacing token factor.
13953
13954   // Accumulate all the aliases to this node.
13955   GatherAllAliases(N, OldChain, Aliases);
13956
13957   // If no operands then chain to entry token.
13958   if (Aliases.size() == 0)
13959     return DAG.getEntryNode();
13960
13961   // If a single operand then chain to it.  We don't need to revisit it.
13962   if (Aliases.size() == 1)
13963     return Aliases[0];
13964
13965   // Construct a custom tailored token factor.
13966   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SDLoc(N), MVT::Other, Aliases);
13967 }
13968
13969 /// This is the entry point for the file.
13970 void SelectionDAG::Combine(CombineLevel Level, AliasAnalysis &AA,
13971                            CodeGenOpt::Level OptLevel) {
13972   /// This is the main entry point to this class.
13973   DAGCombiner(*this, AA, OptLevel).Run(Level);
13974 }