lib/CodeGen/SelectionDAG/DAGCombiner.cpp

   1 //===-- DAGCombiner.cpp - Implement a DAG node combiner -------------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This pass combines dag nodes to form fewer, simpler DAG nodes.  It can be run
  11 // both before and after the DAG is legalized.
  12 //
  13 // This pass is not a substitute for the LLVM IR instcombine pass. This pass is
  14 // primarily intended to handle simplification opportunities that are implicit
  15 // in the LLVM IR and exposed by the various codegen lowering phases.
  16 //
  17 //===----------------------------------------------------------------------===//
  18
  19 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAG.h"
  20 #include "llvm/ADT/SmallBitVector.h"
  21 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
  22 #include "llvm/ADT/SetVector.h"
  23 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  24 #include "llvm/Analysis/AliasAnalysis.h"
  25 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
  26 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
  27 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
  28 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
  29 #include "llvm/IR/Function.h"
  30 #include "llvm/IR/LLVMContext.h"
  31 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  32 #include "llvm/Support/Debug.h"
  33 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  34 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
  35 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  36 #include "llvm/Target/TargetLowering.h"
  37 #include "llvm/Target/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 visitOR(SDNode *N);
 250     SDValue visitXOR(SDNode *N);
 251     SDValue SimplifyVBinOp(SDNode *N);
 252     SDValue SimplifyVUnaryOp(SDNode *N);
 253     SDValue visitSHL(SDNode *N);
 254     SDValue visitSRA(SDNode *N);
 255     SDValue visitSRL(SDNode *N);
 256     SDValue visitRotate(SDNode *N);
 257     SDValue visitCTLZ(SDNode *N);
 258     SDValue visitCTLZ_ZERO_UNDEF(SDNode *N);
 259     SDValue visitCTTZ(SDNode *N);
 260     SDValue visitCTTZ_ZERO_UNDEF(SDNode *N);
 261     SDValue visitCTPOP(SDNode *N);
 262     SDValue visitSELECT(SDNode *N);
 263     SDValue visitVSELECT(SDNode *N);
 264     SDValue visitSELECT_CC(SDNode *N);
 265     SDValue visitSETCC(SDNode *N);
 266     SDValue visitSIGN_EXTEND(SDNode *N);
 267     SDValue visitZERO_EXTEND(SDNode *N);
 268     SDValue visitANY_EXTEND(SDNode *N);
 269     SDValue visitSIGN_EXTEND_INREG(SDNode *N);
 270     SDValue visitTRUNCATE(SDNode *N);
 271     SDValue visitBITCAST(SDNode *N);
 272     SDValue visitBUILD_PAIR(SDNode *N);
 273     SDValue visitFADD(SDNode *N);
 274     SDValue visitFSUB(SDNode *N);
 275     SDValue visitFMUL(SDNode *N);
 276     SDValue visitFMA(SDNode *N);
 277     SDValue visitFDIV(SDNode *N);
 278     SDValue visitFREM(SDNode *N);
 279     SDValue visitFSQRT(SDNode *N);
 280     SDValue visitFCOPYSIGN(SDNode *N);
 281     SDValue visitSINT_TO_FP(SDNode *N);
 282     SDValue visitUINT_TO_FP(SDNode *N);
 283     SDValue visitFP_TO_SINT(SDNode *N);
 284     SDValue visitFP_TO_UINT(SDNode *N);
 285     SDValue visitFP_ROUND(SDNode *N);
 286     SDValue visitFP_ROUND_INREG(SDNode *N);
 287     SDValue visitFP_EXTEND(SDNode *N);
 288     SDValue visitFNEG(SDNode *N);
 289     SDValue visitFABS(SDNode *N);
 290     SDValue visitFCEIL(SDNode *N);
 291     SDValue visitFTRUNC(SDNode *N);
 292     SDValue visitFFLOOR(SDNode *N);
 293     SDValue visitFMINNUM(SDNode *N);
 294     SDValue visitFMAXNUM(SDNode *N);
 295     SDValue visitBRCOND(SDNode *N);
 296     SDValue visitBR_CC(SDNode *N);
 297     SDValue visitLOAD(SDNode *N);
 298     SDValue visitSTORE(SDNode *N);
 299     SDValue visitINSERT_VECTOR_ELT(SDNode *N);
 300     SDValue visitEXTRACT_VECTOR_ELT(SDNode *N);
 301     SDValue visitBUILD_VECTOR(SDNode *N);
 302     SDValue visitCONCAT_VECTORS(SDNode *N);
 303     SDValue visitEXTRACT_SUBVECTOR(SDNode *N);
 304     SDValue visitVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N);
 305     SDValue visitINSERT_SUBVECTOR(SDNode *N);
 306     SDValue visitMLOAD(SDNode *N);
 307     SDValue visitMSTORE(SDNode *N);
 308
 309     SDValue XformToShuffleWithZero(SDNode *N);
 310     SDValue ReassociateOps(unsigned Opc, SDLoc DL, SDValue LHS, SDValue RHS);
 311
 312     SDValue visitShiftByConstant(SDNode *N, ConstantSDNode *Amt);
 313
 314     bool SimplifySelectOps(SDNode *SELECT, SDValue LHS, SDValue RHS);
 315     SDValue SimplifyBinOpWithSameOpcodeHands(SDNode *N);
 316     SDValue SimplifySelect(SDLoc DL, SDValue N0, SDValue N1, SDValue N2);
 317     SDValue SimplifySelectCC(SDLoc DL, SDValue N0, SDValue N1, SDValue N2,
 318                              SDValue N3, ISD::CondCode CC,
 319                              bool NotExtCompare = false);
 320     SDValue SimplifySetCC(EVT VT, SDValue N0, SDValue N1, ISD::CondCode Cond,
 321                           SDLoc DL, bool foldBooleans = true);
 322
 323     bool isSetCCEquivalent(SDValue N, SDValue &LHS, SDValue &RHS,
 324                            SDValue &CC) const;
 325     bool isOneUseSetCC(SDValue N) const;
 326
 327     SDValue SimplifyNodeWithTwoResults(SDNode *N, unsigned LoOp,
 328                                          unsigned HiOp);
 329     SDValue CombineConsecutiveLoads(SDNode *N, EVT VT);
 330     SDValue ConstantFoldBITCASTofBUILD_VECTOR(SDNode *, EVT);
 331     SDValue BuildSDIV(SDNode *N);
 332     SDValue BuildSDIVPow2(SDNode *N);
 333     SDValue BuildUDIV(SDNode *N);
 334     SDValue BuildReciprocalEstimate(SDValue Op);
 335     SDValue BuildRsqrtEstimate(SDValue Op);
 336     SDValue BuildRsqrtNROneConst(SDValue Op, SDValue Est, unsigned Iterations);
 337     SDValue BuildRsqrtNRTwoConst(SDValue Op, SDValue Est, unsigned Iterations);
 338     SDValue MatchBSwapHWordLow(SDNode *N, SDValue N0, SDValue N1,
 339                                bool DemandHighBits = true);
 340     SDValue MatchBSwapHWord(SDNode *N, SDValue N0, SDValue N1);
 341     SDNode *MatchRotatePosNeg(SDValue Shifted, SDValue Pos, SDValue Neg,
 342                               SDValue InnerPos, SDValue InnerNeg,
 343                               unsigned PosOpcode, unsigned NegOpcode,
 344                               SDLoc DL);
 345     SDNode *MatchRotate(SDValue LHS, SDValue RHS, SDLoc DL);
 346     SDValue ReduceLoadWidth(SDNode *N);
 347     SDValue ReduceLoadOpStoreWidth(SDNode *N);
 348     SDValue TransformFPLoadStorePair(SDNode *N);
 349     SDValue reduceBuildVecExtToExtBuildVec(SDNode *N);
 350     SDValue reduceBuildVecConvertToConvertBuildVec(SDNode *N);
 351
 352     SDValue GetDemandedBits(SDValue V, const APInt &Mask);
 353
 354     /// Walk up chain skipping non-aliasing memory nodes,
 355     /// looking for aliasing nodes and adding them to the Aliases vector.
 356     void GatherAllAliases(SDNode *N, SDValue OriginalChain,
 357                           SmallVectorImpl<SDValue> &Aliases);
 358
 359     /// Return true if there is any possibility that the two addresses overlap.
 360     bool isAlias(LSBaseSDNode *Op0, LSBaseSDNode *Op1) const;
 361
 362     /// Walk up chain skipping non-aliasing memory nodes, looking for a better
 363     /// chain (aliasing node.)
 364     SDValue FindBetterChain(SDNode *N, SDValue Chain);
 365
 366     /// Merge consecutive store operations into a wide store.
 367     /// This optimization uses wide integers or vectors when possible.
 368     /// \return True if some memory operations were changed.
 369     bool MergeConsecutiveStores(StoreSDNode *N);
 370
 371     /// \brief Try to transform a truncation where C is a constant:
 372     ///     (trunc (and X, C)) -> (and (trunc X), (trunc C))
 373     ///
 374     /// \p N needs to be a truncation and its first operand an AND. Other
 375     /// requirements are checked by the function (e.g. that trunc is
 376     /// single-use) and if missed an empty SDValue is returned.
 377     SDValue distributeTruncateThroughAnd(SDNode *N);
 378
 379   public:
 380     DAGCombiner(SelectionDAG &D, AliasAnalysis &A, CodeGenOpt::Level OL)
 381         : DAG(D), TLI(D.getTargetLoweringInfo()), Level(BeforeLegalizeTypes),
 382           OptLevel(OL), LegalOperations(false), LegalTypes(false), AA(A) {
 383       AttributeSet FnAttrs =
 384           DAG.getMachineFunction().getFunction()->getAttributes();
 385       ForCodeSize =
 386           FnAttrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
 387                                Attribute::OptimizeForSize) ||
 388           FnAttrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::MinSize);
 389     }
 390
 391     /// Runs the dag combiner on all nodes in the work list
 392     void Run(CombineLevel AtLevel);
 393
 394     SelectionDAG &getDAG() const { return DAG; }
 395
 396     /// Returns a type large enough to hold any valid shift amount - before type
 397     /// legalization these can be huge.
 398     EVT getShiftAmountTy(EVT LHSTy) {
 399       assert(LHSTy.isInteger() && "Shift amount is not an integer type!");
 400       if (LHSTy.isVector())
 401         return LHSTy;
 402       return LegalTypes ? TLI.getScalarShiftAmountTy(LHSTy)
 403                         : TLI.getPointerTy();
 404     }
 405
 406     /// This method returns true if we are running before type legalization or
 407     /// if the specified VT is legal.
 408     bool isTypeLegal(const EVT &VT) {
 409       if (!LegalTypes) return true;
 410       return TLI.isTypeLegal(VT);
 411     }
 412
 413     /// Convenience wrapper around TargetLowering::getSetCCResultType
 414     EVT getSetCCResultType(EVT VT) const {
 415       return TLI.getSetCCResultType(*DAG.getContext(), VT);
 416     }
 417   };
 418 }
 419
 420
 421 namespace {
 422 /// This class is a DAGUpdateListener that removes any deleted
 423 /// nodes from the worklist.
 424 class WorklistRemover : public SelectionDAG::DAGUpdateListener {
 425   DAGCombiner &DC;
 426 public:
 427   explicit WorklistRemover(DAGCombiner &dc)
 428     : SelectionDAG::DAGUpdateListener(dc.getDAG()), DC(dc) {}
 429
 430   void NodeDeleted(SDNode *N, SDNode *E) override {
 431     DC.removeFromWorklist(N);
 432   }
 433 };
 434 }
 435
 436 //===----------------------------------------------------------------------===//
 437 //  TargetLowering::DAGCombinerInfo implementation
 438 //===----------------------------------------------------------------------===//
 439
 440 void TargetLowering::DAGCombinerInfo::AddToWorklist(SDNode *N) {
 441   ((DAGCombiner*)DC)->AddToWorklist(N);
 442 }
 443
 444 void TargetLowering::DAGCombinerInfo::RemoveFromWorklist(SDNode *N) {
 445   ((DAGCombiner*)DC)->removeFromWorklist(N);
 446 }
 447
 448 SDValue TargetLowering::DAGCombinerInfo::
 449 CombineTo(SDNode *N, const std::vector<SDValue> &To, bool AddTo) {
 450   return ((DAGCombiner*)DC)->CombineTo(N, &To[0], To.size(), AddTo);
 451 }
 452
 453 SDValue TargetLowering::DAGCombinerInfo::
 454 CombineTo(SDNode *N, SDValue Res, bool AddTo) {
 455   return ((DAGCombiner*)DC)->CombineTo(N, Res, AddTo);
 456 }
 457
 458
 459 SDValue TargetLowering::DAGCombinerInfo::
 460 CombineTo(SDNode *N, SDValue Res0, SDValue Res1, bool AddTo) {
 461   return ((DAGCombiner*)DC)->CombineTo(N, Res0, Res1, AddTo);
 462 }
 463
 464 void TargetLowering::DAGCombinerInfo::
 465 CommitTargetLoweringOpt(const TargetLowering::TargetLoweringOpt &TLO) {
 466   return ((DAGCombiner*)DC)->CommitTargetLoweringOpt(TLO);
 467 }
 468
 469 //===----------------------------------------------------------------------===//
 470 // Helper Functions
 471 //===----------------------------------------------------------------------===//
 472
 473 void DAGCombiner::deleteAndRecombine(SDNode *N) {
 474   removeFromWorklist(N);
 475
 476   // If the operands of this node are only used by the node, they will now be
 477   // dead. Make sure to re-visit them and recursively delete dead nodes.
 478   for (const SDValue &Op : N->ops())
 479     // For an operand generating multiple values, one of the values may
 480     // become dead allowing further simplification (e.g. split index
 481     // arithmetic from an indexed load).
 482     if (Op->hasOneUse() || Op->getNumValues() > 1)
 483       AddToWorklist(Op.getNode());
 484
 485   DAG.DeleteNode(N);
 486 }
 487
 488 /// Return 1 if we can compute the negated form of the specified expression for
 489 /// the same cost as the expression itself, or 2 if we can compute the negated
 490 /// form more cheaply than the expression itself.
 491 static char isNegatibleForFree(SDValue Op, bool LegalOperations,
 492                                const TargetLowering &TLI,
 493                                const TargetOptions *Options,
 494                                unsigned Depth = 0) {
 495   // fneg is removable even if it has multiple uses.
 496   if (Op.getOpcode() == ISD::FNEG) return 2;
 497
 498   // Don't allow anything with multiple uses.
 499   if (!Op.hasOneUse()) return 0;
 500
 501   // Don't recurse exponentially.
 502   if (Depth > 6) return 0;
 503
 504   switch (Op.getOpcode()) {
 505   default: return false;
 506   case ISD::ConstantFP:
 507     // Don't invert constant FP values after legalize.  The negated constant
 508     // isn't necessarily legal.
 509     return LegalOperations ? 0 : 1;
 510   case ISD::FADD:
 511     // FIXME: determine better conditions for this xform.
 512     if (!Options->UnsafeFPMath) return 0;
 513
 514     // After operation legalization, it might not be legal to create new FSUBs.
 515     if (LegalOperations &&
 516         !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FSUB,  Op.getValueType()))
 517       return 0;
 518
 519     // fold (fneg (fadd A, B)) -> (fsub (fneg A), B)
 520     if (char V = isNegatibleForFree(Op.getOperand(0), LegalOperations, TLI,
 521                                     Options, Depth + 1))
 522       return V;
 523     // fold (fneg (fadd A, B)) -> (fsub (fneg B), A)
 524     return isNegatibleForFree(Op.getOperand(1), LegalOperations, TLI, Options,
 525                               Depth + 1);
 526   case ISD::FSUB:
 527     // We can't turn -(A-B) into B-A when we honor signed zeros.
 528     if (!Options->UnsafeFPMath) return 0;
 529
 530     // fold (fneg (fsub A, B)) -> (fsub B, A)
 531     return 1;
 532
 533   case ISD::FMUL:
 534   case ISD::FDIV:
 535     if (Options->HonorSignDependentRoundingFPMath()) return 0;
 536
 537     // fold (fneg (fmul X, Y)) -> (fmul (fneg X), Y) or (fmul X, (fneg Y))
 538     if (char V = isNegatibleForFree(Op.getOperand(0), LegalOperations, TLI,
 539                                     Options, Depth + 1))
 540       return V;
 541
 542     return isNegatibleForFree(Op.getOperand(1), LegalOperations, TLI, Options,
 543                               Depth + 1);
 544
 545   case ISD::FP_EXTEND:
 546   case ISD::FP_ROUND:
 547   case ISD::FSIN:
 548     return isNegatibleForFree(Op.getOperand(0), LegalOperations, TLI, Options,
 549                               Depth + 1);
 550   }
 551 }
 552
 553 /// If isNegatibleForFree returns true, return the newly negated expression.
 554 static SDValue GetNegatedExpression(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
 555                                     bool LegalOperations, unsigned Depth = 0) {
 556   const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
 557   // fneg is removable even if it has multiple uses.
 558   if (Op.getOpcode() == ISD::FNEG) return Op.getOperand(0);
 559
 560   // Don't allow anything with multiple uses.
 561   assert(Op.hasOneUse() && "Unknown reuse!");
 562
 563   assert(Depth <= 6 && "GetNegatedExpression doesn't match isNegatibleForFree");
 564   switch (Op.getOpcode()) {
 565   default: llvm_unreachable("Unknown code");
 566   case ISD::ConstantFP: {
 567     APFloat V = cast<ConstantFPSDNode>(Op)->getValueAPF();
 568     V.changeSign();
 569     return DAG.getConstantFP(V, Op.getValueType());
 570   }
 571   case ISD::FADD:
 572     // FIXME: determine better conditions for this xform.
 573     assert(Options.UnsafeFPMath);
 574
 575     // fold (fneg (fadd A, B)) -> (fsub (fneg A), B)
 576     if (isNegatibleForFree(Op.getOperand(0), LegalOperations,
 577                            DAG.getTargetLoweringInfo(), &Options, Depth+1))
 578       return DAG.getNode(ISD::FSUB, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
 579                          GetNegatedExpression(Op.getOperand(0), DAG,
 580                                               LegalOperations, Depth+1),
 581                          Op.getOperand(1));
 582     // fold (fneg (fadd A, B)) -> (fsub (fneg B), A)
 583     return DAG.getNode(ISD::FSUB, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
 584                        GetNegatedExpression(Op.getOperand(1), DAG,
 585                                             LegalOperations, Depth+1),
 586                        Op.getOperand(0));
 587   case ISD::FSUB:
 588     // We can't turn -(A-B) into B-A when we honor signed zeros.
 589     assert(Options.UnsafeFPMath);
 590
 591     // fold (fneg (fsub 0, B)) -> B
 592     if (ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Op.getOperand(0)))
 593       if (N0CFP->getValueAPF().isZero())
 594         return Op.getOperand(1);
 595
 596     // fold (fneg (fsub A, B)) -> (fsub B, A)
 597     return DAG.getNode(ISD::FSUB, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
 598                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(0));
 599
 600   case ISD::FMUL:
 601   case ISD::FDIV:
 602     assert(!Options.HonorSignDependentRoundingFPMath());
 603
 604     // fold (fneg (fmul X, Y)) -> (fmul (fneg X), Y)
 605     if (isNegatibleForFree(Op.getOperand(0), LegalOperations,
 606                            DAG.getTargetLoweringInfo(), &Options, Depth+1))
 607       return DAG.getNode(Op.getOpcode(), SDLoc(Op), Op.getValueType(),
 608                          GetNegatedExpression(Op.getOperand(0), DAG,
 609                                               LegalOperations, Depth+1),
 610                          Op.getOperand(1));
 611
 612     // fold (fneg (fmul X, Y)) -> (fmul X, (fneg Y))
 613     return DAG.getNode(Op.getOpcode(), SDLoc(Op), Op.getValueType(),
 614                        Op.getOperand(0),
 615                        GetNegatedExpression(Op.getOperand(1), DAG,
 616                                             LegalOperations, Depth+1));
 617
 618   case ISD::FP_EXTEND:
 619   case ISD::FSIN:
 620     return DAG.getNode(Op.getOpcode(), SDLoc(Op), Op.getValueType(),
 621                        GetNegatedExpression(Op.getOperand(0), DAG,
 622                                             LegalOperations, Depth+1));
 623   case ISD::FP_ROUND:
 624       return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
 625                          GetNegatedExpression(Op.getOperand(0), DAG,
 626                                               LegalOperations, Depth+1),
 627                          Op.getOperand(1));
 628   }
 629 }
 630
 631 // Return true if this node is a setcc, or is a select_cc
 632 // that selects between the target values used for true and false, making it
 633 // equivalent to a setcc. Also, set the incoming LHS, RHS, and CC references to
 634 // the appropriate nodes based on the type of node we are checking. This
 635 // simplifies life a bit for the callers.
 636 bool DAGCombiner::isSetCCEquivalent(SDValue N, SDValue &LHS, SDValue &RHS,
 637                                     SDValue &CC) const {
 638   if (N.getOpcode() == ISD::SETCC) {
 639     LHS = N.getOperand(0);
 640     RHS = N.getOperand(1);
 641     CC  = N.getOperand(2);
 642     return true;
 643   }
 644
 645   if (N.getOpcode() != ISD::SELECT_CC ||
 646       !TLI.isConstTrueVal(N.getOperand(2).getNode()) ||
 647       !TLI.isConstFalseVal(N.getOperand(3).getNode()))
 648     return false;
 649
 650   if (TLI.getBooleanContents(N.getValueType()) ==
 651       TargetLowering::UndefinedBooleanContent)
 652     return false;
 653
 654   LHS = N.getOperand(0);
 655   RHS = N.getOperand(1);
 656   CC  = N.getOperand(4);
 657   return true;
 658 }
 659
 660 /// Return true if this is a SetCC-equivalent operation with only one use.
 661 /// If this is true, it allows the users to invert the operation for free when
 662 /// it is profitable to do so.
 663 bool DAGCombiner::isOneUseSetCC(SDValue N) const {
 664   SDValue N0, N1, N2;
 665   if (isSetCCEquivalent(N, N0, N1, N2) && N.getNode()->hasOneUse())
 666     return true;
 667   return false;
 668 }
 669
 670 /// Returns true if N is a BUILD_VECTOR node whose
 671 /// elements are all the same constant or undefined.
 672 static bool isConstantSplatVector(SDNode *N, APInt& SplatValue) {
 673   BuildVectorSDNode *C = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N);
 674   if (!C)
 675     return false;
 676
 677   APInt SplatUndef;
 678   unsigned SplatBitSize;
 679   bool HasAnyUndefs;
 680   EVT EltVT = N->getValueType(0).getVectorElementType();
 681   return (C->isConstantSplat(SplatValue, SplatUndef, SplatBitSize,
 682                              HasAnyUndefs) &&
 683           EltVT.getSizeInBits() >= SplatBitSize);
 684 }
 685
 686 // \brief Returns the SDNode if it is a constant BuildVector or constant.
 687 static SDNode *isConstantBuildVectorOrConstantInt(SDValue N) {
 688   if (isa<ConstantSDNode>(N))
 689     return N.getNode();
 690   BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N);
 691   if (BV && BV->isConstant())
 692     return BV;
 693   return nullptr;
 694 }
 695
 696 // \brief Returns the SDNode if it is a constant splat BuildVector or constant
 697 // int.
 698 static ConstantSDNode *isConstOrConstSplat(SDValue N) {
 699   if (ConstantSDNode *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(N))
 700     return CN;
 701
 702   if (BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N)) {
 703     BitVector UndefElements;
 704     ConstantSDNode *CN = BV->getConstantSplatNode(&UndefElements);
 705
 706     // BuildVectors can truncate their operands. Ignore that case here.
 707     // FIXME: We blindly ignore splats which include undef which is overly
 708     // pessimistic.
 709     if (CN && UndefElements.none() &&
 710         CN->getValueType(0) == N.getValueType().getScalarType())
 711       return CN;
 712   }
 713
 714   return nullptr;
 715 }
 716
 717 // \brief Returns the SDNode if it is a constant splat BuildVector or constant
 718 // float.
 719 static ConstantFPSDNode *isConstOrConstSplatFP(SDValue N) {
 720   if (ConstantFPSDNode *CN = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N))
 721     return CN;
 722
 723   if (BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N)) {
 724     BitVector UndefElements;
 725     ConstantFPSDNode *CN = BV->getConstantFPSplatNode(&UndefElements);
 726
 727     if (CN && UndefElements.none())
 728       return CN;
 729   }
 730
 731   return nullptr;
 732 }
 733
 734 SDValue DAGCombiner::ReassociateOps(unsigned Opc, SDLoc DL,
 735                                     SDValue N0, SDValue N1) {
 736   EVT VT = N0.getValueType();
 737   if (N0.getOpcode() == Opc) {
 738     if (SDNode *L = isConstantBuildVectorOrConstantInt(N0.getOperand(1))) {
 739       if (SDNode *R = isConstantBuildVectorOrConstantInt(N1)) {
 740         // reassoc. (op (op x, c1), c2) -> (op x, (op c1, c2))
 741         if (SDValue OpNode = DAG.FoldConstantArithmetic(Opc, VT, L, R))
 742           return DAG.getNode(Opc, DL, VT, N0.getOperand(0), OpNode);
 743         return SDValue();
 744       }
 745       if (N0.hasOneUse()) {
 746         // reassoc. (op (op x, c1), y) -> (op (op x, y), c1) iff x+c1 has one
 747         // use
 748         SDValue OpNode = DAG.getNode(Opc, SDLoc(N0), VT, N0.getOperand(0), N1);
 749         if (!OpNode.getNode())
 750           return SDValue();
 751         AddToWorklist(OpNode.getNode());
 752         return DAG.getNode(Opc, DL, VT, OpNode, N0.getOperand(1));
 753       }
 754     }
 755   }
 756
 757   if (N1.getOpcode() == Opc) {
 758     if (SDNode *R = isConstantBuildVectorOrConstantInt(N1.getOperand(1))) {
 759       if (SDNode *L = isConstantBuildVectorOrConstantInt(N0)) {
 760         // reassoc. (op c2, (op x, c1)) -> (op x, (op c1, c2))
 761         if (SDValue OpNode = DAG.FoldConstantArithmetic(Opc, VT, R, L))
 762           return DAG.getNode(Opc, DL, VT, N1.getOperand(0), OpNode);
 763         return SDValue();
 764       }
 765       if (N1.hasOneUse()) {
 766         // reassoc. (op y, (op x, c1)) -> (op (op x, y), c1) iff x+c1 has one
 767         // use
 768         SDValue OpNode = DAG.getNode(Opc, SDLoc(N0), VT, N1.getOperand(0), N0);
 769         if (!OpNode.getNode())
 770           return SDValue();
 771         AddToWorklist(OpNode.getNode());
 772         return DAG.getNode(Opc, DL, VT, OpNode, N1.getOperand(1));
 773       }
 774     }
 775   }
 776
 777   return SDValue();
 778 }
 779
 780 SDValue DAGCombiner::CombineTo(SDNode *N, const SDValue *To, unsigned NumTo,
 781                                bool AddTo) {
 782   assert(N->getNumValues() == NumTo && "Broken CombineTo call!");
 783   ++NodesCombined;
 784   DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.1 ";
 785         N->dump(&DAG);
 786         dbgs() << "\nWith: ";
 787         To[0].getNode()->dump(&DAG);
 788         dbgs() << " and " << NumTo-1 << " other values\n");
 789   for (unsigned i = 0, e = NumTo; i != e; ++i)
 790     assert((!To[i].getNode() ||
 791             N->getValueType(i) == To[i].getValueType()) &&
 792            "Cannot combine value to value of different type!");
 793
 794   WorklistRemover DeadNodes(*this);
 795   DAG.ReplaceAllUsesWith(N, To);
 796   if (AddTo) {
 797     // Push the new nodes and any users onto the worklist
 798     for (unsigned i = 0, e = NumTo; i != e; ++i) {
 799       if (To[i].getNode()) {
 800         AddToWorklist(To[i].getNode());
 801         AddUsersToWorklist(To[i].getNode());
 802       }
 803     }
 804   }
 805
 806   // Finally, if the node is now dead, remove it from the graph.  The node
 807   // may not be dead if the replacement process recursively simplified to
 808   // something else needing this node.
 809   if (N->use_empty())
 810     deleteAndRecombine(N);
 811   return SDValue(N, 0);
 812 }
 813
 814 void DAGCombiner::
 815 CommitTargetLoweringOpt(const TargetLowering::TargetLoweringOpt &TLO) {
 816   // Replace all uses.  If any nodes become isomorphic to other nodes and
 817   // are deleted, make sure to remove them from our worklist.
 818   WorklistRemover DeadNodes(*this);
 819   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(TLO.Old, TLO.New);
 820
 821   // Push the new node and any (possibly new) users onto the worklist.
 822   AddToWorklist(TLO.New.getNode());
 823   AddUsersToWorklist(TLO.New.getNode());
 824
 825   // Finally, if the node is now dead, remove it from the graph.  The node
 826   // may not be dead if the replacement process recursively simplified to
 827   // something else needing this node.
 828   if (TLO.Old.getNode()->use_empty())
 829     deleteAndRecombine(TLO.Old.getNode());
 830 }
 831
 832 /// Check the specified integer node value to see if it can be simplified or if
 833 /// things it uses can be simplified by bit propagation. If so, return true.
 834 bool DAGCombiner::SimplifyDemandedBits(SDValue Op, const APInt &Demanded) {
 835   TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, LegalTypes, LegalOperations);
 836   APInt KnownZero, KnownOne;
 837   if (!TLI.SimplifyDemandedBits(Op, Demanded, KnownZero, KnownOne, TLO))
 838     return false;
 839
 840   // Revisit the node.
 841   AddToWorklist(Op.getNode());
 842
 843   // Replace the old value with the new one.
 844   ++NodesCombined;
 845   DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.2 ";
 846         TLO.Old.getNode()->dump(&DAG);
 847         dbgs() << "\nWith: ";
 848         TLO.New.getNode()->dump(&DAG);
 849         dbgs() << '\n');
 850
 851   CommitTargetLoweringOpt(TLO);
 852   return true;
 853 }
 854
 855 void DAGCombiner::ReplaceLoadWithPromotedLoad(SDNode *Load, SDNode *ExtLoad) {
 856   SDLoc dl(Load);
 857   EVT VT = Load->getValueType(0);
 858   SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, SDValue(ExtLoad, 0));
 859
 860   DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.9 ";
 861         Load->dump(&DAG);
 862         dbgs() << "\nWith: ";
 863         Trunc.getNode()->dump(&DAG);
 864         dbgs() << '\n');
 865   WorklistRemover DeadNodes(*this);
 866   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Load, 0), Trunc);
 867   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Load, 1), SDValue(ExtLoad, 1));
 868   deleteAndRecombine(Load);
 869   AddToWorklist(Trunc.getNode());
 870 }
 871
 872 SDValue DAGCombiner::PromoteOperand(SDValue Op, EVT PVT, bool &Replace) {
 873   Replace = false;
 874   SDLoc dl(Op);
 875   if (LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(Op)) {
 876     EVT MemVT = LD->getMemoryVT();
 877     ISD::LoadExtType ExtType = ISD::isNON_EXTLoad(LD)
 878       ? (TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, PVT, MemVT) ? ISD::ZEXTLOAD
 879                                                        : ISD::EXTLOAD)
 880       : LD->getExtensionType();
 881     Replace = true;
 882     return DAG.getExtLoad(ExtType, dl, PVT,
 883                           LD->getChain(), LD->getBasePtr(),
 884                           MemVT, LD->getMemOperand());
 885   }
 886
 887   unsigned Opc = Op.getOpcode();
 888   switch (Opc) {
 889   default: break;
 890   case ISD::AssertSext:
 891     return DAG.getNode(ISD::AssertSext, dl, PVT,
 892                        SExtPromoteOperand(Op.getOperand(0), PVT),
 893                        Op.getOperand(1));
 894   case ISD::AssertZext:
 895     return DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, PVT,
 896                        ZExtPromoteOperand(Op.getOperand(0), PVT),
 897                        Op.getOperand(1));
 898   case ISD::Constant: {
 899     unsigned ExtOpc =
 900       Op.getValueType().isByteSized() ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
 901     return DAG.getNode(ExtOpc, dl, PVT, Op);
 902   }
 903   }
 904
 905   if (!TLI.isOperationLegal(ISD::ANY_EXTEND, PVT))
 906     return SDValue();
 907   return DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, PVT, Op);
 908 }
 909
 910 SDValue DAGCombiner::SExtPromoteOperand(SDValue Op, EVT PVT) {
 911   if (!TLI.isOperationLegal(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, PVT))
 912     return SDValue();
 913   EVT OldVT = Op.getValueType();
 914   SDLoc dl(Op);
 915   bool Replace = false;
 916   SDValue NewOp = PromoteOperand(Op, PVT, Replace);
 917   if (!NewOp.getNode())
 918     return SDValue();
 919   AddToWorklist(NewOp.getNode());
 920
 921   if (Replace)
 922     ReplaceLoadWithPromotedLoad(Op.getNode(), NewOp.getNode());
 923   return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, NewOp.getValueType(), NewOp,
 924                      DAG.getValueType(OldVT));
 925 }
 926
 927 SDValue DAGCombiner::ZExtPromoteOperand(SDValue Op, EVT PVT) {
 928   EVT OldVT = Op.getValueType();
 929   SDLoc dl(Op);
 930   bool Replace = false;
 931   SDValue NewOp = PromoteOperand(Op, PVT, Replace);
 932   if (!NewOp.getNode())
 933     return SDValue();
 934   AddToWorklist(NewOp.getNode());
 935
 936   if (Replace)
 937     ReplaceLoadWithPromotedLoad(Op.getNode(), NewOp.getNode());
 938   return DAG.getZeroExtendInReg(NewOp, dl, OldVT);
 939 }
 940
 941 /// Promote the specified integer binary operation if the target indicates it is
 942 /// beneficial. e.g. On x86, it's usually better to promote i16 operations to
 943 /// i32 since i16 instructions are longer.
 944 SDValue DAGCombiner::PromoteIntBinOp(SDValue Op) {
 945   if (!LegalOperations)
 946     return SDValue();
 947
 948   EVT VT = Op.getValueType();
 949   if (VT.isVector() || !VT.isInteger())
 950     return SDValue();
 951
 952   // If operation type is 'undesirable', e.g. i16 on x86, consider
 953   // promoting it.
 954   unsigned Opc = Op.getOpcode();
 955   if (TLI.isTypeDesirableForOp(Opc, VT))
 956     return SDValue();
 957
 958   EVT PVT = VT;
 959   // Consult target whether it is a good idea to promote this operation and
 960   // what's the right type to promote it to.
 961   if (TLI.IsDesirableToPromoteOp(Op, PVT)) {
 962     assert(PVT != VT && "Don't know what type to promote to!");
 963
 964     bool Replace0 = false;
 965     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
 966     SDValue NN0 = PromoteOperand(N0, PVT, Replace0);
 967     if (!NN0.getNode())
 968       return SDValue();
 969
 970     bool Replace1 = false;
 971     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
 972     SDValue NN1;
 973     if (N0 == N1)
 974       NN1 = NN0;
 975     else {
 976       NN1 = PromoteOperand(N1, PVT, Replace1);
 977       if (!NN1.getNode())
 978         return SDValue();
 979     }
 980
 981     AddToWorklist(NN0.getNode());
 982     if (NN1.getNode())
 983       AddToWorklist(NN1.getNode());
 984
 985     if (Replace0)
 986       ReplaceLoadWithPromotedLoad(N0.getNode(), NN0.getNode());
 987     if (Replace1)
 988       ReplaceLoadWithPromotedLoad(N1.getNode(), NN1.getNode());
 989
 990     DEBUG(dbgs() << "\nPromoting ";
 991           Op.getNode()->dump(&DAG));
 992     SDLoc dl(Op);
 993     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
 994                        DAG.getNode(Opc, dl, PVT, NN0, NN1));
 995   }
 996   return SDValue();
 997 }
 998
 999 /// Promote the specified integer shift operation if the target indicates it is
1000 /// beneficial. e.g. On x86, it's usually better to promote i16 operations to
1001 /// i32 since i16 instructions are longer.
1002 SDValue DAGCombiner::PromoteIntShiftOp(SDValue Op) {
1003   if (!LegalOperations)
1004     return SDValue();
1005
1006   EVT VT = Op.getValueType();
1007   if (VT.isVector() || !VT.isInteger())
1008     return SDValue();
1009
1010   // If operation type is 'undesirable', e.g. i16 on x86, consider
1011   // promoting it.
1012   unsigned Opc = Op.getOpcode();
1013   if (TLI.isTypeDesirableForOp(Opc, VT))
1014     return SDValue();
1015
1016   EVT PVT = VT;
1017   // Consult target whether it is a good idea to promote this operation and
1018   // what's the right type to promote it to.
1019   if (TLI.IsDesirableToPromoteOp(Op, PVT)) {
1020     assert(PVT != VT && "Don't know what type to promote to!");
1021
1022     bool Replace = false;
1023     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
1024     if (Opc == ISD::SRA)
1025       N0 = SExtPromoteOperand(Op.getOperand(0), PVT);
1026     else if (Opc == ISD::SRL)
1027       N0 = ZExtPromoteOperand(Op.getOperand(0), PVT);
1028     else
1029       N0 = PromoteOperand(N0, PVT, Replace);
1030     if (!N0.getNode())
1031       return SDValue();
1032
1033     AddToWorklist(N0.getNode());
1034     if (Replace)
1035       ReplaceLoadWithPromotedLoad(Op.getOperand(0).getNode(), N0.getNode());
1036
1037     DEBUG(dbgs() << "\nPromoting ";
1038           Op.getNode()->dump(&DAG));
1039     SDLoc dl(Op);
1040     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
1041                        DAG.getNode(Opc, dl, PVT, N0, Op.getOperand(1)));
1042   }
1043   return SDValue();
1044 }
1045
1046 SDValue DAGCombiner::PromoteExtend(SDValue Op) {
1047   if (!LegalOperations)
1048     return SDValue();
1049
1050   EVT VT = Op.getValueType();
1051   if (VT.isVector() || !VT.isInteger())
1052     return SDValue();
1053
1054   // If operation type is 'undesirable', e.g. i16 on x86, consider
1055   // promoting it.
1056   unsigned Opc = Op.getOpcode();
1057   if (TLI.isTypeDesirableForOp(Opc, VT))
1058     return SDValue();
1059
1060   EVT PVT = VT;
1061   // Consult target whether it is a good idea to promote this operation and
1062   // what's the right type to promote it to.
1063   if (TLI.IsDesirableToPromoteOp(Op, PVT)) {
1064     assert(PVT != VT && "Don't know what type to promote to!");
1065     // fold (aext (aext x)) -> (aext x)
1066     // fold (aext (zext x)) -> (zext x)
1067     // fold (aext (sext x)) -> (sext x)
1068     DEBUG(dbgs() << "\nPromoting ";
1069           Op.getNode()->dump(&DAG));
1070     return DAG.getNode(Op.getOpcode(), SDLoc(Op), VT, Op.getOperand(0));
1071   }
1072   return SDValue();
1073 }
1074
1075 bool DAGCombiner::PromoteLoad(SDValue Op) {
1076   if (!LegalOperations)
1077     return false;
1078
1079   EVT VT = Op.getValueType();
1080   if (VT.isVector() || !VT.isInteger())
1081     return false;
1082
1083   // If operation type is 'undesirable', e.g. i16 on x86, consider
1084   // promoting it.
1085   unsigned Opc = Op.getOpcode();
1086   if (TLI.isTypeDesirableForOp(Opc, VT))
1087     return false;
1088
1089   EVT PVT = VT;
1090   // Consult target whether it is a good idea to promote this operation and
1091   // what's the right type to promote it to.
1092   if (TLI.IsDesirableToPromoteOp(Op, PVT)) {
1093     assert(PVT != VT && "Don't know what type to promote to!");
1094
1095     SDLoc dl(Op);
1096     SDNode *N = Op.getNode();
1097     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(N);
1098     EVT MemVT = LD->getMemoryVT();
1099     ISD::LoadExtType ExtType = ISD::isNON_EXTLoad(LD)
1100       ? (TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, PVT, MemVT) ? ISD::ZEXTLOAD
1101                                                        : ISD::EXTLOAD)
1102       : LD->getExtensionType();
1103     SDValue NewLD = DAG.getExtLoad(ExtType, dl, PVT,
1104                                    LD->getChain(), LD->getBasePtr(),
1105                                    MemVT, LD->getMemOperand());
1106     SDValue Result = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, NewLD);
1107
1108     DEBUG(dbgs() << "\nPromoting ";
1109           N->dump(&DAG);
1110           dbgs() << "\nTo: ";
1111           Result.getNode()->dump(&DAG);
1112           dbgs() << '\n');
1113     WorklistRemover DeadNodes(*this);
1114     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Result);
1115     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), NewLD.getValue(1));
1116     deleteAndRecombine(N);
1117     AddToWorklist(Result.getNode());
1118     return true;
1119   }
1120   return false;
1121 }
1122
1123 /// \brief Recursively delete a node which has no uses and any operands for
1124 /// which it is the only use.
1125 ///
1126 /// Note that this both deletes the nodes and removes them from the worklist.
1127 /// It also adds any nodes who have had a user deleted to the worklist as they
1128 /// may now have only one use and subject to other combines.
1129 bool DAGCombiner::recursivelyDeleteUnusedNodes(SDNode *N) {
1130   if (!N->use_empty())
1131     return false;
1132
1133   SmallSetVector<SDNode *, 16> Nodes;
1134   Nodes.insert(N);
1135   do {
1136     N = Nodes.pop_back_val();
1137     if (!N)
1138       continue;
1139
1140     if (N->use_empty()) {
1141       for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
1142         Nodes.insert(N->getOperand(i).getNode());
1143
1144       removeFromWorklist(N);
1145       DAG.DeleteNode(N);
1146     } else {
1147       AddToWorklist(N);
1148     }
1149   } while (!Nodes.empty());
1150   return true;
1151 }
1152
1153 //===----------------------------------------------------------------------===//
1154 //  Main DAG Combiner implementation
1155 //===----------------------------------------------------------------------===//
1156
1157 void DAGCombiner::Run(CombineLevel AtLevel) {
1158   // set the instance variables, so that the various visit routines may use it.
1159   Level = AtLevel;
1160   LegalOperations = Level >= AfterLegalizeVectorOps;
1161   LegalTypes = Level >= AfterLegalizeTypes;
1162
1163   // Early exit if this basic block is in an optnone function.
1164   AttributeSet FnAttrs =
1165     DAG.getMachineFunction().getFunction()->getAttributes();
1166   if (FnAttrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
1167                            Attribute::OptimizeNone))
1168     return;
1169
1170   // Add all the dag nodes to the worklist.
1171   for (SelectionDAG::allnodes_iterator I = DAG.allnodes_begin(),
1172        E = DAG.allnodes_end(); I != E; ++I)
1173     AddToWorklist(I);
1174
1175   // Create a dummy node (which is not added to allnodes), that adds a reference
1176   // to the root node, preventing it from being deleted, and tracking any
1177   // changes of the root.
1178   HandleSDNode Dummy(DAG.getRoot());
1179
1180   // while the worklist isn't empty, find a node and
1181   // try and combine it.
1182   while (!WorklistMap.empty()) {
1183     SDNode *N;
1184     // The Worklist holds the SDNodes in order, but it may contain null entries.
1185     do {
1186       N = Worklist.pop_back_val();
1187     } while (!N);
1188
1189     bool GoodWorklistEntry = WorklistMap.erase(N);
1190     (void)GoodWorklistEntry;
1191     assert(GoodWorklistEntry &&
1192            "Found a worklist entry without a corresponding map entry!");
1193
1194     // If N has no uses, it is dead.  Make sure to revisit all N's operands once
1195     // N is deleted from the DAG, since they too may now be dead or may have a
1196     // reduced number of uses, allowing other xforms.
1197     if (recursivelyDeleteUnusedNodes(N))
1198       continue;
1199
1200     WorklistRemover DeadNodes(*this);
1201
1202     // If this combine is running after legalizing the DAG, re-legalize any
1203     // nodes pulled off the worklist.
1204     if (Level == AfterLegalizeDAG) {
1205       SmallSetVector<SDNode *, 16> UpdatedNodes;
1206       bool NIsValid = DAG.LegalizeOp(N, UpdatedNodes);
1207
1208       for (SDNode *LN : UpdatedNodes) {
1209         AddToWorklist(LN);
1210         AddUsersToWorklist(LN);
1211       }
1212       if (!NIsValid)
1213         continue;
1214     }
1215
1216     DEBUG(dbgs() << "\nCombining: "; N->dump(&DAG));
1217
1218     // Add any operands of the new node which have not yet been combined to the
1219     // worklist as well. Because the worklist uniques things already, this
1220     // won't repeatedly process the same operand.
1221     CombinedNodes.insert(N);
1222     for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
1223       if (!CombinedNodes.count(N->getOperand(i).getNode()))
1224         AddToWorklist(N->getOperand(i).getNode());
1225
1226     SDValue RV = combine(N);
1227
1228     if (!RV.getNode())
1229       continue;
1230
1231     ++NodesCombined;
1232
1233     // If we get back the same node we passed in, rather than a new node or
1234     // zero, we know that the node must have defined multiple values and
1235     // CombineTo was used.  Since CombineTo takes care of the worklist
1236     // mechanics for us, we have no work to do in this case.
1237     if (RV.getNode() == N)
1238       continue;
1239
1240     assert(N->getOpcode() != ISD::DELETED_NODE &&
1241            RV.getNode()->getOpcode() != ISD::DELETED_NODE &&
1242            "Node was deleted but visit returned new node!");
1243
1244     DEBUG(dbgs() << " ... into: ";
1245           RV.getNode()->dump(&DAG));
1246
1247     // Transfer debug value.
1248     DAG.TransferDbgValues(SDValue(N, 0), RV);
1249     if (N->getNumValues() == RV.getNode()->getNumValues())
1250       DAG.ReplaceAllUsesWith(N, RV.getNode());
1251     else {
1252       assert(N->getValueType(0) == RV.getValueType() &&
1253              N->getNumValues() == 1 && "Type mismatch");
1254       SDValue OpV = RV;
1255       DAG.ReplaceAllUsesWith(N, &OpV);
1256     }
1257
1258     // Push the new node and any users onto the worklist
1259     AddToWorklist(RV.getNode());
1260     AddUsersToWorklist(RV.getNode());
1261
1262     // Finally, if the node is now dead, remove it from the graph.  The node
1263     // may not be dead if the replacement process recursively simplified to
1264     // something else needing this node. This will also take care of adding any
1265     // operands which have lost a user to the worklist.
1266     recursivelyDeleteUnusedNodes(N);
1267   }
1268
1269   // If the root changed (e.g. it was a dead load, update the root).
1270   DAG.setRoot(Dummy.getValue());
1271   DAG.RemoveDeadNodes();
1272 }
1273
1274 SDValue DAGCombiner::visit(SDNode *N) {
1275   switch (N->getOpcode()) {
1276   default: break;
1277   case ISD::TokenFactor:        return visitTokenFactor(N);
1278   case ISD::MERGE_VALUES:       return visitMERGE_VALUES(N);
1279   case ISD::ADD:                return visitADD(N);
1280   case ISD::SUB:                return visitSUB(N);
1281   case ISD::ADDC:               return visitADDC(N);
1282   case ISD::SUBC:               return visitSUBC(N);
1283   case ISD::ADDE:               return visitADDE(N);
1284   case ISD::SUBE:               return visitSUBE(N);
1285   case ISD::MUL:                return visitMUL(N);
1286   case ISD::SDIV:               return visitSDIV(N);
1287   case ISD::UDIV:               return visitUDIV(N);
1288   case ISD::SREM:               return visitSREM(N);
1289   case ISD::UREM:               return visitUREM(N);
1290   case ISD::MULHU:              return visitMULHU(N);
1291   case ISD::MULHS:              return visitMULHS(N);
1292   case ISD::SMUL_LOHI:          return visitSMUL_LOHI(N);
1293   case ISD::UMUL_LOHI:          return visitUMUL_LOHI(N);
1294   case ISD::SMULO:              return visitSMULO(N);
1295   case ISD::UMULO:              return visitUMULO(N);
1296   case ISD::SDIVREM:            return visitSDIVREM(N);
1297   case ISD::UDIVREM:            return visitUDIVREM(N);
1298   case ISD::AND:                return visitAND(N);
1299   case ISD::OR:                 return visitOR(N);
1300   case ISD::XOR:                return visitXOR(N);
1301   case ISD::SHL:                return visitSHL(N);
1302   case ISD::SRA:                return visitSRA(N);
1303   case ISD::SRL:                return visitSRL(N);
1304   case ISD::ROTR:
1305   case ISD::ROTL:               return visitRotate(N);
1306   case ISD::CTLZ:               return visitCTLZ(N);
1307   case ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF:    return visitCTLZ_ZERO_UNDEF(N);
1308   case ISD::CTTZ:               return visitCTTZ(N);
1309   case ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF:    return visitCTTZ_ZERO_UNDEF(N);
1310   case ISD::CTPOP:              return visitCTPOP(N);
1311   case ISD::SELECT:             return visitSELECT(N);
1312   case ISD::VSELECT:            return visitVSELECT(N);
1313   case ISD::SELECT_CC:          return visitSELECT_CC(N);
1314   case ISD::SETCC:              return visitSETCC(N);
1315   case ISD::SIGN_EXTEND:        return visitSIGN_EXTEND(N);
1316   case ISD::ZERO_EXTEND:        return visitZERO_EXTEND(N);
1317   case ISD::ANY_EXTEND:         return visitANY_EXTEND(N);
1318   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:  return visitSIGN_EXTEND_INREG(N);
1319   case ISD::TRUNCATE:           return visitTRUNCATE(N);
1320   case ISD::BITCAST:            return visitBITCAST(N);
1321   case ISD::BUILD_PAIR:         return visitBUILD_PAIR(N);
1322   case ISD::FADD:               return visitFADD(N);
1323   case ISD::FSUB:               return visitFSUB(N);
1324   case ISD::FMUL:               return visitFMUL(N);
1325   case ISD::FMA:                return visitFMA(N);
1326   case ISD::FDIV:               return visitFDIV(N);
1327   case ISD::FREM:               return visitFREM(N);
1328   case ISD::FSQRT:              return visitFSQRT(N);
1329   case ISD::FCOPYSIGN:          return visitFCOPYSIGN(N);
1330   case ISD::SINT_TO_FP:         return visitSINT_TO_FP(N);
1331   case ISD::UINT_TO_FP:         return visitUINT_TO_FP(N);
1332   case ISD::FP_TO_SINT:         return visitFP_TO_SINT(N);
1333   case ISD::FP_TO_UINT:         return visitFP_TO_UINT(N);
1334   case ISD::FP_ROUND:           return visitFP_ROUND(N);
1335   case ISD::FP_ROUND_INREG:     return visitFP_ROUND_INREG(N);
1336   case ISD::FP_EXTEND:          return visitFP_EXTEND(N);
1337   case ISD::FNEG:               return visitFNEG(N);
1338   case ISD::FABS:               return visitFABS(N);
1339   case ISD::FFLOOR:             return visitFFLOOR(N);
1340   case ISD::FMINNUM:            return visitFMINNUM(N);
1341   case ISD::FMAXNUM:            return visitFMAXNUM(N);
1342   case ISD::FCEIL:              return visitFCEIL(N);
1343   case ISD::FTRUNC:             return visitFTRUNC(N);
1344   case ISD::BRCOND:             return visitBRCOND(N);
1345   case ISD::BR_CC:              return visitBR_CC(N);
1346   case ISD::LOAD:               return visitLOAD(N);
1347   case ISD::STORE:              return visitSTORE(N);
1348   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:  return visitINSERT_VECTOR_ELT(N);
1349   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT: return visitEXTRACT_VECTOR_ELT(N);
1350   case ISD::BUILD_VECTOR:       return visitBUILD_VECTOR(N);
1351   case ISD::CONCAT_VECTORS:     return visitCONCAT_VECTORS(N);
1352   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:  return visitEXTRACT_SUBVECTOR(N);
1353   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:     return visitVECTOR_SHUFFLE(N);
1354   case ISD::INSERT_SUBVECTOR:   return visitINSERT_SUBVECTOR(N);
1355   case ISD::MLOAD:              return visitMLOAD(N);
1356   case ISD::MSTORE:             return visitMSTORE(N);
1357   }
1358   return SDValue();
1359 }
1360
1361 SDValue DAGCombiner::combine(SDNode *N) {
1362   SDValue RV = visit(N);
1363
1364   // If nothing happened, try a target-specific DAG combine.
1365   if (!RV.getNode()) {
1366     assert(N->getOpcode() != ISD::DELETED_NODE &&
1367            "Node was deleted but visit returned NULL!");
1368
1369     if (N->getOpcode() >= ISD::BUILTIN_OP_END ||
1370         TLI.hasTargetDAGCombine((ISD::NodeType)N->getOpcode())) {
1371
1372       // Expose the DAG combiner to the target combiner impls.
1373       TargetLowering::DAGCombinerInfo
1374         DagCombineInfo(DAG, Level, false, this);
1375
1376       RV = TLI.PerformDAGCombine(N, DagCombineInfo);
1377     }
1378   }
1379
1380   // If nothing happened still, try promoting the operation.
1381   if (!RV.getNode()) {
1382     switch (N->getOpcode()) {
1383     default: break;
1384     case ISD::ADD:
1385     case ISD::SUB:
1386     case ISD::MUL:
1387     case ISD::AND:
1388     case ISD::OR:
1389     case ISD::XOR:
1390       RV = PromoteIntBinOp(SDValue(N, 0));
1391       break;
1392     case ISD::SHL:
1393     case ISD::SRA:
1394     case ISD::SRL:
1395       RV = PromoteIntShiftOp(SDValue(N, 0));
1396       break;
1397     case ISD::SIGN_EXTEND:
1398     case ISD::ZERO_EXTEND:
1399     case ISD::ANY_EXTEND:
1400       RV = PromoteExtend(SDValue(N, 0));
1401       break;
1402     case ISD::LOAD:
1403       if (PromoteLoad(SDValue(N, 0)))
1404         RV = SDValue(N, 0);
1405       break;
1406     }
1407   }
1408
1409   // If N is a commutative binary node, try commuting it to enable more
1410   // sdisel CSE.
1411   if (!RV.getNode() && SelectionDAG::isCommutativeBinOp(N->getOpcode()) &&
1412       N->getNumValues() == 1) {
1413     SDValue N0 = N->getOperand(0);
1414     SDValue N1 = N->getOperand(1);
1415
1416     // Constant operands are canonicalized to RHS.
1417     if (isa<ConstantSDNode>(N0) || !isa<ConstantSDNode>(N1)) {
1418       SDValue Ops[] = {N1, N0};
1419       SDNode *CSENode;
1420       if (const BinaryWithFlagsSDNode *BinNode =
1421               dyn_cast<BinaryWithFlagsSDNode>(N)) {
1422         CSENode = DAG.getNodeIfExists(
1423             N->getOpcode(), N->getVTList(), Ops, BinNode->hasNoUnsignedWrap(),
1424             BinNode->hasNoSignedWrap(), BinNode->isExact());
1425       } else {
1426         CSENode = DAG.getNodeIfExists(N->getOpcode(), N->getVTList(), Ops);
1427       }
1428       if (CSENode)
1429         return SDValue(CSENode, 0);
1430     }
1431   }
1432
1433   return RV;
1434 }
1435
1436 /// Given a node, return its input chain if it has one, otherwise return a null
1437 /// sd operand.
1438 static SDValue getInputChainForNode(SDNode *N) {
1439   if (unsigned NumOps = N->getNumOperands()) {
1440     if (N->getOperand(0).getValueType() == MVT::Other)
1441       return N->getOperand(0);
1442     if (N->getOperand(NumOps-1).getValueType() == MVT::Other)
1443       return N->getOperand(NumOps-1);
1444     for (unsigned i = 1; i < NumOps-1; ++i)
1445       if (N->getOperand(i).getValueType() == MVT::Other)
1446         return N->getOperand(i);
1447   }
1448   return SDValue();
1449 }
1450
1451 SDValue DAGCombiner::visitTokenFactor(SDNode *N) {
1452   // If N has two operands, where one has an input chain equal to the other,
1453   // the 'other' chain is redundant.
1454   if (N->getNumOperands() == 2) {
1455     if (getInputChainForNode(N->getOperand(0).getNode()) == N->getOperand(1))
1456       return N->getOperand(0);
1457     if (getInputChainForNode(N->getOperand(1).getNode()) == N->getOperand(0))
1458       return N->getOperand(1);
1459   }
1460
1461   SmallVector<SDNode *, 8> TFs;     // List of token factors to visit.
1462   SmallVector<SDValue, 8> Ops;    // Ops for replacing token factor.
1463   SmallPtrSet<SDNode*, 16> SeenOps;
1464   bool Changed = false;             // If we should replace this token factor.
1465
1466   // Start out with this token factor.
1467   TFs.push_back(N);
1468
1469   // Iterate through token factors.  The TFs grows when new token factors are
1470   // encountered.
1471   for (unsigned i = 0; i < TFs.size(); ++i) {
1472     SDNode *TF = TFs[i];
1473
1474     // Check each of the operands.
1475     for (unsigned i = 0, ie = TF->getNumOperands(); i != ie; ++i) {
1476       SDValue Op = TF->getOperand(i);
1477
1478       switch (Op.getOpcode()) {
1479       case ISD::EntryToken:
1480         // Entry tokens don't need to be added to the list. They are
1481         // rededundant.
1482         Changed = true;
1483         break;
1484
1485       case ISD::TokenFactor:
1486         if (Op.hasOneUse() &&
1487             std::find(TFs.begin(), TFs.end(), Op.getNode()) == TFs.end()) {
1488           // Queue up for processing.
1489           TFs.push_back(Op.getNode());
1490           // Clean up in case the token factor is removed.
1491           AddToWorklist(Op.getNode());
1492           Changed = true;
1493           break;
1494         }
1495         // Fall thru
1496
1497       default:
1498         // Only add if it isn't already in the list.
1499         if (SeenOps.insert(Op.getNode()).second)
1500           Ops.push_back(Op);
1501         else
1502           Changed = true;
1503         break;
1504       }
1505     }
1506   }
1507
1508   SDValue Result;
1509
1510   // If we've change things around then replace token factor.
1511   if (Changed) {
1512     if (Ops.empty()) {
1513       // The entry token is the only possible outcome.
1514       Result = DAG.getEntryNode();
1515     } else {
1516       // New and improved token factor.
1517       Result = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SDLoc(N), MVT::Other, Ops);
1518     }
1519
1520     // Don't add users to work list.
1521     return CombineTo(N, Result, false);
1522   }
1523
1524   return Result;
1525 }
1526
1527 /// MERGE_VALUES can always be eliminated.
1528 SDValue DAGCombiner::visitMERGE_VALUES(SDNode *N) {
1529   WorklistRemover DeadNodes(*this);
1530   // Replacing results may cause a different MERGE_VALUES to suddenly
1531   // be CSE'd with N, and carry its uses with it. Iterate until no
1532   // uses remain, to ensure that the node can be safely deleted.
1533   // First add the users of this node to the work list so that they
1534   // can be tried again once they have new operands.
1535   AddUsersToWorklist(N);
1536   do {
1537     for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
1538       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, i), N->getOperand(i));
1539   } while (!N->use_empty());
1540   deleteAndRecombine(N);
1541   return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
1542 }
1543
1544 SDValue DAGCombiner::visitADD(SDNode *N) {
1545   SDValue N0 = N->getOperand(0);
1546   SDValue N1 = N->getOperand(1);
1547   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
1548   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
1549   EVT VT = N0.getValueType();
1550
1551   // fold vector ops
1552   if (VT.isVector()) {
1553     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
1554     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
1555
1556     // fold (add x, 0) -> x, vector edition
1557     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getNode()))
1558       return N0;
1559     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getNode()))
1560       return N1;
1561   }
1562
1563   // fold (add x, undef) -> undef
1564   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
1565     return N0;
1566   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
1567     return N1;
1568   // fold (add c1, c2) -> c1+c2
1569   if (N0C && N1C)
1570     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::ADD, VT, N0C, N1C);
1571   // canonicalize constant to RHS
1572   if (N0C && !N1C)
1573     return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N1, N0);
1574   // fold (add x, 0) -> x
1575   if (N1C && N1C->isNullValue())
1576     return N0;
1577   // fold (add Sym, c) -> Sym+c
1578   if (GlobalAddressSDNode *GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(N0))
1579     if (!LegalOperations && TLI.isOffsetFoldingLegal(GA) && N1C &&
1580         GA->getOpcode() == ISD::GlobalAddress)
1581       return DAG.getGlobalAddress(GA->getGlobal(), SDLoc(N1C), VT,
1582                                   GA->getOffset() +
1583                                     (uint64_t)N1C->getSExtValue());
1584   // fold ((c1-A)+c2) -> (c1+c2)-A
1585   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SUB)
1586     if (ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(0)))
1587       return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT,
1588                          DAG.getConstant(N1C->getAPIntValue()+
1589                                          N0C->getAPIntValue(), VT),
1590                          N0.getOperand(1));
1591   // reassociate add
1592   SDValue RADD = ReassociateOps(ISD::ADD, SDLoc(N), N0, N1);
1593   if (RADD.getNode())
1594     return RADD;
1595   // fold ((0-A) + B) -> B-A
1596   if (N0.getOpcode() == ISD::SUB && isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(0)) &&
1597       cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(0))->isNullValue())
1598     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N1, N0.getOperand(1));
1599   // fold (A + (0-B)) -> A-B
1600   if (N1.getOpcode() == ISD::SUB && isa<ConstantSDNode>(N1.getOperand(0)) &&
1601       cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(0))->isNullValue())
1602     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N0, N1.getOperand(1));
1603   // fold (A+(B-A)) -> B
1604   if (N1.getOpcode() == ISD::SUB && N0 == N1.getOperand(1))
1605     return N1.getOperand(0);
1606   // fold ((B-A)+A) -> B
1607   if (N0.getOpcode() == ISD::SUB && N1 == N0.getOperand(1))
1608     return N0.getOperand(0);
1609   // fold (A+(B-(A+C))) to (B-C)
1610   if (N1.getOpcode() == ISD::SUB && N1.getOperand(1).getOpcode() == ISD::ADD &&
1611       N0 == N1.getOperand(1).getOperand(0))
1612     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N1.getOperand(0),
1613                        N1.getOperand(1).getOperand(1));
1614   // fold (A+(B-(C+A))) to (B-C)
1615   if (N1.getOpcode() == ISD::SUB && N1.getOperand(1).getOpcode() == ISD::ADD &&
1616       N0 == N1.getOperand(1).getOperand(1))
1617     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N1.getOperand(0),
1618                        N1.getOperand(1).getOperand(0));
1619   // fold (A+((B-A)+or-C)) to (B+or-C)
1620   if ((N1.getOpcode() == ISD::SUB || N1.getOpcode() == ISD::ADD) &&
1621       N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SUB &&
1622       N0 == N1.getOperand(0).getOperand(1))
1623     return DAG.getNode(N1.getOpcode(), SDLoc(N), VT,
1624                        N1.getOperand(0).getOperand(0), N1.getOperand(1));
1625
1626   // fold (A-B)+(C-D) to (A+C)-(B+D) when A or C is constant
1627   if (N0.getOpcode() == ISD::SUB && N1.getOpcode() == ISD::SUB) {
1628     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
1629     SDValue N01 = N0.getOperand(1);
1630     SDValue N10 = N1.getOperand(0);
1631     SDValue N11 = N1.getOperand(1);
1632
1633     if (isa<ConstantSDNode>(N00) || isa<ConstantSDNode>(N10))
1634       return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT,
1635                          DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N0), VT, N00, N10),
1636                          DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N1), VT, N01, N11));
1637   }
1638
1639   if (!VT.isVector() && SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
1640     return SDValue(N, 0);
1641
1642   // fold (a+b) -> (a|b) iff a and b share no bits.
1643   if (VT.isInteger() && !VT.isVector()) {
1644     APInt LHSZero, LHSOne;
1645     APInt RHSZero, RHSOne;
1646     DAG.computeKnownBits(N0, LHSZero, LHSOne);
1647
1648     if (LHSZero.getBoolValue()) {
1649       DAG.computeKnownBits(N1, RHSZero, RHSOne);
1650
1651       // If all possibly-set bits on the LHS are clear on the RHS, return an OR.
1652       // If all possibly-set bits on the RHS are clear on the LHS, return an OR.
1653       if ((RHSZero & ~LHSZero) == ~LHSZero || (LHSZero & ~RHSZero) == ~RHSZero){
1654         if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::OR, VT))
1655           return DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT, N0, N1);
1656       }
1657     }
1658   }
1659
1660   // fold (add x, shl(0 - y, n)) -> sub(x, shl(y, n))
1661   if (N1.getOpcode() == ISD::SHL &&
1662       N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SUB)
1663     if (ConstantSDNode *C =
1664           dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(0).getOperand(0)))
1665       if (C->getAPIntValue() == 0)
1666         return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N0,
1667                            DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT,
1668                                        N1.getOperand(0).getOperand(1),
1669                                        N1.getOperand(1)));
1670   if (N0.getOpcode() == ISD::SHL &&
1671       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SUB)
1672     if (ConstantSDNode *C =
1673           dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(0).getOperand(0)))
1674       if (C->getAPIntValue() == 0)
1675         return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N1,
1676                            DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT,
1677                                        N0.getOperand(0).getOperand(1),
1678                                        N0.getOperand(1)));
1679
1680   if (N1.getOpcode() == ISD::AND) {
1681     SDValue AndOp0 = N1.getOperand(0);
1682     ConstantSDNode *AndOp1 = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1->getOperand(1));
1683     unsigned NumSignBits = DAG.ComputeNumSignBits(AndOp0);
1684     unsigned DestBits = VT.getScalarType().getSizeInBits();
1685
1686     // (add z, (and (sbbl x, x), 1)) -> (sub z, (sbbl x, x))
1687     // and similar xforms where the inner op is either ~0 or 0.
1688     if (NumSignBits == DestBits && AndOp1 && AndOp1->isOne()) {
1689       SDLoc DL(N);
1690       return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, N->getOperand(0), AndOp0);
1691     }
1692   }
1693
1694   // add (sext i1), X -> sub X, (zext i1)
1695   if (N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND &&
1696       N0.getOperand(0).getValueType() == MVT::i1 &&
1697       !TLI.isOperationLegal(ISD::SIGN_EXTEND, MVT::i1)) {
1698     SDLoc DL(N);
1699     SDValue ZExt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, VT, N0.getOperand(0));
1700     return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, N1, ZExt);
1701   }
1702
1703   // add X, (sextinreg Y i1) -> sub X, (and Y 1)
1704   if (N1.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG) {
1705     VTSDNode *TN = cast<VTSDNode>(N1.getOperand(1));
1706     if (TN->getVT() == MVT::i1) {
1707       SDLoc DL(N);
1708       SDValue ZExt = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, N1.getOperand(0),
1709                                  DAG.getConstant(1, VT));
1710       return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, N0, ZExt);
1711     }
1712   }
1713
1714   return SDValue();
1715 }
1716
1717 SDValue DAGCombiner::visitADDC(SDNode *N) {
1718   SDValue N0 = N->getOperand(0);
1719   SDValue N1 = N->getOperand(1);
1720   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
1721   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
1722   EVT VT = N0.getValueType();
1723
1724   // If the flag result is dead, turn this into an ADD.
1725   if (!N->hasAnyUseOfValue(1))
1726     return CombineTo(N, DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, N1),
1727                      DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE,
1728                                  SDLoc(N), MVT::Glue));
1729
1730   // canonicalize constant to RHS.
1731   if (N0C && !N1C)
1732     return DAG.getNode(ISD::ADDC, SDLoc(N), N->getVTList(), N1, N0);
1733
1734   // fold (addc x, 0) -> x + no carry out
1735   if (N1C && N1C->isNullValue())
1736     return CombineTo(N, N0, DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE,
1737                                         SDLoc(N), MVT::Glue));
1738
1739   // fold (addc a, b) -> (or a, b), CARRY_FALSE iff a and b share no bits.
1740   APInt LHSZero, LHSOne;
1741   APInt RHSZero, RHSOne;
1742   DAG.computeKnownBits(N0, LHSZero, LHSOne);
1743
1744   if (LHSZero.getBoolValue()) {
1745     DAG.computeKnownBits(N1, RHSZero, RHSOne);
1746
1747     // If all possibly-set bits on the LHS are clear on the RHS, return an OR.
1748     // If all possibly-set bits on the RHS are clear on the LHS, return an OR.
1749     if ((RHSZero & ~LHSZero) == ~LHSZero || (LHSZero & ~RHSZero) == ~RHSZero)
1750       return CombineTo(N, DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT, N0, N1),
1751                        DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE,
1752                                    SDLoc(N), MVT::Glue));
1753   }
1754
1755   return SDValue();
1756 }
1757
1758 SDValue DAGCombiner::visitADDE(SDNode *N) {
1759   SDValue N0 = N->getOperand(0);
1760   SDValue N1 = N->getOperand(1);
1761   SDValue CarryIn = N->getOperand(2);
1762   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
1763   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
1764
1765   // canonicalize constant to RHS
1766   if (N0C && !N1C)
1767     return DAG.getNode(ISD::ADDE, SDLoc(N), N->getVTList(),
1768                        N1, N0, CarryIn);
1769
1770   // fold (adde x, y, false) -> (addc x, y)
1771   if (CarryIn.getOpcode() == ISD::CARRY_FALSE)
1772     return DAG.getNode(ISD::ADDC, SDLoc(N), N->getVTList(), N0, N1);
1773
1774   return SDValue();
1775 }
1776
1777 // Since it may not be valid to emit a fold to zero for vector initializers
1778 // check if we can before folding.
1779 static SDValue tryFoldToZero(SDLoc DL, const TargetLowering &TLI, EVT VT,
1780                              SelectionDAG &DAG,
1781                              bool LegalOperations, bool LegalTypes) {
1782   if (!VT.isVector())
1783     return DAG.getConstant(0, VT);
1784   if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::BUILD_VECTOR, VT))
1785     return DAG.getConstant(0, VT);
1786   return SDValue();
1787 }
1788
1789 SDValue DAGCombiner::visitSUB(SDNode *N) {
1790   SDValue N0 = N->getOperand(0);
1791   SDValue N1 = N->getOperand(1);
1792   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getNode());
1793   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getNode());
1794   ConstantSDNode *N1C1 = N1.getOpcode() != ISD::ADD ? nullptr :
1795     dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1).getNode());
1796   EVT VT = N0.getValueType();
1797
1798   // fold vector ops
1799   if (VT.isVector()) {
1800     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
1801     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
1802
1803     // fold (sub x, 0) -> x, vector edition
1804     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getNode()))
1805       return N0;
1806   }
1807
1808   // fold (sub x, x) -> 0
1809   // FIXME: Refactor this and xor and other similar operations together.
1810   if (N0 == N1)
1811     return tryFoldToZero(SDLoc(N), TLI, VT, DAG, LegalOperations, LegalTypes);
1812   // fold (sub c1, c2) -> c1-c2
1813   if (N0C && N1C)
1814     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SUB, VT, N0C, N1C);
1815   // fold (sub x, c) -> (add x, -c)
1816   if (N1C)
1817     return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0,
1818                        DAG.getConstant(-N1C->getAPIntValue(), VT));
1819   // Canonicalize (sub -1, x) -> ~x, i.e. (xor x, -1)
1820   if (N0C && N0C->isAllOnesValue())
1821     return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N), VT, N1, N0);
1822   // fold A-(A-B) -> B
1823   if (N1.getOpcode() == ISD::SUB && N0 == N1.getOperand(0))
1824     return N1.getOperand(1);
1825   // fold (A+B)-A -> B
1826   if (N0.getOpcode() == ISD::ADD && N0.getOperand(0) == N1)
1827     return N0.getOperand(1);
1828   // fold (A+B)-B -> A
1829   if (N0.getOpcode() == ISD::ADD && N0.getOperand(1) == N1)
1830     return N0.getOperand(0);
1831   // fold C2-(A+C1) -> (C2-C1)-A
1832   if (N1.getOpcode() == ISD::ADD && N0C && N1C1) {
1833     SDValue NewC = DAG.getConstant(N0C->getAPIntValue() - N1C1->getAPIntValue(),
1834                                    VT);
1835     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, NewC,
1836                        N1.getOperand(0));
1837   }
1838   // fold ((A+(B+or-C))-B) -> A+or-C
1839   if (N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
1840       (N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::SUB ||
1841        N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::ADD) &&
1842       N0.getOperand(1).getOperand(0) == N1)
1843     return DAG.getNode(N0.getOperand(1).getOpcode(), SDLoc(N), VT,
1844                        N0.getOperand(0), N0.getOperand(1).getOperand(1));
1845   // fold ((A+(C+B))-B) -> A+C
1846   if (N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
1847       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::ADD &&
1848       N0.getOperand(1).getOperand(1) == N1)
1849     return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT,
1850                        N0.getOperand(0), N0.getOperand(1).getOperand(0));
1851   // fold ((A-(B-C))-C) -> A-B
1852   if (N0.getOpcode() == ISD::SUB &&
1853       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::SUB &&
1854       N0.getOperand(1).getOperand(1) == N1)
1855     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT,
1856                        N0.getOperand(0), N0.getOperand(1).getOperand(0));
1857
1858   // If either operand of a sub is undef, the result is undef
1859   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
1860     return N0;
1861   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
1862     return N1;
1863
1864   // If the relocation model supports it, consider symbol offsets.
1865   if (GlobalAddressSDNode *GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(N0))
1866     if (!LegalOperations && TLI.isOffsetFoldingLegal(GA)) {
1867       // fold (sub Sym, c) -> Sym-c
1868       if (N1C && GA->getOpcode() == ISD::GlobalAddress)
1869         return DAG.getGlobalAddress(GA->getGlobal(), SDLoc(N1C), VT,
1870                                     GA->getOffset() -
1871                                       (uint64_t)N1C->getSExtValue());
1872       // fold (sub Sym+c1, Sym+c2) -> c1-c2
1873       if (GlobalAddressSDNode *GB = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(N1))
1874         if (GA->getGlobal() == GB->getGlobal())
1875           return DAG.getConstant((uint64_t)GA->getOffset() - GB->getOffset(),
1876                                  VT);
1877     }
1878
1879   // sub X, (sextinreg Y i1) -> add X, (and Y 1)
1880   if (N1.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG) {
1881     VTSDNode *TN = cast<VTSDNode>(N1.getOperand(1));
1882     if (TN->getVT() == MVT::i1) {
1883       SDLoc DL(N);
1884       SDValue ZExt = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, N1.getOperand(0),
1885                                  DAG.getConstant(1, VT));
1886       return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, N0, ZExt);
1887     }
1888   }
1889
1890   return SDValue();
1891 }
1892
1893 SDValue DAGCombiner::visitSUBC(SDNode *N) {
1894   SDValue N0 = N->getOperand(0);
1895   SDValue N1 = N->getOperand(1);
1896   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
1897   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
1898   EVT VT = N0.getValueType();
1899
1900   // If the flag result is dead, turn this into an SUB.
1901   if (!N->hasAnyUseOfValue(1))
1902     return CombineTo(N, DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N0, N1),
1903                      DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE, SDLoc(N),
1904                                  MVT::Glue));
1905
1906   // fold (subc x, x) -> 0 + no borrow
1907   if (N0 == N1)
1908     return CombineTo(N, DAG.getConstant(0, VT),
1909                      DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE, SDLoc(N),
1910                                  MVT::Glue));
1911
1912   // fold (subc x, 0) -> x + no borrow
1913   if (N1C && N1C->isNullValue())
1914     return CombineTo(N, N0, DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE, SDLoc(N),
1915                                         MVT::Glue));
1916
1917   // Canonicalize (sub -1, x) -> ~x, i.e. (xor x, -1) + no borrow
1918   if (N0C && N0C->isAllOnesValue())
1919     return CombineTo(N, DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N), VT, N1, N0),
1920                      DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE, SDLoc(N),
1921                                  MVT::Glue));
1922
1923   return SDValue();
1924 }
1925
1926 SDValue DAGCombiner::visitSUBE(SDNode *N) {
1927   SDValue N0 = N->getOperand(0);
1928   SDValue N1 = N->getOperand(1);
1929   SDValue CarryIn = N->getOperand(2);
1930
1931   // fold (sube x, y, false) -> (subc x, y)
1932   if (CarryIn.getOpcode() == ISD::CARRY_FALSE)
1933     return DAG.getNode(ISD::SUBC, SDLoc(N), N->getVTList(), N0, N1);
1934
1935   return SDValue();
1936 }
1937
1938 SDValue DAGCombiner::visitMUL(SDNode *N) {
1939   SDValue N0 = N->getOperand(0);
1940   SDValue N1 = N->getOperand(1);
1941   EVT VT = N0.getValueType();
1942
1943   // fold (mul x, undef) -> 0
1944   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF || N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
1945     return DAG.getConstant(0, VT);
1946
1947   bool N0IsConst = false;
1948   bool N1IsConst = false;
1949   APInt ConstValue0, ConstValue1;
1950   // fold vector ops
1951   if (VT.isVector()) {
1952     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
1953     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
1954
1955     N0IsConst = isConstantSplatVector(N0.getNode(), ConstValue0);
1956     N1IsConst = isConstantSplatVector(N1.getNode(), ConstValue1);
1957   } else {
1958     N0IsConst = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0) != nullptr;
1959     ConstValue0 = N0IsConst ? (dyn_cast<ConstantSDNode>(N0))->getAPIntValue()
1960                             : APInt();
1961     N1IsConst = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1) != nullptr;
1962     ConstValue1 = N1IsConst ? (dyn_cast<ConstantSDNode>(N1))->getAPIntValue()
1963                             : APInt();
1964   }
1965
1966   // fold (mul c1, c2) -> c1*c2
1967   if (N0IsConst && N1IsConst)
1968     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::MUL, VT, N0.getNode(), N1.getNode());
1969
1970   // canonicalize constant to RHS
1971   if (N0IsConst && !N1IsConst)
1972     return DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N), VT, N1, N0);
1973   // fold (mul x, 0) -> 0
1974   if (N1IsConst && ConstValue1 == 0)
1975     return N1;
1976   // We require a splat of the entire scalar bit width for non-contiguous
1977   // bit patterns.
1978   bool IsFullSplat =
1979     ConstValue1.getBitWidth() == VT.getScalarType().getSizeInBits();
1980   // fold (mul x, 1) -> x
1981   if (N1IsConst && ConstValue1 == 1 && IsFullSplat)
1982     return N0;
1983   // fold (mul x, -1) -> 0-x
1984   if (N1IsConst && ConstValue1.isAllOnesValue())
1985     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT,
1986                        DAG.getConstant(0, VT), N0);
1987   // fold (mul x, (1 << c)) -> x << c
1988   if (N1IsConst && ConstValue1.isPowerOf2() && IsFullSplat)
1989     return DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT, N0,
1990                        DAG.getConstant(ConstValue1.logBase2(),
1991                                        getShiftAmountTy(N0.getValueType())));
1992   // fold (mul x, -(1 << c)) -> -(x << c) or (-x) << c
1993   if (N1IsConst && (-ConstValue1).isPowerOf2() && IsFullSplat) {
1994     unsigned Log2Val = (-ConstValue1).logBase2();
1995     // FIXME: If the input is something that is easily negated (e.g. a
1996     // single-use add), we should put the negate there.
1997     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT,
1998                        DAG.getConstant(0, VT),
1999                        DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT, N0,
2000                             DAG.getConstant(Log2Val,
2001                                       getShiftAmountTy(N0.getValueType()))));
2002   }
2003
2004   APInt Val;
2005   // (mul (shl X, c1), c2) -> (mul X, c2 << c1)
2006   if (N1IsConst && N0.getOpcode() == ISD::SHL &&
2007       (isConstantSplatVector(N0.getOperand(1).getNode(), Val) ||
2008                      isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1)))) {
2009     SDValue C3 = DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT,
2010                              N1, N0.getOperand(1));
2011     AddToWorklist(C3.getNode());
2012     return DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N), VT,
2013                        N0.getOperand(0), C3);
2014   }
2015
2016   // Change (mul (shl X, C), Y) -> (shl (mul X, Y), C) when the shift has one
2017   // use.
2018   {
2019     SDValue Sh(nullptr,0), Y(nullptr,0);
2020     // Check for both (mul (shl X, C), Y)  and  (mul Y, (shl X, C)).
2021     if (N0.getOpcode() == ISD::SHL &&
2022         (isConstantSplatVector(N0.getOperand(1).getNode(), Val) ||
2023                        isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))) &&
2024         N0.getNode()->hasOneUse()) {
2025       Sh = N0; Y = N1;
2026     } else if (N1.getOpcode() == ISD::SHL &&
2027                isa<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1)) &&
2028                N1.getNode()->hasOneUse()) {
2029       Sh = N1; Y = N0;
2030     }
2031
2032     if (Sh.getNode()) {
2033       SDValue Mul = DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N), VT,
2034                                 Sh.getOperand(0), Y);
2035       return DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT,
2036                          Mul, Sh.getOperand(1));
2037     }
2038   }
2039
2040   // fold (mul (add x, c1), c2) -> (add (mul x, c2), c1*c2)
2041   if (N1IsConst && N0.getOpcode() == ISD::ADD && N0.getNode()->hasOneUse() &&
2042       (isConstantSplatVector(N0.getOperand(1).getNode(), Val) ||
2043                      isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))))
2044     return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT,
2045                        DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N0), VT,
2046                                    N0.getOperand(0), N1),
2047                        DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N1), VT,
2048                                    N0.getOperand(1), N1));
2049
2050   // reassociate mul
2051   SDValue RMUL = ReassociateOps(ISD::MUL, SDLoc(N), N0, N1);
2052   if (RMUL.getNode())
2053     return RMUL;
2054
2055   return SDValue();
2056 }
2057
2058 SDValue DAGCombiner::visitSDIV(SDNode *N) {
2059   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2060   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2061   ConstantSDNode *N0C = isConstOrConstSplat(N0);
2062   ConstantSDNode *N1C = isConstOrConstSplat(N1);
2063   EVT VT = N->getValueType(0);
2064
2065   // fold vector ops
2066   if (VT.isVector()) {
2067     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
2068     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
2069   }
2070
2071   // fold (sdiv c1, c2) -> c1/c2
2072   if (N0C && N1C && !N1C->isNullValue())
2073     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SDIV, VT, N0C, N1C);
2074   // fold (sdiv X, 1) -> X
2075   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1LL)
2076     return N0;
2077   // fold (sdiv X, -1) -> 0-X
2078   if (N1C && N1C->isAllOnesValue())
2079     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT,
2080                        DAG.getConstant(0, VT), N0);
2081   // If we know the sign bits of both operands are zero, strength reduce to a
2082   // udiv instead.  Handles (X&15) /s 4 -> X&15 >> 2
2083   if (!VT.isVector()) {
2084     if (DAG.SignBitIsZero(N1) && DAG.SignBitIsZero(N0))
2085       return DAG.getNode(ISD::UDIV, SDLoc(N), N1.getValueType(),
2086                          N0, N1);
2087   }
2088
2089   // fold (sdiv X, pow2) -> simple ops after legalize
2090   if (N1C && !N1C->isNullValue() && (N1C->getAPIntValue().isPowerOf2() ||
2091                                      (-N1C->getAPIntValue()).isPowerOf2())) {
2092     // If dividing by powers of two is cheap, then don't perform the following
2093     // fold.
2094     if (TLI.isPow2SDivCheap())
2095       return SDValue();
2096
2097     // Target-specific implementation of sdiv x, pow2.
2098     SDValue Res = BuildSDIVPow2(N);
2099     if (Res.getNode())
2100       return Res;
2101
2102     unsigned lg2 = N1C->getAPIntValue().countTrailingZeros();
2103
2104     // Splat the sign bit into the register
2105     SDValue SGN =
2106         DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, N0,
2107                     DAG.getConstant(VT.getScalarSizeInBits() - 1,
2108                                     getShiftAmountTy(N0.getValueType())));
2109     AddToWorklist(SGN.getNode());
2110
2111     // Add (N0 < 0) ? abs2 - 1 : 0;
2112     SDValue SRL =
2113         DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, SGN,
2114                     DAG.getConstant(VT.getScalarSizeInBits() - lg2,
2115                                     getShiftAmountTy(SGN.getValueType())));
2116     SDValue ADD = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, SRL);
2117     AddToWorklist(SRL.getNode());
2118     AddToWorklist(ADD.getNode());    // Divide by pow2
2119     SDValue SRA = DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, ADD,
2120                   DAG.getConstant(lg2, getShiftAmountTy(ADD.getValueType())));
2121
2122     // If we're dividing by a positive value, we're done.  Otherwise, we must
2123     // negate the result.
2124     if (N1C->getAPIntValue().isNonNegative())
2125       return SRA;
2126
2127     AddToWorklist(SRA.getNode());
2128     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, DAG.getConstant(0, VT), SRA);
2129   }
2130
2131   // if integer divide is expensive and we satisfy the requirements, emit an
2132   // alternate sequence.
2133   if (N1C && !TLI.isIntDivCheap()) {
2134     SDValue Op = BuildSDIV(N);
2135     if (Op.getNode()) return Op;
2136   }
2137
2138   // undef / X -> 0
2139   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2140     return DAG.getConstant(0, VT);
2141   // X / undef -> undef
2142   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2143     return N1;
2144
2145   return SDValue();
2146 }
2147
2148 SDValue DAGCombiner::visitUDIV(SDNode *N) {
2149   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2150   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2151   ConstantSDNode *N0C = isConstOrConstSplat(N0);
2152   ConstantSDNode *N1C = isConstOrConstSplat(N1);
2153   EVT VT = N->getValueType(0);
2154
2155   // fold vector ops
2156   if (VT.isVector()) {
2157     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
2158     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
2159   }
2160
2161   // fold (udiv c1, c2) -> c1/c2
2162   if (N0C && N1C && !N1C->isNullValue())
2163     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::UDIV, VT, N0C, N1C);
2164   // fold (udiv x, (1 << c)) -> x >>u c
2165   if (N1C && N1C->getAPIntValue().isPowerOf2())
2166     return DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, N0,
2167                        DAG.getConstant(N1C->getAPIntValue().logBase2(),
2168                                        getShiftAmountTy(N0.getValueType())));
2169   // fold (udiv x, (shl c, y)) -> x >>u (log2(c)+y) iff c is power of 2
2170   if (N1.getOpcode() == ISD::SHL) {
2171     if (ConstantSDNode *SHC = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(0))) {
2172       if (SHC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
2173         EVT ADDVT = N1.getOperand(1).getValueType();
2174         SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), ADDVT,
2175                                   N1.getOperand(1),
2176                                   DAG.getConstant(SHC->getAPIntValue()
2177                                                                   .logBase2(),
2178                                                   ADDVT));
2179         AddToWorklist(Add.getNode());
2180         return DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, N0, Add);
2181       }
2182     }
2183   }
2184   // fold (udiv x, c) -> alternate
2185   if (N1C && !TLI.isIntDivCheap()) {
2186     SDValue Op = BuildUDIV(N);
2187     if (Op.getNode()) return Op;
2188   }
2189
2190   // undef / X -> 0
2191   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2192     return DAG.getConstant(0, VT);
2193   // X / undef -> undef
2194   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2195     return N1;
2196
2197   return SDValue();
2198 }
2199
2200 SDValue DAGCombiner::visitSREM(SDNode *N) {
2201   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2202   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2203   ConstantSDNode *N0C = isConstOrConstSplat(N0);
2204   ConstantSDNode *N1C = isConstOrConstSplat(N1);
2205   EVT VT = N->getValueType(0);
2206
2207   // fold (srem c1, c2) -> c1%c2
2208   if (N0C && N1C && !N1C->isNullValue())
2209     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SREM, VT, N0C, N1C);
2210   // If we know the sign bits of both operands are zero, strength reduce to a
2211   // urem instead.  Handles (X & 0x0FFFFFFF) %s 16 -> X&15
2212   if (!VT.isVector()) {
2213     if (DAG.SignBitIsZero(N1) && DAG.SignBitIsZero(N0))
2214       return DAG.getNode(ISD::UREM, SDLoc(N), VT, N0, N1);
2215   }
2216
2217   // If X/C can be simplified by the division-by-constant logic, lower
2218   // X%C to the equivalent of X-X/C*C.
2219   if (N1C && !N1C->isNullValue()) {
2220     SDValue Div = DAG.getNode(ISD::SDIV, SDLoc(N), VT, N0, N1);
2221     AddToWorklist(Div.getNode());
2222     SDValue OptimizedDiv = combine(Div.getNode());
2223     if (OptimizedDiv.getNode() && OptimizedDiv.getNode() != Div.getNode()) {
2224       SDValue Mul = DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N), VT,
2225                                 OptimizedDiv, N1);
2226       SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N0, Mul);
2227       AddToWorklist(Mul.getNode());
2228       return Sub;
2229     }
2230   }
2231
2232   // undef % X -> 0
2233   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2234     return DAG.getConstant(0, VT);
2235   // X % undef -> undef
2236   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2237     return N1;
2238
2239   return SDValue();
2240 }
2241
2242 SDValue DAGCombiner::visitUREM(SDNode *N) {
2243   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2244   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2245   ConstantSDNode *N0C = isConstOrConstSplat(N0);
2246   ConstantSDNode *N1C = isConstOrConstSplat(N1);
2247   EVT VT = N->getValueType(0);
2248
2249   // fold (urem c1, c2) -> c1%c2
2250   if (N0C && N1C && !N1C->isNullValue())
2251     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::UREM, VT, N0C, N1C);
2252   // fold (urem x, pow2) -> (and x, pow2-1)
2253   if (N1C && !N1C->isNullValue() && N1C->getAPIntValue().isPowerOf2())
2254     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N0,
2255                        DAG.getConstant(N1C->getAPIntValue()-1,VT));
2256   // fold (urem x, (shl pow2, y)) -> (and x, (add (shl pow2, y), -1))
2257   if (N1.getOpcode() == ISD::SHL) {
2258     if (ConstantSDNode *SHC = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(0))) {
2259       if (SHC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
2260         SDValue Add =
2261           DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N1,
2262                  DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(VT.getSizeInBits()),
2263                                  VT));
2264         AddToWorklist(Add.getNode());
2265         return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N0, Add);
2266       }
2267     }
2268   }
2269
2270   // If X/C can be simplified by the division-by-constant logic, lower
2271   // X%C to the equivalent of X-X/C*C.
2272   if (N1C && !N1C->isNullValue()) {
2273     SDValue Div = DAG.getNode(ISD::UDIV, SDLoc(N), VT, N0, N1);
2274     AddToWorklist(Div.getNode());
2275     SDValue OptimizedDiv = combine(Div.getNode());
2276     if (OptimizedDiv.getNode() && OptimizedDiv.getNode() != Div.getNode()) {
2277       SDValue Mul = DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N), VT,
2278                                 OptimizedDiv, N1);
2279       SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N0, Mul);
2280       AddToWorklist(Mul.getNode());
2281       return Sub;
2282     }
2283   }
2284
2285   // undef % X -> 0
2286   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2287     return DAG.getConstant(0, VT);
2288   // X % undef -> undef
2289   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2290     return N1;
2291
2292   return SDValue();
2293 }
2294
2295 SDValue DAGCombiner::visitMULHS(SDNode *N) {
2296   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2297   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2298   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
2299   EVT VT = N->getValueType(0);
2300   SDLoc DL(N);
2301
2302   // fold (mulhs x, 0) -> 0
2303   if (N1C && N1C->isNullValue())
2304     return N1;
2305   // fold (mulhs x, 1) -> (sra x, size(x)-1)
2306   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1)
2307     return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), N0.getValueType(), N0,
2308                        DAG.getConstant(N0.getValueType().getSizeInBits() - 1,
2309                                        getShiftAmountTy(N0.getValueType())));
2310   // fold (mulhs x, undef) -> 0
2311   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF || N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2312     return DAG.getConstant(0, VT);
2313
2314   // If the type twice as wide is legal, transform the mulhs to a wider multiply
2315   // plus a shift.
2316   if (VT.isSimple() && !VT.isVector()) {
2317     MVT Simple = VT.getSimpleVT();
2318     unsigned SimpleSize = Simple.getSizeInBits();
2319     EVT NewVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), SimpleSize*2);
2320     if (TLI.isOperationLegal(ISD::MUL, NewVT)) {
2321       N0 = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, NewVT, N0);
2322       N1 = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, NewVT, N1);
2323       N1 = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, NewVT, N0, N1);
2324       N1 = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, NewVT, N1,
2325             DAG.getConstant(SimpleSize, getShiftAmountTy(N1.getValueType())));
2326       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, N1);
2327     }
2328   }
2329
2330   return SDValue();
2331 }
2332
2333 SDValue DAGCombiner::visitMULHU(SDNode *N) {
2334   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2335   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2336   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
2337   EVT VT = N->getValueType(0);
2338   SDLoc DL(N);
2339
2340   // fold (mulhu x, 0) -> 0
2341   if (N1C && N1C->isNullValue())
2342     return N1;
2343   // fold (mulhu x, 1) -> 0
2344   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1)
2345     return DAG.getConstant(0, N0.getValueType());
2346   // fold (mulhu x, undef) -> 0
2347   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF || N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2348     return DAG.getConstant(0, VT);
2349
2350   // If the type twice as wide is legal, transform the mulhu to a wider multiply
2351   // plus a shift.
2352   if (VT.isSimple() && !VT.isVector()) {
2353     MVT Simple = VT.getSimpleVT();
2354     unsigned SimpleSize = Simple.getSizeInBits();
2355     EVT NewVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), SimpleSize*2);
2356     if (TLI.isOperationLegal(ISD::MUL, NewVT)) {
2357       N0 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, NewVT, N0);
2358       N1 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, NewVT, N1);
2359       N1 = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, NewVT, N0, N1);
2360       N1 = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, NewVT, N1,
2361             DAG.getConstant(SimpleSize, getShiftAmountTy(N1.getValueType())));
2362       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, N1);
2363     }
2364   }
2365
2366   return SDValue();
2367 }
2368
2369 /// Perform optimizations common to nodes that compute two values. LoOp and HiOp
2370 /// give the opcodes for the two computations that are being performed. Return
2371 /// true if a simplification was made.
2372 SDValue DAGCombiner::SimplifyNodeWithTwoResults(SDNode *N, unsigned LoOp,
2373                                                 unsigned HiOp) {
2374   // If the high half is not needed, just compute the low half.
2375   bool HiExists = N->hasAnyUseOfValue(1);
2376   if (!HiExists &&
2377       (!LegalOperations ||
2378        TLI.isOperationLegalOrCustom(LoOp, N->getValueType(0)))) {
2379     SDValue Res = DAG.getNode(LoOp, SDLoc(N), N->getValueType(0), N->ops());
2380     return CombineTo(N, Res, Res);
2381   }
2382
2383   // If the low half is not needed, just compute the high half.
2384   bool LoExists = N->hasAnyUseOfValue(0);
2385   if (!LoExists &&
2386       (!LegalOperations ||
2387        TLI.isOperationLegal(HiOp, N->getValueType(1)))) {
2388     SDValue Res = DAG.getNode(HiOp, SDLoc(N), N->getValueType(1), N->ops());
2389     return CombineTo(N, Res, Res);
2390   }
2391
2392   // If both halves are used, return as it is.
2393   if (LoExists && HiExists)
2394     return SDValue();
2395
2396   // If the two computed results can be simplified separately, separate them.
2397   if (LoExists) {
2398     SDValue Lo = DAG.getNode(LoOp, SDLoc(N), N->getValueType(0), N->ops());
2399     AddToWorklist(Lo.getNode());
2400     SDValue LoOpt = combine(Lo.getNode());
2401     if (LoOpt.getNode() && LoOpt.getNode() != Lo.getNode() &&
2402         (!LegalOperations ||
2403          TLI.isOperationLegal(LoOpt.getOpcode(), LoOpt.getValueType())))
2404       return CombineTo(N, LoOpt, LoOpt);
2405   }
2406
2407   if (HiExists) {
2408     SDValue Hi = DAG.getNode(HiOp, SDLoc(N), N->getValueType(1), N->ops());
2409     AddToWorklist(Hi.getNode());
2410     SDValue HiOpt = combine(Hi.getNode());
2411     if (HiOpt.getNode() && HiOpt != Hi &&
2412         (!LegalOperations ||
2413          TLI.isOperationLegal(HiOpt.getOpcode(), HiOpt.getValueType())))
2414       return CombineTo(N, HiOpt, HiOpt);
2415   }
2416
2417   return SDValue();
2418 }
2419
2420 SDValue DAGCombiner::visitSMUL_LOHI(SDNode *N) {
2421   SDValue Res = SimplifyNodeWithTwoResults(N, ISD::MUL, ISD::MULHS);
2422   if (Res.getNode()) return Res;
2423
2424   EVT VT = N->getValueType(0);
2425   SDLoc DL(N);
2426
2427   // If the type twice as wide is legal, transform the mulhu to a wider multiply
2428   // plus a shift.
2429   if (VT.isSimple() && !VT.isVector()) {
2430     MVT Simple = VT.getSimpleVT();
2431     unsigned SimpleSize = Simple.getSizeInBits();
2432     EVT NewVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), SimpleSize*2);
2433     if (TLI.isOperationLegal(ISD::MUL, NewVT)) {
2434       SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, NewVT, N->getOperand(0));
2435       SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, NewVT, N->getOperand(1));
2436       Lo = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, NewVT, Lo, Hi);
2437       // Compute the high part as N1.
2438       Hi = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, NewVT, Lo,
2439             DAG.getConstant(SimpleSize, getShiftAmountTy(Lo.getValueType())));
2440       Hi = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, Hi);
2441       // Compute the low part as N0.
2442       Lo = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, Lo);
2443       return CombineTo(N, Lo, Hi);
2444     }
2445   }
2446
2447   return SDValue();
2448 }
2449
2450 SDValue DAGCombiner::visitUMUL_LOHI(SDNode *N) {
2451   SDValue Res = SimplifyNodeWithTwoResults(N, ISD::MUL, ISD::MULHU);
2452   if (Res.getNode()) return Res;
2453
2454   EVT VT = N->getValueType(0);
2455   SDLoc DL(N);
2456
2457   // If the type twice as wide is legal, transform the mulhu to a wider multiply
2458   // plus a shift.
2459   if (VT.isSimple() && !VT.isVector()) {
2460     MVT Simple = VT.getSimpleVT();
2461     unsigned SimpleSize = Simple.getSizeInBits();
2462     EVT NewVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), SimpleSize*2);
2463     if (TLI.isOperationLegal(ISD::MUL, NewVT)) {
2464       SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, NewVT, N->getOperand(0));
2465       SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, NewVT, N->getOperand(1));
2466       Lo = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, NewVT, Lo, Hi);
2467       // Compute the high part as N1.
2468       Hi = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, NewVT, Lo,
2469             DAG.getConstant(SimpleSize, getShiftAmountTy(Lo.getValueType())));
2470       Hi = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, Hi);
2471       // Compute the low part as N0.
2472       Lo = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, Lo);
2473       return CombineTo(N, Lo, Hi);
2474     }
2475   }
2476
2477   return SDValue();
2478 }
2479
2480 SDValue DAGCombiner::visitSMULO(SDNode *N) {
2481   // (smulo x, 2) -> (saddo x, x)
2482   if (ConstantSDNode *C2 = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1)))
2483     if (C2->getAPIntValue() == 2)
2484       return DAG.getNode(ISD::SADDO, SDLoc(N), N->getVTList(),
2485                          N->getOperand(0), N->getOperand(0));
2486
2487   return SDValue();
2488 }
2489
2490 SDValue DAGCombiner::visitUMULO(SDNode *N) {
2491   // (umulo x, 2) -> (uaddo x, x)
2492   if (ConstantSDNode *C2 = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1)))
2493     if (C2->getAPIntValue() == 2)
2494       return DAG.getNode(ISD::UADDO, SDLoc(N), N->getVTList(),
2495                          N->getOperand(0), N->getOperand(0));
2496
2497   return SDValue();
2498 }
2499
2500 SDValue DAGCombiner::visitSDIVREM(SDNode *N) {
2501   SDValue Res = SimplifyNodeWithTwoResults(N, ISD::SDIV, ISD::SREM);
2502   if (Res.getNode()) return Res;
2503
2504   return SDValue();
2505 }
2506
2507 SDValue DAGCombiner::visitUDIVREM(SDNode *N) {
2508   SDValue Res = SimplifyNodeWithTwoResults(N, ISD::UDIV, ISD::UREM);
2509   if (Res.getNode()) return Res;
2510
2511   return SDValue();
2512 }
2513
2514 /// If this is a binary operator with two operands of the same opcode, try to
2515 /// simplify it.
2516 SDValue DAGCombiner::SimplifyBinOpWithSameOpcodeHands(SDNode *N) {
2517   SDValue N0 = N->getOperand(0), N1 = N->getOperand(1);
2518   EVT VT = N0.getValueType();
2519   assert(N0.getOpcode() == N1.getOpcode() && "Bad input!");
2520
2521   // Bail early if none of these transforms apply.
2522   if (N0.getNode()->getNumOperands() == 0) return SDValue();
2523
2524   // For each of OP in AND/OR/XOR:
2525   // fold (OP (zext x), (zext y)) -> (zext (OP x, y))
2526   // fold (OP (sext x), (sext y)) -> (sext (OP x, y))
2527   // fold (OP (aext x), (aext y)) -> (aext (OP x, y))
2528   // fold (OP (bswap x), (bswap y)) -> (bswap (OP x, y))
2529   // fold (OP (trunc x), (trunc y)) -> (trunc (OP x, y)) (if trunc isn't free)
2530   //
2531   // do not sink logical op inside of a vector extend, since it may combine
2532   // into a vsetcc.
2533   EVT Op0VT = N0.getOperand(0).getValueType();
2534   if ((N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
2535        N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ||
2536        N0.getOpcode() == ISD::BSWAP ||
2537        // Avoid infinite looping with PromoteIntBinOp.
2538        (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND &&
2539         (!LegalTypes || TLI.isTypeDesirableForOp(N->getOpcode(), Op0VT))) ||
2540        (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
2541         (!TLI.isZExtFree(VT, Op0VT) ||
2542          !TLI.isTruncateFree(Op0VT, VT)) &&
2543         TLI.isTypeLegal(Op0VT))) &&
2544       !VT.isVector() &&
2545       Op0VT == N1.getOperand(0).getValueType() &&
2546       (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(N->getOpcode(), Op0VT))) {
2547     SDValue ORNode = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N0),
2548                                  N0.getOperand(0).getValueType(),
2549                                  N0.getOperand(0), N1.getOperand(0));
2550     AddToWorklist(ORNode.getNode());
2551     return DAG.getNode(N0.getOpcode(), SDLoc(N), VT, ORNode);
2552   }
2553
2554   // For each of OP in SHL/SRL/SRA/AND...
2555   //   fold (and (OP x, z), (OP y, z)) -> (OP (and x, y), z)
2556   //   fold (or  (OP x, z), (OP y, z)) -> (OP (or  x, y), z)
2557   //   fold (xor (OP x, z), (OP y, z)) -> (OP (xor x, y), z)
2558   if ((N0.getOpcode() == ISD::SHL || N0.getOpcode() == ISD::SRL ||
2559        N0.getOpcode() == ISD::SRA || N0.getOpcode() == ISD::AND) &&
2560       N0.getOperand(1) == N1.getOperand(1)) {
2561     SDValue ORNode = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N0),
2562                                  N0.getOperand(0).getValueType(),
2563                                  N0.getOperand(0), N1.getOperand(0));
2564     AddToWorklist(ORNode.getNode());
2565     return DAG.getNode(N0.getOpcode(), SDLoc(N), VT,
2566                        ORNode, N0.getOperand(1));
2567   }
2568
2569   // Simplify xor/and/or (bitcast(A), bitcast(B)) -> bitcast(op (A,B))
2570   // Only perform this optimization after type legalization and before
2571   // LegalizeVectorOprs. LegalizeVectorOprs promotes vector operations by
2572   // adding bitcasts. For example (xor v4i32) is promoted to (v2i64), and
2573   // we don't want to undo this promotion.
2574   // We also handle SCALAR_TO_VECTOR because xor/or/and operations are cheaper
2575   // on scalars.
2576   if ((N0.getOpcode() == ISD::BITCAST ||
2577        N0.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR) &&
2578       Level == AfterLegalizeTypes) {
2579     SDValue In0 = N0.getOperand(0);
2580     SDValue In1 = N1.getOperand(0);
2581     EVT In0Ty = In0.getValueType();
2582     EVT In1Ty = In1.getValueType();
2583     SDLoc DL(N);
2584     // If both incoming values are integers, and the original types are the
2585     // same.
2586     if (In0Ty.isInteger() && In1Ty.isInteger() && In0Ty == In1Ty) {
2587       SDValue Op = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, In0Ty, In0, In1);
2588       SDValue BC = DAG.getNode(N0.getOpcode(), DL, VT, Op);
2589       AddToWorklist(Op.getNode());
2590       return BC;
2591     }
2592   }
2593
2594   // Xor/and/or are indifferent to the swizzle operation (shuffle of one value).
2595   // Simplify xor/and/or (shuff(A), shuff(B)) -> shuff(op (A,B))
2596   // If both shuffles use the same mask, and both shuffle within a single
2597   // vector, then it is worthwhile to move the swizzle after the operation.
2598   // The type-legalizer generates this pattern when loading illegal
2599   // vector types from memory. In many cases this allows additional shuffle
2600   // optimizations.
2601   // There are other cases where moving the shuffle after the xor/and/or
2602   // is profitable even if shuffles don't perform a swizzle.
2603   // If both shuffles use the same mask, and both shuffles have the same first
2604   // or second operand, then it might still be profitable to move the shuffle
2605   // after the xor/and/or operation.
2606   if (N0.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Level < AfterLegalizeDAG) {
2607     ShuffleVectorSDNode *SVN0 = cast<ShuffleVectorSDNode>(N0);
2608     ShuffleVectorSDNode *SVN1 = cast<ShuffleVectorSDNode>(N1);
2609
2610     assert(N0.getOperand(0).getValueType() == N1.getOperand(0).getValueType() &&
2611            "Inputs to shuffles are not the same type");
2612
2613     // Check that both shuffles use the same mask. The masks are known to be of
2614     // the same length because the result vector type is the same.
2615     // Check also that shuffles have only one use to avoid introducing extra
2616     // instructions.
2617     if (SVN0->hasOneUse() && SVN1->hasOneUse() &&
2618         SVN0->getMask().equals(SVN1->getMask())) {
2619       SDValue ShOp = N0->getOperand(1);
2620
2621       // Don't try to fold this node if it requires introducing a
2622       // build vector of all zeros that might be illegal at this stage.
2623       if (N->getOpcode() == ISD::XOR && ShOp.getOpcode() != ISD::UNDEF) {
2624         if (!LegalTypes)
2625           ShOp = DAG.getConstant(0, VT);
2626         else
2627           ShOp = SDValue();
2628       }
2629
2630       // (AND (shuf (A, C), shuf (B, C)) -> shuf (AND (A, B), C)
2631       // (OR  (shuf (A, C), shuf (B, C)) -> shuf (OR  (A, B), C)
2632       // (XOR (shuf (A, C), shuf (B, C)) -> shuf (XOR (A, B), V_0)
2633       if (N0.getOperand(1) == N1.getOperand(1) && ShOp.getNode()) {
2634         SDValue NewNode = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N), VT,
2635                                       N0->getOperand(0), N1->getOperand(0));
2636         AddToWorklist(NewNode.getNode());
2637         return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), NewNode, ShOp,
2638                                     &SVN0->getMask()[0]);
2639       }
2640
2641       // Don't try to fold this node if it requires introducing a
2642       // build vector of all zeros that might be illegal at this stage.
2643       ShOp = N0->getOperand(0);
2644       if (N->getOpcode() == ISD::XOR && ShOp.getOpcode() != ISD::UNDEF) {
2645         if (!LegalTypes)
2646           ShOp = DAG.getConstant(0, VT);
2647         else
2648           ShOp = SDValue();
2649       }
2650
2651       // (AND (shuf (C, A), shuf (C, B)) -> shuf (C, AND (A, B))
2652       // (OR  (shuf (C, A), shuf (C, B)) -> shuf (C, OR  (A, B))
2653       // (XOR (shuf (C, A), shuf (C, B)) -> shuf (V_0, XOR (A, B))
2654       if (N0->getOperand(0) == N1->getOperand(0) && ShOp.getNode()) {
2655         SDValue NewNode = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N), VT,
2656                                       N0->getOperand(1), N1->getOperand(1));
2657         AddToWorklist(NewNode.getNode());
2658         return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), ShOp, NewNode,
2659                                     &SVN0->getMask()[0]);
2660       }
2661     }
2662   }
2663
2664   return SDValue();
2665 }
2666
2667 SDValue DAGCombiner::visitAND(SDNode *N) {
2668   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2669   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2670   SDValue LL, LR, RL, RR, CC0, CC1;
2671   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
2672   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
2673   EVT VT = N1.getValueType();
2674   unsigned BitWidth = VT.getScalarType().getSizeInBits();
2675
2676   // fold vector ops
2677   if (VT.isVector()) {
2678     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
2679     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
2680
2681     // fold (and x, 0) -> 0, vector edition
2682     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getNode()))
2683       // do not return N0, because undef node may exist in N0
2684       return DAG.getConstant(
2685           APInt::getNullValue(
2686               N0.getValueType().getScalarType().getSizeInBits()),
2687           N0.getValueType());
2688     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getNode()))
2689       // do not return N1, because undef node may exist in N1
2690       return DAG.getConstant(
2691           APInt::getNullValue(
2692               N1.getValueType().getScalarType().getSizeInBits()),
2693           N1.getValueType());
2694
2695     // fold (and x, -1) -> x, vector edition
2696     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getNode()))
2697       return N1;
2698     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getNode()))
2699       return N0;
2700   }
2701
2702   // fold (and x, undef) -> 0
2703   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF || N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2704     return DAG.getConstant(0, VT);
2705   // fold (and c1, c2) -> c1&c2
2706   if (N0C && N1C)
2707     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::AND, VT, N0C, N1C);
2708   // canonicalize constant to RHS
2709   if (N0C && !N1C)
2710     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N1, N0);
2711   // fold (and x, -1) -> x
2712   if (N1C && N1C->isAllOnesValue())
2713     return N0;
2714   // if (and x, c) is known to be zero, return 0
2715   if (N1C && DAG.MaskedValueIsZero(SDValue(N, 0),
2716                                    APInt::getAllOnesValue(BitWidth)))
2717     return DAG.getConstant(0, VT);
2718   // reassociate and
2719   SDValue RAND = ReassociateOps(ISD::AND, SDLoc(N), N0, N1);
2720   if (RAND.getNode())
2721     return RAND;
2722   // fold (and (or x, C), D) -> D if (C & D) == D
2723   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::OR)
2724     if (ConstantSDNode *ORI = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1)))
2725       if ((ORI->getAPIntValue() & N1C->getAPIntValue()) == N1C->getAPIntValue())
2726         return N1;
2727   // fold (and (any_ext V), c) -> (zero_ext V) if 'and' only clears top bits.
2728   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND) {
2729     SDValue N0Op0 = N0.getOperand(0);
2730     APInt Mask = ~N1C->getAPIntValue();
2731     Mask = Mask.trunc(N0Op0.getValueSizeInBits());
2732     if (DAG.MaskedValueIsZero(N0Op0, Mask)) {
2733       SDValue Zext = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N),
2734                                  N0.getValueType(), N0Op0);
2735
2736       // Replace uses of the AND with uses of the Zero extend node.
2737       CombineTo(N, Zext);
2738
2739       // We actually want to replace all uses of the any_extend with the
2740       // zero_extend, to avoid duplicating things.  This will later cause this
2741       // AND to be folded.
2742       CombineTo(N0.getNode(), Zext);
2743       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
2744     }
2745   }
2746   // similarly fold (and (X (load ([non_ext|any_ext|zero_ext] V))), c) ->
2747   // (X (load ([non_ext|zero_ext] V))) if 'and' only clears top bits which must
2748   // already be zero by virtue of the width of the base type of the load.
2749   //
2750   // the 'X' node here can either be nothing or an extract_vector_elt to catch
2751   // more cases.
2752   if ((N0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
2753        N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::LOAD) ||
2754       N0.getOpcode() == ISD::LOAD) {
2755     LoadSDNode *Load = cast<LoadSDNode>( (N0.getOpcode() == ISD::LOAD) ?
2756                                          N0 : N0.getOperand(0) );
2757
2758     // Get the constant (if applicable) the zero'th operand is being ANDed with.
2759     // This can be a pure constant or a vector splat, in which case we treat the
2760     // vector as a scalar and use the splat value.
2761     APInt Constant = APInt::getNullValue(1);
2762     if (const ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1)) {
2763       Constant = C->getAPIntValue();
2764     } else if (BuildVectorSDNode *Vector = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1)) {
2765       APInt SplatValue, SplatUndef;
2766       unsigned SplatBitSize;
2767       bool HasAnyUndefs;
2768       bool IsSplat = Vector->isConstantSplat(SplatValue, SplatUndef,
2769                                              SplatBitSize, HasAnyUndefs);
2770       if (IsSplat) {
2771         // Undef bits can contribute to a possible optimisation if set, so
2772         // set them.
2773         SplatValue |= SplatUndef;
2774
2775         // The splat value may be something like "0x00FFFFFF", which means 0 for
2776         // the first vector value and FF for the rest, repeating. We need a mask
2777         // that will apply equally to all members of the vector, so AND all the
2778         // lanes of the constant together.
2779         EVT VT = Vector->getValueType(0);
2780         unsigned BitWidth = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
2781
2782         // If the splat value has been compressed to a bitlength lower
2783         // than the size of the vector lane, we need to re-expand it to
2784         // the lane size.
2785         if (BitWidth > SplatBitSize)
2786           for (SplatValue = SplatValue.zextOrTrunc(BitWidth);
2787                SplatBitSize < BitWidth;
2788                SplatBitSize = SplatBitSize * 2)
2789             SplatValue |= SplatValue.shl(SplatBitSize);
2790
2791         Constant = APInt::getAllOnesValue(BitWidth);
2792         for (unsigned i = 0, n = SplatBitSize/BitWidth; i < n; ++i)
2793           Constant &= SplatValue.lshr(i*BitWidth).zextOrTrunc(BitWidth);
2794       }
2795     }
2796
2797     // If we want to change an EXTLOAD to a ZEXTLOAD, ensure a ZEXTLOAD is
2798     // actually legal and isn't going to get expanded, else this is a false
2799     // optimisation.
2800     bool CanZextLoadProfitably = TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD,
2801                                                     Load->getValueType(0),
2802                                                     Load->getMemoryVT());
2803
2804     // Resize the constant to the same size as the original memory access before
2805     // extension. If it is still the AllOnesValue then this AND is completely
2806     // unneeded.
2807     Constant =
2808       Constant.zextOrTrunc(Load->getMemoryVT().getScalarType().getSizeInBits());
2809
2810     bool B;
2811     switch (Load->getExtensionType()) {
2812     default: B = false; break;
2813     case ISD::EXTLOAD: B = CanZextLoadProfitably; break;
2814     case ISD::ZEXTLOAD:
2815     case ISD::NON_EXTLOAD: B = true; break;
2816     }
2817
2818     if (B && Constant.isAllOnesValue()) {
2819       // If the load type was an EXTLOAD, convert to ZEXTLOAD in order to
2820       // preserve semantics once we get rid of the AND.
2821       SDValue NewLoad(Load, 0);
2822       if (Load->getExtensionType() == ISD::EXTLOAD) {
2823         NewLoad = DAG.getLoad(Load->getAddressingMode(), ISD::ZEXTLOAD,
2824                               Load->getValueType(0), SDLoc(Load),
2825                               Load->getChain(), Load->getBasePtr(),
2826                               Load->getOffset(), Load->getMemoryVT(),
2827                               Load->getMemOperand());
2828         // Replace uses of the EXTLOAD with the new ZEXTLOAD.
2829         if (Load->getNumValues() == 3) {
2830           // PRE/POST_INC loads have 3 values.
2831           SDValue To[] = { NewLoad.getValue(0), NewLoad.getValue(1),
2832                            NewLoad.getValue(2) };
2833           CombineTo(Load, To, 3, true);
2834         } else {
2835           CombineTo(Load, NewLoad.getValue(0), NewLoad.getValue(1));
2836         }
2837       }
2838
2839       // Fold the AND away, taking care not to fold to the old load node if we
2840       // replaced it.
2841       CombineTo(N, (N0.getNode() == Load) ? NewLoad : N0);
2842
2843       return SDValue(N, 0); // Return N so it doesn't get rechecked!
2844     }
2845   }
2846   // fold (and (setcc x), (setcc y)) -> (setcc (and x, y))
2847   if (isSetCCEquivalent(N0, LL, LR, CC0) && isSetCCEquivalent(N1, RL, RR, CC1)){
2848     ISD::CondCode Op0 = cast<CondCodeSDNode>(CC0)->get();
2849     ISD::CondCode Op1 = cast<CondCodeSDNode>(CC1)->get();
2850
2851     if (LR == RR && isa<ConstantSDNode>(LR) && Op0 == Op1 &&
2852         LL.getValueType().isInteger()) {
2853       // fold (and (seteq X, 0), (seteq Y, 0)) -> (seteq (or X, Y), 0)
2854       if (cast<ConstantSDNode>(LR)->isNullValue() && Op1 == ISD::SETEQ) {
2855         SDValue ORNode = DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N0),
2856                                      LR.getValueType(), LL, RL);
2857         AddToWorklist(ORNode.getNode());
2858         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, ORNode, LR, Op1);
2859       }
2860       // fold (and (seteq X, -1), (seteq Y, -1)) -> (seteq (and X, Y), -1)
2861       if (cast<ConstantSDNode>(LR)->isAllOnesValue() && Op1 == ISD::SETEQ) {
2862         SDValue ANDNode = DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N0),
2863                                       LR.getValueType(), LL, RL);
2864         AddToWorklist(ANDNode.getNode());
2865         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, ANDNode, LR, Op1);
2866       }
2867       // fold (and (setgt X,  -1), (setgt Y,  -1)) -> (setgt (or X, Y), -1)
2868       if (cast<ConstantSDNode>(LR)->isAllOnesValue() && Op1 == ISD::SETGT) {
2869         SDValue ORNode = DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N0),
2870                                      LR.getValueType(), LL, RL);
2871         AddToWorklist(ORNode.getNode());
2872         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, ORNode, LR, Op1);
2873       }
2874     }
2875     // Simplify (and (setne X, 0), (setne X, -1)) -> (setuge (add X, 1), 2)
2876     if (LL == RL && isa<ConstantSDNode>(LR) && isa<ConstantSDNode>(RR) &&
2877         Op0 == Op1 && LL.getValueType().isInteger() &&
2878       Op0 == ISD::SETNE && ((cast<ConstantSDNode>(LR)->isNullValue() &&
2879                                  cast<ConstantSDNode>(RR)->isAllOnesValue()) ||
2880                                 (cast<ConstantSDNode>(LR)->isAllOnesValue() &&
2881                                  cast<ConstantSDNode>(RR)->isNullValue()))) {
2882       SDValue ADDNode = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N0), LL.getValueType(),
2883                                     LL, DAG.getConstant(1, LL.getValueType()));
2884       AddToWorklist(ADDNode.getNode());
2885       return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, ADDNode,
2886                           DAG.getConstant(2, LL.getValueType()), ISD::SETUGE);
2887     }
2888     // canonicalize equivalent to ll == rl
2889     if (LL == RR && LR == RL) {
2890       Op1 = ISD::getSetCCSwappedOperands(Op1);
2891       std::swap(RL, RR);
2892     }
2893     if (LL == RL && LR == RR) {
2894       bool isInteger = LL.getValueType().isInteger();
2895       ISD::CondCode Result = ISD::getSetCCAndOperation(Op0, Op1, isInteger);
2896       if (Result != ISD::SETCC_INVALID &&
2897           (!LegalOperations ||
2898            (TLI.isCondCodeLegal(Result, LL.getSimpleValueType()) &&
2899             TLI.isOperationLegal(ISD::SETCC,
2900                             getSetCCResultType(N0.getSimpleValueType())))))
2901         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N0.getValueType(),
2902                             LL, LR, Result);
2903     }
2904   }
2905
2906   // Simplify: (and (op x...), (op y...))  -> (op (and x, y))
2907   if (N0.getOpcode() == N1.getOpcode()) {
2908     SDValue Tmp = SimplifyBinOpWithSameOpcodeHands(N);
2909     if (Tmp.getNode()) return Tmp;
2910   }
2911
2912   // fold (and (sign_extend_inreg x, i16 to i32), 1) -> (and x, 1)
2913   // fold (and (sra)) -> (and (srl)) when possible.
2914   if (!VT.isVector() &&
2915       SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
2916     return SDValue(N, 0);
2917
2918   // fold (zext_inreg (extload x)) -> (zextload x)
2919   if (ISD::isEXTLoad(N0.getNode()) && ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode())) {
2920     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
2921     EVT MemVT = LN0->getMemoryVT();
2922     // If we zero all the possible extended bits, then we can turn this into
2923     // a zextload if we are running before legalize or the operation is legal.
2924     unsigned BitWidth = N1.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
2925     if (DAG.MaskedValueIsZero(N1, APInt::getHighBitsSet(BitWidth,
2926                            BitWidth - MemVT.getScalarType().getSizeInBits())) &&
2927         ((!LegalOperations && !LN0->isVolatile()) ||
2928          TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, VT, MemVT))) {
2929       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(N0), VT,
2930                                        LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(),
2931                                        MemVT, LN0->getMemOperand());
2932       AddToWorklist(N);
2933       CombineTo(N0.getNode(), ExtLoad, ExtLoad.getValue(1));
2934       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
2935     }
2936   }
2937   // fold (zext_inreg (sextload x)) -> (zextload x) iff load has one use
2938   if (ISD::isSEXTLoad(N0.getNode()) && ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
2939       N0.hasOneUse()) {
2940     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
2941     EVT MemVT = LN0->getMemoryVT();
2942     // If we zero all the possible extended bits, then we can turn this into
2943     // a zextload if we are running before legalize or the operation is legal.
2944     unsigned BitWidth = N1.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
2945     if (DAG.MaskedValueIsZero(N1, APInt::getHighBitsSet(BitWidth,
2946                            BitWidth - MemVT.getScalarType().getSizeInBits())) &&
2947         ((!LegalOperations && !LN0->isVolatile()) ||
2948          TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, VT, MemVT))) {
2949       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(N0), VT,
2950                                        LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(),
2951                                        MemVT, LN0->getMemOperand());
2952       AddToWorklist(N);
2953       CombineTo(N0.getNode(), ExtLoad, ExtLoad.getValue(1));
2954       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
2955     }
2956   }
2957
2958   // fold (and (load x), 255) -> (zextload x, i8)
2959   // fold (and (extload x, i16), 255) -> (zextload x, i8)
2960   // fold (and (any_ext (extload x, i16)), 255) -> (zextload x, i8)
2961   if (N1C && (N0.getOpcode() == ISD::LOAD ||
2962               (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND &&
2963                N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::LOAD))) {
2964     bool HasAnyExt = N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND;
2965     LoadSDNode *LN0 = HasAnyExt
2966       ? cast<LoadSDNode>(N0.getOperand(0))
2967       : cast<LoadSDNode>(N0);
2968     if (LN0->getExtensionType() != ISD::SEXTLOAD &&
2969         LN0->isUnindexed() && N0.hasOneUse() && SDValue(LN0, 0).hasOneUse()) {
2970       uint32_t ActiveBits = N1C->getAPIntValue().getActiveBits();
2971       if (ActiveBits > 0 && APIntOps::isMask(ActiveBits, N1C->getAPIntValue())){
2972         EVT ExtVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), ActiveBits);
2973         EVT LoadedVT = LN0->getMemoryVT();
2974         EVT LoadResultTy = HasAnyExt ? LN0->getValueType(0) : VT;
2975
2976         if (ExtVT == LoadedVT &&
2977             (!LegalOperations || TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, LoadResultTy,
2978                                                     ExtVT))) {
2979
2980           SDValue NewLoad =
2981             DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(LN0), LoadResultTy,
2982                            LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(), ExtVT,
2983                            LN0->getMemOperand());
2984           AddToWorklist(N);
2985           CombineTo(LN0, NewLoad, NewLoad.getValue(1));
2986           return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
2987         }
2988
2989         // Do not change the width of a volatile load.
2990         // Do not generate loads of non-round integer types since these can
2991         // be expensive (and would be wrong if the type is not byte sized).
2992         if (!LN0->isVolatile() && LoadedVT.bitsGT(ExtVT) && ExtVT.isRound() &&
2993             (!LegalOperations || TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, LoadResultTy,
2994                                                     ExtVT))) {
2995           EVT PtrType = LN0->getOperand(1).getValueType();
2996
2997           unsigned Alignment = LN0->getAlignment();
2998           SDValue NewPtr = LN0->getBasePtr();
2999
3000           // For big endian targets, we need to add an offset to the pointer
3001           // to load the correct bytes.  For little endian systems, we merely
3002           // need to read fewer bytes from the same pointer.
3003           if (TLI.isBigEndian()) {
3004             unsigned LVTStoreBytes = LoadedVT.getStoreSize();
3005             unsigned EVTStoreBytes = ExtVT.getStoreSize();
3006             unsigned PtrOff = LVTStoreBytes - EVTStoreBytes;
3007             NewPtr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(LN0), PtrType,
3008                                  NewPtr, DAG.getConstant(PtrOff, PtrType));
3009             Alignment = MinAlign(Alignment, PtrOff);
3010           }
3011
3012           AddToWorklist(NewPtr.getNode());
3013
3014           SDValue Load =
3015             DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(LN0), LoadResultTy,
3016                            LN0->getChain(), NewPtr,
3017                            LN0->getPointerInfo(),
3018                            ExtVT, LN0->isVolatile(), LN0->isNonTemporal(),
3019                            LN0->isInvariant(), Alignment, LN0->getAAInfo());
3020           AddToWorklist(N);
3021           CombineTo(LN0, Load, Load.getValue(1));
3022           return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
3023         }
3024       }
3025     }
3026   }
3027
3028   if (N0.getOpcode() == ISD::ADD && N1.getOpcode() == ISD::SRL &&
3029       VT.getSizeInBits() <= 64) {
3030     if (ConstantSDNode *ADDI = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))) {
3031       APInt ADDC = ADDI->getAPIntValue();
3032       if (!TLI.isLegalAddImmediate(ADDC.getSExtValue())) {
3033         // Look for (and (add x, c1), (lshr y, c2)). If C1 wasn't a legal
3034         // immediate for an add, but it is legal if its top c2 bits are set,
3035         // transform the ADD so the immediate doesn't need to be materialized
3036         // in a register.
3037         if (ConstantSDNode *SRLI = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1))) {
3038           APInt Mask = APInt::getHighBitsSet(VT.getSizeInBits(),
3039                                              SRLI->getZExtValue());
3040           if (DAG.MaskedValueIsZero(N0.getOperand(1), Mask)) {
3041             ADDC |= Mask;
3042             if (TLI.isLegalAddImmediate(ADDC.getSExtValue())) {
3043               SDValue NewAdd =
3044                 DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N0), VT,
3045                             N0.getOperand(0), DAG.getConstant(ADDC, VT));
3046               CombineTo(N0.getNode(), NewAdd);
3047               return SDValue(N, 0); // Return N so it doesn't get rechecked!
3048             }
3049           }
3050         }
3051       }
3052     }
3053   }
3054
3055   // fold (and (or (srl N, 8), (shl N, 8)), 0xffff) -> (srl (bswap N), const)
3056   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 0xffff && N0.getOpcode() == ISD::OR) {
3057     SDValue BSwap = MatchBSwapHWordLow(N0.getNode(), N0.getOperand(0),
3058                                        N0.getOperand(1), false);
3059     if (BSwap.getNode())
3060       return BSwap;
3061   }
3062
3063   return SDValue();
3064 }
3065
3066 /// Match (a >> 8) | (a << 8) as (bswap a) >> 16.
3067 SDValue DAGCombiner::MatchBSwapHWordLow(SDNode *N, SDValue N0, SDValue N1,
3068                                         bool DemandHighBits) {
3069   if (!LegalOperations)
3070     return SDValue();
3071
3072   EVT VT = N->getValueType(0);
3073   if (VT != MVT::i64 && VT != MVT::i32 && VT != MVT::i16)
3074     return SDValue();
3075   if (!TLI.isOperationLegal(ISD::BSWAP, VT))
3076     return SDValue();
3077
3078   // Recognize (and (shl a, 8), 0xff), (and (srl a, 8), 0xff00)
3079   bool LookPassAnd0 = false;
3080   bool LookPassAnd1 = false;
3081   if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRL)
3082       std::swap(N0, N1);
3083   if (N1.getOpcode() == ISD::AND && N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SHL)
3084       std::swap(N0, N1);
3085   if (N0.getOpcode() == ISD::AND) {
3086     if (!N0.getNode()->hasOneUse())
3087       return SDValue();
3088     ConstantSDNode *N01C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
3089     if (!N01C || N01C->getZExtValue() != 0xFF00)
3090       return SDValue();
3091     N0 = N0.getOperand(0);
3092     LookPassAnd0 = true;
3093   }
3094
3095   if (N1.getOpcode() == ISD::AND) {
3096     if (!N1.getNode()->hasOneUse())
3097       return SDValue();
3098     ConstantSDNode *N11C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1));
3099     if (!N11C || N11C->getZExtValue() != 0xFF)
3100       return SDValue();
3101     N1 = N1.getOperand(0);
3102     LookPassAnd1 = true;
3103   }
3104
3105   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N1.getOpcode() == ISD::SHL)
3106     std::swap(N0, N1);
3107   if (N0.getOpcode() != ISD::SHL || N1.getOpcode() != ISD::SRL)
3108     return SDValue();
3109   if (!N0.getNode()->hasOneUse() ||
3110       !N1.getNode()->hasOneUse())
3111     return SDValue();
3112
3113   ConstantSDNode *N01C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
3114   ConstantSDNode *N11C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1));
3115   if (!N01C || !N11C)
3116     return SDValue();
3117   if (N01C->getZExtValue() != 8 || N11C->getZExtValue() != 8)
3118     return SDValue();
3119
3120   // Look for (shl (and a, 0xff), 8), (srl (and a, 0xff00), 8)
3121   SDValue N00 = N0->getOperand(0);
3122   if (!LookPassAnd0 && N00.getOpcode() == ISD::AND) {
3123     if (!N00.getNode()->hasOneUse())
3124       return SDValue();
3125     ConstantSDNode *N001C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N00.getOperand(1));
3126     if (!N001C || N001C->getZExtValue() != 0xFF)
3127       return SDValue();
3128     N00 = N00.getOperand(0);
3129     LookPassAnd0 = true;
3130   }
3131
3132   SDValue N10 = N1->getOperand(0);
3133   if (!LookPassAnd1 && N10.getOpcode() == ISD::AND) {
3134     if (!N10.getNode()->hasOneUse())
3135       return SDValue();
3136     ConstantSDNode *N101C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N10.getOperand(1));
3137     if (!N101C || N101C->getZExtValue() != 0xFF00)
3138       return SDValue();
3139     N10 = N10.getOperand(0);
3140     LookPassAnd1 = true;
3141   }
3142
3143   if (N00 != N10)
3144     return SDValue();
3145
3146   // Make sure everything beyond the low halfword gets set to zero since the SRL
3147   // 16 will clear the top bits.
3148   unsigned OpSizeInBits = VT.getSizeInBits();
3149   if (DemandHighBits && OpSizeInBits > 16) {
3150     // If the left-shift isn't masked out then the only way this is a bswap is
3151     // if all bits beyond the low 8 are 0. In that case the entire pattern
3152     // reduces to a left shift anyway: leave it for other parts of the combiner.
3153     if (!LookPassAnd0)
3154       return SDValue();
3155
3156     // However, if the right shift isn't masked out then it might be because
3157     // it's not needed. See if we can spot that too.
3158     if (!LookPassAnd1 &&
3159         !DAG.MaskedValueIsZero(
3160             N10, APInt::getHighBitsSet(OpSizeInBits, OpSizeInBits - 16)))
3161       return SDValue();
3162   }
3163
3164   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::BSWAP, SDLoc(N), VT, N00);
3165   if (OpSizeInBits > 16)
3166     Res = DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, Res,
3167                       DAG.getConstant(OpSizeInBits-16, getShiftAmountTy(VT)));
3168   return Res;
3169 }
3170
3171 /// Return true if the specified node is an element that makes up a 32-bit
3172 /// packed halfword byteswap.
3173 /// ((x & 0x000000ff) << 8) |
3174 /// ((x & 0x0000ff00) >> 8) |
3175 /// ((x & 0x00ff0000) << 8) |
3176 /// ((x & 0xff000000) >> 8)
3177 static bool isBSwapHWordElement(SDValue N, MutableArrayRef<SDNode *> Parts) {
3178   if (!N.getNode()->hasOneUse())
3179     return false;
3180
3181   unsigned Opc = N.getOpcode();
3182   if (Opc != ISD::AND && Opc != ISD::SHL && Opc != ISD::SRL)
3183     return false;
3184
3185   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N.getOperand(1));
3186   if (!N1C)
3187     return false;
3188
3189   unsigned Num;
3190   switch (N1C->getZExtValue()) {
3191   default:
3192     return false;
3193   case 0xFF:       Num = 0; break;
3194   case 0xFF00:     Num = 1; break;
3195   case 0xFF0000:   Num = 2; break;
3196   case 0xFF000000: Num = 3; break;
3197   }
3198
3199   // Look for (x & 0xff) << 8 as well as ((x << 8) & 0xff00).
3200   SDValue N0 = N.getOperand(0);
3201   if (Opc == ISD::AND) {
3202     if (Num == 0 || Num == 2) {
3203       // (x >> 8) & 0xff
3204       // (x >> 8) & 0xff0000
3205       if (N0.getOpcode() != ISD::SRL)
3206         return false;
3207       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
3208       if (!C || C->getZExtValue() != 8)
3209         return false;
3210     } else {
3211       // (x << 8) & 0xff00
3212       // (x << 8) & 0xff000000
3213       if (N0.getOpcode() != ISD::SHL)
3214         return false;
3215       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
3216       if (!C || C->getZExtValue() != 8)
3217         return false;
3218     }
3219   } else if (Opc == ISD::SHL) {
3220     // (x & 0xff) << 8
3221     // (x & 0xff0000) << 8
3222     if (Num != 0 && Num != 2)
3223       return false;
3224     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N.getOperand(1));
3225     if (!C || C->getZExtValue() != 8)
3226       return false;
3227   } else { // Opc == ISD::SRL
3228     // (x & 0xff00) >> 8
3229     // (x & 0xff000000) >> 8
3230     if (Num != 1 && Num != 3)
3231       return false;
3232     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N.getOperand(1));
3233     if (!C || C->getZExtValue() != 8)
3234       return false;
3235   }
3236
3237   if (Parts[Num])
3238     return false;
3239
3240   Parts[Num] = N0.getOperand(0).getNode();
3241   return true;
3242 }
3243
3244 /// Match a 32-bit packed halfword bswap. That is
3245 /// ((x & 0x000000ff) << 8) |
3246 /// ((x & 0x0000ff00) >> 8) |
3247 /// ((x & 0x00ff0000) << 8) |
3248 /// ((x & 0xff000000) >> 8)
3249 /// => (rotl (bswap x), 16)
3250 SDValue DAGCombiner::MatchBSwapHWord(SDNode *N, SDValue N0, SDValue N1) {
3251   if (!LegalOperations)
3252     return SDValue();
3253
3254   EVT VT = N->getValueType(0);
3255   if (VT != MVT::i32)
3256     return SDValue();
3257   if (!TLI.isOperationLegal(ISD::BSWAP, VT))
3258     return SDValue();
3259
3260   // Look for either
3261   // (or (or (and), (and)), (or (and), (and)))
3262   // (or (or (or (and), (and)), (and)), (and))
3263   if (N0.getOpcode() != ISD::OR)
3264     return SDValue();
3265   SDValue N00 = N0.getOperand(0);
3266   SDValue N01 = N0.getOperand(1);
3267   SDNode *Parts[4] = {};
3268
3269   if (N1.getOpcode() == ISD::OR &&
3270       N00.getNumOperands() == 2 && N01.getNumOperands() == 2) {
3271     // (or (or (and), (and)), (or (and), (and)))
3272     SDValue N000 = N00.getOperand(0);
3273     if (!isBSwapHWordElement(N000, Parts))
3274       return SDValue();
3275
3276     SDValue N001 = N00.getOperand(1);
3277     if (!isBSwapHWordElement(N001, Parts))
3278       return SDValue();
3279     SDValue N010 = N01.getOperand(0);
3280     if (!isBSwapHWordElement(N010, Parts))
3281       return SDValue();
3282     SDValue N011 = N01.getOperand(1);
3283     if (!isBSwapHWordElement(N011, Parts))
3284       return SDValue();
3285   } else {
3286     // (or (or (or (and), (and)), (and)), (and))
3287     if (!isBSwapHWordElement(N1, Parts))
3288       return SDValue();
3289     if (!isBSwapHWordElement(N01, Parts))
3290       return SDValue();
3291     if (N00.getOpcode() != ISD::OR)
3292       return SDValue();
3293     SDValue N000 = N00.getOperand(0);
3294     if (!isBSwapHWordElement(N000, Parts))
3295       return SDValue();
3296     SDValue N001 = N00.getOperand(1);
3297     if (!isBSwapHWordElement(N001, Parts))
3298       return SDValue();
3299   }
3300
3301   // Make sure the parts are all coming from the same node.
3302   if (Parts[0] != Parts[1] || Parts[0] != Parts[2] || Parts[0] != Parts[3])
3303     return SDValue();
3304
3305   SDValue BSwap = DAG.getNode(ISD::BSWAP, SDLoc(N), VT,
3306                               SDValue(Parts[0],0));
3307
3308   // Result of the bswap should be rotated by 16. If it's not legal, then
3309   // do  (x << 16) | (x >> 16).
3310   SDValue ShAmt = DAG.getConstant(16, getShiftAmountTy(VT));
3311   if (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::ROTL, VT))
3312     return DAG.getNode(ISD::ROTL, SDLoc(N), VT, BSwap, ShAmt);
3313   if (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::ROTR, VT))
3314     return DAG.getNode(ISD::ROTR, SDLoc(N), VT, BSwap, ShAmt);
3315   return DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT,
3316                      DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT, BSwap, ShAmt),
3317                      DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, BSwap, ShAmt));
3318 }
3319
3320 SDValue DAGCombiner::visitOR(SDNode *N) {
3321   SDValue N0 = N->getOperand(0);
3322   SDValue N1 = N->getOperand(1);
3323   SDValue LL, LR, RL, RR, CC0, CC1;
3324   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
3325   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
3326   EVT VT = N1.getValueType();
3327
3328   // fold vector ops
3329   if (VT.isVector()) {
3330     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
3331     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
3332
3333     // fold (or x, 0) -> x, vector edition
3334     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getNode()))
3335       return N1;
3336     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getNode()))
3337       return N0;
3338
3339     // fold (or x, -1) -> -1, vector edition
3340     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getNode()))
3341       // do not return N0, because undef node may exist in N0
3342       return DAG.getConstant(
3343           APInt::getAllOnesValue(
3344               N0.getValueType().getScalarType().getSizeInBits()),
3345           N0.getValueType());
3346     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getNode()))
3347       // do not return N1, because undef node may exist in N1
3348       return DAG.getConstant(
3349           APInt::getAllOnesValue(
3350               N1.getValueType().getScalarType().getSizeInBits()),
3351           N1.getValueType());
3352
3353     // fold (or (shuf A, V_0, MA), (shuf B, V_0, MB)) -> (shuf A, B, Mask1)
3354     // fold (or (shuf A, V_0, MA), (shuf B, V_0, MB)) -> (shuf B, A, Mask2)
3355     // Do this only if the resulting shuffle is legal.
3356     if (isa<ShuffleVectorSDNode>(N0) &&
3357         isa<ShuffleVectorSDNode>(N1) &&
3358         // Avoid folding a node with illegal type.
3359         TLI.isTypeLegal(VT) &&
3360         N0->getOperand(1) == N1->getOperand(1) &&
3361         ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getOperand(1).getNode())) {
3362       bool CanFold = true;
3363       unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
3364       const ShuffleVectorSDNode *SV0 = cast<ShuffleVectorSDNode>(N0);
3365       const ShuffleVectorSDNode *SV1 = cast<ShuffleVectorSDNode>(N1);
3366       // We construct two shuffle masks:
3367       // - Mask1 is a shuffle mask for a shuffle with N0 as the first operand
3368       // and N1 as the second operand.
3369       // - Mask2 is a shuffle mask for a shuffle with N1 as the first operand
3370       // and N0 as the second operand.
3371       // We do this because OR is commutable and therefore there might be
3372       // two ways to fold this node into a shuffle.
3373       SmallVector<int,4> Mask1;
3374       SmallVector<int,4> Mask2;
3375
3376       for (unsigned i = 0; i != NumElts && CanFold; ++i) {
3377         int M0 = SV0->getMaskElt(i);
3378         int M1 = SV1->getMaskElt(i);
3379
3380         // Both shuffle indexes are undef. Propagate Undef.
3381         if (M0 < 0 && M1 < 0) {
3382           Mask1.push_back(M0);
3383           Mask2.push_back(M0);
3384           continue;
3385         }
3386
3387         if (M0 < 0 || M1 < 0 ||
3388             (M0 < (int)NumElts && M1 < (int)NumElts) ||
3389             (M0 >= (int)NumElts && M1 >= (int)NumElts)) {
3390           CanFold = false;
3391           break;
3392         }
3393
3394         Mask1.push_back(M0 < (int)NumElts ? M0 : M1 + NumElts);
3395         Mask2.push_back(M1 < (int)NumElts ? M1 : M0 + NumElts);
3396       }
3397
3398       if (CanFold) {
3399         // Fold this sequence only if the resulting shuffle is 'legal'.
3400         if (TLI.isShuffleMaskLegal(Mask1, VT))
3401           return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), N0->getOperand(0),
3402                                       N1->getOperand(0), &Mask1[0]);
3403         if (TLI.isShuffleMaskLegal(Mask2, VT))
3404           return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), N1->getOperand(0),
3405                                       N0->getOperand(0), &Mask2[0]);
3406       }
3407     }
3408   }
3409
3410   // fold (or x, undef) -> -1
3411   if (!LegalOperations &&
3412       (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF || N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)) {
3413     EVT EltVT = VT.isVector() ? VT.getVectorElementType() : VT;
3414     return DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(EltVT.getSizeInBits()), VT);
3415   }
3416   // fold (or c1, c2) -> c1|c2
3417   if (N0C && N1C)
3418     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::OR, VT, N0C, N1C);
3419   // canonicalize constant to RHS
3420   if (N0C && !N1C)
3421     return DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT, N1, N0);
3422   // fold (or x, 0) -> x
3423   if (N1C && N1C->isNullValue())
3424     return N0;
3425   // fold (or x, -1) -> -1
3426   if (N1C && N1C->isAllOnesValue())
3427     return N1;
3428   // fold (or x, c) -> c iff (x & ~c) == 0
3429   if (N1C && DAG.MaskedValueIsZero(N0, ~N1C->getAPIntValue()))
3430     return N1;
3431
3432   // Recognize halfword bswaps as (bswap + rotl 16) or (bswap + shl 16)
3433   SDValue BSwap = MatchBSwapHWord(N, N0, N1);
3434   if (BSwap.getNode())
3435     return BSwap;
3436   BSwap = MatchBSwapHWordLow(N, N0, N1);
3437   if (BSwap.getNode())
3438     return BSwap;
3439
3440   // reassociate or
3441   SDValue ROR = ReassociateOps(ISD::OR, SDLoc(N), N0, N1);
3442   if (ROR.getNode())
3443     return ROR;
3444   // Canonicalize (or (and X, c1), c2) -> (and (or X, c2), c1|c2)
3445   // iff (c1 & c2) == 0.
3446   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::AND && N0.getNode()->hasOneUse() &&
3447              isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))) {
3448     ConstantSDNode *C1 = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
3449     if ((C1->getAPIntValue() & N1C->getAPIntValue()) != 0) {
3450       if (SDValue COR = DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::OR, VT, N1C, C1))
3451         return DAG.getNode(
3452             ISD::AND, SDLoc(N), VT,
3453             DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N0), VT, N0.getOperand(0), N1), COR);
3454       return SDValue();
3455     }
3456   }
3457   // fold (or (setcc x), (setcc y)) -> (setcc (or x, y))
3458   if (isSetCCEquivalent(N0, LL, LR, CC0) && isSetCCEquivalent(N1, RL, RR, CC1)){
3459     ISD::CondCode Op0 = cast<CondCodeSDNode>(CC0)->get();
3460     ISD::CondCode Op1 = cast<CondCodeSDNode>(CC1)->get();
3461
3462     if (LR == RR && isa<ConstantSDNode>(LR) && Op0 == Op1 &&
3463         LL.getValueType().isInteger()) {
3464       // fold (or (setne X, 0), (setne Y, 0)) -> (setne (or X, Y), 0)
3465       // fold (or (setlt X, 0), (setlt Y, 0)) -> (setne (or X, Y), 0)
3466       if (cast<ConstantSDNode>(LR)->isNullValue() &&
3467           (Op1 == ISD::SETNE || Op1 == ISD::SETLT)) {
3468         SDValue ORNode = DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(LR),
3469                                      LR.getValueType(), LL, RL);
3470         AddToWorklist(ORNode.getNode());
3471         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, ORNode, LR, Op1);
3472       }
3473       // fold (or (setne X, -1), (setne Y, -1)) -> (setne (and X, Y), -1)
3474       // fold (or (setgt X, -1), (setgt Y  -1)) -> (setgt (and X, Y), -1)
3475       if (cast<ConstantSDNode>(LR)->isAllOnesValue() &&
3476           (Op1 == ISD::SETNE || Op1 == ISD::SETGT)) {
3477         SDValue ANDNode = DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(LR),
3478                                       LR.getValueType(), LL, RL);
3479         AddToWorklist(ANDNode.getNode());
3480         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, ANDNode, LR, Op1);
3481       }
3482     }
3483     // canonicalize equivalent to ll == rl
3484     if (LL == RR && LR == RL) {
3485       Op1 = ISD::getSetCCSwappedOperands(Op1);
3486       std::swap(RL, RR);
3487     }
3488     if (LL == RL && LR == RR) {
3489       bool isInteger = LL.getValueType().isInteger();
3490       ISD::CondCode Result = ISD::getSetCCOrOperation(Op0, Op1, isInteger);
3491       if (Result != ISD::SETCC_INVALID &&
3492           (!LegalOperations ||
3493            (TLI.isCondCodeLegal(Result, LL.getSimpleValueType()) &&
3494             TLI.isOperationLegal(ISD::SETCC,
3495               getSetCCResultType(N0.getValueType())))))
3496         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N0.getValueType(),
3497                             LL, LR, Result);
3498     }
3499   }
3500
3501   // Simplify: (or (op x...), (op y...))  -> (op (or x, y))
3502   if (N0.getOpcode() == N1.getOpcode()) {
3503     SDValue Tmp = SimplifyBinOpWithSameOpcodeHands(N);
3504     if (Tmp.getNode()) return Tmp;
3505   }
3506
3507   // (or (and X, C1), (and Y, C2))  -> (and (or X, Y), C3) if possible.
3508   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
3509       N1.getOpcode() == ISD::AND &&
3510       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
3511       N1.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
3512       // Don't increase # computations.
3513       (N0.getNode()->hasOneUse() || N1.getNode()->hasOneUse())) {
3514     // We can only do this xform if we know that bits from X that are set in C2
3515     // but not in C1 are already zero.  Likewise for Y.
3516     const APInt &LHSMask =
3517       cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
3518     const APInt &RHSMask =
3519       cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1))->getAPIntValue();
3520
3521     if (DAG.MaskedValueIsZero(N0.getOperand(0), RHSMask&~LHSMask) &&
3522         DAG.MaskedValueIsZero(N1.getOperand(0), LHSMask&~RHSMask)) {
3523       SDValue X = DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N0), VT,
3524                               N0.getOperand(0), N1.getOperand(0));
3525       return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, X,
3526                          DAG.getConstant(LHSMask | RHSMask, VT));
3527     }
3528   }
3529
3530   // See if this is some rotate idiom.
3531   if (SDNode *Rot = MatchRotate(N0, N1, SDLoc(N)))
3532     return SDValue(Rot, 0);
3533
3534   // Simplify the operands using demanded-bits information.
3535   if (!VT.isVector() &&
3536       SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
3537     return SDValue(N, 0);
3538
3539   return SDValue();
3540 }
3541
3542 /// Match "(X shl/srl V1) & V2" where V2 may not be present.
3543 static bool MatchRotateHalf(SDValue Op, SDValue &Shift, SDValue &Mask) {
3544   if (Op.getOpcode() == ISD::AND) {
3545     if (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
3546       Mask = Op.getOperand(1);
3547       Op = Op.getOperand(0);
3548     } else {
3549       return false;
3550     }
3551   }
3552
3553   if (Op.getOpcode() == ISD::SRL || Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
3554     Shift = Op;
3555     return true;
3556   }
3557
3558   return false;
3559 }
3560
3561 // Return true if we can prove that, whenever Neg and Pos are both in the
3562 // range [0, OpSize), Neg == (Pos == 0 ? 0 : OpSize - Pos).  This means that
3563 // for two opposing shifts shift1 and shift2 and a value X with OpBits bits:
3564 //
3565 //     (or (shift1 X, Neg), (shift2 X, Pos))
3566 //
3567 // reduces to a rotate in direction shift2 by Pos or (equivalently) a rotate
3568 // in direction shift1 by Neg.  The range [0, OpSize) means that we only need
3569 // to consider shift amounts with defined behavior.
3570 static bool matchRotateSub(SDValue Pos, SDValue Neg, unsigned OpSize) {
3571   // If OpSize is a power of 2 then:
3572   //
3573   //  (a) (Pos == 0 ? 0 : OpSize - Pos) == (OpSize - Pos) & (OpSize - 1)
3574   //  (b) Neg == Neg & (OpSize - 1) whenever Neg is in [0, OpSize).
3575   //
3576   // So if OpSize is a power of 2 and Neg is (and Neg', OpSize-1), we check
3577   // for the stronger condition:
3578   //
3579   //     Neg & (OpSize - 1) == (OpSize - Pos) & (OpSize - 1)    [A]
3580   //
3581   // for all Neg and Pos.  Since Neg & (OpSize - 1) == Neg' & (OpSize - 1)
3582   // we can just replace Neg with Neg' for the rest of the function.
3583   //
3584   // In other cases we check for the even stronger condition:
3585   //
3586   //     Neg == OpSize - Pos                                    [B]
3587   //
3588   // for all Neg and Pos.  Note that the (or ...) then invokes undefined
3589   // behavior if Pos == 0 (and consequently Neg == OpSize).
3590   //
3591   // We could actually use [A] whenever OpSize is a power of 2, but the
3592   // only extra cases that it would match are those uninteresting ones
3593   // where Neg and Pos are never in range at the same time.  E.g. for
3594   // OpSize == 32, using [A] would allow a Neg of the form (sub 64, Pos)
3595   // as well as (sub 32, Pos), but:
3596   //
3597   //     (or (shift1 X, (sub 64, Pos)), (shift2 X, Pos))
3598   //
3599   // always invokes undefined behavior for 32-bit X.
3600   //
3601   // Below, Mask == OpSize - 1 when using [A] and is all-ones otherwise.
3602   unsigned MaskLoBits = 0;
3603   if (Neg.getOpcode() == ISD::AND &&
3604       isPowerOf2_64(OpSize) &&
3605       Neg.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
3606       cast<ConstantSDNode>(Neg.getOperand(1))->getAPIntValue() == OpSize - 1) {
3607     Neg = Neg.getOperand(0);
3608     MaskLoBits = Log2_64(OpSize);
3609   }
3610
3611   // Check whether Neg has the form (sub NegC, NegOp1) for some NegC and NegOp1.
3612   if (Neg.getOpcode() != ISD::SUB)
3613     return 0;
3614   ConstantSDNode *NegC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Neg.getOperand(0));
3615   if (!NegC)
3616     return 0;
3617   SDValue NegOp1 = Neg.getOperand(1);
3618
3619   // On the RHS of [A], if Pos is Pos' & (OpSize - 1), just replace Pos with
3620   // Pos'.  The truncation is redundant for the purpose of the equality.
3621   if (MaskLoBits &&
3622       Pos.getOpcode() == ISD::AND &&
3623       Pos.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
3624       cast<ConstantSDNode>(Pos.getOperand(1))->getAPIntValue() == OpSize - 1)
3625     Pos = Pos.getOperand(0);
3626
3627   // The condition we need is now:
3628   //
3629   //     (NegC - NegOp1) & Mask == (OpSize - Pos) & Mask
3630   //
3631   // If NegOp1 == Pos then we need:
3632   //
3633   //              OpSize & Mask == NegC & Mask
3634   //
3635   // (because "x & Mask" is a truncation and distributes through subtraction).
3636   APInt Width;
3637   if (Pos == NegOp1)
3638     Width = NegC->getAPIntValue();
3639   // Check for cases where Pos has the form (add NegOp1, PosC) for some PosC.
3640   // Then the condition we want to prove becomes:
3641   //
3642   //     (NegC - NegOp1) & Mask == (OpSize - (NegOp1 + PosC)) & Mask
3643   //
3644   // which, again because "x & Mask" is a truncation, becomes:
3645   //
3646   //                NegC & Mask == (OpSize - PosC) & Mask
3647   //              OpSize & Mask == (NegC + PosC) & Mask
3648   else if (Pos.getOpcode() == ISD::ADD &&
3649            Pos.getOperand(0) == NegOp1 &&
3650            Pos.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant)
3651     Width = (cast<ConstantSDNode>(Pos.getOperand(1))->getAPIntValue() +
3652              NegC->getAPIntValue());
3653   else
3654     return false;
3655
3656   // Now we just need to check that OpSize & Mask == Width & Mask.
3657   if (MaskLoBits)
3658     // Opsize & Mask is 0 since Mask is Opsize - 1.
3659     return Width.getLoBits(MaskLoBits) == 0;
3660   return Width == OpSize;
3661 }
3662
3663 // A subroutine of MatchRotate used once we have found an OR of two opposite
3664 // shifts of Shifted.  If Neg == <operand size> - Pos then the OR reduces
3665 // to both (PosOpcode Shifted, Pos) and (NegOpcode Shifted, Neg), with the
3666 // former being preferred if supported.  InnerPos and InnerNeg are Pos and
3667 // Neg with outer conversions stripped away.
3668 SDNode *DAGCombiner::MatchRotatePosNeg(SDValue Shifted, SDValue Pos,
3669                                        SDValue Neg, SDValue InnerPos,
3670                                        SDValue InnerNeg, unsigned PosOpcode,
3671                                        unsigned NegOpcode, SDLoc DL) {
3672   // fold (or (shl x, (*ext y)),
3673   //          (srl x, (*ext (sub 32, y)))) ->
3674   //   (rotl x, y) or (rotr x, (sub 32, y))
3675   //
3676   // fold (or (shl x, (*ext (sub 32, y))),
3677   //          (srl x, (*ext y))) ->
3678   //   (rotr x, y) or (rotl x, (sub 32, y))
3679   EVT VT = Shifted.getValueType();
3680   if (matchRotateSub(InnerPos, InnerNeg, VT.getSizeInBits())) {
3681     bool HasPos = TLI.isOperationLegalOrCustom(PosOpcode, VT);
3682     return DAG.getNode(HasPos ? PosOpcode : NegOpcode, DL, VT, Shifted,
3683                        HasPos ? Pos : Neg).getNode();
3684   }
3685
3686   return nullptr;
3687 }
3688
3689 // MatchRotate - Handle an 'or' of two operands.  If this is one of the many
3690 // idioms for rotate, and if the target supports rotation instructions, generate
3691 // a rot[lr].
3692 SDNode *DAGCombiner::MatchRotate(SDValue LHS, SDValue RHS, SDLoc DL) {
3693   // Must be a legal type.  Expanded 'n promoted things won't work with rotates.
3694   EVT VT = LHS.getValueType();
3695   if (!TLI.isTypeLegal(VT)) return nullptr;
3696
3697   // The target must have at least one rotate flavor.
3698   bool HasROTL = TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::ROTL, VT);
3699   bool HasROTR = TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::ROTR, VT);
3700   if (!HasROTL && !HasROTR) return nullptr;
3701
3702   // Match "(X shl/srl V1) & V2" where V2 may not be present.
3703   SDValue LHSShift;   // The shift.
3704   SDValue LHSMask;    // AND value if any.
3705   if (!MatchRotateHalf(LHS, LHSShift, LHSMask))
3706     return nullptr; // Not part of a rotate.
3707
3708   SDValue RHSShift;   // The shift.
3709   SDValue RHSMask;    // AND value if any.
3710   if (!MatchRotateHalf(RHS, RHSShift, RHSMask))
3711     return nullptr; // Not part of a rotate.
3712
3713   if (LHSShift.getOperand(0) != RHSShift.getOperand(0))
3714     return nullptr;   // Not shifting the same value.
3715
3716   if (LHSShift.getOpcode() == RHSShift.getOpcode())
3717     return nullptr;   // Shifts must disagree.
3718
3719   // Canonicalize shl to left side in a shl/srl pair.
3720   if (RHSShift.getOpcode() == ISD::SHL) {
3721     std::swap(LHS, RHS);
3722     std::swap(LHSShift, RHSShift);
3723     std::swap(LHSMask , RHSMask );
3724   }
3725
3726   unsigned OpSizeInBits = VT.getSizeInBits();
3727   SDValue LHSShiftArg = LHSShift.getOperand(0);
3728   SDValue LHSShiftAmt = LHSShift.getOperand(1);
3729   SDValue RHSShiftArg = RHSShift.getOperand(0);
3730   SDValue RHSShiftAmt = RHSShift.getOperand(1);
3731
3732   // fold (or (shl x, C1), (srl x, C2)) -> (rotl x, C1)
3733   // fold (or (shl x, C1), (srl x, C2)) -> (rotr x, C2)
3734   if (LHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::Constant &&
3735       RHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::Constant) {
3736     uint64_t LShVal = cast<ConstantSDNode>(LHSShiftAmt)->getZExtValue();
3737     uint64_t RShVal = cast<ConstantSDNode>(RHSShiftAmt)->getZExtValue();
3738     if ((LShVal + RShVal) != OpSizeInBits)
3739       return nullptr;
3740
3741     SDValue Rot = DAG.getNode(HasROTL ? ISD::ROTL : ISD::ROTR, DL, VT,
3742                               LHSShiftArg, HasROTL ? LHSShiftAmt : RHSShiftAmt);
3743
3744     // If there is an AND of either shifted operand, apply it to the result.
3745     if (LHSMask.getNode() || RHSMask.getNode()) {
3746       APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(OpSizeInBits);
3747
3748       if (LHSMask.getNode()) {
3749         APInt RHSBits = APInt::getLowBitsSet(OpSizeInBits, LShVal);
3750         Mask &= cast<ConstantSDNode>(LHSMask)->getAPIntValue() | RHSBits;
3751       }
3752       if (RHSMask.getNode()) {
3753         APInt LHSBits = APInt::getHighBitsSet(OpSizeInBits, RShVal);
3754         Mask &= cast<ConstantSDNode>(RHSMask)->getAPIntValue() | LHSBits;
3755       }
3756
3757       Rot = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, Rot, DAG.getConstant(Mask, VT));
3758     }
3759
3760     return Rot.getNode();
3761   }
3762
3763   // If there is a mask here, and we have a variable shift, we can't be sure
3764   // that we're masking out the right stuff.
3765   if (LHSMask.getNode() || RHSMask.getNode())
3766     return nullptr;
3767
3768   // If the shift amount is sign/zext/any-extended just peel it off.
3769   SDValue LExtOp0 = LHSShiftAmt;
3770   SDValue RExtOp0 = RHSShiftAmt;
3771   if ((LHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ||
3772        LHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
3773        LHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
3774        LHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) &&
3775       (RHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ||
3776        RHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
3777        RHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
3778        RHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)) {
3779     LExtOp0 = LHSShiftAmt.getOperand(0);
3780     RExtOp0 = RHSShiftAmt.getOperand(0);
3781   }
3782
3783   SDNode *TryL = MatchRotatePosNeg(LHSShiftArg, LHSShiftAmt, RHSShiftAmt,
3784                                    LExtOp0, RExtOp0, ISD::ROTL, ISD::ROTR, DL);
3785   if (TryL)
3786     return TryL;
3787
3788   SDNode *TryR = MatchRotatePosNeg(RHSShiftArg, RHSShiftAmt, LHSShiftAmt,
3789                                    RExtOp0, LExtOp0, ISD::ROTR, ISD::ROTL, DL);
3790   if (TryR)
3791     return TryR;
3792
3793   return nullptr;
3794 }
3795
3796 SDValue DAGCombiner::visitXOR(SDNode *N) {
3797   SDValue N0 = N->getOperand(0);
3798   SDValue N1 = N->getOperand(1);
3799   SDValue LHS, RHS, CC;
3800   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
3801   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
3802   EVT VT = N0.getValueType();
3803
3804   // fold vector ops
3805   if (VT.isVector()) {
3806     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
3807     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
3808
3809     // fold (xor x, 0) -> x, vector edition
3810     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getNode()))
3811       return N1;
3812     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getNode()))
3813       return N0;
3814   }
3815
3816   // fold (xor undef, undef) -> 0. This is a common idiom (misuse).
3817   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF && N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
3818     return DAG.getConstant(0, VT);
3819   // fold (xor x, undef) -> undef
3820   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
3821     return N0;
3822   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
3823     return N1;
3824   // fold (xor c1, c2) -> c1^c2
3825   if (N0C && N1C)
3826     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::XOR, VT, N0C, N1C);
3827   // canonicalize constant to RHS
3828   if (N0C && !N1C)
3829     return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N), VT, N1, N0);
3830   // fold (xor x, 0) -> x
3831   if (N1C && N1C->isNullValue())
3832     return N0;
3833   // reassociate xor
3834   SDValue RXOR = ReassociateOps(ISD::XOR, SDLoc(N), N0, N1);
3835   if (RXOR.getNode())
3836     return RXOR;
3837
3838   // fold !(x cc y) -> (x !cc y)
3839   if (TLI.isConstTrueVal(N1.getNode()) && isSetCCEquivalent(N0, LHS, RHS, CC)) {
3840     bool isInt = LHS.getValueType().isInteger();
3841     ISD::CondCode NotCC = ISD::getSetCCInverse(cast<CondCodeSDNode>(CC)->get(),
3842                                                isInt);
3843
3844     if (!LegalOperations ||
3845         TLI.isCondCodeLegal(NotCC, LHS.getSimpleValueType())) {
3846       switch (N0.getOpcode()) {
3847       default:
3848         llvm_unreachable("Unhandled SetCC Equivalent!");
3849       case ISD::SETCC:
3850         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, LHS, RHS, NotCC);
3851       case ISD::SELECT_CC:
3852         return DAG.getSelectCC(SDLoc(N), LHS, RHS, N0.getOperand(2),
3853                                N0.getOperand(3), NotCC);
3854       }
3855     }
3856   }
3857
3858   // fold (not (zext (setcc x, y))) -> (zext (not (setcc x, y)))
3859   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1 && N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
3860       N0.getNode()->hasOneUse() &&
3861       isSetCCEquivalent(N0.getOperand(0), LHS, RHS, CC)){
3862     SDValue V = N0.getOperand(0);
3863     V = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N0), V.getValueType(), V,
3864                     DAG.getConstant(1, V.getValueType()));
3865     AddToWorklist(V.getNode());
3866     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N), VT, V);
3867   }
3868
3869   // fold (not (or x, y)) -> (and (not x), (not y)) iff x or y are setcc
3870   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1 && VT == MVT::i1 &&
3871       (N0.getOpcode() == ISD::OR || N0.getOpcode() == ISD::AND)) {
3872     SDValue LHS = N0.getOperand(0), RHS = N0.getOperand(1);
3873     if (isOneUseSetCC(RHS) || isOneUseSetCC(LHS)) {
3874       unsigned NewOpcode = N0.getOpcode() == ISD::AND ? ISD::OR : ISD::AND;
3875       LHS = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(LHS), VT, LHS, N1); // LHS = ~LHS
3876       RHS = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(RHS), VT, RHS, N1); // RHS = ~RHS
3877       AddToWorklist(LHS.getNode()); AddToWorklist(RHS.getNode());
3878       return DAG.getNode(NewOpcode, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
3879     }
3880   }
3881   // fold (not (or x, y)) -> (and (not x), (not y)) iff x or y are constants
3882   if (N1C && N1C->isAllOnesValue() &&
3883       (N0.getOpcode() == ISD::OR || N0.getOpcode() == ISD::AND)) {
3884     SDValue LHS = N0.getOperand(0), RHS = N0.getOperand(1);
3885     if (isa<ConstantSDNode>(RHS) || isa<ConstantSDNode>(LHS)) {
3886       unsigned NewOpcode = N0.getOpcode() == ISD::AND ? ISD::OR : ISD::AND;
3887       LHS = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(LHS), VT, LHS, N1); // LHS = ~LHS
3888       RHS = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(RHS), VT, RHS, N1); // RHS = ~RHS
3889       AddToWorklist(LHS.getNode()); AddToWorklist(RHS.getNode());
3890       return DAG.getNode(NewOpcode, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
3891     }
3892   }
3893   // fold (xor (and x, y), y) -> (and (not x), y)
3894   if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N0.getNode()->hasOneUse() &&
3895       N0->getOperand(1) == N1) {
3896     SDValue X = N0->getOperand(0);
3897     SDValue NotX = DAG.getNOT(SDLoc(X), X, VT);
3898     AddToWorklist(NotX.getNode());
3899     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, NotX, N1);
3900   }
3901   // fold (xor (xor x, c1), c2) -> (xor x, (xor c1, c2))
3902   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::XOR) {
3903     ConstantSDNode *N00C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(0));
3904     ConstantSDNode *N01C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
3905     if (N00C)
3906       return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(1),
3907                          DAG.getConstant(N1C->getAPIntValue() ^
3908                                          N00C->getAPIntValue(), VT));
3909     if (N01C)
3910       return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
3911                          DAG.getConstant(N1C->getAPIntValue() ^
3912                                          N01C->getAPIntValue(), VT));
3913   }
3914   // fold (xor x, x) -> 0
3915   if (N0 == N1)
3916     return tryFoldToZero(SDLoc(N), TLI, VT, DAG, LegalOperations, LegalTypes);
3917
3918   // Simplify: xor (op x...), (op y...)  -> (op (xor x, y))
3919   if (N0.getOpcode() == N1.getOpcode()) {
3920     SDValue Tmp = SimplifyBinOpWithSameOpcodeHands(N);
3921     if (Tmp.getNode()) return Tmp;
3922   }
3923
3924   // Simplify the expression using non-local knowledge.
3925   if (!VT.isVector() &&
3926       SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
3927     return SDValue(N, 0);
3928
3929   return SDValue();
3930 }
3931
3932 /// Handle transforms common to the three shifts, when the shift amount is a
3933 /// constant.
3934 SDValue DAGCombiner::visitShiftByConstant(SDNode *N, ConstantSDNode *Amt) {
3935   // We can't and shouldn't fold opaque constants.
3936   if (Amt->isOpaque())
3937     return SDValue();
3938
3939   SDNode *LHS = N->getOperand(0).getNode();
3940   if (!LHS->hasOneUse()) return SDValue();
3941
3942   // We want to pull some binops through shifts, so that we have (and (shift))
3943   // instead of (shift (and)), likewise for add, or, xor, etc.  This sort of
3944   // thing happens with address calculations, so it's important to canonicalize
3945   // it.
3946   bool HighBitSet = false;  // Can we transform this if the high bit is set?
3947
3948   switch (LHS->getOpcode()) {
3949   default: return SDValue();
3950   case ISD::OR:
3951   case ISD::XOR:
3952     HighBitSet = false; // We can only transform sra if the high bit is clear.
3953     break;
3954   case ISD::AND:
3955     HighBitSet = true;  // We can only transform sra if the high bit is set.
3956     break;
3957   case ISD::ADD:
3958     if (N->getOpcode() != ISD::SHL)
3959       return SDValue(); // only shl(add) not sr[al](add).
3960     HighBitSet = false; // We can only transform sra if the high bit is clear.
3961     break;
3962   }
3963
3964   // We require the RHS of the binop to be a constant and not opaque as well.
3965   ConstantSDNode *BinOpCst = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS->getOperand(1));
3966   if (!BinOpCst || BinOpCst->isOpaque()) return SDValue();
3967
3968   // FIXME: disable this unless the input to the binop is a shift by a constant.
3969   // If it is not a shift, it pessimizes some common cases like:
3970   //
3971   //    void foo(int *X, int i) { X[i & 1235] = 1; }
3972   //    int bar(int *X, int i) { return X[i & 255]; }
3973   SDNode *BinOpLHSVal = LHS->getOperand(0).getNode();
3974   if ((BinOpLHSVal->getOpcode() != ISD::SHL &&
3975        BinOpLHSVal->getOpcode() != ISD::SRA &&
3976        BinOpLHSVal->getOpcode() != ISD::SRL) ||
3977       !isa<ConstantSDNode>(BinOpLHSVal->getOperand(1)))
3978     return SDValue();
3979
3980   EVT VT = N->getValueType(0);
3981
3982   // If this is a signed shift right, and the high bit is modified by the
3983   // logical operation, do not perform the transformation. The highBitSet
3984   // boolean indicates the value of the high bit of the constant which would
3985   // cause it to be modified for this operation.
3986   if (N->getOpcode() == ISD::SRA) {
3987     bool BinOpRHSSignSet = BinOpCst->getAPIntValue().isNegative();
3988     if (BinOpRHSSignSet != HighBitSet)
3989       return SDValue();
3990   }
3991
3992   if (!TLI.isDesirableToCommuteWithShift(LHS))
3993     return SDValue();
3994
3995   // Fold the constants, shifting the binop RHS by the shift amount.
3996   SDValue NewRHS = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(LHS->getOperand(1)),
3997                                N->getValueType(0),
3998                                LHS->getOperand(1), N->getOperand(1));
3999   assert(isa<ConstantSDNode>(NewRHS) && "Folding was not successful!");
4000
4001   // Create the new shift.
4002   SDValue NewShift = DAG.getNode(N->getOpcode(),
4003                                  SDLoc(LHS->getOperand(0)),
4004                                  VT, LHS->getOperand(0), N->getOperand(1));
4005
4006   // Create the new binop.
4007   return DAG.getNode(LHS->getOpcode(), SDLoc(N), VT, NewShift, NewRHS);
4008 }
4009
4010 SDValue DAGCombiner::distributeTruncateThroughAnd(SDNode *N) {
4011   assert(N->getOpcode() == ISD::TRUNCATE);
4012   assert(N->getOperand(0).getOpcode() == ISD::AND);
4013
4014   // (truncate:TruncVT (and N00, N01C)) -> (and (truncate:TruncVT N00), TruncC)
4015   if (N->hasOneUse() && N->getOperand(0).hasOneUse()) {
4016     SDValue N01 = N->getOperand(0).getOperand(1);
4017
4018     if (ConstantSDNode *N01C = isConstOrConstSplat(N01)) {
4019       EVT TruncVT = N->getValueType(0);
4020       SDValue N00 = N->getOperand(0).getOperand(0);
4021       APInt TruncC = N01C->getAPIntValue();
4022       TruncC = TruncC.trunc(TruncVT.getScalarSizeInBits());
4023
4024       return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), TruncVT,
4025                          DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), TruncVT, N00),
4026                          DAG.getConstant(TruncC, TruncVT));
4027     }
4028   }
4029
4030   return SDValue();
4031 }
4032
4033 SDValue DAGCombiner::visitRotate(SDNode *N) {
4034   // fold (rot* x, (trunc (and y, c))) -> (rot* x, (and (trunc y), (trunc c))).
4035   if (N->getOperand(1).getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
4036       N->getOperand(1).getOperand(0).getOpcode() == ISD::AND) {
4037     SDValue NewOp1 = distributeTruncateThroughAnd(N->getOperand(1).getNode());
4038     if (NewOp1.getNode())
4039       return DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N), N->getValueType(0),
4040                          N->getOperand(0), NewOp1);
4041   }
4042   return SDValue();
4043 }
4044
4045 SDValue DAGCombiner::visitSHL(SDNode *N) {
4046   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4047   SDValue N1 = N->getOperand(1);
4048   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
4049   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
4050   EVT VT = N0.getValueType();
4051   unsigned OpSizeInBits = VT.getScalarSizeInBits();
4052
4053   // fold vector ops
4054   if (VT.isVector()) {
4055     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
4056     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
4057
4058     BuildVectorSDNode *N1CV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1);
4059     // If setcc produces all-one true value then:
4060     // (shl (and (setcc) N01CV) N1CV) -> (and (setcc) N01CV<<N1CV)
4061     if (N1CV && N1CV->isConstant()) {
4062       if (N0.getOpcode() == ISD::AND) {
4063         SDValue N00 = N0->getOperand(0);
4064         SDValue N01 = N0->getOperand(1);
4065         BuildVectorSDNode *N01CV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N01);
4066
4067         if (N01CV && N01CV->isConstant() && N00.getOpcode() == ISD::SETCC &&
4068             TLI.getBooleanContents(N00.getOperand(0).getValueType()) ==
4069                 TargetLowering::ZeroOrNegativeOneBooleanContent) {
4070           if (SDValue C = DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SHL, VT, N01CV, N1CV))
4071             return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N00, C);
4072         }
4073       } else {
4074         N1C = isConstOrConstSplat(N1);
4075       }
4076     }
4077   }
4078
4079   // fold (shl c1, c2) -> c1<<c2
4080   if (N0C && N1C)
4081     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SHL, VT, N0C, N1C);
4082   // fold (shl 0, x) -> 0
4083   if (N0C && N0C->isNullValue())
4084     return N0;
4085   // fold (shl x, c >= size(x)) -> undef
4086   if (N1C && N1C->getZExtValue() >= OpSizeInBits)
4087     return DAG.getUNDEF(VT);
4088   // fold (shl x, 0) -> x
4089   if (N1C && N1C->isNullValue())
4090     return N0;
4091   // fold (shl undef, x) -> 0
4092   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
4093     return DAG.getConstant(0, VT);
4094   // if (shl x, c) is known to be zero, return 0
4095   if (DAG.MaskedValueIsZero(SDValue(N, 0),
4096                             APInt::getAllOnesValue(OpSizeInBits)))
4097     return DAG.getConstant(0, VT);
4098   // fold (shl x, (trunc (and y, c))) -> (shl x, (and (trunc y), (trunc c))).
4099   if (N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
4100       N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::AND) {
4101     SDValue NewOp1 = distributeTruncateThroughAnd(N1.getNode());
4102     if (NewOp1.getNode())
4103       return DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT, N0, NewOp1);
4104   }
4105
4106   if (N1C && SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
4107     return SDValue(N, 0);
4108
4109   // fold (shl (shl x, c1), c2) -> 0 or (shl x, (add c1, c2))
4110   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SHL) {
4111     if (ConstantSDNode *N0C1 = isConstOrConstSplat(N0.getOperand(1))) {
4112       uint64_t c1 = N0C1->getZExtValue();
4113       uint64_t c2 = N1C->getZExtValue();
4114       if (c1 + c2 >= OpSizeInBits)
4115         return DAG.getConstant(0, VT);
4116       return DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
4117                          DAG.getConstant(c1 + c2, N1.getValueType()));
4118     }
4119   }
4120
4121   // fold (shl (ext (shl x, c1)), c2) -> (ext (shl x, (add c1, c2)))
4122   // For this to be valid, the second form must not preserve any of the bits
4123   // that are shifted out by the inner shift in the first form.  This means
4124   // the outer shift size must be >= the number of bits added by the ext.
4125   // As a corollary, we don't care what kind of ext it is.
4126   if (N1C && (N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
4127               N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
4128               N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
4129       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SHL) {
4130     SDValue N0Op0 = N0.getOperand(0);
4131     if (ConstantSDNode *N0Op0C1 = isConstOrConstSplat(N0Op0.getOperand(1))) {
4132       uint64_t c1 = N0Op0C1->getZExtValue();
4133       uint64_t c2 = N1C->getZExtValue();
4134       EVT InnerShiftVT = N0Op0.getValueType();
4135       uint64_t InnerShiftSize = InnerShiftVT.getScalarSizeInBits();
4136       if (c2 >= OpSizeInBits - InnerShiftSize) {
4137         if (c1 + c2 >= OpSizeInBits)
4138           return DAG.getConstant(0, VT);
4139         return DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N0), VT,
4140                            DAG.getNode(N0.getOpcode(), SDLoc(N0), VT,
4141                                        N0Op0->getOperand(0)),
4142                            DAG.getConstant(c1 + c2, N1.getValueType()));
4143       }
4144     }
4145   }
4146
4147   // fold (shl (zext (srl x, C)), C) -> (zext (shl (srl x, C), C))
4148   // Only fold this if the inner zext has no other uses to avoid increasing
4149   // the total number of instructions.
4150   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND && N0.hasOneUse() &&
4151       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRL) {
4152     SDValue N0Op0 = N0.getOperand(0);
4153     if (ConstantSDNode *N0Op0C1 = isConstOrConstSplat(N0Op0.getOperand(1))) {
4154       uint64_t c1 = N0Op0C1->getZExtValue();
4155       if (c1 < VT.getScalarSizeInBits()) {
4156         uint64_t c2 = N1C->getZExtValue();
4157         if (c1 == c2) {
4158           SDValue NewOp0 = N0.getOperand(0);
4159           EVT CountVT = NewOp0.getOperand(1).getValueType();
4160           SDValue NewSHL = DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), NewOp0.getValueType(),
4161                                        NewOp0, DAG.getConstant(c2, CountVT));
4162           AddToWorklist(NewSHL.getNode());
4163           return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N0), VT, NewSHL);
4164         }
4165       }
4166     }
4167   }
4168
4169   // fold (shl (srl x, c1), c2) -> (and (shl x, (sub c2, c1), MASK) or
4170   //                               (and (srl x, (sub c1, c2), MASK)
4171   // Only fold this if the inner shift has no other uses -- if it does, folding
4172   // this will increase the total number of instructions.
4173   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SRL && N0.hasOneUse()) {
4174     if (ConstantSDNode *N0C1 = isConstOrConstSplat(N0.getOperand(1))) {
4175       uint64_t c1 = N0C1->getZExtValue();
4176       if (c1 < OpSizeInBits) {
4177         uint64_t c2 = N1C->getZExtValue();
4178         APInt Mask = APInt::getHighBitsSet(OpSizeInBits, OpSizeInBits - c1);
4179         SDValue Shift;
4180         if (c2 > c1) {
4181           Mask = Mask.shl(c2 - c1);
4182           Shift = DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
4183                               DAG.getConstant(c2 - c1, N1.getValueType()));
4184         } else {
4185           Mask = Mask.lshr(c1 - c2);
4186           Shift = DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
4187                               DAG.getConstant(c1 - c2, N1.getValueType()));
4188         }
4189         return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N0), VT, Shift,
4190                            DAG.getConstant(Mask, VT));
4191       }
4192     }
4193   }
4194   // fold (shl (sra x, c1), c1) -> (and x, (shl -1, c1))
4195   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SRA && N1 == N0.getOperand(1)) {
4196     unsigned BitSize = VT.getScalarSizeInBits();
4197     SDValue HiBitsMask =
4198       DAG.getConstant(APInt::getHighBitsSet(BitSize,
4199                                             BitSize - N1C->getZExtValue()), VT);
4200     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
4201                        HiBitsMask);
4202   }
4203
4204   // fold (shl (add x, c1), c2) -> (add (shl x, c2), c1 << c2)
4205   // Variant of version done on multiply, except mul by a power of 2 is turned
4206   // into a shift.
4207   APInt Val;
4208   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::ADD && N0.getNode()->hasOneUse() &&
4209       (isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1)) ||
4210        isConstantSplatVector(N0.getOperand(1).getNode(), Val))) {
4211     SDValue Shl0 = DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N0), VT, N0.getOperand(0), N1);
4212     SDValue Shl1 = DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N1), VT, N0.getOperand(1), N1);
4213     return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, Shl0, Shl1);
4214   }
4215
4216   if (N1C) {
4217     SDValue NewSHL = visitShiftByConstant(N, N1C);
4218     if (NewSHL.getNode())
4219       return NewSHL;
4220   }
4221
4222   return SDValue();
4223 }
4224
4225 SDValue DAGCombiner::visitSRA(SDNode *N) {
4226   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4227   SDValue N1 = N->getOperand(1);
4228   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
4229   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
4230   EVT VT = N0.getValueType();
4231   unsigned OpSizeInBits = VT.getScalarType().getSizeInBits();
4232
4233   // fold vector ops
4234   if (VT.isVector()) {
4235     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
4236     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
4237
4238     N1C = isConstOrConstSplat(N1);
4239   }
4240
4241   // fold (sra c1, c2) -> (sra c1, c2)
4242   if (N0C && N1C)
4243     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SRA, VT, N0C, N1C);
4244   // fold (sra 0, x) -> 0
4245   if (N0C && N0C->isNullValue())
4246     return N0;
4247   // fold (sra -1, x) -> -1
4248   if (N0C && N0C->isAllOnesValue())
4249     return N0;
4250   // fold (sra x, (setge c, size(x))) -> undef
4251   if (N1C && N1C->getZExtValue() >= OpSizeInBits)
4252     return DAG.getUNDEF(VT);
4253   // fold (sra x, 0) -> x
4254   if (N1C && N1C->isNullValue())
4255     return N0;
4256   // fold (sra (shl x, c1), c1) -> sext_inreg for some c1 and target supports
4257   // sext_inreg.
4258   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SHL && N1 == N0.getOperand(1)) {
4259     unsigned LowBits = OpSizeInBits - (unsigned)N1C->getZExtValue();
4260     EVT ExtVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), LowBits);
4261     if (VT.isVector())
4262       ExtVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
4263                                ExtVT, VT.getVectorNumElements());
4264     if ((!LegalOperations ||
4265          TLI.isOperationLegal(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, ExtVT)))
4266       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, SDLoc(N), VT,
4267                          N0.getOperand(0), DAG.getValueType(ExtVT));
4268   }
4269
4270   // fold (sra (sra x, c1), c2) -> (sra x, (add c1, c2))
4271   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SRA) {
4272     if (ConstantSDNode *C1 = isConstOrConstSplat(N0.getOperand(1))) {
4273       unsigned Sum = N1C->getZExtValue() + C1->getZExtValue();
4274       if (Sum >= OpSizeInBits)
4275         Sum = OpSizeInBits - 1;
4276       return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
4277                          DAG.getConstant(Sum, N1.getValueType()));
4278     }
4279   }
4280
4281   // fold (sra (shl X, m), (sub result_size, n))
4282   // -> (sign_extend (trunc (shl X, (sub (sub result_size, n), m)))) for
4283   // result_size - n != m.
4284   // If truncate is free for the target sext(shl) is likely to result in better
4285   // code.
4286   if (N0.getOpcode() == ISD::SHL && N1C) {
4287     // Get the two constanst of the shifts, CN0 = m, CN = n.
4288     const ConstantSDNode *N01C = isConstOrConstSplat(N0.getOperand(1));
4289     if (N01C) {
4290       LLVMContext &Ctx = *DAG.getContext();
4291       // Determine what the truncate's result bitsize and type would be.
4292       EVT TruncVT = EVT::getIntegerVT(Ctx, OpSizeInBits - N1C->getZExtValue());
4293
4294       if (VT.isVector())
4295         TruncVT = EVT::getVectorVT(Ctx, TruncVT, VT.getVectorNumElements());
4296
4297       // Determine the residual right-shift amount.
4298       signed ShiftAmt = N1C->getZExtValue() - N01C->getZExtValue();
4299
4300       // If the shift is not a no-op (in which case this should be just a sign
4301       // extend already), the truncated to type is legal, sign_extend is legal
4302       // on that type, and the truncate to that type is both legal and free,
4303       // perform the transform.
4304       if ((ShiftAmt > 0) &&
4305           TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SIGN_EXTEND, TruncVT) &&
4306           TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::TRUNCATE, VT) &&
4307           TLI.isTruncateFree(VT, TruncVT)) {
4308
4309           SDValue Amt = DAG.getConstant(ShiftAmt,
4310               getShiftAmountTy(N0.getOperand(0).getValueType()));
4311           SDValue Shift = DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N0), VT,
4312                                       N0.getOperand(0), Amt);
4313           SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0), TruncVT,
4314                                       Shift);
4315           return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, SDLoc(N),
4316                              N->getValueType(0), Trunc);
4317       }
4318     }
4319   }
4320
4321   // fold (sra x, (trunc (and y, c))) -> (sra x, (and (trunc y), (trunc c))).
4322   if (N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
4323       N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::AND) {
4324     SDValue NewOp1 = distributeTruncateThroughAnd(N1.getNode());
4325     if (NewOp1.getNode())
4326       return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, N0, NewOp1);
4327   }
4328
4329   // fold (sra (trunc (srl x, c1)), c2) -> (trunc (sra x, c1 + c2))
4330   //      if c1 is equal to the number of bits the trunc removes
4331   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
4332       (N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRL ||
4333        N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRA) &&
4334       N0.getOperand(0).hasOneUse() &&
4335       N0.getOperand(0).getOperand(1).hasOneUse() &&
4336       N1C) {
4337     SDValue N0Op0 = N0.getOperand(0);
4338     if (ConstantSDNode *LargeShift = isConstOrConstSplat(N0Op0.getOperand(1))) {
4339       unsigned LargeShiftVal = LargeShift->getZExtValue();
4340       EVT LargeVT = N0Op0.getValueType();
4341
4342       if (LargeVT.getScalarSizeInBits() - OpSizeInBits == LargeShiftVal) {
4343         SDValue Amt =
4344           DAG.getConstant(LargeShiftVal + N1C->getZExtValue(),
4345                           getShiftAmountTy(N0Op0.getOperand(0).getValueType()));
4346         SDValue SRA = DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), LargeVT,
4347                                   N0Op0.getOperand(0), Amt);
4348         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, SRA);
4349       }
4350     }
4351   }
4352
4353   // Simplify, based on bits shifted out of the LHS.
4354   if (N1C && SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
4355     return SDValue(N, 0);
4356
4357
4358   // If the sign bit is known to be zero, switch this to a SRL.
4359   if (DAG.SignBitIsZero(N0))
4360     return DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, N0, N1);
4361
4362   if (N1C) {
4363     SDValue NewSRA = visitShiftByConstant(N, N1C);
4364     if (NewSRA.getNode())
4365       return NewSRA;
4366   }
4367
4368   return SDValue();
4369 }
4370
4371 SDValue DAGCombiner::visitSRL(SDNode *N) {
4372   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4373   SDValue N1 = N->getOperand(1);
4374   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
4375   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
4376   EVT VT = N0.getValueType();
4377   unsigned OpSizeInBits = VT.getScalarType().getSizeInBits();
4378
4379   // fold vector ops
4380   if (VT.isVector()) {
4381     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
4382     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
4383
4384     N1C = isConstOrConstSplat(N1);
4385   }
4386
4387   // fold (srl c1, c2) -> c1 >>u c2
4388   if (N0C && N1C)
4389     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SRL, VT, N0C, N1C);
4390   // fold (srl 0, x) -> 0
4391   if (N0C && N0C->isNullValue())
4392     return N0;
4393   // fold (srl x, c >= size(x)) -> undef
4394   if (N1C && N1C->getZExtValue() >= OpSizeInBits)
4395     return DAG.getUNDEF(VT);
4396   // fold (srl x, 0) -> x
4397   if (N1C && N1C->isNullValue())
4398     return N0;
4399   // if (srl x, c) is known to be zero, return 0
4400   if (N1C && DAG.MaskedValueIsZero(SDValue(N, 0),
4401                                    APInt::getAllOnesValue(OpSizeInBits)))
4402     return DAG.getConstant(0, VT);
4403
4404   // fold (srl (srl x, c1), c2) -> 0 or (srl x, (add c1, c2))
4405   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SRL) {
4406     if (ConstantSDNode *N01C = isConstOrConstSplat(N0.getOperand(1))) {
4407       uint64_t c1 = N01C->getZExtValue();
4408       uint64_t c2 = N1C->getZExtValue();
4409       if (c1 + c2 >= OpSizeInBits)
4410         return DAG.getConstant(0, VT);
4411       return DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
4412                          DAG.getConstant(c1 + c2, N1.getValueType()));
4413     }
4414   }
4415
4416   // fold (srl (trunc (srl x, c1)), c2) -> 0 or (trunc (srl x, (add c1, c2)))
4417   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
4418       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRL &&
4419       isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(0)->getOperand(1))) {
4420     uint64_t c1 =
4421       cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(0)->getOperand(1))->getZExtValue();
4422     uint64_t c2 = N1C->getZExtValue();
4423     EVT InnerShiftVT = N0.getOperand(0).getValueType();
4424     EVT ShiftCountVT = N0.getOperand(0)->getOperand(1).getValueType();
4425     uint64_t InnerShiftSize = InnerShiftVT.getScalarType().getSizeInBits();
4426     // This is only valid if the OpSizeInBits + c1 = size of inner shift.
4427     if (c1 + OpSizeInBits == InnerShiftSize) {
4428       if (c1 + c2 >= InnerShiftSize)
4429         return DAG.getConstant(0, VT);
4430       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0), VT,
4431                          DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N0), InnerShiftVT,
4432                                      N0.getOperand(0)->getOperand(0),
4433                                      DAG.getConstant(c1 + c2, ShiftCountVT)));
4434     }
4435   }
4436
4437   // fold (srl (shl x, c), c) -> (and x, cst2)
4438   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SHL && N0.getOperand(1) == N1) {
4439     unsigned BitSize = N0.getScalarValueSizeInBits();
4440     if (BitSize <= 64) {
4441       uint64_t ShAmt = N1C->getZExtValue() + 64 - BitSize;
4442       return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
4443                          DAG.getConstant(~0ULL >> ShAmt, VT));
4444     }
4445   }
4446
4447   // fold (srl (anyextend x), c) -> (and (anyextend (srl x, c)), mask)
4448   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND) {
4449     // Shifting in all undef bits?
4450     EVT SmallVT = N0.getOperand(0).getValueType();
4451     unsigned BitSize = SmallVT.getScalarSizeInBits();
4452     if (N1C->getZExtValue() >= BitSize)
4453       return DAG.getUNDEF(VT);
4454
4455     if (!LegalTypes || TLI.isTypeDesirableForOp(ISD::SRL, SmallVT)) {
4456       uint64_t ShiftAmt = N1C->getZExtValue();
4457       SDValue SmallShift = DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N0), SmallVT,
4458                                        N0.getOperand(0),
4459                           DAG.getConstant(ShiftAmt, getShiftAmountTy(SmallVT)));
4460       AddToWorklist(SmallShift.getNode());
4461       APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(OpSizeInBits).lshr(ShiftAmt);
4462       return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
4463                          DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, SDLoc(N), VT, SmallShift),
4464                          DAG.getConstant(Mask, VT));
4465     }
4466   }
4467
4468   // fold (srl (sra X, Y), 31) -> (srl X, 31).  This srl only looks at the sign
4469   // bit, which is unmodified by sra.
4470   if (N1C && N1C->getZExtValue() + 1 == OpSizeInBits) {
4471     if (N0.getOpcode() == ISD::SRA)
4472       return DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0), N1);
4473   }
4474
4475   // fold (srl (ctlz x), "5") -> x  iff x has one bit set (the low bit).
4476   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::CTLZ &&
4477       N1C->getAPIntValue() == Log2_32(OpSizeInBits)) {
4478     APInt KnownZero, KnownOne;
4479     DAG.computeKnownBits(N0.getOperand(0), KnownZero, KnownOne);
4480
4481     // If any of the input bits are KnownOne, then the input couldn't be all
4482     // zeros, thus the result of the srl will always be zero.
4483     if (KnownOne.getBoolValue()) return DAG.getConstant(0, VT);
4484
4485     // If all of the bits input the to ctlz node are known to be zero, then
4486     // the result of the ctlz is "32" and the result of the shift is one.
4487     APInt UnknownBits = ~KnownZero;
4488     if (UnknownBits == 0) return DAG.getConstant(1, VT);
4489
4490     // Otherwise, check to see if there is exactly one bit input to the ctlz.
4491     if ((UnknownBits & (UnknownBits - 1)) == 0) {
4492       // Okay, we know that only that the single bit specified by UnknownBits
4493       // could be set on input to the CTLZ node. If this bit is set, the SRL
4494       // will return 0, if it is clear, it returns 1. Change the CTLZ/SRL pair
4495       // to an SRL/XOR pair, which is likely to simplify more.
4496       unsigned ShAmt = UnknownBits.countTrailingZeros();
4497       SDValue Op = N0.getOperand(0);
4498
4499       if (ShAmt) {
4500         Op = DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N0), VT, Op,
4501                   DAG.getConstant(ShAmt, getShiftAmountTy(Op.getValueType())));
4502         AddToWorklist(Op.getNode());
4503       }
4504
4505       return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N), VT,
4506                          Op, DAG.getConstant(1, VT));
4507     }
4508   }
4509
4510   // fold (srl x, (trunc (and y, c))) -> (srl x, (and (trunc y), (trunc c))).
4511   if (N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
4512       N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::AND) {
4513     SDValue NewOp1 = distributeTruncateThroughAnd(N1.getNode());
4514     if (NewOp1.getNode())
4515       return DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, N0, NewOp1);
4516   }
4517
4518   // fold operands of srl based on knowledge that the low bits are not
4519   // demanded.
4520   if (N1C && SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
4521     return SDValue(N, 0);
4522
4523   if (N1C) {
4524     SDValue NewSRL = visitShiftByConstant(N, N1C);
4525     if (NewSRL.getNode())
4526       return NewSRL;
4527   }
4528
4529   // Attempt to convert a srl of a load into a narrower zero-extending load.
4530   SDValue NarrowLoad = ReduceLoadWidth(N);
4531   if (NarrowLoad.getNode())
4532     return NarrowLoad;
4533
4534   // Here is a common situation. We want to optimize:
4535   //
4536   //   %a = ...
4537   //   %b = and i32 %a, 2
4538   //   %c = srl i32 %b, 1
4539   //   brcond i32 %c ...
4540   //
4541   // into
4542   //
4543   //   %a = ...
4544   //   %b = and %a, 2
4545   //   %c = setcc eq %b, 0
4546   //   brcond %c ...
4547   //
4548   // However when after the source operand of SRL is optimized into AND, the SRL
4549   // itself may not be optimized further. Look for it and add the BRCOND into
4550   // the worklist.
4551   if (N->hasOneUse()) {
4552     SDNode *Use = *N->use_begin();
4553     if (Use->getOpcode() == ISD::BRCOND)
4554       AddToWorklist(Use);
4555     else if (Use->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Use->hasOneUse()) {
4556       // Also look pass the truncate.
4557       Use = *Use->use_begin();
4558       if (Use->getOpcode() == ISD::BRCOND)
4559         AddToWorklist(Use);
4560     }
4561   }
4562
4563   return SDValue();
4564 }
4565
4566 SDValue DAGCombiner::visitCTLZ(SDNode *N) {
4567   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4568   EVT VT = N->getValueType(0);
4569
4570   // fold (ctlz c1) -> c2
4571   if (isa<ConstantSDNode>(N0))
4572     return DAG.getNode(ISD::CTLZ, SDLoc(N), VT, N0);
4573   return SDValue();
4574 }
4575
4576 SDValue DAGCombiner::visitCTLZ_ZERO_UNDEF(SDNode *N) {
4577   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4578   EVT VT = N->getValueType(0);
4579
4580   // fold (ctlz_zero_undef c1) -> c2
4581   if (isa<ConstantSDNode>(N0))
4582     return DAG.getNode(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, SDLoc(N), VT, N0);
4583   return SDValue();
4584 }
4585
4586 SDValue DAGCombiner::visitCTTZ(SDNode *N) {
4587   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4588   EVT VT = N->getValueType(0);
4589
4590   // fold (cttz c1) -> c2
4591   if (isa<ConstantSDNode>(N0))
4592     return DAG.getNode(ISD::CTTZ, SDLoc(N), VT, N0);
4593   return SDValue();
4594 }
4595
4596 SDValue DAGCombiner::visitCTTZ_ZERO_UNDEF(SDNode *N) {
4597   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4598   EVT VT = N->getValueType(0);
4599
4600   // fold (cttz_zero_undef c1) -> c2
4601   if (isa<ConstantSDNode>(N0))
4602     return DAG.getNode(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, SDLoc(N), VT, N0);
4603   return SDValue();
4604 }
4605
4606 SDValue DAGCombiner::visitCTPOP(SDNode *N) {
4607   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4608   EVT VT = N->getValueType(0);
4609
4610   // fold (ctpop c1) -> c2
4611   if (isa<ConstantSDNode>(N0))
4612     return DAG.getNode(ISD::CTPOP, SDLoc(N), VT, N0);
4613   return SDValue();
4614 }
4615
4616
4617 /// \brief Generate Min/Max node
4618 static SDValue combineMinNumMaxNum(SDLoc DL, EVT VT, SDValue LHS, SDValue RHS,
4619                                    SDValue True, SDValue False,
4620                                    ISD::CondCode CC, const TargetLowering &TLI,
4621                                    SelectionDAG &DAG) {
4622   if (!(LHS == True && RHS == False) && !(LHS == False && RHS == True))
4623     return SDValue();
4624
4625   switch (CC) {
4626   case ISD::SETOLT:
4627   case ISD::SETOLE:
4628   case ISD::SETLT:
4629   case ISD::SETLE:
4630   case ISD::SETULT:
4631   case ISD::SETULE: {
4632     unsigned Opcode = (LHS == True) ? ISD::FMINNUM : ISD::FMAXNUM;
4633     if (TLI.isOperationLegal(Opcode, VT))
4634       return DAG.getNode(Opcode, DL, VT, LHS, RHS);
4635     return SDValue();
4636   }
4637   case ISD::SETOGT:
4638   case ISD::SETOGE:
4639   case ISD::SETGT:
4640   case ISD::SETGE:
4641   case ISD::SETUGT:
4642   case ISD::SETUGE: {
4643     unsigned Opcode = (LHS == True) ? ISD::FMAXNUM : ISD::FMINNUM;
4644     if (TLI.isOperationLegal(Opcode, VT))
4645       return DAG.getNode(Opcode, DL, VT, LHS, RHS);
4646     return SDValue();
4647   }
4648   default:
4649     return SDValue();
4650   }
4651 }
4652
4653 SDValue DAGCombiner::visitSELECT(SDNode *N) {
4654   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4655   SDValue N1 = N->getOperand(1);
4656   SDValue N2 = N->getOperand(2);
4657   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
4658   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
4659   ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N2);
4660   EVT VT = N->getValueType(0);
4661   EVT VT0 = N0.getValueType();
4662
4663   // fold (select C, X, X) -> X
4664   if (N1 == N2)
4665     return N1;
4666   // fold (select true, X, Y) -> X
4667   if (N0C && !N0C->isNullValue())
4668     return N1;
4669   // fold (select false, X, Y) -> Y
4670   if (N0C && N0C->isNullValue())
4671     return N2;
4672   // fold (select C, 1, X) -> (or C, X)
4673   if (VT == MVT::i1 && N1C && N1C->getAPIntValue() == 1)
4674     return DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT, N0, N2);
4675   // fold (select C, 0, 1) -> (xor C, 1)
4676   // We can't do this reliably if integer based booleans have different contents
4677   // to floating point based booleans. This is because we can't tell whether we
4678   // have an integer-based boolean or a floating-point-based boolean unless we
4679   // can find the SETCC that produced it and inspect its operands. This is
4680   // fairly easy if C is the SETCC node, but it can potentially be
4681   // undiscoverable (or not reasonably discoverable). For example, it could be
4682   // in another basic block or it could require searching a complicated
4683   // expression.
4684   if (VT.isInteger() &&
4685       (VT0 == MVT::i1 || (VT0.isInteger() &&
4686                           TLI.getBooleanContents(false, false) ==
4687                               TLI.getBooleanContents(false, true) &&
4688                           TLI.getBooleanContents(false, false) ==
4689                               TargetLowering::ZeroOrOneBooleanContent)) &&
4690       N1C && N2C && N1C->isNullValue() && N2C->getAPIntValue() == 1) {
4691     SDValue XORNode;
4692     if (VT == VT0)
4693       return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N), VT0,
4694                          N0, DAG.getConstant(1, VT0));
4695     XORNode = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N0), VT0,
4696                           N0, DAG.getConstant(1, VT0));
4697     AddToWorklist(XORNode.getNode());
4698     if (VT.bitsGT(VT0))
4699       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N), VT, XORNode);
4700     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, XORNode);
4701   }
4702   // fold (select C, 0, X) -> (and (not C), X)
4703   if (VT == VT0 && VT == MVT::i1 && N1C && N1C->isNullValue()) {
4704     SDValue NOTNode = DAG.getNOT(SDLoc(N0), N0, VT);
4705     AddToWorklist(NOTNode.getNode());
4706     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, NOTNode, N2);
4707   }
4708   // fold (select C, X, 1) -> (or (not C), X)
4709   if (VT == VT0 && VT == MVT::i1 && N2C && N2C->getAPIntValue() == 1) {
4710     SDValue NOTNode = DAG.getNOT(SDLoc(N0), N0, VT);
4711     AddToWorklist(NOTNode.getNode());
4712     return DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT, NOTNode, N1);
4713   }
4714   // fold (select C, X, 0) -> (and C, X)
4715   if (VT == MVT::i1 && N2C && N2C->isNullValue())
4716     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N0, N1);
4717   // fold (select X, X, Y) -> (or X, Y)
4718   // fold (select X, 1, Y) -> (or X, Y)
4719   if (VT == MVT::i1 && (N0 == N1 || (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1)))
4720     return DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT, N0, N2);
4721   // fold (select X, Y, X) -> (and X, Y)
4722   // fold (select X, Y, 0) -> (and X, Y)
4723   if (VT == MVT::i1 && (N0 == N2 || (N2C && N2C->getAPIntValue() == 0)))
4724     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N0, N1);
4725
4726   // If we can fold this based on the true/false value, do so.
4727   if (SimplifySelectOps(N, N1, N2))
4728     return SDValue(N, 0);  // Don't revisit N.
4729
4730   // fold selects based on a setcc into other things, such as min/max/abs
4731   if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC) {
4732     // select x, y (fcmp lt x, y) -> fminnum x, y
4733     // select x, y (fcmp gt x, y) -> fmaxnum x, y
4734     //
4735     // This is OK if we don't care about what happens if either operand is a
4736     // NaN.
4737     //
4738
4739     // FIXME: Instead of testing for UnsafeFPMath, this should be checking for
4740     // no signed zeros as well as no nans.
4741     const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
4742     if (Options.UnsafeFPMath &&
4743         VT.isFloatingPoint() && N0.hasOneUse() &&
4744         DAG.isKnownNeverNaN(N1) && DAG.isKnownNeverNaN(N2)) {
4745       ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get();
4746
4747       SDValue FMinMax =
4748           combineMinNumMaxNum(SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
4749                               N1, N2, CC, TLI, DAG);
4750       if (FMinMax)
4751         return FMinMax;
4752     }
4753
4754     if ((!LegalOperations &&
4755          TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SELECT_CC, VT)) ||
4756         TLI.isOperationLegal(ISD::SELECT_CC, VT))
4757       return DAG.getNode(ISD::SELECT_CC, SDLoc(N), VT,
4758                          N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
4759                          N1, N2, N0.getOperand(2));
4760     return SimplifySelect(SDLoc(N), N0, N1, N2);
4761   }
4762
4763   return SDValue();
4764 }
4765
4766 static
4767 std::pair<SDValue, SDValue> SplitVSETCC(const SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
4768   SDLoc DL(N);
4769   EVT LoVT, HiVT;
4770   std::tie(LoVT, HiVT) = DAG.GetSplitDestVTs(N->getValueType(0));
4771
4772   // Split the inputs.
4773   SDValue Lo, Hi, LL, LH, RL, RH;
4774   std::tie(LL, LH) = DAG.SplitVectorOperand(N, 0);
4775   std::tie(RL, RH) = DAG.SplitVectorOperand(N, 1);
4776
4777   Lo = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, LoVT, LL, RL, N->getOperand(2));
4778   Hi = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, HiVT, LH, RH, N->getOperand(2));
4779
4780   return std::make_pair(Lo, Hi);
4781 }
4782
4783 // This function assumes all the vselect's arguments are CONCAT_VECTOR
4784 // nodes and that the condition is a BV of ConstantSDNodes (or undefs).
4785 static SDValue ConvertSelectToConcatVector(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
4786   SDLoc dl(N);
4787   SDValue Cond = N->getOperand(0);
4788   SDValue LHS = N->getOperand(1);
4789   SDValue RHS = N->getOperand(2);
4790   EVT VT = N->getValueType(0);
4791   int NumElems = VT.getVectorNumElements();
4792   assert(LHS.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
4793          RHS.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
4794          Cond.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR);
4795
4796   // CONCAT_VECTOR can take an arbitrary number of arguments. We only care about
4797   // binary ones here.
4798   if (LHS->getNumOperands() != 2 || RHS->getNumOperands() != 2)
4799     return SDValue();
4800
4801   // We're sure we have an even number of elements due to the
4802   // concat_vectors we have as arguments to vselect.
4803   // Skip BV elements until we find one that's not an UNDEF
4804   // After we find an UNDEF element, keep looping until we get to half the
4805   // length of the BV and see if all the non-undef nodes are the same.
4806   ConstantSDNode *BottomHalf = nullptr;
4807   for (int i = 0; i < NumElems / 2; ++i) {
4808     if (Cond->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
4809       continue;
4810
4811     if (BottomHalf == nullptr)
4812       BottomHalf = cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(i));
4813     else if (Cond->getOperand(i).getNode() != BottomHalf)
4814       return SDValue();
4815   }
4816
4817   // Do the same for the second half of the BuildVector
4818   ConstantSDNode *TopHalf = nullptr;
4819   for (int i = NumElems / 2; i < NumElems; ++i) {
4820     if (Cond->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
4821       continue;
4822
4823     if (TopHalf == nullptr)
4824       TopHalf = cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(i));
4825     else if (Cond->getOperand(i).getNode() != TopHalf)
4826       return SDValue();
4827   }
4828
4829   assert(TopHalf && BottomHalf &&
4830          "One half of the selector was all UNDEFs and the other was all the "
4831          "same value. This should have been addressed before this function.");
4832   return DAG.getNode(
4833       ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
4834       BottomHalf->isNullValue() ? RHS->getOperand(0) : LHS->getOperand(0),
4835       TopHalf->isNullValue() ? RHS->getOperand(1) : LHS->getOperand(1));
4836 }
4837
4838 SDValue DAGCombiner::visitMSTORE(SDNode *N) {
4839
4840   if (Level >= AfterLegalizeTypes)
4841     return SDValue();
4842
4843   MaskedStoreSDNode *MST = dyn_cast<MaskedStoreSDNode>(N);
4844   SDValue Mask = MST->getMask();
4845   SDValue Data  = MST->getData();
4846   SDLoc DL(N);
4847
4848   // If the MSTORE data type requires splitting and the mask is provided by a
4849   // SETCC, then split both nodes and its operands before legalization. This
4850   // prevents the type legalizer from unrolling SETCC into scalar comparisons
4851   // and enables future optimizations (e.g. min/max pattern matching on X86).
4852   if (Mask.getOpcode() == ISD::SETCC) {
4853
4854     // Check if any splitting is required.
4855     if (TLI.getTypeAction(*DAG.getContext(), Data.getValueType()) !=
4856         TargetLowering::TypeSplitVector)
4857       return SDValue();
4858
4859     SDValue MaskLo, MaskHi, Lo, Hi;
4860     std::tie(MaskLo, MaskHi) = SplitVSETCC(Mask.getNode(), DAG);
4861
4862     EVT LoVT, HiVT;
4863     std::tie(LoVT, HiVT) = DAG.GetSplitDestVTs(MST->getValueType(0));
4864
4865     SDValue Chain = MST->getChain();
4866     SDValue Ptr   = MST->getBasePtr();
4867
4868     EVT MemoryVT = MST->getMemoryVT();
4869     unsigned Alignment = MST->getOriginalAlignment();
4870
4871     // if Alignment is equal to the vector size,
4872     // take the half of it for the second part
4873     unsigned SecondHalfAlignment =
4874       (Alignment == Data->getValueType(0).getSizeInBits()/8) ?
4875          Alignment/2 : Alignment;
4876
4877     EVT LoMemVT, HiMemVT;
4878     std::tie(LoMemVT, HiMemVT) = DAG.GetSplitDestVTs(MemoryVT);
4879
4880     SDValue DataLo, DataHi;
4881     std::tie(DataLo, DataHi) = DAG.SplitVector(Data, DL);
4882
4883     MachineMemOperand *MMO = DAG.getMachineFunction().
4884       getMachineMemOperand(MST->getPointerInfo(),
4885                            MachineMemOperand::MOStore,  LoMemVT.getStoreSize(),
4886                            Alignment, MST->getAAInfo(), MST->getRanges());
4887
4888     Lo = DAG.getMaskedStore(Chain, DL, DataLo, Ptr, MaskLo, MMO);
4889
4890     unsigned IncrementSize = LoMemVT.getSizeInBits()/8;
4891     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Ptr.getValueType(), Ptr,
4892                       DAG.getConstant(IncrementSize, Ptr.getValueType()));
4893
4894     MMO = DAG.getMachineFunction().
4895       getMachineMemOperand(MST->getPointerInfo(),
4896                            MachineMemOperand::MOStore,  HiMemVT.getStoreSize(),
4897                            SecondHalfAlignment, MST->getAAInfo(),
4898                            MST->getRanges());
4899
4900     Hi = DAG.getMaskedStore(Chain, DL, DataHi, Ptr, MaskHi, MMO);
4901
4902     AddToWorklist(Lo.getNode());
4903     AddToWorklist(Hi.getNode());
4904
4905     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, Lo, Hi);
4906   }
4907   return SDValue();
4908 }
4909
4910 SDValue DAGCombiner::visitMLOAD(SDNode *N) {
4911
4912   if (Level >= AfterLegalizeTypes)
4913     return SDValue();
4914
4915   MaskedLoadSDNode *MLD = dyn_cast<MaskedLoadSDNode>(N);
4916   SDValue Mask = MLD->getMask();
4917   SDLoc DL(N);
4918
4919   // If the MLOAD result requires splitting and the mask is provided by a
4920   // SETCC, then split both nodes and its operands before legalization. This
4921   // prevents the type legalizer from unrolling SETCC into scalar comparisons
4922   // and enables future optimizations (e.g. min/max pattern matching on X86).
4923
4924   if (Mask.getOpcode() == ISD::SETCC) {
4925     EVT VT = N->getValueType(0);
4926
4927     // Check if any splitting is required.
4928     if (TLI.getTypeAction(*DAG.getContext(), VT) !=
4929         TargetLowering::TypeSplitVector)
4930       return SDValue();
4931
4932     SDValue MaskLo, MaskHi, Lo, Hi;
4933     std::tie(MaskLo, MaskHi) = SplitVSETCC(Mask.getNode(), DAG);
4934
4935     SDValue Src0 = MLD->getSrc0();
4936     SDValue Src0Lo, Src0Hi;
4937     std::tie(Src0Lo, Src0Hi) = DAG.SplitVector(Src0, DL);
4938
4939     EVT LoVT, HiVT;
4940     std::tie(LoVT, HiVT) = DAG.GetSplitDestVTs(MLD->getValueType(0));
4941
4942     SDValue Chain = MLD->getChain();
4943     SDValue Ptr   = MLD->getBasePtr();
4944     EVT MemoryVT = MLD->getMemoryVT();
4945     unsigned Alignment = MLD->getOriginalAlignment();
4946
4947     // if Alignment is equal to the vector size,
4948     // take the half of it for the second part
4949     unsigned SecondHalfAlignment =
4950       (Alignment == MLD->getValueType(0).getSizeInBits()/8) ?
4951          Alignment/2 : Alignment;
4952
4953     EVT LoMemVT, HiMemVT;
4954     std::tie(LoMemVT, HiMemVT) = DAG.GetSplitDestVTs(MemoryVT);
4955
4956     MachineMemOperand *MMO = DAG.getMachineFunction().
4957     getMachineMemOperand(MLD->getPointerInfo(),
4958                          MachineMemOperand::MOLoad,  LoMemVT.getStoreSize(),
4959                          Alignment, MLD->getAAInfo(), MLD->getRanges());
4960
4961     Lo = DAG.getMaskedLoad(LoVT, DL, Chain, Ptr, MaskLo, Src0Lo, MMO);
4962
4963     unsigned IncrementSize = LoMemVT.getSizeInBits()/8;
4964     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Ptr.getValueType(), Ptr,
4965                       DAG.getConstant(IncrementSize, Ptr.getValueType()));
4966
4967     MMO = DAG.getMachineFunction().
4968     getMachineMemOperand(MLD->getPointerInfo(),
4969                          MachineMemOperand::MOLoad,  HiMemVT.getStoreSize(),
4970                          SecondHalfAlignment, MLD->getAAInfo(), MLD->getRanges());
4971
4972     Hi = DAG.getMaskedLoad(HiVT, DL, Chain, Ptr, MaskHi, Src0Hi, MMO);
4973
4974     AddToWorklist(Lo.getNode());
4975     AddToWorklist(Hi.getNode());
4976
4977     // Build a factor node to remember that this load is independent of the
4978     // other one.
4979     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, Lo.getValue(1),
4980                         Hi.getValue(1));
4981
4982     // Legalized the chain result - switch anything that used the old chain to
4983     // use the new one.
4984     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(MLD, 1), Chain);
4985
4986     SDValue LoadRes = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
4987
4988     SDValue RetOps[] = { LoadRes, Chain };
4989     return DAG.getMergeValues(RetOps, DL);
4990   }
4991   return SDValue();
4992 }
4993
4994 SDValue DAGCombiner::visitVSELECT(SDNode *N) {
4995   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4996   SDValue N1 = N->getOperand(1);
4997   SDValue N2 = N->getOperand(2);
4998   SDLoc DL(N);
4999
5000   // Canonicalize integer abs.
5001   // vselect (setg[te] X,  0),  X, -X ->
5002   // vselect (setgt    X, -1),  X, -X ->
5003   // vselect (setl[te] X,  0), -X,  X ->
5004   // Y = sra (X, size(X)-1); xor (add (X, Y), Y)
5005   if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC) {
5006     SDValue LHS = N0.getOperand(0), RHS = N0.getOperand(1);
5007     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get();
5008     bool isAbs = false;
5009     bool RHSIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
5010
5011     if (((RHSIsAllZeros && (CC == ISD::SETGT || CC == ISD::SETGE)) ||
5012          (ISD::isBuildVectorAllOnes(RHS.getNode()) && CC == ISD::SETGT)) &&
5013         N1 == LHS && N2.getOpcode() == ISD::SUB && N1 == N2.getOperand(1))
5014       isAbs = ISD::isBuildVectorAllZeros(N2.getOperand(0).getNode());
5015     else if ((RHSIsAllZeros && (CC == ISD::SETLT || CC == ISD::SETLE)) &&
5016              N2 == LHS && N1.getOpcode() == ISD::SUB && N2 == N1.getOperand(1))
5017       isAbs = ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getOperand(0).getNode());
5018
5019     if (isAbs) {
5020       EVT VT = LHS.getValueType();
5021       SDValue Shift = DAG.getNode(
5022           ISD::SRA, DL, VT, LHS,
5023           DAG.getConstant(VT.getScalarType().getSizeInBits() - 1, VT));
5024       SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, LHS, Shift);
5025       AddToWorklist(Shift.getNode());
5026       AddToWorklist(Add.getNode());
5027       return DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT, Add, Shift);
5028     }
5029   }
5030
5031   // If the VSELECT result requires splitting and the mask is provided by a
5032   // SETCC, then split both nodes and its operands before legalization. This
5033   // prevents the type legalizer from unrolling SETCC into scalar comparisons
5034   // and enables future optimizations (e.g. min/max pattern matching on X86).
5035   if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC) {
5036     EVT VT = N->getValueType(0);
5037
5038     // Check if any splitting is required.
5039     if (TLI.getTypeAction(*DAG.getContext(), VT) !=
5040         TargetLowering::TypeSplitVector)
5041       return SDValue();
5042
5043     SDValue Lo, Hi, CCLo, CCHi, LL, LH, RL, RH;
5044     std::tie(CCLo, CCHi) = SplitVSETCC(N0.getNode(), DAG);
5045     std::tie(LL, LH) = DAG.SplitVectorOperand(N, 1);
5046     std::tie(RL, RH) = DAG.SplitVectorOperand(N, 2);
5047
5048     Lo = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, LL.getValueType(), CCLo, LL, RL);
5049     Hi = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, LH.getValueType(), CCHi, LH, RH);
5050
5051     // Add the new VSELECT nodes to the work list in case they need to be split
5052     // again.
5053     AddToWorklist(Lo.getNode());
5054     AddToWorklist(Hi.getNode());
5055
5056     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
5057   }
5058
5059   // Fold (vselect (build_vector all_ones), N1, N2) -> N1
5060   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getNode()))
5061     return N1;
5062   // Fold (vselect (build_vector all_zeros), N1, N2) -> N2
5063   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getNode()))
5064     return N2;
5065
5066   // The ConvertSelectToConcatVector function is assuming both the above
5067   // checks for (vselect (build_vector all{ones,zeros) ...) have been made
5068   // and addressed.
5069   if (N1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
5070       N2.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
5071       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(N0.getNode())) {
5072     SDValue CV = ConvertSelectToConcatVector(N, DAG);
5073     if (CV.getNode())
5074       return CV;
5075   }
5076
5077   return SDValue();
5078 }
5079
5080 SDValue DAGCombiner::visitSELECT_CC(SDNode *N) {
5081   SDValue N0 = N->getOperand(0);
5082   SDValue N1 = N->getOperand(1);
5083   SDValue N2 = N->getOperand(2);
5084   SDValue N3 = N->getOperand(3);
5085   SDValue N4 = N->getOperand(4);
5086   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N4)->get();
5087
5088   // fold select_cc lhs, rhs, x, x, cc -> x
5089   if (N2 == N3)
5090     return N2;
5091
5092   // Determine if the condition we're dealing with is constant
5093   SDValue SCC = SimplifySetCC(getSetCCResultType(N0.getValueType()),
5094                               N0, N1, CC, SDLoc(N), false);
5095   if (SCC.getNode()) {
5096     AddToWorklist(SCC.getNode());
5097
5098     if (ConstantSDNode *SCCC = dyn_cast<ConstantSDNode>(SCC.getNode())) {
5099       if (!SCCC->isNullValue())
5100         return N2;    // cond always true -> true val
5101       else
5102         return N3;    // cond always false -> false val
5103     } else if (SCC->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5104       // When the condition is UNDEF, just return the first operand. This is
5105       // coherent the DAG creation, no setcc node is created in this case
5106       return N2;
5107     } else if (SCC.getOpcode() == ISD::SETCC) {
5108       // Fold to a simpler select_cc
5109       return DAG.getNode(ISD::SELECT_CC, SDLoc(N), N2.getValueType(),
5110                          SCC.getOperand(0), SCC.getOperand(1), N2, N3,
5111                          SCC.getOperand(2));
5112     }
5113   }
5114
5115   // If we can fold this based on the true/false value, do so.
5116   if (SimplifySelectOps(N, N2, N3))
5117     return SDValue(N, 0);  // Don't revisit N.
5118
5119   // fold select_cc into other things, such as min/max/abs
5120   return SimplifySelectCC(SDLoc(N), N0, N1, N2, N3, CC);
5121 }
5122
5123 SDValue DAGCombiner::visitSETCC(SDNode *N) {
5124   return SimplifySetCC(N->getValueType(0), N->getOperand(0), N->getOperand(1),
5125                        cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get(),
5126                        SDLoc(N));
5127 }
5128
5129 // tryToFoldExtendOfConstant - Try to fold a sext/zext/aext
5130 // dag node into a ConstantSDNode or a build_vector of constants.
5131 // This function is called by the DAGCombiner when visiting sext/zext/aext
5132 // dag nodes (see for example method DAGCombiner::visitSIGN_EXTEND).
5133 // Vector extends are not folded if operations are legal; this is to
5134 // avoid introducing illegal build_vector dag nodes.
5135 static SDNode *tryToFoldExtendOfConstant(SDNode *N, const TargetLowering &TLI,
5136                                          SelectionDAG &DAG, bool LegalTypes,
5137                                          bool LegalOperations) {
5138   unsigned Opcode = N->getOpcode();
5139   SDValue N0 = N->getOperand(0);
5140   EVT VT = N->getValueType(0);
5141
5142   assert((Opcode == ISD::SIGN_EXTEND || Opcode == ISD::ZERO_EXTEND ||
5143          Opcode == ISD::ANY_EXTEND) && "Expected EXTEND dag node in input!");
5144
5145   // fold (sext c1) -> c1
5146   // fold (zext c1) -> c1
5147   // fold (aext c1) -> c1
5148   if (isa<ConstantSDNode>(N0))
5149     return DAG.getNode(Opcode, SDLoc(N), VT, N0).getNode();
5150
5151   // fold (sext (build_vector AllConstants) -> (build_vector AllConstants)
5152   // fold (zext (build_vector AllConstants) -> (build_vector AllConstants)
5153   // fold (aext (build_vector AllConstants) -> (build_vector AllConstants)
5154   EVT SVT = VT.getScalarType();
5155   if (!(VT.isVector() &&
5156       (!LegalTypes || (!LegalOperations && TLI.isTypeLegal(SVT))) &&
5157       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(N0.getNode())))
5158     return nullptr;
5159
5160   // We can fold this node into a build_vector.
5161   unsigned VTBits = SVT.getSizeInBits();
5162   unsigned EVTBits = N0->getValueType(0).getScalarType().getSizeInBits();
5163   unsigned ShAmt = VTBits - EVTBits;
5164   SmallVector<SDValue, 8> Elts;
5165   unsigned NumElts = N0->getNumOperands();
5166   SDLoc DL(N);
5167
5168   for (unsigned i=0; i != NumElts; ++i) {
5169     SDValue Op = N0->getOperand(i);
5170     if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5171       Elts.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
5172       continue;
5173     }
5174
5175     ConstantSDNode *CurrentND = cast<ConstantSDNode>(Op);
5176     const APInt &C = APInt(VTBits, CurrentND->getAPIntValue().getZExtValue());
5177     if (Opcode == ISD::SIGN_EXTEND)
5178       Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShAmt).ashr(ShAmt).getZExtValue(),
5179                                      SVT));
5180     else
5181       Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShAmt).lshr(ShAmt).getZExtValue(),
5182                                      SVT));
5183   }
5184
5185   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, Elts).getNode();
5186 }
5187
5188 // ExtendUsesToFormExtLoad - Trying to extend uses of a load to enable this:
5189 // "fold ({s|z|a}ext (load x)) -> ({s|z|a}ext (truncate ({s|z|a}extload x)))"
5190 // transformation. Returns true if extension are possible and the above
5191 // mentioned transformation is profitable.
5192 static bool ExtendUsesToFormExtLoad(SDNode *N, SDValue N0,
5193                                     unsigned ExtOpc,
5194                                     SmallVectorImpl<SDNode *> &ExtendNodes,
5195                                     const TargetLowering &TLI) {
5196   bool HasCopyToRegUses = false;
5197   bool isTruncFree = TLI.isTruncateFree(N->getValueType(0), N0.getValueType());
5198   for (SDNode::use_iterator UI = N0.getNode()->use_begin(),
5199                             UE = N0.getNode()->use_end();
5200        UI != UE; ++UI) {
5201     SDNode *User = *UI;
5202     if (User == N)
5203       continue;
5204     if (UI.getUse().getResNo() != N0.getResNo())
5205       continue;
5206     // FIXME: Only extend SETCC N, N and SETCC N, c for now.
5207     if (ExtOpc != ISD::ANY_EXTEND && User->getOpcode() == ISD::SETCC) {
5208       ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(User->getOperand(2))->get();
5209       if (ExtOpc == ISD::ZERO_EXTEND && ISD::isSignedIntSetCC(CC))
5210         // Sign bits will be lost after a zext.
5211         return false;
5212       bool Add = false;
5213       for (unsigned i = 0; i != 2; ++i) {
5214         SDValue UseOp = User->getOperand(i);
5215         if (UseOp == N0)
5216           continue;
5217         if (!isa<ConstantSDNode>(UseOp))
5218           return false;
5219         Add = true;
5220       }
5221       if (Add)
5222         ExtendNodes.push_back(User);
5223       continue;
5224     }
5225     // If truncates aren't free and there are users we can't
5226     // extend, it isn't worthwhile.
5227     if (!isTruncFree)
5228       return false;
5229     // Remember if this value is live-out.
5230     if (User->getOpcode() == ISD::CopyToReg)
5231       HasCopyToRegUses = true;
5232   }
5233
5234   if (HasCopyToRegUses) {
5235     bool BothLiveOut = false;
5236     for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
5237          UI != UE; ++UI) {
5238       SDUse &Use = UI.getUse();
5239       if (Use.getResNo() == 0 && Use.getUser()->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
5240         BothLiveOut = true;
5241         break;
5242       }
5243     }
5244     if (BothLiveOut)
5245       // Both unextended and extended values are live out. There had better be
5246       // a good reason for the transformation.
5247       return ExtendNodes.size();
5248   }
5249   return true;
5250 }
5251
5252 void DAGCombiner::ExtendSetCCUses(const SmallVectorImpl<SDNode *> &SetCCs,
5253                                   SDValue Trunc, SDValue ExtLoad, SDLoc DL,
5254                                   ISD::NodeType ExtType) {
5255   // Extend SetCC uses if necessary.
5256   for (unsigned i = 0, e = SetCCs.size(); i != e; ++i) {
5257     SDNode *SetCC = SetCCs[i];
5258     SmallVector<SDValue, 4> Ops;
5259
5260     for (unsigned j = 0; j != 2; ++j) {
5261       SDValue SOp = SetCC->getOperand(j);
5262       if (SOp == Trunc)
5263         Ops.push_back(ExtLoad);
5264       else
5265         Ops.push_back(DAG.getNode(ExtType, DL, ExtLoad->getValueType(0), SOp));
5266     }
5267
5268     Ops.push_back(SetCC->getOperand(2));
5269     CombineTo(SetCC, DAG.getNode(ISD::SETCC, DL, SetCC->getValueType(0), Ops));
5270   }
5271 }
5272
5273 SDValue DAGCombiner::visitSIGN_EXTEND(SDNode *N) {
5274   SDValue N0 = N->getOperand(0);
5275   EVT VT = N->getValueType(0);
5276
5277   if (SDNode *Res = tryToFoldExtendOfConstant(N, TLI, DAG, LegalTypes,
5278                                               LegalOperations))
5279     return SDValue(Res, 0);
5280
5281   // fold (sext (sext x)) -> (sext x)
5282   // fold (sext (aext x)) -> (sext x)
5283   if (N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND || N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND)
5284     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, SDLoc(N), VT,
5285                        N0.getOperand(0));
5286
5287   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
5288     // fold (sext (truncate (load x))) -> (sext (smaller load x))
5289     // fold (sext (truncate (srl (load x), c))) -> (sext (smaller load (x+c/n)))
5290     SDValue NarrowLoad = ReduceLoadWidth(N0.getNode());
5291     if (NarrowLoad.getNode()) {
5292       SDNode* oye = N0.getNode()->getOperand(0).getNode();
5293       if (NarrowLoad.getNode() != N0.getNode()) {
5294         CombineTo(N0.getNode(), NarrowLoad);
5295         // CombineTo deleted the truncate, if needed, but not what's under it.
5296         AddToWorklist(oye);
5297       }
5298       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5299     }
5300
5301     // See if the value being truncated is already sign extended.  If so, just
5302     // eliminate the trunc/sext pair.
5303     SDValue Op = N0.getOperand(0);
5304     unsigned OpBits   = Op.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
5305     unsigned MidBits  = N0.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
5306     unsigned DestBits = VT.getScalarType().getSizeInBits();
5307     unsigned NumSignBits = DAG.ComputeNumSignBits(Op);
5308
5309     if (OpBits == DestBits) {
5310       // Op is i32, Mid is i8, and Dest is i32.  If Op has more than 24 sign
5311       // bits, it is already ready.
5312       if (NumSignBits > DestBits-MidBits)
5313         return Op;
5314     } else if (OpBits < DestBits) {
5315       // Op is i32, Mid is i8, and Dest is i64.  If Op has more than 24 sign
5316       // bits, just sext from i32.
5317       if (NumSignBits > OpBits-MidBits)
5318         return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, SDLoc(N), VT, Op);
5319     } else {
5320       // Op is i64, Mid is i8, and Dest is i32.  If Op has more than 56 sign
5321       // bits, just truncate to i32.
5322       if (NumSignBits > OpBits-MidBits)
5323         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, Op);
5324     }
5325
5326     // fold (sext (truncate x)) -> (sextinreg x).
5327     if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::SIGN_EXTEND_INREG,
5328                                                  N0.getValueType())) {
5329       if (OpBits < DestBits)
5330         Op = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, SDLoc(N0), VT, Op);
5331       else if (OpBits > DestBits)
5332         Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0), VT, Op);
5333       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, SDLoc(N), VT, Op,
5334                          DAG.getValueType(N0.getValueType()));
5335     }
5336   }
5337
5338   // fold (sext (load x)) -> (sext (truncate (sextload x)))
5339   // None of the supported targets knows how to perform load and sign extend
5340   // on vectors in one instruction.  We only perform this transformation on
5341   // scalars.
5342   if (ISD::isNON_EXTLoad(N0.getNode()) && !VT.isVector() &&
5343       ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
5344       ((!LegalOperations && !cast<LoadSDNode>(N0)->isVolatile()) ||
5345        TLI.isLoadExtLegal(ISD::SEXTLOAD, VT, N0.getValueType()))) {
5346     bool DoXform = true;
5347     SmallVector<SDNode*, 4> SetCCs;
5348     if (!N0.hasOneUse())
5349       DoXform = ExtendUsesToFormExtLoad(N, N0, ISD::SIGN_EXTEND, SetCCs, TLI);
5350     if (DoXform) {
5351       LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
5352       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::SEXTLOAD, SDLoc(N), VT,
5353                                        LN0->getChain(),
5354                                        LN0->getBasePtr(), N0.getValueType(),
5355                                        LN0->getMemOperand());
5356       CombineTo(N, ExtLoad);
5357       SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0),
5358                                   N0.getValueType(), ExtLoad);
5359       CombineTo(N0.getNode(), Trunc, ExtLoad.getValue(1));
5360       ExtendSetCCUses(SetCCs, Trunc, ExtLoad, SDLoc(N),
5361                       ISD::SIGN_EXTEND);
5362       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5363     }
5364   }
5365
5366   // fold (sext (sextload x)) -> (sext (truncate (sextload x)))
5367   // fold (sext ( extload x)) -> (sext (truncate (sextload x)))
5368   if ((ISD::isSEXTLoad(N0.getNode()) || ISD::isEXTLoad(N0.getNode())) &&
5369       ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) && N0.hasOneUse()) {
5370     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
5371     EVT MemVT = LN0->getMemoryVT();
5372     if ((!LegalOperations && !LN0->isVolatile()) ||
5373         TLI.isLoadExtLegal(ISD::SEXTLOAD, VT, MemVT)) {
5374       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::SEXTLOAD, SDLoc(N), VT,
5375                                        LN0->getChain(),
5376                                        LN0->getBasePtr(), MemVT,
5377                                        LN0->getMemOperand());
5378       CombineTo(N, ExtLoad);
5379       CombineTo(N0.getNode(),
5380                 DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0),
5381                             N0.getValueType(), ExtLoad),
5382                 ExtLoad.getValue(1));
5383       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5384     }
5385   }
5386
5387   // fold (sext (and/or/xor (load x), cst)) ->
5388   //      (and/or/xor (sextload x), (sext cst))
5389   if ((N0.getOpcode() == ISD::AND || N0.getOpcode() == ISD::OR ||
5390        N0.getOpcode() == ISD::XOR) &&
5391       isa<LoadSDNode>(N0.getOperand(0)) &&
5392       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
5393       TLI.isLoadExtLegal(ISD::SEXTLOAD, VT, N0.getValueType()) &&
5394       (!LegalOperations && TLI.isOperationLegal(N0.getOpcode(), VT))) {
5395     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0.getOperand(0));
5396     if (LN0->getExtensionType() != ISD::ZEXTLOAD && LN0->isUnindexed()) {
5397       bool DoXform = true;
5398       SmallVector<SDNode*, 4> SetCCs;
5399       if (!N0.hasOneUse())
5400         DoXform = ExtendUsesToFormExtLoad(N, N0.getOperand(0), ISD::SIGN_EXTEND,
5401                                           SetCCs, TLI);
5402       if (DoXform) {
5403         SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::SEXTLOAD, SDLoc(LN0), VT,
5404                                          LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(),
5405                                          LN0->getMemoryVT(),
5406                                          LN0->getMemOperand());
5407         APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
5408         Mask = Mask.sext(VT.getSizeInBits());
5409         SDValue And = DAG.getNode(N0.getOpcode(), SDLoc(N), VT,
5410                                   ExtLoad, DAG.getConstant(Mask, VT));
5411         SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE,
5412                                     SDLoc(N0.getOperand(0)),
5413                                     N0.getOperand(0).getValueType(), ExtLoad);
5414         CombineTo(N, And);
5415         CombineTo(N0.getOperand(0).getNode(), Trunc, ExtLoad.getValue(1));
5416         ExtendSetCCUses(SetCCs, Trunc, ExtLoad, SDLoc(N),
5417                         ISD::SIGN_EXTEND);
5418         return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5419       }
5420     }
5421   }
5422
5423   if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC) {
5424     EVT N0VT = N0.getOperand(0).getValueType();
5425     // sext(setcc) -> sext_in_reg(vsetcc) for vectors.
5426     // Only do this before legalize for now.
5427     if (VT.isVector() && !LegalOperations &&
5428         TLI.getBooleanContents(N0VT) ==
5429             TargetLowering::ZeroOrNegativeOneBooleanContent) {
5430       // On some architectures (such as SSE/NEON/etc) the SETCC result type is
5431       // of the same size as the compared operands. Only optimize sext(setcc())
5432       // if this is the case.
5433       EVT SVT = getSetCCResultType(N0VT);
5434
5435       // We know that the # elements of the results is the same as the
5436       // # elements of the compare (and the # elements of the compare result
5437       // for that matter).  Check to see that they are the same size.  If so,
5438       // we know that the element size of the sext'd result matches the
5439       // element size of the compare operands.
5440       if (VT.getSizeInBits() == SVT.getSizeInBits())
5441         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
5442                              N0.getOperand(1),
5443                              cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get());
5444
5445       // If the desired elements are smaller or larger than the source
5446       // elements we can use a matching integer vector type and then
5447       // truncate/sign extend
5448       EVT MatchingVectorType = N0VT.changeVectorElementTypeToInteger();
5449       if (SVT == MatchingVectorType) {
5450         SDValue VsetCC = DAG.getSetCC(SDLoc(N), MatchingVectorType,
5451                                N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
5452                                cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get());
5453         return DAG.getSExtOrTrunc(VsetCC, SDLoc(N), VT);
5454       }
5455     }
5456
5457     // sext(setcc x, y, cc) -> (select (setcc x, y, cc), -1, 0)
5458     unsigned ElementWidth = VT.getScalarType().getSizeInBits();
5459     SDValue NegOne =
5460       DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(ElementWidth), VT);
5461     SDValue SCC =
5462       SimplifySelectCC(SDLoc(N), N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
5463                        NegOne, DAG.getConstant(0, VT),
5464                        cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get(), true);
5465     if (SCC.getNode()) return SCC;
5466
5467     if (!VT.isVector()) {
5468       EVT SetCCVT = getSetCCResultType(N0.getOperand(0).getValueType());
5469       if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::SETCC, SetCCVT)) {
5470         SDLoc DL(N);
5471         ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get();
5472         SDValue SetCC = DAG.getSetCC(DL, SetCCVT,
5473                                      N0.getOperand(0), N0.getOperand(1), CC);
5474         return DAG.getSelect(DL, VT, SetCC,
5475                              NegOne, DAG.getConstant(0, VT));
5476       }
5477     }
5478   }
5479
5480   // fold (sext x) -> (zext x) if the sign bit is known zero.
5481   if ((!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::ZERO_EXTEND, VT)) &&
5482       DAG.SignBitIsZero(N0))
5483     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N), VT, N0);
5484
5485   return SDValue();
5486 }
5487
5488 // isTruncateOf - If N is a truncate of some other value, return true, record
5489 // the value being truncated in Op and which of Op's bits are zero in KnownZero.
5490 // This function computes KnownZero to avoid a duplicated call to
5491 // computeKnownBits in the caller.
5492 static bool isTruncateOf(SelectionDAG &DAG, SDValue N, SDValue &Op,
5493                          APInt &KnownZero) {
5494   APInt KnownOne;
5495   if (N->getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
5496     Op = N->getOperand(0);
5497     DAG.computeKnownBits(Op, KnownZero, KnownOne);
5498     return true;
5499   }
5500
5501   if (N->getOpcode() != ISD::SETCC || N->getValueType(0) != MVT::i1 ||
5502       cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get() != ISD::SETNE)
5503     return false;
5504
5505   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
5506   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
5507   assert(Op0.getValueType() == Op1.getValueType());
5508
5509   ConstantSDNode *COp0 = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0);
5510   ConstantSDNode *COp1 = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1);
5511   if (COp0 && COp0->isNullValue())
5512     Op = Op1;
5513   else if (COp1 && COp1->isNullValue())
5514     Op = Op0;
5515   else
5516     return false;
5517
5518   DAG.computeKnownBits(Op, KnownZero, KnownOne);
5519
5520   if (!(KnownZero | APInt(Op.getValueSizeInBits(), 1)).isAllOnesValue())
5521     return false;
5522
5523   return true;
5524 }
5525
5526 SDValue DAGCombiner::visitZERO_EXTEND(SDNode *N) {
5527   SDValue N0 = N->getOperand(0);
5528   EVT VT = N->getValueType(0);
5529
5530   if (SDNode *Res = tryToFoldExtendOfConstant(N, TLI, DAG, LegalTypes,
5531                                               LegalOperations))
5532     return SDValue(Res, 0);
5533
5534   // fold (zext (zext x)) -> (zext x)
5535   // fold (zext (aext x)) -> (zext x)
5536   if (N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND || N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND)
5537     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N), VT,
5538                        N0.getOperand(0));
5539
5540   // fold (zext (truncate x)) -> (zext x) or
5541   //      (zext (truncate x)) -> (truncate x)
5542   // This is valid when the truncated bits of x are already zero.
5543   // FIXME: We should extend this to work for vectors too.
5544   SDValue Op;
5545   APInt KnownZero;
5546   if (!VT.isVector() && isTruncateOf(DAG, N0, Op, KnownZero)) {
5547     APInt TruncatedBits =
5548       (Op.getValueSizeInBits() == N0.getValueSizeInBits()) ?
5549       APInt(Op.getValueSizeInBits(), 0) :
5550       APInt::getBitsSet(Op.getValueSizeInBits(),
5551                         N0.getValueSizeInBits(),
5552                         std::min(Op.getValueSizeInBits(),
5553                                  VT.getSizeInBits()));
5554     if (TruncatedBits == (KnownZero & TruncatedBits)) {
5555       if (VT.bitsGT(Op.getValueType()))
5556         return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N), VT, Op);
5557       if (VT.bitsLT(Op.getValueType()))
5558         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, Op);
5559
5560       return Op;
5561     }
5562   }
5563
5564   // fold (zext (truncate (load x))) -> (zext (smaller load x))
5565   // fold (zext (truncate (srl (load x), c))) -> (zext (small load (x+c/n)))
5566   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
5567     SDValue NarrowLoad = ReduceLoadWidth(N0.getNode());
5568     if (NarrowLoad.getNode()) {
5569       SDNode* oye = N0.getNode()->getOperand(0).getNode();
5570       if (NarrowLoad.getNode() != N0.getNode()) {
5571         CombineTo(N0.getNode(), NarrowLoad);
5572         // CombineTo deleted the truncate, if needed, but not what's under it.
5573         AddToWorklist(oye);
5574       }
5575       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5576     }
5577   }
5578
5579   // fold (zext (truncate x)) -> (and x, mask)
5580   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
5581       (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::AND, VT))) {
5582
5583     // fold (zext (truncate (load x))) -> (zext (smaller load x))
5584     // fold (zext (truncate (srl (load x), c))) -> (zext (smaller load (x+c/n)))
5585     SDValue NarrowLoad = ReduceLoadWidth(N0.getNode());
5586     if (NarrowLoad.getNode()) {
5587       SDNode* oye = N0.getNode()->getOperand(0).getNode();
5588       if (NarrowLoad.getNode() != N0.getNode()) {
5589         CombineTo(N0.getNode(), NarrowLoad);
5590         // CombineTo deleted the truncate, if needed, but not what's under it.
5591         AddToWorklist(oye);
5592       }
5593       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5594     }
5595
5596     SDValue Op = N0.getOperand(0);
5597     if (Op.getValueType().bitsLT(VT)) {
5598       Op = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, SDLoc(N), VT, Op);
5599       AddToWorklist(Op.getNode());
5600     } else if (Op.getValueType().bitsGT(VT)) {
5601       Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, Op);
5602       AddToWorklist(Op.getNode());
5603     }
5604     return DAG.getZeroExtendInReg(Op, SDLoc(N),
5605                                   N0.getValueType().getScalarType());
5606   }
5607
5608   // Fold (zext (and (trunc x), cst)) -> (and x, cst),
5609   // if either of the casts is not free.
5610   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
5611       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
5612       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
5613       (!TLI.isTruncateFree(N0.getOperand(0).getOperand(0).getValueType(),
5614                            N0.getValueType()) ||
5615        !TLI.isZExtFree(N0.getValueType(), VT))) {
5616     SDValue X = N0.getOperand(0).getOperand(0);
5617     if (X.getValueType().bitsLT(VT)) {
5618       X = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, SDLoc(X), VT, X);
5619     } else if (X.getValueType().bitsGT(VT)) {
5620       X = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(X), VT, X);
5621     }
5622     APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
5623     Mask = Mask.zext(VT.getSizeInBits());
5624     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
5625                        X, DAG.getConstant(Mask, VT));
5626   }
5627
5628   // fold (zext (load x)) -> (zext (truncate (zextload x)))
5629   // None of the supported targets knows how to perform load and vector_zext
5630   // on vectors in one instruction.  We only perform this transformation on
5631   // scalars.
5632   if (ISD::isNON_EXTLoad(N0.getNode()) && !VT.isVector() &&
5633       ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
5634       ((!LegalOperations && !cast<LoadSDNode>(N0)->isVolatile()) ||
5635        TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, VT, N0.getValueType()))) {
5636     bool DoXform = true;
5637     SmallVector<SDNode*, 4> SetCCs;
5638     if (!N0.hasOneUse())
5639       DoXform = ExtendUsesToFormExtLoad(N, N0, ISD::ZERO_EXTEND, SetCCs, TLI);
5640     if (DoXform) {
5641       LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
5642       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(N), VT,
5643                                        LN0->getChain(),
5644                                        LN0->getBasePtr(), N0.getValueType(),
5645                                        LN0->getMemOperand());
5646       CombineTo(N, ExtLoad);
5647       SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0),
5648                                   N0.getValueType(), ExtLoad);
5649       CombineTo(N0.getNode(), Trunc, ExtLoad.getValue(1));
5650
5651       ExtendSetCCUses(SetCCs, Trunc, ExtLoad, SDLoc(N),
5652                       ISD::ZERO_EXTEND);
5653       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5654     }
5655   }
5656
5657   // fold (zext (and/or/xor (load x), cst)) ->
5658   //      (and/or/xor (zextload x), (zext cst))
5659   if ((N0.getOpcode() == ISD::AND || N0.getOpcode() == ISD::OR ||
5660        N0.getOpcode() == ISD::XOR) &&
5661       isa<LoadSDNode>(N0.getOperand(0)) &&
5662       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
5663       TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, VT, N0.getValueType()) &&
5664       (!LegalOperations && TLI.isOperationLegal(N0.getOpcode(), VT))) {
5665     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0.getOperand(0));
5666     if (LN0->getExtensionType() != ISD::SEXTLOAD && LN0->isUnindexed()) {
5667       bool DoXform = true;
5668       SmallVector<SDNode*, 4> SetCCs;
5669       if (!N0.hasOneUse())
5670         DoXform = ExtendUsesToFormExtLoad(N, N0.getOperand(0), ISD::ZERO_EXTEND,
5671                                           SetCCs, TLI);
5672       if (DoXform) {
5673         SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(LN0), VT,
5674                                          LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(),
5675                                          LN0->getMemoryVT(),
5676                                          LN0->getMemOperand());
5677         APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
5678         Mask = Mask.zext(VT.getSizeInBits());
5679         SDValue And = DAG.getNode(N0.getOpcode(), SDLoc(N), VT,
5680                                   ExtLoad, DAG.getConstant(Mask, VT));
5681         SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE,
5682                                     SDLoc(N0.getOperand(0)),
5683                                     N0.getOperand(0).getValueType(), ExtLoad);
5684         CombineTo(N, And);
5685         CombineTo(N0.getOperand(0).getNode(), Trunc, ExtLoad.getValue(1));
5686         ExtendSetCCUses(SetCCs, Trunc, ExtLoad, SDLoc(N),
5687                         ISD::ZERO_EXTEND);
5688         return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5689       }
5690     }
5691   }
5692
5693   // fold (zext (zextload x)) -> (zext (truncate (zextload x)))
5694   // fold (zext ( extload x)) -> (zext (truncate (zextload x)))
5695   if ((ISD::isZEXTLoad(N0.getNode()) || ISD::isEXTLoad(N0.getNode())) &&
5696       ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) && N0.hasOneUse()) {
5697     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
5698     EVT MemVT = LN0->getMemoryVT();
5699     if ((!LegalOperations && !LN0->isVolatile()) ||
5700         TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, VT, MemVT)) {
5701       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(N), VT,
5702                                        LN0->getChain(),
5703                                        LN0->getBasePtr(), MemVT,
5704                                        LN0->getMemOperand());
5705       CombineTo(N, ExtLoad);
5706       CombineTo(N0.getNode(),
5707                 DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0), N0.getValueType(),
5708                             ExtLoad),
5709                 ExtLoad.getValue(1));
5710       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5711     }
5712   }
5713
5714   if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC) {
5715     if (!LegalOperations && VT.isVector() &&
5716         N0.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1) {
5717       EVT N0VT = N0.getOperand(0).getValueType();
5718       if (getSetCCResultType(N0VT) == N0.getValueType())
5719         return SDValue();
5720
5721       // zext(setcc) -> (and (vsetcc), (1, 1, ...) for vectors.
5722       // Only do this before legalize for now.
5723       EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
5724       SmallVector<SDValue,8> OneOps(VT.getVectorNumElements(),
5725                                     DAG.getConstant(1, EltVT));
5726       if (VT.getSizeInBits() == N0VT.getSizeInBits())
5727         // We know that the # elements of the results is the same as the
5728         // # elements of the compare (and the # elements of the compare result
5729         // for that matter).  Check to see that they are the same size.  If so,
5730         // we know that the element size of the sext'd result matches the
5731         // element size of the compare operands.
5732         return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
5733                            DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
5734                                          N0.getOperand(1),
5735                                  cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get()),
5736                            DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(N), VT,
5737                                        OneOps));
5738
5739       // If the desired elements are smaller or larger than the source
5740       // elements we can use a matching integer vector type and then
5741       // truncate/sign extend
5742       EVT MatchingElementType =
5743         EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(),
5744                           N0VT.getScalarType().getSizeInBits());
5745       EVT MatchingVectorType =
5746         EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MatchingElementType,
5747                          N0VT.getVectorNumElements());
5748       SDValue VsetCC =
5749         DAG.getSetCC(SDLoc(N), MatchingVectorType, N0.getOperand(0),
5750                       N0.getOperand(1),
5751                       cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get());
5752       return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
5753                          DAG.getSExtOrTrunc(VsetCC, SDLoc(N), VT),
5754                          DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(N), VT, OneOps));
5755     }
5756
5757     // zext(setcc x,y,cc) -> select_cc x, y, 1, 0, cc
5758     SDValue SCC =
5759       SimplifySelectCC(SDLoc(N), N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
5760                        DAG.getConstant(1, VT), DAG.getConstant(0, VT),
5761                        cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get(), true);
5762     if (SCC.getNode()) return SCC;
5763   }
5764
5765   // (zext (shl (zext x), cst)) -> (shl (zext x), cst)
5766   if ((N0.getOpcode() == ISD::SHL || N0.getOpcode() == ISD::SRL) &&
5767       isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1)) &&
5768       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
5769       N0.hasOneUse()) {
5770     SDValue ShAmt = N0.getOperand(1);
5771     unsigned ShAmtVal = cast<ConstantSDNode>(ShAmt)->getZExtValue();
5772     if (N0.getOpcode() == ISD::SHL) {
5773       SDValue InnerZExt = N0.getOperand(0);
5774       // If the original shl may be shifting out bits, do not perform this
5775       // transformation.
5776       unsigned KnownZeroBits = InnerZExt.getValueType().getSizeInBits() -
5777         InnerZExt.getOperand(0).getValueType().getSizeInBits();
5778       if (ShAmtVal > KnownZeroBits)
5779         return SDValue();
5780     }
5781
5782     SDLoc DL(N);
5783
5784     // Ensure that the shift amount is wide enough for the shifted value.
5785     if (VT.getSizeInBits() >= 256)
5786       ShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i32, ShAmt);
5787
5788     return DAG.getNode(N0.getOpcode(), DL, VT,
5789                        DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, VT, N0.getOperand(0)),
5790                        ShAmt);
5791   }
5792
5793   return SDValue();
5794 }
5795
5796 SDValue DAGCombiner::visitANY_EXTEND(SDNode *N) {
5797   SDValue N0 = N->getOperand(0);
5798   EVT VT = N->getValueType(0);
5799
5800   if (SDNode *Res = tryToFoldExtendOfConstant(N, TLI, DAG, LegalTypes,
5801                                               LegalOperations))
5802     return SDValue(Res, 0);
5803
5804   // fold (aext (aext x)) -> (aext x)
5805   // fold (aext (zext x)) -> (zext x)
5806   // fold (aext (sext x)) -> (sext x)
5807   if (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND  ||
5808       N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
5809       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)
5810     return DAG.getNode(N0.getOpcode(), SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0));
5811
5812   // fold (aext (truncate (load x))) -> (aext (smaller load x))
5813   // fold (aext (truncate (srl (load x), c))) -> (aext (small load (x+c/n)))
5814   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
5815     SDValue NarrowLoad = ReduceLoadWidth(N0.getNode());
5816     if (NarrowLoad.getNode()) {
5817       SDNode* oye = N0.getNode()->getOperand(0).getNode();
5818       if (NarrowLoad.getNode() != N0.getNode()) {
5819         CombineTo(N0.getNode(), NarrowLoad);
5820         // CombineTo deleted the truncate, if needed, but not what's under it.
5821         AddToWorklist(oye);
5822       }
5823       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5824     }
5825   }
5826
5827   // fold (aext (truncate x))
5828   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
5829     SDValue TruncOp = N0.getOperand(0);
5830     if (TruncOp.getValueType() == VT)
5831       return TruncOp; // x iff x size == zext size.
5832     if (TruncOp.getValueType().bitsGT(VT))
5833       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, TruncOp);
5834     return DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, SDLoc(N), VT, TruncOp);
5835   }
5836
5837   // Fold (aext (and (trunc x), cst)) -> (and x, cst)
5838   // if the trunc is not free.
5839   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
5840       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
5841       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
5842       !TLI.isTruncateFree(N0.getOperand(0).getOperand(0).getValueType(),
5843                           N0.getValueType())) {
5844     SDValue X = N0.getOperand(0).getOperand(0);
5845     if (X.getValueType().bitsLT(VT)) {
5846       X = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, SDLoc(N), VT, X);
5847     } else if (X.getValueType().bitsGT(VT)) {
5848       X = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, X);
5849     }
5850     APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
5851     Mask = Mask.zext(VT.getSizeInBits());
5852     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
5853                        X, DAG.getConstant(Mask, VT));
5854   }
5855
5856   // fold (aext (load x)) -> (aext (truncate (extload x)))
5857   // None of the supported targets knows how to perform load and any_ext
5858   // on vectors in one instruction.  We only perform this transformation on
5859   // scalars.
5860   if (ISD::isNON_EXTLoad(N0.getNode()) && !VT.isVector() &&
5861       ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
5862       TLI.isLoadExtLegal(ISD::EXTLOAD, VT, N0.getValueType())) {
5863     bool DoXform = true;
5864     SmallVector<SDNode*, 4> SetCCs;
5865     if (!N0.hasOneUse())
5866       DoXform = ExtendUsesToFormExtLoad(N, N0, ISD::ANY_EXTEND, SetCCs, TLI);
5867     if (DoXform) {
5868       LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
5869       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, SDLoc(N), VT,
5870                                        LN0->getChain(),
5871                                        LN0->getBasePtr(), N0.getValueType(),
5872                                        LN0->getMemOperand());
5873       CombineTo(N, ExtLoad);
5874       SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0),
5875                                   N0.getValueType(), ExtLoad);
5876       CombineTo(N0.getNode(), Trunc, ExtLoad.getValue(1));
5877       ExtendSetCCUses(SetCCs, Trunc, ExtLoad, SDLoc(N),
5878                       ISD::ANY_EXTEND);
5879       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5880     }
5881   }
5882
5883   // fold (aext (zextload x)) -> (aext (truncate (zextload x)))
5884   // fold (aext (sextload x)) -> (aext (truncate (sextload x)))
5885   // fold (aext ( extload x)) -> (aext (truncate (extload  x)))
5886   if (N0.getOpcode() == ISD::LOAD &&
5887       !ISD::isNON_EXTLoad(N0.getNode()) && ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
5888       N0.hasOneUse()) {
5889     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
5890     ISD::LoadExtType ExtType = LN0->getExtensionType();
5891     EVT MemVT = LN0->getMemoryVT();
5892     if (!LegalOperations || TLI.isLoadExtLegal(ExtType, VT, MemVT)) {
5893       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ExtType, SDLoc(N),
5894                                        VT, LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(),
5895                                        MemVT, LN0->getMemOperand());
5896       CombineTo(N, ExtLoad);
5897       CombineTo(N0.getNode(),
5898                 DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0),
5899                             N0.getValueType(), ExtLoad),
5900                 ExtLoad.getValue(1));
5901       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5902     }
5903   }
5904
5905   if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC) {
5906     // For vectors:
5907     // aext(setcc) -> vsetcc
5908     // aext(setcc) -> truncate(vsetcc)
5909     // aext(setcc) -> aext(vsetcc)
5910     // Only do this before legalize for now.
5911     if (VT.isVector() && !LegalOperations) {
5912       EVT N0VT = N0.getOperand(0).getValueType();
5913         // We know that the # elements of the results is the same as the
5914         // # elements of the compare (and the # elements of the compare result
5915         // for that matter).  Check to see that they are the same size.  If so,
5916         // we know that the element size of the sext'd result matches the
5917         // element size of the compare operands.
5918       if (VT.getSizeInBits() == N0VT.getSizeInBits())
5919         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
5920                              N0.getOperand(1),
5921                              cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get());
5922       // If the desired elements are smaller or larger than the source
5923       // elements we can use a matching integer vector type and then
5924       // truncate/any extend
5925       else {
5926         EVT MatchingVectorType = N0VT.changeVectorElementTypeToInteger();
5927         SDValue VsetCC =
5928           DAG.getSetCC(SDLoc(N), MatchingVectorType, N0.getOperand(0),
5929                         N0.getOperand(1),
5930                         cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get());
5931         return DAG.getAnyExtOrTrunc(VsetCC, SDLoc(N), VT);
5932       }
5933     }
5934
5935     // aext(setcc x,y,cc) -> select_cc x, y, 1, 0, cc
5936     SDValue SCC =
5937       SimplifySelectCC(SDLoc(N), N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
5938                        DAG.getConstant(1, VT), DAG.getConstant(0, VT),
5939                        cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get(), true);
5940     if (SCC.getNode())
5941       return SCC;
5942   }
5943
5944   return SDValue();
5945 }
5946
5947 /// See if the specified operand can be simplified with the knowledge that only
5948 /// the bits specified by Mask are used.  If so, return the simpler operand,
5949 /// otherwise return a null SDValue.
5950 SDValue DAGCombiner::GetDemandedBits(SDValue V, const APInt &Mask) {
5951   switch (V.getOpcode()) {
5952   default: break;
5953   case ISD::Constant: {
5954     const ConstantSDNode *CV = cast<ConstantSDNode>(V.getNode());
5955     assert(CV && "Const value should be ConstSDNode.");
5956     const APInt &CVal = CV->getAPIntValue();
5957     APInt NewVal = CVal & Mask;
5958     if (NewVal != CVal)
5959       return DAG.getConstant(NewVal, V.getValueType());
5960     break;
5961   }
5962   case ISD::OR:
5963   case ISD::XOR:
5964     // If the LHS or RHS don't contribute bits to the or, drop them.
5965     if (DAG.MaskedValueIsZero(V.getOperand(0), Mask))
5966       return V.getOperand(1);
5967     if (DAG.MaskedValueIsZero(V.getOperand(1), Mask))
5968       return V.getOperand(0);
5969     break;
5970   case ISD::SRL:
5971     // Only look at single-use SRLs.
5972     if (!V.getNode()->hasOneUse())
5973       break;
5974     if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(1))) {
5975       // See if we can recursively simplify the LHS.
5976       unsigned Amt = RHSC->getZExtValue();
5977
5978       // Watch out for shift count overflow though.
5979       if (Amt >= Mask.getBitWidth()) break;
5980       APInt NewMask = Mask << Amt;
5981       SDValue SimplifyLHS = GetDemandedBits(V.getOperand(0), NewMask);
5982       if (SimplifyLHS.getNode())
5983         return DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(V), V.getValueType(),
5984                            SimplifyLHS, V.getOperand(1));
5985     }
5986   }
5987   return SDValue();
5988 }
5989
5990 /// If the result of a wider load is shifted to right of N  bits and then
5991 /// truncated to a narrower type and where N is a multiple of number of bits of
5992 /// the narrower type, transform it to a narrower load from address + N / num of
5993 /// bits of new type. If the result is to be extended, also fold the extension
5994 /// to form a extending load.
5995 SDValue DAGCombiner::ReduceLoadWidth(SDNode *N) {
5996   unsigned Opc = N->getOpcode();
5997
5998   ISD::LoadExtType ExtType = ISD::NON_EXTLOAD;
5999   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6000   EVT VT = N->getValueType(0);
6001   EVT ExtVT = VT;
6002
6003   // This transformation isn't valid for vector loads.
6004   if (VT.isVector())
6005     return SDValue();
6006
6007   // Special case: SIGN_EXTEND_INREG is basically truncating to ExtVT then
6008   // extended to VT.
6009   if (Opc == ISD::SIGN_EXTEND_INREG) {
6010     ExtType = ISD::SEXTLOAD;
6011     ExtVT = cast<VTSDNode>(N->getOperand(1))->getVT();
6012   } else if (Opc == ISD::SRL) {
6013     // Another special-case: SRL is basically zero-extending a narrower value.
6014     ExtType = ISD::ZEXTLOAD;
6015     N0 = SDValue(N, 0);
6016     ConstantSDNode *N01 = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
6017     if (!N01) return SDValue();
6018     ExtVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(),
6019                               VT.getSizeInBits() - N01->getZExtValue());
6020   }
6021   if (LegalOperations && !TLI.isLoadExtLegal(ExtType, VT, ExtVT))
6022     return SDValue();
6023
6024   unsigned EVTBits = ExtVT.getSizeInBits();
6025
6026   // Do not generate loads of non-round integer types since these can
6027   // be expensive (and would be wrong if the type is not byte sized).
6028   if (!ExtVT.isRound())
6029     return SDValue();
6030
6031   unsigned ShAmt = 0;
6032   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N0.hasOneUse()) {
6033     if (ConstantSDNode *N01 = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))) {
6034       ShAmt = N01->getZExtValue();
6035       // Is the shift amount a multiple of size of VT?
6036       if ((ShAmt & (EVTBits-1)) == 0) {
6037         N0 = N0.getOperand(0);
6038         // Is the load width a multiple of size of VT?
6039         if ((N0.getValueType().getSizeInBits() & (EVTBits-1)) != 0)
6040           return SDValue();
6041       }
6042
6043       // At this point, we must have a load or else we can't do the transform.
6044       if (!isa<LoadSDNode>(N0)) return SDValue();
6045
6046       // Because a SRL must be assumed to *need* to zero-extend the high bits
6047       // (as opposed to anyext the high bits), we can't combine the zextload
6048       // lowering of SRL and an sextload.
6049       if (cast<LoadSDNode>(N0)->getExtensionType() == ISD::SEXTLOAD)
6050         return SDValue();
6051
6052       // If the shift amount is larger than the input type then we're not
6053       // accessing any of the loaded bytes.  If the load was a zextload/extload
6054       // then the result of the shift+trunc is zero/undef (handled elsewhere).
6055       if (ShAmt >= cast<LoadSDNode>(N0)->getMemoryVT().getSizeInBits())
6056         return SDValue();
6057     }
6058   }
6059
6060   // If the load is shifted left (and the result isn't shifted back right),
6061   // we can fold the truncate through the shift.
6062   unsigned ShLeftAmt = 0;
6063   if (ShAmt == 0 && N0.getOpcode() == ISD::SHL && N0.hasOneUse() &&
6064       ExtVT == VT && TLI.isNarrowingProfitable(N0.getValueType(), VT)) {
6065     if (ConstantSDNode *N01 = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))) {
6066       ShLeftAmt = N01->getZExtValue();
6067       N0 = N0.getOperand(0);
6068     }
6069   }
6070
6071   // If we haven't found a load, we can't narrow it.  Don't transform one with
6072   // multiple uses, this would require adding a new load.
6073   if (!isa<LoadSDNode>(N0) || !N0.hasOneUse())
6074     return SDValue();
6075
6076   // Don't change the width of a volatile load.
6077   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
6078   if (LN0->isVolatile())
6079     return SDValue();
6080
6081   // Verify that we are actually reducing a load width here.
6082   if (LN0->getMemoryVT().getSizeInBits() < EVTBits)
6083     return SDValue();
6084
6085   // For the transform to be legal, the load must produce only two values
6086   // (the value loaded and the chain).  Don't transform a pre-increment
6087   // load, for example, which produces an extra value.  Otherwise the
6088   // transformation is not equivalent, and the downstream logic to replace
6089   // uses gets things wrong.
6090   if (LN0->getNumValues() > 2)
6091     return SDValue();
6092
6093   // If the load that we're shrinking is an extload and we're not just
6094   // discarding the extension we can't simply shrink the load. Bail.
6095   // TODO: It would be possible to merge the extensions in some cases.
6096   if (LN0->getExtensionType() != ISD::NON_EXTLOAD &&
6097       LN0->getMemoryVT().getSizeInBits() < ExtVT.getSizeInBits() + ShAmt)
6098     return SDValue();
6099
6100   if (!TLI.shouldReduceLoadWidth(LN0, ExtType, ExtVT))
6101     return SDValue();
6102
6103   EVT PtrType = N0.getOperand(1).getValueType();
6104
6105   if (PtrType == MVT::Untyped || PtrType.isExtended())
6106     // It's not possible to generate a constant of extended or untyped type.
6107     return SDValue();
6108
6109   // For big endian targets, we need to adjust the offset to the pointer to
6110   // load the correct bytes.
6111   if (TLI.isBigEndian()) {
6112     unsigned LVTStoreBits = LN0->getMemoryVT().getStoreSizeInBits();
6113     unsigned EVTStoreBits = ExtVT.getStoreSizeInBits();
6114     ShAmt = LVTStoreBits - EVTStoreBits - ShAmt;
6115   }
6116
6117   uint64_t PtrOff = ShAmt / 8;
6118   unsigned NewAlign = MinAlign(LN0->getAlignment(), PtrOff);
6119   SDValue NewPtr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(LN0),
6120                                PtrType, LN0->getBasePtr(),
6121                                DAG.getConstant(PtrOff, PtrType));
6122   AddToWorklist(NewPtr.getNode());
6123
6124   SDValue Load;
6125   if (ExtType == ISD::NON_EXTLOAD)
6126     Load =  DAG.getLoad(VT, SDLoc(N0), LN0->getChain(), NewPtr,
6127                         LN0->getPointerInfo().getWithOffset(PtrOff),
6128                         LN0->isVolatile(), LN0->isNonTemporal(),
6129                         LN0->isInvariant(), NewAlign, LN0->getAAInfo());
6130   else
6131     Load = DAG.getExtLoad(ExtType, SDLoc(N0), VT, LN0->getChain(),NewPtr,
6132                           LN0->getPointerInfo().getWithOffset(PtrOff),
6133                           ExtVT, LN0->isVolatile(), LN0->isNonTemporal(),
6134                           LN0->isInvariant(), NewAlign, LN0->getAAInfo());
6135
6136   // Replace the old load's chain with the new load's chain.
6137   WorklistRemover DeadNodes(*this);
6138   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(1), Load.getValue(1));
6139
6140   // Shift the result left, if we've swallowed a left shift.
6141   SDValue Result = Load;
6142   if (ShLeftAmt != 0) {
6143     EVT ShImmTy = getShiftAmountTy(Result.getValueType());
6144     if (!isUIntN(ShImmTy.getSizeInBits(), ShLeftAmt))
6145       ShImmTy = VT;
6146     // If the shift amount is as large as the result size (but, presumably,
6147     // no larger than the source) then the useful bits of the result are
6148     // zero; we can't simply return the shortened shift, because the result
6149     // of that operation is undefined.
6150     if (ShLeftAmt >= VT.getSizeInBits())
6151       Result = DAG.getConstant(0, VT);
6152     else
6153       Result = DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N0), VT,
6154                           Result, DAG.getConstant(ShLeftAmt, ShImmTy));
6155   }
6156
6157   // Return the new loaded value.
6158   return Result;
6159 }
6160
6161 SDValue DAGCombiner::visitSIGN_EXTEND_INREG(SDNode *N) {
6162   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6163   SDValue N1 = N->getOperand(1);
6164   EVT VT = N->getValueType(0);
6165   EVT EVT = cast<VTSDNode>(N1)->getVT();
6166   unsigned VTBits = VT.getScalarType().getSizeInBits();
6167   unsigned EVTBits = EVT.getScalarType().getSizeInBits();
6168
6169   // fold (sext_in_reg c1) -> c1
6170   if (isa<ConstantSDNode>(N0) || N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6171     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, SDLoc(N), VT, N0, N1);
6172
6173   // If the input is already sign extended, just drop the extension.
6174   if (DAG.ComputeNumSignBits(N0) >= VTBits-EVTBits+1)
6175     return N0;
6176
6177   // fold (sext_in_reg (sext_in_reg x, VT2), VT1) -> (sext_in_reg x, minVT) pt2
6178   if (N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG &&
6179       EVT.bitsLT(cast<VTSDNode>(N0.getOperand(1))->getVT()))
6180     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, SDLoc(N), VT,
6181                        N0.getOperand(0), N1);
6182
6183   // fold (sext_in_reg (sext x)) -> (sext x)
6184   // fold (sext_in_reg (aext x)) -> (sext x)
6185   // if x is small enough.
6186   if (N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND || N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND) {
6187     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
6188     if (N00.getValueType().getScalarType().getSizeInBits() <= EVTBits &&
6189         (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::SIGN_EXTEND, VT)))
6190       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, SDLoc(N), VT, N00, N1);
6191   }
6192
6193   // fold (sext_in_reg x) -> (zext_in_reg x) if the sign bit is known zero.
6194   if (DAG.MaskedValueIsZero(N0, APInt::getBitsSet(VTBits, EVTBits-1, EVTBits)))
6195     return DAG.getZeroExtendInReg(N0, SDLoc(N), EVT);
6196
6197   // fold operands of sext_in_reg based on knowledge that the top bits are not
6198   // demanded.
6199   if (SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
6200     return SDValue(N, 0);
6201
6202   // fold (sext_in_reg (load x)) -> (smaller sextload x)
6203   // fold (sext_in_reg (srl (load x), c)) -> (smaller sextload (x+c/evtbits))
6204   SDValue NarrowLoad = ReduceLoadWidth(N);
6205   if (NarrowLoad.getNode())
6206     return NarrowLoad;
6207
6208   // fold (sext_in_reg (srl X, 24), i8) -> (sra X, 24)
6209   // fold (sext_in_reg (srl X, 23), i8) -> (sra X, 23) iff possible.
6210   // We already fold "(sext_in_reg (srl X, 25), i8) -> srl X, 25" above.
6211   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL) {
6212     if (ConstantSDNode *ShAmt = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1)))
6213       if (ShAmt->getZExtValue()+EVTBits <= VTBits) {
6214         // We can turn this into an SRA iff the input to the SRL is already sign
6215         // extended enough.
6216         unsigned InSignBits = DAG.ComputeNumSignBits(N0.getOperand(0));
6217         if (VTBits-(ShAmt->getZExtValue()+EVTBits) < InSignBits)
6218           return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT,
6219                              N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
6220       }
6221   }
6222
6223   // fold (sext_inreg (extload x)) -> (sextload x)
6224   if (ISD::isEXTLoad(N0.getNode()) &&
6225       ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
6226       EVT == cast<LoadSDNode>(N0)->getMemoryVT() &&
6227       ((!LegalOperations && !cast<LoadSDNode>(N0)->isVolatile()) ||
6228        TLI.isLoadExtLegal(ISD::SEXTLOAD, VT, EVT))) {
6229     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
6230     SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::SEXTLOAD, SDLoc(N), VT,
6231                                      LN0->getChain(),
6232                                      LN0->getBasePtr(), EVT,
6233                                      LN0->getMemOperand());
6234     CombineTo(N, ExtLoad);
6235     CombineTo(N0.getNode(), ExtLoad, ExtLoad.getValue(1));
6236     AddToWorklist(ExtLoad.getNode());
6237     return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
6238   }
6239   // fold (sext_inreg (zextload x)) -> (sextload x) iff load has one use
6240   if (ISD::isZEXTLoad(N0.getNode()) && ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
6241       N0.hasOneUse() &&
6242       EVT == cast<LoadSDNode>(N0)->getMemoryVT() &&
6243       ((!LegalOperations && !cast<LoadSDNode>(N0)->isVolatile()) ||
6244        TLI.isLoadExtLegal(ISD::SEXTLOAD, VT, EVT))) {
6245     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
6246     SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::SEXTLOAD, SDLoc(N), VT,
6247                                      LN0->getChain(),
6248                                      LN0->getBasePtr(), EVT,
6249                                      LN0->getMemOperand());
6250     CombineTo(N, ExtLoad);
6251     CombineTo(N0.getNode(), ExtLoad, ExtLoad.getValue(1));
6252     return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
6253   }
6254
6255   // Form (sext_inreg (bswap >> 16)) or (sext_inreg (rotl (bswap) 16))
6256   if (EVTBits <= 16 && N0.getOpcode() == ISD::OR) {
6257     SDValue BSwap = MatchBSwapHWordLow(N0.getNode(), N0.getOperand(0),
6258                                        N0.getOperand(1), false);
6259     if (BSwap.getNode())
6260       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, SDLoc(N), VT,
6261                          BSwap, N1);
6262   }
6263
6264   // Fold a sext_inreg of a build_vector of ConstantSDNodes or undefs
6265   // into a build_vector.
6266   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(N0.getNode())) {
6267     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
6268     unsigned NumElts = N0->getNumOperands();
6269     unsigned ShAmt = VTBits - EVTBits;
6270
6271     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
6272       SDValue Op = N0->getOperand(i);
6273       if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
6274         Elts.push_back(Op);
6275         continue;
6276       }
6277
6278       ConstantSDNode *CurrentND = cast<ConstantSDNode>(Op);
6279       const APInt &C = APInt(VTBits, CurrentND->getAPIntValue().getZExtValue());
6280       Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShAmt).ashr(ShAmt).getZExtValue(),
6281                                      Op.getValueType()));
6282     }
6283
6284     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(N), VT, Elts);
6285   }
6286
6287   return SDValue();
6288 }
6289
6290 SDValue DAGCombiner::visitTRUNCATE(SDNode *N) {
6291   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6292   EVT VT = N->getValueType(0);
6293   bool isLE = TLI.isLittleEndian();
6294
6295   // noop truncate
6296   if (N0.getValueType() == N->getValueType(0))
6297     return N0;
6298   // fold (truncate c1) -> c1
6299   if (isa<ConstantSDNode>(N0))
6300     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, N0);
6301   // fold (truncate (truncate x)) -> (truncate x)
6302   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
6303     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0));
6304   // fold (truncate (ext x)) -> (ext x) or (truncate x) or x
6305   if (N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
6306       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ||
6307       N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND) {
6308     if (N0.getOperand(0).getValueType().bitsLT(VT))
6309       // if the source is smaller than the dest, we still need an extend
6310       return DAG.getNode(N0.getOpcode(), SDLoc(N), VT,
6311                          N0.getOperand(0));
6312     if (N0.getOperand(0).getValueType().bitsGT(VT))
6313       // if the source is larger than the dest, than we just need the truncate
6314       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0));
6315     // if the source and dest are the same type, we can drop both the extend
6316     // and the truncate.
6317     return N0.getOperand(0);
6318   }
6319
6320   // Fold extract-and-trunc into a narrow extract. For example:
6321   //   i64 x = EXTRACT_VECTOR_ELT(v2i64 val, i32 1)
6322   //   i32 y = TRUNCATE(i64 x)
6323   //        -- becomes --
6324   //   v16i8 b = BITCAST (v2i64 val)
6325   //   i8 x = EXTRACT_VECTOR_ELT(v16i8 b, i32 8)
6326   //
6327   // Note: We only run this optimization after type legalization (which often
6328   // creates this pattern) and before operation legalization after which
6329   // we need to be more careful about the vector instructions that we generate.
6330   if (N0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6331       LegalTypes && !LegalOperations && N0->hasOneUse() && VT != MVT::i1) {
6332
6333     EVT VecTy = N0.getOperand(0).getValueType();
6334     EVT ExTy = N0.getValueType();
6335     EVT TrTy = N->getValueType(0);
6336
6337     unsigned NumElem = VecTy.getVectorNumElements();
6338     unsigned SizeRatio = ExTy.getSizeInBits()/TrTy.getSizeInBits();
6339
6340     EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), TrTy, SizeRatio * NumElem);
6341     assert(NVT.getSizeInBits() == VecTy.getSizeInBits() && "Invalid Size");
6342
6343     SDValue EltNo = N0->getOperand(1);
6344     if (isa<ConstantSDNode>(EltNo) && isTypeLegal(NVT)) {
6345       int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
6346       EVT IndexTy = TLI.getVectorIdxTy();
6347       int Index = isLE ? (Elt*SizeRatio) : (Elt*SizeRatio + (SizeRatio-1));
6348
6349       SDValue V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N),
6350                               NVT, N0.getOperand(0));
6351
6352       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,
6353                          SDLoc(N), TrTy, V,
6354                          DAG.getConstant(Index, IndexTy));
6355     }
6356   }
6357
6358   // trunc (select c, a, b) -> select c, (trunc a), (trunc b)
6359   if (N0.getOpcode() == ISD::SELECT) {
6360     EVT SrcVT = N0.getValueType();
6361     if ((!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::SELECT, SrcVT)) &&
6362         TLI.isTruncateFree(SrcVT, VT)) {
6363       SDLoc SL(N0);
6364       SDValue Cond = N0.getOperand(0);
6365       SDValue TruncOp0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SL, VT, N0.getOperand(1));
6366       SDValue TruncOp1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SL, VT, N0.getOperand(2));
6367       return DAG.getNode(ISD::SELECT, SDLoc(N), VT, Cond, TruncOp0, TruncOp1);
6368     }
6369   }
6370
6371   // Fold a series of buildvector, bitcast, and truncate if possible.
6372   // For example fold
6373   //   (2xi32 trunc (bitcast ((4xi32)buildvector x, x, y, y) 2xi64)) to
6374   //   (2xi32 (buildvector x, y)).
6375   if (Level == AfterLegalizeVectorOps && VT.isVector() &&
6376       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST && N0.hasOneUse() &&
6377       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
6378       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
6379
6380     SDValue BuildVect = N0.getOperand(0);
6381     EVT BuildVectEltTy = BuildVect.getValueType().getVectorElementType();
6382     EVT TruncVecEltTy = VT.getVectorElementType();
6383
6384     // Check that the element types match.
6385     if (BuildVectEltTy == TruncVecEltTy) {
6386       // Now we only need to compute the offset of the truncated elements.
6387       unsigned BuildVecNumElts =  BuildVect.getNumOperands();
6388       unsigned TruncVecNumElts = VT.getVectorNumElements();
6389       unsigned TruncEltOffset = BuildVecNumElts / TruncVecNumElts;
6390
6391       assert((BuildVecNumElts % TruncVecNumElts) == 0 &&
6392              "Invalid number of elements");
6393
6394       SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
6395       for (unsigned i = 0, e = BuildVecNumElts; i != e; i += TruncEltOffset)
6396         Opnds.push_back(BuildVect.getOperand(i));
6397
6398       return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(N), VT, Opnds);
6399     }
6400   }
6401
6402   // See if we can simplify the input to this truncate through knowledge that
6403   // only the low bits are being used.
6404   // For example "trunc (or (shl x, 8), y)" // -> trunc y
6405   // Currently we only perform this optimization on scalars because vectors
6406   // may have different active low bits.
6407   if (!VT.isVector()) {
6408     SDValue Shorter =
6409       GetDemandedBits(N0, APInt::getLowBitsSet(N0.getValueSizeInBits(),
6410                                                VT.getSizeInBits()));
6411     if (Shorter.getNode())
6412       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, Shorter);
6413   }
6414   // fold (truncate (load x)) -> (smaller load x)
6415   // fold (truncate (srl (load x), c)) -> (smaller load (x+c/evtbits))
6416   if (!LegalTypes || TLI.isTypeDesirableForOp(N0.getOpcode(), VT)) {
6417     SDValue Reduced = ReduceLoadWidth(N);
6418     if (Reduced.getNode())
6419       return Reduced;
6420     // Handle the case where the load remains an extending load even
6421     // after truncation.
6422     if (N0.hasOneUse() && ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode())) {
6423       LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
6424       if (!LN0->isVolatile() &&
6425           LN0->getMemoryVT().getStoreSizeInBits() < VT.getSizeInBits()) {
6426         SDValue NewLoad = DAG.getExtLoad(LN0->getExtensionType(), SDLoc(LN0),
6427                                          VT, LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(),
6428                                          LN0->getMemoryVT(),
6429                                          LN0->getMemOperand());
6430         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(1), NewLoad.getValue(1));
6431         return NewLoad;
6432       }
6433     }
6434   }
6435   // fold (trunc (concat ... x ...)) -> (concat ..., (trunc x), ...)),
6436   // where ... are all 'undef'.
6437   if (N0.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS && !LegalTypes) {
6438     SmallVector<EVT, 8> VTs;
6439     SDValue V;
6440     unsigned Idx = 0;
6441     unsigned NumDefs = 0;
6442
6443     for (unsigned i = 0, e = N0.getNumOperands(); i != e; ++i) {
6444       SDValue X = N0.getOperand(i);
6445       if (X.getOpcode() != ISD::UNDEF) {
6446         V = X;
6447         Idx = i;
6448         NumDefs++;
6449       }
6450       // Stop if more than one members are non-undef.
6451       if (NumDefs > 1)
6452         break;
6453       VTs.push_back(EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
6454                                      VT.getVectorElementType(),
6455                                      X.getValueType().getVectorNumElements()));
6456     }
6457
6458     if (NumDefs == 0)
6459       return DAG.getUNDEF(VT);
6460
6461     if (NumDefs == 1) {
6462       assert(V.getNode() && "The single defined operand is empty!");
6463       SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
6464       for (unsigned i = 0, e = VTs.size(); i != e; ++i) {
6465         if (i != Idx) {
6466           Opnds.push_back(DAG.getUNDEF(VTs[i]));
6467           continue;
6468         }
6469         SDValue NV = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(V), VTs[i], V);
6470         AddToWorklist(NV.getNode());
6471         Opnds.push_back(NV);
6472       }
6473       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, SDLoc(N), VT, Opnds);
6474     }
6475   }
6476
6477   // Simplify the operands using demanded-bits information.
6478   if (!VT.isVector() &&
6479       SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
6480     return SDValue(N, 0);
6481
6482   return SDValue();
6483 }
6484
6485 static SDNode *getBuildPairElt(SDNode *N, unsigned i) {
6486   SDValue Elt = N->getOperand(i);
6487   if (Elt.getOpcode() != ISD::MERGE_VALUES)
6488     return Elt.getNode();
6489   return Elt.getOperand(Elt.getResNo()).getNode();
6490 }
6491
6492 /// build_pair (load, load) -> load
6493 /// if load locations are consecutive.
6494 SDValue DAGCombiner::CombineConsecutiveLoads(SDNode *N, EVT VT) {
6495   assert(N->getOpcode() == ISD::BUILD_PAIR);
6496
6497   LoadSDNode *LD1 = dyn_cast<LoadSDNode>(getBuildPairElt(N, 0));
6498   LoadSDNode *LD2 = dyn_cast<LoadSDNode>(getBuildPairElt(N, 1));
6499   if (!LD1 || !LD2 || !ISD::isNON_EXTLoad(LD1) || !LD1->hasOneUse() ||
6500       LD1->getAddressSpace() != LD2->getAddressSpace())
6501     return SDValue();
6502   EVT LD1VT = LD1->getValueType(0);
6503
6504   if (ISD::isNON_EXTLoad(LD2) &&
6505       LD2->hasOneUse() &&
6506       // If both are volatile this would reduce the number of volatile loads.
6507       // If one is volatile it might be ok, but play conservative and bail out.
6508       !LD1->isVolatile() &&
6509       !LD2->isVolatile() &&
6510       DAG.isConsecutiveLoad(LD2, LD1, LD1VT.getSizeInBits()/8, 1)) {
6511     unsigned Align = LD1->getAlignment();
6512     unsigned NewAlign = TLI.getDataLayout()->
6513       getABITypeAlignment(VT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
6514
6515     if (NewAlign <= Align &&
6516         (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::LOAD, VT)))
6517       return DAG.getLoad(VT, SDLoc(N), LD1->getChain(),
6518                          LD1->getBasePtr(), LD1->getPointerInfo(),
6519                          false, false, false, Align);
6520   }
6521
6522   return SDValue();
6523 }
6524
6525 SDValue DAGCombiner::visitBITCAST(SDNode *N) {
6526   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6527   EVT VT = N->getValueType(0);
6528
6529   // If the input is a BUILD_VECTOR with all constant elements, fold this now.
6530   // Only do this before legalize, since afterward the target may be depending
6531   // on the bitconvert.
6532   // First check to see if this is all constant.
6533   if (!LegalTypes &&
6534       N0.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR && N0.getNode()->hasOneUse() &&
6535       VT.isVector()) {
6536     bool isSimple = cast<BuildVectorSDNode>(N0)->isConstant();
6537
6538     EVT DestEltVT = N->getValueType(0).getVectorElementType();
6539     assert(!DestEltVT.isVector() &&
6540            "Element type of vector ValueType must not be vector!");
6541     if (isSimple)
6542       return ConstantFoldBITCASTofBUILD_VECTOR(N0.getNode(), DestEltVT);
6543   }
6544
6545   // If the input is a constant, let getNode fold it.
6546   if (isa<ConstantSDNode>(N0) || isa<ConstantFPSDNode>(N0)) {
6547     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, N0);
6548     if (Res.getNode() != N) {
6549       if (!LegalOperations ||
6550           TLI.isOperationLegal(Res.getNode()->getOpcode(), VT))
6551         return Res;
6552
6553       // Folding it resulted in an illegal node, and it's too late to
6554       // do that. Clean up the old node and forego the transformation.
6555       // Ideally this won't happen very often, because instcombine
6556       // and the earlier dagcombine runs (where illegal nodes are
6557       // permitted) should have folded most of them already.
6558       deleteAndRecombine(Res.getNode());
6559     }
6560   }
6561
6562   // (conv (conv x, t1), t2) -> (conv x, t2)
6563   if (N0.getOpcode() == ISD::BITCAST)
6564     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT,
6565                        N0.getOperand(0));
6566
6567   // fold (conv (load x)) -> (load (conv*)x)
6568   // If the resultant load doesn't need a higher alignment than the original!
6569   if (ISD::isNormalLoad(N0.getNode()) && N0.hasOneUse() &&
6570       // Do not change the width of a volatile load.
6571       !cast<LoadSDNode>(N0)->isVolatile() &&
6572       // Do not remove the cast if the types differ in endian layout.
6573       TLI.hasBigEndianPartOrdering(N0.getValueType()) ==
6574       TLI.hasBigEndianPartOrdering(VT) &&
6575       (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::LOAD, VT)) &&
6576       TLI.isLoadBitCastBeneficial(N0.getValueType(), VT)) {
6577     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
6578     unsigned Align = TLI.getDataLayout()->
6579       getABITypeAlignment(VT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
6580     unsigned OrigAlign = LN0->getAlignment();
6581
6582     if (Align <= OrigAlign) {
6583       SDValue Load = DAG.getLoad(VT, SDLoc(N), LN0->getChain(),
6584                                  LN0->getBasePtr(), LN0->getPointerInfo(),
6585                                  LN0->isVolatile(), LN0->isNonTemporal(),
6586                                  LN0->isInvariant(), OrigAlign,
6587                                  LN0->getAAInfo());
6588       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(1), Load.getValue(1));
6589       return Load;
6590     }
6591   }
6592
6593   // fold (bitconvert (fneg x)) -> (xor (bitconvert x), signbit)
6594   // fold (bitconvert (fabs x)) -> (and (bitconvert x), (not signbit))
6595   // This often reduces constant pool loads.
6596   if (((N0.getOpcode() == ISD::FNEG && !TLI.isFNegFree(N0.getValueType())) ||
6597        (N0.getOpcode() == ISD::FABS && !TLI.isFAbsFree(N0.getValueType()))) &&
6598       N0.getNode()->hasOneUse() && VT.isInteger() &&
6599       !VT.isVector() && !N0.getValueType().isVector()) {
6600     SDValue NewConv = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N0), VT,
6601                                   N0.getOperand(0));
6602     AddToWorklist(NewConv.getNode());
6603
6604     APInt SignBit = APInt::getSignBit(VT.getSizeInBits());
6605     if (N0.getOpcode() == ISD::FNEG)
6606       return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N), VT,
6607                          NewConv, DAG.getConstant(SignBit, VT));
6608     assert(N0.getOpcode() == ISD::FABS);
6609     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
6610                        NewConv, DAG.getConstant(~SignBit, VT));
6611   }
6612
6613   // fold (bitconvert (fcopysign cst, x)) ->
6614   //         (or (and (bitconvert x), sign), (and cst, (not sign)))
6615   // Note that we don't handle (copysign x, cst) because this can always be
6616   // folded to an fneg or fabs.
6617   if (N0.getOpcode() == ISD::FCOPYSIGN && N0.getNode()->hasOneUse() &&
6618       isa<ConstantFPSDNode>(N0.getOperand(0)) &&
6619       VT.isInteger() && !VT.isVector()) {
6620     unsigned OrigXWidth = N0.getOperand(1).getValueType().getSizeInBits();
6621     EVT IntXVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), OrigXWidth);
6622     if (isTypeLegal(IntXVT)) {
6623       SDValue X = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N0),
6624                               IntXVT, N0.getOperand(1));
6625       AddToWorklist(X.getNode());
6626
6627       // If X has a different width than the result/lhs, sext it or truncate it.
6628       unsigned VTWidth = VT.getSizeInBits();
6629       if (OrigXWidth < VTWidth) {
6630         X = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, SDLoc(N), VT, X);
6631         AddToWorklist(X.getNode());
6632       } else if (OrigXWidth > VTWidth) {
6633         // To get the sign bit in the right place, we have to shift it right
6634         // before truncating.
6635         X = DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(X),
6636                         X.getValueType(), X,
6637                         DAG.getConstant(OrigXWidth-VTWidth, X.getValueType()));
6638         AddToWorklist(X.getNode());
6639         X = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(X), VT, X);
6640         AddToWorklist(X.getNode());
6641       }
6642
6643       APInt SignBit = APInt::getSignBit(VT.getSizeInBits());
6644       X = DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(X), VT,
6645                       X, DAG.getConstant(SignBit, VT));
6646       AddToWorklist(X.getNode());
6647
6648       SDValue Cst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N0),
6649                                 VT, N0.getOperand(0));
6650       Cst = DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(Cst), VT,
6651                         Cst, DAG.getConstant(~SignBit, VT));
6652       AddToWorklist(Cst.getNode());
6653
6654       return DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT, X, Cst);
6655     }
6656   }
6657
6658   // bitconvert(build_pair(ld, ld)) -> ld iff load locations are consecutive.
6659   if (N0.getOpcode() == ISD::BUILD_PAIR) {
6660     SDValue CombineLD = CombineConsecutiveLoads(N0.getNode(), VT);
6661     if (CombineLD.getNode())
6662       return CombineLD;
6663   }
6664
6665   return SDValue();
6666 }
6667
6668 SDValue DAGCombiner::visitBUILD_PAIR(SDNode *N) {
6669   EVT VT = N->getValueType(0);
6670   return CombineConsecutiveLoads(N, VT);
6671 }
6672
6673 /// We know that BV is a build_vector node with Constant, ConstantFP or Undef
6674 /// operands. DstEltVT indicates the destination element value type.
6675 SDValue DAGCombiner::
6676 ConstantFoldBITCASTofBUILD_VECTOR(SDNode *BV, EVT DstEltVT) {
6677   EVT SrcEltVT = BV->getValueType(0).getVectorElementType();
6678
6679   // If this is already the right type, we're done.
6680   if (SrcEltVT == DstEltVT) return SDValue(BV, 0);
6681
6682   unsigned SrcBitSize = SrcEltVT.getSizeInBits();
6683   unsigned DstBitSize = DstEltVT.getSizeInBits();
6684
6685   // If this is a conversion of N elements of one type to N elements of another
6686   // type, convert each element.  This handles FP<->INT cases.
6687   if (SrcBitSize == DstBitSize) {
6688     EVT VT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), DstEltVT,
6689                               BV->getValueType(0).getVectorNumElements());
6690
6691     // Due to the FP element handling below calling this routine recursively,
6692     // we can end up with a scalar-to-vector node here.
6693     if (BV->getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
6694       return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, SDLoc(BV), VT,
6695                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(BV),
6696                                      DstEltVT, BV->getOperand(0)));
6697
6698     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
6699     for (unsigned i = 0, e = BV->getNumOperands(); i != e; ++i) {
6700       SDValue Op = BV->getOperand(i);
6701       // If the vector element type is not legal, the BUILD_VECTOR operands
6702       // are promoted and implicitly truncated.  Make that explicit here.
6703       if (Op.getValueType() != SrcEltVT)
6704         Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(BV), SrcEltVT, Op);
6705       Ops.push_back(DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(BV),
6706                                 DstEltVT, Op));
6707       AddToWorklist(Ops.back().getNode());
6708     }
6709     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(BV), VT, Ops);
6710   }
6711
6712   // Otherwise, we're growing or shrinking the elements.  To avoid having to
6713   // handle annoying details of growing/shrinking FP values, we convert them to
6714   // int first.
6715   if (SrcEltVT.isFloatingPoint()) {
6716     // Convert the input float vector to a int vector where the elements are the
6717     // same sizes.
6718     EVT IntVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), SrcEltVT.getSizeInBits());
6719     BV = ConstantFoldBITCASTofBUILD_VECTOR(BV, IntVT).getNode();
6720     SrcEltVT = IntVT;
6721   }
6722
6723   // Now we know the input is an integer vector.  If the output is a FP type,
6724   // convert to integer first, then to FP of the right size.
6725   if (DstEltVT.isFloatingPoint()) {
6726     EVT TmpVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), DstEltVT.getSizeInBits());
6727     SDNode *Tmp = ConstantFoldBITCASTofBUILD_VECTOR(BV, TmpVT).getNode();
6728
6729     // Next, convert to FP elements of the same size.
6730     return ConstantFoldBITCASTofBUILD_VECTOR(Tmp, DstEltVT);
6731   }
6732
6733   // Okay, we know the src/dst types are both integers of differing types.
6734   // Handling growing first.
6735   assert(SrcEltVT.isInteger() && DstEltVT.isInteger());
6736   if (SrcBitSize < DstBitSize) {
6737     unsigned NumInputsPerOutput = DstBitSize/SrcBitSize;
6738
6739     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
6740     for (unsigned i = 0, e = BV->getNumOperands(); i != e;
6741          i += NumInputsPerOutput) {
6742       bool isLE = TLI.isLittleEndian();
6743       APInt NewBits = APInt(DstBitSize, 0);
6744       bool EltIsUndef = true;
6745       for (unsigned j = 0; j != NumInputsPerOutput; ++j) {
6746         // Shift the previously computed bits over.
6747         NewBits <<= SrcBitSize;
6748         SDValue Op = BV->getOperand(i+ (isLE ? (NumInputsPerOutput-j-1) : j));
6749         if (Op.getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
6750         EltIsUndef = false;
6751
6752         NewBits |= cast<ConstantSDNode>(Op)->getAPIntValue().
6753                    zextOrTrunc(SrcBitSize).zext(DstBitSize);
6754       }
6755
6756       if (EltIsUndef)
6757         Ops.push_back(DAG.getUNDEF(DstEltVT));
6758       else
6759         Ops.push_back(DAG.getConstant(NewBits, DstEltVT));
6760     }
6761
6762     EVT VT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), DstEltVT, Ops.size());
6763     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(BV), VT, Ops);
6764   }
6765
6766   // Finally, this must be the case where we are shrinking elements: each input
6767   // turns into multiple outputs.
6768   bool isS2V = ISD::isScalarToVector(BV);
6769   unsigned NumOutputsPerInput = SrcBitSize/DstBitSize;
6770   EVT VT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), DstEltVT,
6771                             NumOutputsPerInput*BV->getNumOperands());
6772   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
6773
6774   for (unsigned i = 0, e = BV->getNumOperands(); i != e; ++i) {
6775     if (BV->getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) {
6776       for (unsigned j = 0; j != NumOutputsPerInput; ++j)
6777         Ops.push_back(DAG.getUNDEF(DstEltVT));
6778       continue;
6779     }
6780
6781     APInt OpVal = cast<ConstantSDNode>(BV->getOperand(i))->
6782                   getAPIntValue().zextOrTrunc(SrcBitSize);
6783
6784     for (unsigned j = 0; j != NumOutputsPerInput; ++j) {
6785       APInt ThisVal = OpVal.trunc(DstBitSize);
6786       Ops.push_back(DAG.getConstant(ThisVal, DstEltVT));
6787       if (isS2V && i == 0 && j == 0 && ThisVal.zext(SrcBitSize) == OpVal)
6788         // Simply turn this into a SCALAR_TO_VECTOR of the new type.
6789         return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, SDLoc(BV), VT,
6790                            Ops[0]);
6791       OpVal = OpVal.lshr(DstBitSize);
6792     }
6793
6794     // For big endian targets, swap the order of the pieces of each element.
6795     if (TLI.isBigEndian())
6796       std::reverse(Ops.end()-NumOutputsPerInput, Ops.end());
6797   }
6798
6799   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(BV), VT, Ops);
6800 }
6801
6802 SDValue DAGCombiner::visitFADD(SDNode *N) {
6803   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6804   SDValue N1 = N->getOperand(1);
6805   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
6806   ConstantFPSDNode *N1CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1);
6807   EVT VT = N->getValueType(0);
6808   const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
6809
6810   // fold vector ops
6811   if (VT.isVector()) {
6812     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
6813     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
6814   }
6815
6816   // fold (fadd c1, c2) -> c1 + c2
6817   if (N0CFP && N1CFP)
6818     return DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT, N0, N1);
6819
6820   // canonicalize constant to RHS
6821   if (N0CFP && !N1CFP)
6822     return DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT, N1, N0);
6823
6824   // fold (fadd A, (fneg B)) -> (fsub A, B)
6825   if ((!LegalOperations || TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FSUB, VT)) &&
6826       isNegatibleForFree(N1, LegalOperations, TLI, &Options) == 2)
6827     return DAG.getNode(ISD::FSUB, SDLoc(N), VT, N0,
6828                        GetNegatedExpression(N1, DAG, LegalOperations));
6829
6830   // fold (fadd (fneg A), B) -> (fsub B, A)
6831   if ((!LegalOperations || TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FSUB, VT)) &&
6832       isNegatibleForFree(N0, LegalOperations, TLI, &Options) == 2)
6833     return DAG.getNode(ISD::FSUB, SDLoc(N), VT, N1,
6834                        GetNegatedExpression(N0, DAG, LegalOperations));
6835
6836   // If 'unsafe math' is enabled, fold lots of things.
6837   if (Options.UnsafeFPMath) {
6838     // No FP constant should be created after legalization as Instruction
6839     // Selection pass has a hard time dealing with FP constants.
6840     bool AllowNewConst = (Level < AfterLegalizeDAG);
6841
6842     // fold (fadd A, 0) -> A
6843     if (N1CFP && N1CFP->getValueAPF().isZero())
6844       return N0;
6845
6846     // fold (fadd (fadd x, c1), c2) -> (fadd x, (fadd c1, c2))
6847     if (N1CFP && N0.getOpcode() == ISD::FADD && N0.getNode()->hasOneUse() &&
6848         isa<ConstantFPSDNode>(N0.getOperand(1)))
6849       return DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
6850                          DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT,
6851                                      N0.getOperand(1), N1));
6852
6853     // If allowed, fold (fadd (fneg x), x) -> 0.0
6854     if (AllowNewConst && N0.getOpcode() == ISD::FNEG && N0.getOperand(0) == N1)
6855       return DAG.getConstantFP(0.0, VT);
6856
6857     // If allowed, fold (fadd x, (fneg x)) -> 0.0
6858     if (AllowNewConst && N1.getOpcode() == ISD::FNEG && N1.getOperand(0) == N0)
6859       return DAG.getConstantFP(0.0, VT);
6860
6861     // We can fold chains of FADD's of the same value into multiplications.
6862     // This transform is not safe in general because we are reducing the number
6863     // of rounding steps.
6864     if (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FMUL, VT) && !N0CFP && !N1CFP) {
6865       if (N0.getOpcode() == ISD::FMUL) {
6866         ConstantFPSDNode *CFP00 = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0.getOperand(0));
6867         ConstantFPSDNode *CFP01 = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0.getOperand(1));
6868
6869         // (fadd (fmul x, c), x) -> (fmul x, c+1)
6870         if (CFP01 && !CFP00 && N0.getOperand(0) == N1) {
6871           SDValue NewCFP = DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT,
6872                                        SDValue(CFP01, 0),
6873                                        DAG.getConstantFP(1.0, VT));
6874           return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT, N1, NewCFP);
6875         }
6876
6877         // (fadd (fmul x, c), (fadd x, x)) -> (fmul x, c+2)
6878         if (CFP01 && !CFP00 && N1.getOpcode() == ISD::FADD &&
6879             N1.getOperand(0) == N1.getOperand(1) &&
6880             N0.getOperand(0) == N1.getOperand(0)) {
6881           SDValue NewCFP = DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT,
6882                                        SDValue(CFP01, 0),
6883                                        DAG.getConstantFP(2.0, VT));
6884           return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT,
6885                              N0.getOperand(0), NewCFP);
6886         }
6887       }
6888
6889       if (N1.getOpcode() == ISD::FMUL) {
6890         ConstantFPSDNode *CFP10 = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1.getOperand(0));
6891         ConstantFPSDNode *CFP11 = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1.getOperand(1));
6892
6893         // (fadd x, (fmul x, c)) -> (fmul x, c+1)
6894         if (CFP11 && !CFP10 && N1.getOperand(0) == N0) {
6895           SDValue NewCFP = DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT,
6896                                        SDValue(CFP11, 0),
6897                                        DAG.getConstantFP(1.0, VT));
6898           return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT, N0, NewCFP);
6899         }
6900
6901         // (fadd (fadd x, x), (fmul x, c)) -> (fmul x, c+2)
6902         if (CFP11 && !CFP10 && N0.getOpcode() == ISD::FADD &&
6903             N0.getOperand(0) == N0.getOperand(1) &&
6904             N1.getOperand(0) == N0.getOperand(0)) {
6905           SDValue NewCFP = DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT,
6906                                        SDValue(CFP11, 0),
6907                                        DAG.getConstantFP(2.0, VT));
6908           return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT, N1.getOperand(0), NewCFP);
6909         }
6910       }
6911
6912       if (N0.getOpcode() == ISD::FADD && AllowNewConst) {
6913         ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0.getOperand(0));
6914         // (fadd (fadd x, x), x) -> (fmul x, 3.0)
6915         if (!CFP && N0.getOperand(0) == N0.getOperand(1) &&
6916             (N0.getOperand(0) == N1))
6917           return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT,
6918                              N1, DAG.getConstantFP(3.0, VT));
6919       }
6920
6921       if (N1.getOpcode() == ISD::FADD && AllowNewConst) {
6922         ConstantFPSDNode *CFP10 = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1.getOperand(0));
6923         // (fadd x, (fadd x, x)) -> (fmul x, 3.0)
6924         if (!CFP10 && N1.getOperand(0) == N1.getOperand(1) &&
6925             N1.getOperand(0) == N0)
6926           return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT,
6927                              N0, DAG.getConstantFP(3.0, VT));
6928       }
6929
6930       // (fadd (fadd x, x), (fadd x, x)) -> (fmul x, 4.0)
6931       if (AllowNewConst &&
6932           N0.getOpcode() == ISD::FADD && N1.getOpcode() == ISD::FADD &&
6933           N0.getOperand(0) == N0.getOperand(1) &&
6934           N1.getOperand(0) == N1.getOperand(1) &&
6935           N0.getOperand(0) == N1.getOperand(0))
6936         return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT,
6937                            N0.getOperand(0), DAG.getConstantFP(4.0, VT));
6938     }
6939   } // enable-unsafe-fp-math
6940
6941   // FADD -> FMA combines:
6942   if ((Options.AllowFPOpFusion == FPOpFusion::Fast || Options.UnsafeFPMath) &&
6943       TLI.isFMAFasterThanFMulAndFAdd(VT) &&
6944       (!LegalOperations || TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FMA, VT))) {
6945
6946     // fold (fadd (fmul x, y), z) -> (fma x, y, z)
6947     if (N0.getOpcode() == ISD::FMUL &&
6948         (N0->hasOneUse() || TLI.enableAggressiveFMAFusion(VT)))
6949       return DAG.getNode(ISD::FMA, SDLoc(N), VT,
6950                          N0.getOperand(0), N0.getOperand(1), N1);
6951
6952     // fold (fadd x, (fmul y, z)) -> (fma y, z, x)
6953     // Note: Commutes FADD operands.
6954     if (N1.getOpcode() == ISD::FMUL &&
6955         (N1->hasOneUse() || TLI.enableAggressiveFMAFusion(VT)))
6956       return DAG.getNode(ISD::FMA, SDLoc(N), VT,
6957                          N1.getOperand(0), N1.getOperand(1), N0);
6958
6959     // When FP_EXTEND nodes are free on the target, and there is an opportunity
6960     // to combine into FMA, arrange such nodes accordingly.
6961     if (TLI.isFPExtFree(VT)) {
6962
6963       // fold (fadd (fpext (fmul x, y)), z) -> (fma (fpext x), (fpext y), z)
6964       if (N0.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND) {
6965         SDValue N00 = N0.getOperand(0);
6966         if (N00.getOpcode() == ISD::FMUL)
6967           return DAG.getNode(ISD::FMA, SDLoc(N), VT,
6968                              DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SDLoc(N), VT,
6969                                          N00.getOperand(0)),
6970                              DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SDLoc(N), VT,
6971                                          N00.getOperand(1)), N1);
6972       }
6973
6974       // fold (fadd x, (fpext (fmul y, z)), z) -> (fma (fpext y), (fpext z), x)
6975       // Note: Commutes FADD operands.
6976       if (N1.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND) {
6977         SDValue N10 = N1.getOperand(0);
6978         if (N10.getOpcode() == ISD::FMUL)
6979           return DAG.getNode(ISD::FMA, SDLoc(N), VT,
6980                              DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SDLoc(N), VT,
6981                                          N10.getOperand(0)),
6982                              DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SDLoc(N), VT,
6983                                          N10.getOperand(1)), N0);
6984       }
6985     }
6986
6987     // More folding opportunities when target permits.
6988     if (TLI.enableAggressiveFMAFusion(VT)) {
6989
6990       // fold (fadd (fma x, y, (fmul u, v)), z) -> (fma x, y (fma u, v, z))
6991       if (N0.getOpcode() == ISD::FMA &&
6992           N0.getOperand(2).getOpcode() == ISD::FMUL)
6993         return DAG.getNode(ISD::FMA, SDLoc(N), VT,
6994                            N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
6995                            DAG.getNode(ISD::FMA, SDLoc(N), VT,
6996                                        N0.getOperand(2).getOperand(0),
6997                                        N0.getOperand(2).getOperand(1),
6998                                        N1));
6999
7000       // fold (fadd x, (fma y, z, (fmul u, v)) -> (fma y, z (fma u, v, x))
7001       if (N1->getOpcode() == ISD::FMA &&
7002           N1.getOperand(2).getOpcode() == ISD::FMUL)
7003         return DAG.getNode(ISD::FMA, SDLoc(N), VT,
7004                            N1.getOperand(0), N1.getOperand(1),
7005                            DAG.getNode(ISD::FMA, SDLoc(N), VT,
7006                                        N1.getOperand(2).getOperand(0),
7007                                        N1.getOperand(2).getOperand(1),
7008                                        N0));
7009     }
7010   }
7011
7012   return SDValue();
7013 }
7014
7015 SDValue DAGCombiner::visitFSUB(SDNode *N) {
7016   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7017   SDValue N1 = N->getOperand(1);
7018   ConstantFPSDNode *N0CFP = isConstOrConstSplatFP(N0);
7019   ConstantFPSDNode *N1CFP = isConstOrConstSplatFP(N1);
7020   EVT VT = N->getValueType(0);
7021   SDLoc dl(N);
7022   const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
7023
7024   // fold vector ops
7025   if (VT.isVector()) {
7026     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
7027     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
7028   }
7029
7030   // fold (fsub c1, c2) -> c1-c2
7031   if (N0CFP && N1CFP)
7032     return DAG.getNode(ISD::FSUB, SDLoc(N), VT, N0, N1);
7033
7034   // fold (fsub A, (fneg B)) -> (fadd A, B)
7035   if (isNegatibleForFree(N1, LegalOperations, TLI, &Options))
7036     return DAG.getNode(ISD::FADD, dl, VT, N0,
7037                        GetNegatedExpression(N1, DAG, LegalOperations));
7038
7039   // If 'unsafe math' is enabled, fold lots of things.
7040   if (Options.UnsafeFPMath) {
7041     // (fsub A, 0) -> A
7042     if (N1CFP && N1CFP->getValueAPF().isZero())
7043       return N0;
7044
7045     // (fsub 0, B) -> -B
7046     if (N0CFP && N0CFP->getValueAPF().isZero()) {
7047       if (isNegatibleForFree(N1, LegalOperations, TLI, &Options))
7048         return GetNegatedExpression(N1, DAG, LegalOperations);
7049       if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::FNEG, VT))
7050         return DAG.getNode(ISD::FNEG, dl, VT, N1);
7051     }
7052
7053     // (fsub x, x) -> 0.0
7054     if (N0 == N1)
7055       return DAG.getConstantFP(0.0f, VT);
7056
7057     // (fsub x, (fadd x, y)) -> (fneg y)
7058     // (fsub x, (fadd y, x)) -> (fneg y)
7059     if (N1.getOpcode() == ISD::FADD) {
7060       SDValue N10 = N1->getOperand(0);
7061       SDValue N11 = N1->getOperand(1);
7062
7063       if (N10 == N0 && isNegatibleForFree(N11, LegalOperations, TLI, &Options))
7064         return GetNegatedExpression(N11, DAG, LegalOperations);
7065
7066       if (N11 == N0 && isNegatibleForFree(N10, LegalOperations, TLI, &Options))
7067         return GetNegatedExpression(N10, DAG, LegalOperations);
7068     }
7069   }
7070
7071   // FSUB -> FMA combines:
7072   if ((Options.AllowFPOpFusion == FPOpFusion::Fast || Options.UnsafeFPMath) &&
7073       TLI.isFMAFasterThanFMulAndFAdd(VT) &&
7074       (!LegalOperations || TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FMA, VT))) {
7075
7076     // fold (fsub (fmul x, y), z) -> (fma x, y, (fneg z))
7077     if (N0.getOpcode() == ISD::FMUL &&
7078         (N0->hasOneUse() || TLI.enableAggressiveFMAFusion(VT)))
7079       return DAG.getNode(ISD::FMA, dl, VT,
7080                          N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
7081                          DAG.getNode(ISD::FNEG, dl, VT, N1));
7082
7083     // fold (fsub x, (fmul y, z)) -> (fma (fneg y), z, x)
7084     // Note: Commutes FSUB operands.
7085     if (N1.getOpcode() == ISD::FMUL &&
7086         (N1->hasOneUse() || TLI.enableAggressiveFMAFusion(VT)))
7087       return DAG.getNode(ISD::FMA, dl, VT,
7088                          DAG.getNode(ISD::FNEG, dl, VT,
7089                          N1.getOperand(0)),
7090                          N1.getOperand(1), N0);
7091
7092     // fold (fsub (fneg (fmul, x, y)), z) -> (fma (fneg x), y, (fneg z))
7093     if (N0.getOpcode() == ISD::FNEG &&
7094         N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::FMUL &&
7095         ((N0->hasOneUse() && N0.getOperand(0).hasOneUse()) ||
7096             TLI.enableAggressiveFMAFusion(VT))) {
7097       SDValue N00 = N0.getOperand(0).getOperand(0);
7098       SDValue N01 = N0.getOperand(0).getOperand(1);
7099       return DAG.getNode(ISD::FMA, dl, VT,
7100                          DAG.getNode(ISD::FNEG, dl, VT, N00), N01,
7101                          DAG.getNode(ISD::FNEG, dl, VT, N1));
7102     }
7103
7104     // When FP_EXTEND nodes are free on the target, and there is an opportunity
7105     // to combine into FMA, arrange such nodes accordingly.
7106     if (TLI.isFPExtFree(VT)) {
7107
7108       // fold (fsub (fpext (fmul x, y)), z)
7109       //   -> (fma (fpext x), (fpext y), (fneg z))
7110       if (N0.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND) {
7111         SDValue N00 = N0.getOperand(0);
7112         if (N00.getOpcode() == ISD::FMUL)
7113           return DAG.getNode(ISD::FMA, SDLoc(N), VT,
7114                              DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SDLoc(N), VT,
7115                                          N00.getOperand(0)),
7116                              DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SDLoc(N), VT,
7117                                          N00.getOperand(1)),
7118                              DAG.getNode(ISD::FNEG, SDLoc(N), VT, N1));
7119       }
7120
7121       // fold (fsub x, (fpext (fmul y, z)))
7122       //   -> (fma (fneg (fpext y)), (fpext z), x)
7123       // Note: Commutes FSUB operands.
7124       if (N1.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND) {
7125         SDValue N10 = N1.getOperand(0);
7126         if (N10.getOpcode() == ISD::FMUL)
7127           return DAG.getNode(ISD::FMA, SDLoc(N), VT,
7128                              DAG.getNode(ISD::FNEG, SDLoc(N), VT,
7129                                          DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SDLoc(N),
7130                                                      VT, N10.getOperand(0))),
7131                              DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SDLoc(N), VT,
7132                                          N10.getOperand(1)),
7133                              N0);
7134       }
7135
7136       // fold (fsub (fpext (fneg (fmul, x, y))), z)
7137       //   -> (fma (fneg (fpext x)), (fpext y), (fneg z))
7138       if (N0.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND) {
7139         SDValue N00 = N0.getOperand(0);
7140         if (N00.getOpcode() == ISD::FNEG) {
7141           SDValue N000 = N00.getOperand(0);
7142           if (N000.getOpcode() == ISD::FMUL) {
7143             return DAG.getNode(ISD::FMA, dl, VT,
7144                                DAG.getNode(ISD::FNEG, dl, VT,
7145                                            DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SDLoc(N),
7146                                                        VT, N000.getOperand(0))),
7147                                DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SDLoc(N), VT,
7148                                            N000.getOperand(1)),
7149                                DAG.getNode(ISD::FNEG, dl, VT, N1));
7150           }
7151         }
7152       }
7153
7154       // fold (fsub (fneg (fpext (fmul, x, y))), z)
7155       //   -> (fma (fneg (fpext x)), (fpext y), (fneg z))
7156       if (N0.getOpcode() == ISD::FNEG) {
7157         SDValue N00 = N0.getOperand(0);
7158         if (N00.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND) {
7159           SDValue N000 = N00.getOperand(0);
7160           if (N000.getOpcode() == ISD::FMUL) {
7161             return DAG.getNode(ISD::FMA, dl, VT,
7162                                DAG.getNode(ISD::FNEG, dl, VT,
7163                                            DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SDLoc(N),
7164                                            VT, N000.getOperand(0))),
7165                                DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SDLoc(N), VT,
7166                                            N000.getOperand(1)),
7167                                DAG.getNode(ISD::FNEG, dl, VT, N1));
7168           }
7169         }
7170       }
7171     }
7172
7173     // More folding opportunities when target permits.
7174     if (TLI.enableAggressiveFMAFusion(VT)) {
7175
7176       // fold (fsub (fma x, y, (fmul u, v)), z)
7177       //   -> (fma x, y (fma u, v, (fneg z)))
7178       if (N0.getOpcode() == ISD::FMA &&
7179           N0.getOperand(2).getOpcode() == ISD::FMUL)
7180         return DAG.getNode(ISD::FMA, SDLoc(N), VT,
7181                            N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
7182                            DAG.getNode(ISD::FMA, SDLoc(N), VT,
7183                                        N0.getOperand(2).getOperand(0),
7184                                        N0.getOperand(2).getOperand(1),
7185                                        DAG.getNode(ISD::FNEG, SDLoc(N), VT,
7186                                                    N1)));
7187
7188       // fold (fsub x, (fma y, z, (fmul u, v)))
7189       //   -> (fma (fneg y), z, (fma (fneg u), v, x))
7190       if (N1.getOpcode() == ISD::FMA &&
7191           N1.getOperand(2).getOpcode() == ISD::FMUL) {
7192         SDValue N20 = N1.getOperand(2).getOperand(0);
7193         SDValue N21 = N1.getOperand(2).getOperand(1);
7194         return DAG.getNode(ISD::FMA, SDLoc(N), VT,
7195                            DAG.getNode(ISD::FNEG, SDLoc(N), VT,
7196                                        N1.getOperand(0)),
7197                            N1.getOperand(1),
7198                            DAG.getNode(ISD::FMA, SDLoc(N), VT,
7199                                        DAG.getNode(ISD::FNEG, SDLoc(N),  VT,
7200                                                    N20),
7201                                        N21, N0));
7202       }
7203     }
7204   }
7205
7206   return SDValue();
7207 }
7208
7209 SDValue DAGCombiner::visitFMUL(SDNode *N) {
7210   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7211   SDValue N1 = N->getOperand(1);
7212   ConstantFPSDNode *N0CFP = isConstOrConstSplatFP(N0);
7213   ConstantFPSDNode *N1CFP = isConstOrConstSplatFP(N1);
7214   EVT VT = N->getValueType(0);
7215   const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
7216
7217   // fold vector ops
7218   if (VT.isVector()) {
7219     // This just handles C1 * C2 for vectors. Other vector folds are below.
7220     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
7221     if (FoldedVOp.getNode())
7222       return FoldedVOp;
7223     // Canonicalize vector constant to RHS.
7224     if (N0.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
7225         N1.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
7226       if (auto *BV0 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N0))
7227         if (BV0->isConstant())
7228           return DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N), VT, N1, N0);
7229   }
7230
7231   // fold (fmul c1, c2) -> c1*c2
7232   if (N0CFP && N1CFP)
7233     return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT, N0, N1);
7234
7235   // canonicalize constant to RHS
7236   if (N0CFP && !N1CFP)
7237     return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT, N1, N0);
7238
7239   // fold (fmul A, 1.0) -> A
7240   if (N1CFP && N1CFP->isExactlyValue(1.0))
7241     return N0;
7242
7243   if (Options.UnsafeFPMath) {
7244     // fold (fmul A, 0) -> 0
7245     if (N1CFP && N1CFP->getValueAPF().isZero())
7246       return N1;
7247
7248     // fold (fmul (fmul x, c1), c2) -> (fmul x, (fmul c1, c2))
7249     if (N0.getOpcode() == ISD::FMUL) {
7250       // Fold scalars or any vector constants (not just splats).
7251       // This fold is done in general by InstCombine, but extra fmul insts
7252       // may have been generated during lowering.
7253       SDValue N01 = N0.getOperand(1);
7254       auto *BV1 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1);
7255       auto *BV01 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N01);
7256       if ((N1CFP && isConstOrConstSplatFP(N01)) ||
7257           (BV1 && BV01 && BV1->isConstant() && BV01->isConstant())) {
7258         SDLoc SL(N);
7259         SDValue MulConsts = DAG.getNode(ISD::FMUL, SL, VT, N01, N1);
7260         return DAG.getNode(ISD::FMUL, SL, VT, N0.getOperand(0), MulConsts);
7261       }
7262     }
7263
7264     // fold (fmul (fadd x, x), c) -> (fmul x, (fmul 2.0, c))
7265     // Undo the fmul 2.0, x -> fadd x, x transformation, since if it occurs
7266     // during an early run of DAGCombiner can prevent folding with fmuls
7267     // inserted during lowering.
7268     if (N0.getOpcode() == ISD::FADD && N0.getOperand(0) == N0.getOperand(1)) {
7269       SDLoc SL(N);
7270       const SDValue Two = DAG.getConstantFP(2.0, VT);
7271       SDValue MulConsts = DAG.getNode(ISD::FMUL, SL, VT, Two, N1);
7272       return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0), MulConsts);
7273     }
7274   }
7275
7276   // fold (fmul X, 2.0) -> (fadd X, X)
7277   if (N1CFP && N1CFP->isExactlyValue(+2.0))
7278     return DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT, N0, N0);
7279
7280   // fold (fmul X, -1.0) -> (fneg X)
7281   if (N1CFP && N1CFP->isExactlyValue(-1.0))
7282     if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::FNEG, VT))
7283       return DAG.getNode(ISD::FNEG, SDLoc(N), VT, N0);
7284
7285   // fold (fmul (fneg X), (fneg Y)) -> (fmul X, Y)
7286   if (char LHSNeg = isNegatibleForFree(N0, LegalOperations, TLI, &Options)) {
7287     if (char RHSNeg = isNegatibleForFree(N1, LegalOperations, TLI, &Options)) {
7288       // Both can be negated for free, check to see if at least one is cheaper
7289       // negated.
7290       if (LHSNeg == 2 || RHSNeg == 2)
7291         return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT,
7292                            GetNegatedExpression(N0, DAG, LegalOperations),
7293                            GetNegatedExpression(N1, DAG, LegalOperations));
7294     }
7295   }
7296
7297   return SDValue();
7298 }
7299
7300 SDValue DAGCombiner::visitFMA(SDNode *N) {
7301   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7302   SDValue N1 = N->getOperand(1);
7303   SDValue N2 = N->getOperand(2);
7304   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7305   ConstantFPSDNode *N1CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1);
7306   EVT VT = N->getValueType(0);
7307   SDLoc dl(N);
7308   const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
7309
7310   // Constant fold FMA.
7311   if (isa<ConstantFPSDNode>(N0) &&
7312       isa<ConstantFPSDNode>(N1) &&
7313       isa<ConstantFPSDNode>(N2)) {
7314     return DAG.getNode(ISD::FMA, dl, VT, N0, N1, N2);
7315   }
7316
7317   if (Options.UnsafeFPMath) {
7318     if (N0CFP && N0CFP->isZero())
7319       return N2;
7320     if (N1CFP && N1CFP->isZero())
7321       return N2;
7322   }
7323   if (N0CFP && N0CFP->isExactlyValue(1.0))
7324     return DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT, N1, N2);
7325   if (N1CFP && N1CFP->isExactlyValue(1.0))
7326     return DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT, N0, N2);
7327
7328   // Canonicalize (fma c, x, y) -> (fma x, c, y)
7329   if (N0CFP && !N1CFP)
7330     return DAG.getNode(ISD::FMA, SDLoc(N), VT, N1, N0, N2);
7331
7332   // (fma x, c1, (fmul x, c2)) -> (fmul x, c1+c2)
7333   if (Options.UnsafeFPMath && N1CFP &&
7334       N2.getOpcode() == ISD::FMUL &&
7335       N0 == N2.getOperand(0) &&
7336       N2.getOperand(1).getOpcode() == ISD::ConstantFP) {
7337     return DAG.getNode(ISD::FMUL, dl, VT, N0,
7338                        DAG.getNode(ISD::FADD, dl, VT, N1, N2.getOperand(1)));
7339   }
7340
7341
7342   // (fma (fmul x, c1), c2, y) -> (fma x, c1*c2, y)
7343   if (Options.UnsafeFPMath &&
7344       N0.getOpcode() == ISD::FMUL && N1CFP &&
7345       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::ConstantFP) {
7346     return DAG.getNode(ISD::FMA, dl, VT,
7347                        N0.getOperand(0),
7348                        DAG.getNode(ISD::FMUL, dl, VT, N1, N0.getOperand(1)),
7349                        N2);
7350   }
7351
7352   // (fma x, 1, y) -> (fadd x, y)
7353   // (fma x, -1, y) -> (fadd (fneg x), y)
7354   if (N1CFP) {
7355     if (N1CFP->isExactlyValue(1.0))
7356       return DAG.getNode(ISD::FADD, dl, VT, N0, N2);
7357
7358     if (N1CFP->isExactlyValue(-1.0) &&
7359         (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::FNEG, VT))) {
7360       SDValue RHSNeg = DAG.getNode(ISD::FNEG, dl, VT, N0);
7361       AddToWorklist(RHSNeg.getNode());
7362       return DAG.getNode(ISD::FADD, dl, VT, N2, RHSNeg);
7363     }
7364   }
7365
7366   // (fma x, c, x) -> (fmul x, (c+1))
7367   if (Options.UnsafeFPMath && N1CFP && N0 == N2)
7368     return DAG.getNode(ISD::FMUL, dl, VT, N0,
7369                        DAG.getNode(ISD::FADD, dl, VT,
7370                                    N1, DAG.getConstantFP(1.0, VT)));
7371
7372   // (fma x, c, (fneg x)) -> (fmul x, (c-1))
7373   if (Options.UnsafeFPMath && N1CFP &&
7374       N2.getOpcode() == ISD::FNEG && N2.getOperand(0) == N0)
7375     return DAG.getNode(ISD::FMUL, dl, VT, N0,
7376                        DAG.getNode(ISD::FADD, dl, VT,
7377                                    N1, DAG.getConstantFP(-1.0, VT)));
7378
7379
7380   return SDValue();
7381 }
7382
7383 SDValue DAGCombiner::visitFDIV(SDNode *N) {
7384   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7385   SDValue N1 = N->getOperand(1);
7386   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7387   ConstantFPSDNode *N1CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1);
7388   EVT VT = N->getValueType(0);
7389   SDLoc DL(N);
7390   const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
7391
7392   // fold vector ops
7393   if (VT.isVector()) {
7394     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
7395     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
7396   }
7397
7398   // fold (fdiv c1, c2) -> c1/c2
7399   if (N0CFP && N1CFP)
7400     return DAG.getNode(ISD::FDIV, SDLoc(N), VT, N0, N1);
7401
7402   if (Options.UnsafeFPMath) {
7403     // fold (fdiv X, c2) -> fmul X, 1/c2 if losing precision is acceptable.
7404     if (N1CFP) {
7405       // Compute the reciprocal 1.0 / c2.
7406       APFloat N1APF = N1CFP->getValueAPF();
7407       APFloat Recip(N1APF.getSemantics(), 1); // 1.0
7408       APFloat::opStatus st = Recip.divide(N1APF, APFloat::rmNearestTiesToEven);
7409       // Only do the transform if the reciprocal is a legal fp immediate that
7410       // isn't too nasty (eg NaN, denormal, ...).
7411       if ((st == APFloat::opOK || st == APFloat::opInexact) && // Not too nasty
7412           (!LegalOperations ||
7413            // FIXME: custom lowering of ConstantFP might fail (see e.g. ARM
7414            // backend)... we should handle this gracefully after Legalize.
7415            // TLI.isOperationLegalOrCustom(llvm::ISD::ConstantFP, VT) ||
7416            TLI.isOperationLegal(llvm::ISD::ConstantFP, VT) ||
7417            TLI.isFPImmLegal(Recip, VT)))
7418         return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT, N0,
7419                            DAG.getConstantFP(Recip, VT));
7420     }
7421
7422     // If this FDIV is part of a reciprocal square root, it may be folded
7423     // into a target-specific square root estimate instruction.
7424     if (N1.getOpcode() == ISD::FSQRT) {
7425       if (SDValue RV = BuildRsqrtEstimate(N1.getOperand(0))) {
7426         return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0, RV);
7427       }
7428     } else if (N1.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND &&
7429                N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::FSQRT) {
7430       if (SDValue RV = BuildRsqrtEstimate(N1.getOperand(0).getOperand(0))) {
7431         RV = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SDLoc(N1), VT, RV);
7432         AddToWorklist(RV.getNode());
7433         return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0, RV);
7434       }
7435     } else if (N1.getOpcode() == ISD::FP_ROUND &&
7436                N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::FSQRT) {
7437       if (SDValue RV = BuildRsqrtEstimate(N1.getOperand(0).getOperand(0))) {
7438         RV = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SDLoc(N1), VT, RV, N1.getOperand(1));
7439         AddToWorklist(RV.getNode());
7440         return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0, RV);
7441       }
7442     } else if (N1.getOpcode() == ISD::FMUL) {
7443       // Look through an FMUL. Even though this won't remove the FDIV directly,
7444       // it's still worthwhile to get rid of the FSQRT if possible.
7445       SDValue SqrtOp;
7446       SDValue OtherOp;
7447       if (N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::FSQRT) {
7448         SqrtOp = N1.getOperand(0);
7449         OtherOp = N1.getOperand(1);
7450       } else if (N1.getOperand(1).getOpcode() == ISD::FSQRT) {
7451         SqrtOp = N1.getOperand(1);
7452         OtherOp = N1.getOperand(0);
7453       }
7454       if (SqrtOp.getNode()) {
7455         // We found a FSQRT, so try to make this fold:
7456         // x / (y * sqrt(z)) -> x * (rsqrt(z) / y)
7457         if (SDValue RV = BuildRsqrtEstimate(SqrtOp.getOperand(0))) {
7458           RV = DAG.getNode(ISD::FDIV, SDLoc(N1), VT, RV, OtherOp);
7459           AddToWorklist(RV.getNode());
7460           return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0, RV);
7461         }
7462       }
7463     }
7464
7465     // Fold into a reciprocal estimate and multiply instead of a real divide.
7466     if (SDValue RV = BuildReciprocalEstimate(N1)) {
7467       AddToWorklist(RV.getNode());
7468       return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0, RV);
7469     }
7470   }
7471
7472   // (fdiv (fneg X), (fneg Y)) -> (fdiv X, Y)
7473   if (char LHSNeg = isNegatibleForFree(N0, LegalOperations, TLI, &Options)) {
7474     if (char RHSNeg = isNegatibleForFree(N1, LegalOperations, TLI, &Options)) {
7475       // Both can be negated for free, check to see if at least one is cheaper
7476       // negated.
7477       if (LHSNeg == 2 || RHSNeg == 2)
7478         return DAG.getNode(ISD::FDIV, SDLoc(N), VT,
7479                            GetNegatedExpression(N0, DAG, LegalOperations),
7480                            GetNegatedExpression(N1, DAG, LegalOperations));
7481     }
7482   }
7483
7484   // Combine multiple FDIVs with the same divisor into multiple FMULs by the
7485   // reciprocal.
7486   // E.g., (a / D; b / D;) -> (recip = 1.0 / D; a * recip; b * recip)
7487   // Notice that this is not always beneficial. One reason is different target
7488   // may have different costs for FDIV and FMUL, so sometimes the cost of two
7489   // FDIVs may be lower than the cost of one FDIV and two FMULs. Another reason
7490   // is the critical path is increased from "one FDIV" to "one FDIV + one FMUL".
7491   if (Options.UnsafeFPMath) {
7492     // Skip if current node is a reciprocal.
7493     if (N0CFP && N0CFP->isExactlyValue(1.0))
7494       return SDValue();
7495
7496     SmallVector<SDNode *, 4> Users;
7497     // Find all FDIV users of the same divisor.
7498     for (SDNode::use_iterator UI = N1.getNode()->use_begin(),
7499                               UE = N1.getNode()->use_end();
7500          UI != UE; ++UI) {
7501       SDNode *User = UI.getUse().getUser();
7502       if (User->getOpcode() == ISD::FDIV && User->getOperand(1) == N1)
7503         Users.push_back(User);
7504     }
7505
7506     if (TLI.combineRepeatedFPDivisors(Users.size())) {
7507       SDValue FPOne = DAG.getConstantFP(1.0, VT); // floating point 1.0
7508       SDValue Reciprocal = DAG.getNode(ISD::FDIV, SDLoc(N), VT, FPOne, N1);
7509
7510       // Dividend / Divisor -> Dividend * Reciprocal
7511       for (auto I = Users.begin(), E = Users.end(); I != E; ++I) {
7512         if ((*I)->getOperand(0) != FPOne) {
7513           SDValue NewNode = DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(*I), VT,
7514                                         (*I)->getOperand(0), Reciprocal);
7515           DAG.ReplaceAllUsesWith(*I, NewNode.getNode());
7516         }
7517       }
7518       return SDValue();
7519     }
7520   }
7521
7522   return SDValue();
7523 }
7524
7525 SDValue DAGCombiner::visitFREM(SDNode *N) {
7526   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7527   SDValue N1 = N->getOperand(1);
7528   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7529   ConstantFPSDNode *N1CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1);
7530   EVT VT = N->getValueType(0);
7531
7532   // fold (frem c1, c2) -> fmod(c1,c2)
7533   if (N0CFP && N1CFP)
7534     return DAG.getNode(ISD::FREM, SDLoc(N), VT, N0, N1);
7535
7536   return SDValue();
7537 }
7538
7539 SDValue DAGCombiner::visitFSQRT(SDNode *N) {
7540   if (DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
7541       !TLI.isFsqrtCheap()) {
7542     // Compute this as X * (1/sqrt(X)) = X * (X ** -0.5)
7543     if (SDValue RV = BuildRsqrtEstimate(N->getOperand(0))) {
7544       EVT VT = RV.getValueType();
7545       RV = DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT, N->getOperand(0), RV);
7546       AddToWorklist(RV.getNode());
7547
7548       // Unfortunately, RV is now NaN if the input was exactly 0.
7549       // Select out this case and force the answer to 0.
7550       SDValue Zero = DAG.getConstantFP(0.0, VT);
7551       SDValue ZeroCmp =
7552         DAG.getSetCC(SDLoc(N), TLI.getSetCCResultType(*DAG.getContext(), VT),
7553                      N->getOperand(0), Zero, ISD::SETEQ);
7554       AddToWorklist(ZeroCmp.getNode());
7555       AddToWorklist(RV.getNode());
7556
7557       RV = DAG.getNode(VT.isVector() ? ISD::VSELECT : ISD::SELECT,
7558                        SDLoc(N), VT, ZeroCmp, Zero, RV);
7559       return RV;
7560     }
7561   }
7562   return SDValue();
7563 }
7564
7565 SDValue DAGCombiner::visitFCOPYSIGN(SDNode *N) {
7566   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7567   SDValue N1 = N->getOperand(1);
7568   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7569   ConstantFPSDNode *N1CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1);
7570   EVT VT = N->getValueType(0);
7571
7572   if (N0CFP && N1CFP)  // Constant fold
7573     return DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, SDLoc(N), VT, N0, N1);
7574
7575   if (N1CFP) {
7576     const APFloat& V = N1CFP->getValueAPF();
7577     // copysign(x, c1) -> fabs(x)       iff ispos(c1)
7578     // copysign(x, c1) -> fneg(fabs(x)) iff isneg(c1)
7579     if (!V.isNegative()) {
7580       if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::FABS, VT))
7581         return DAG.getNode(ISD::FABS, SDLoc(N), VT, N0);
7582     } else {
7583       if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::FNEG, VT))
7584         return DAG.getNode(ISD::FNEG, SDLoc(N), VT,
7585                            DAG.getNode(ISD::FABS, SDLoc(N0), VT, N0));
7586     }
7587   }
7588
7589   // copysign(fabs(x), y) -> copysign(x, y)
7590   // copysign(fneg(x), y) -> copysign(x, y)
7591   // copysign(copysign(x,z), y) -> copysign(x, y)
7592   if (N0.getOpcode() == ISD::FABS || N0.getOpcode() == ISD::FNEG ||
7593       N0.getOpcode() == ISD::FCOPYSIGN)
7594     return DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, SDLoc(N), VT,
7595                        N0.getOperand(0), N1);
7596
7597   // copysign(x, abs(y)) -> abs(x)
7598   if (N1.getOpcode() == ISD::FABS)
7599     return DAG.getNode(ISD::FABS, SDLoc(N), VT, N0);
7600
7601   // copysign(x, copysign(y,z)) -> copysign(x, z)
7602   if (N1.getOpcode() == ISD::FCOPYSIGN)
7603     return DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, SDLoc(N), VT,
7604                        N0, N1.getOperand(1));
7605
7606   // copysign(x, fp_extend(y)) -> copysign(x, y)
7607   // copysign(x, fp_round(y)) -> copysign(x, y)
7608   if (N1.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND || N1.getOpcode() == ISD::FP_ROUND)
7609     return DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, SDLoc(N), VT,
7610                        N0, N1.getOperand(0));
7611
7612   return SDValue();
7613 }
7614
7615 SDValue DAGCombiner::visitSINT_TO_FP(SDNode *N) {
7616   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7617   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
7618   EVT VT = N->getValueType(0);
7619   EVT OpVT = N0.getValueType();
7620
7621   // fold (sint_to_fp c1) -> c1fp
7622   if (N0C &&
7623       // ...but only if the target supports immediate floating-point values
7624       (!LegalOperations ||
7625        TLI.isOperationLegalOrCustom(llvm::ISD::ConstantFP, VT)))
7626     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, SDLoc(N), VT, N0);
7627
7628   // If the input is a legal type, and SINT_TO_FP is not legal on this target,
7629   // but UINT_TO_FP is legal on this target, try to convert.
7630   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SINT_TO_FP, OpVT) &&
7631       TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::UINT_TO_FP, OpVT)) {
7632     // If the sign bit is known to be zero, we can change this to UINT_TO_FP.
7633     if (DAG.SignBitIsZero(N0))
7634       return DAG.getNode(ISD::UINT_TO_FP, SDLoc(N), VT, N0);
7635   }
7636
7637   // The next optimizations are desirable only if SELECT_CC can be lowered.
7638   if (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SELECT_CC, VT) || !LegalOperations) {
7639     // fold (sint_to_fp (setcc x, y, cc)) -> (select_cc x, y, -1.0, 0.0,, cc)
7640     if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC && N0.getValueType() == MVT::i1 &&
7641         !VT.isVector() &&
7642         (!LegalOperations ||
7643          TLI.isOperationLegalOrCustom(llvm::ISD::ConstantFP, VT))) {
7644       SDValue Ops[] =
7645         { N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
7646           DAG.getConstantFP(-1.0, VT) , DAG.getConstantFP(0.0, VT),
7647           N0.getOperand(2) };
7648       return DAG.getNode(ISD::SELECT_CC, SDLoc(N), VT, Ops);
7649     }
7650
7651     // fold (sint_to_fp (zext (setcc x, y, cc))) ->
7652     //      (select_cc x, y, 1.0, 0.0,, cc)
7653     if (N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
7654         N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SETCC &&!VT.isVector() &&
7655         (!LegalOperations ||
7656          TLI.isOperationLegalOrCustom(llvm::ISD::ConstantFP, VT))) {
7657       SDValue Ops[] =
7658         { N0.getOperand(0).getOperand(0), N0.getOperand(0).getOperand(1),
7659           DAG.getConstantFP(1.0, VT) , DAG.getConstantFP(0.0, VT),
7660           N0.getOperand(0).getOperand(2) };
7661       return DAG.getNode(ISD::SELECT_CC, SDLoc(N), VT, Ops);
7662     }
7663   }
7664
7665   return SDValue();
7666 }
7667
7668 SDValue DAGCombiner::visitUINT_TO_FP(SDNode *N) {
7669   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7670   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
7671   EVT VT = N->getValueType(0);
7672   EVT OpVT = N0.getValueType();
7673
7674   // fold (uint_to_fp c1) -> c1fp
7675   if (N0C &&
7676       // ...but only if the target supports immediate floating-point values
7677       (!LegalOperations ||
7678        TLI.isOperationLegalOrCustom(llvm::ISD::ConstantFP, VT)))
7679     return DAG.getNode(ISD::UINT_TO_FP, SDLoc(N), VT, N0);
7680
7681   // If the input is a legal type, and UINT_TO_FP is not legal on this target,
7682   // but SINT_TO_FP is legal on this target, try to convert.
7683   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::UINT_TO_FP, OpVT) &&
7684       TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SINT_TO_FP, OpVT)) {
7685     // If the sign bit is known to be zero, we can change this to SINT_TO_FP.
7686     if (DAG.SignBitIsZero(N0))
7687       return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, SDLoc(N), VT, N0);
7688   }
7689
7690   // The next optimizations are desirable only if SELECT_CC can be lowered.
7691   if (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SELECT_CC, VT) || !LegalOperations) {
7692     // fold (uint_to_fp (setcc x, y, cc)) -> (select_cc x, y, -1.0, 0.0,, cc)
7693
7694     if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC && !VT.isVector() &&
7695         (!LegalOperations ||
7696          TLI.isOperationLegalOrCustom(llvm::ISD::ConstantFP, VT))) {
7697       SDValue Ops[] =
7698         { N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
7699           DAG.getConstantFP(1.0, VT),  DAG.getConstantFP(0.0, VT),
7700           N0.getOperand(2) };
7701       return DAG.getNode(ISD::SELECT_CC, SDLoc(N), VT, Ops);
7702     }
7703   }
7704
7705   return SDValue();
7706 }
7707
7708 SDValue DAGCombiner::visitFP_TO_SINT(SDNode *N) {
7709   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7710   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7711   EVT VT = N->getValueType(0);
7712
7713   // fold (fp_to_sint c1fp) -> c1
7714   if (N0CFP)
7715     return DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, SDLoc(N), VT, N0);
7716
7717   return SDValue();
7718 }
7719
7720 SDValue DAGCombiner::visitFP_TO_UINT(SDNode *N) {
7721   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7722   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7723   EVT VT = N->getValueType(0);
7724
7725   // fold (fp_to_uint c1fp) -> c1
7726   if (N0CFP)
7727     return DAG.getNode(ISD::FP_TO_UINT, SDLoc(N), VT, N0);
7728
7729   return SDValue();
7730 }
7731
7732 SDValue DAGCombiner::visitFP_ROUND(SDNode *N) {
7733   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7734   SDValue N1 = N->getOperand(1);
7735   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7736   EVT VT = N->getValueType(0);
7737
7738   // fold (fp_round c1fp) -> c1fp
7739   if (N0CFP)
7740     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SDLoc(N), VT, N0, N1);
7741
7742   // fold (fp_round (fp_extend x)) -> x
7743   if (N0.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND && VT == N0.getOperand(0).getValueType())
7744     return N0.getOperand(0);
7745
7746   // fold (fp_round (fp_round x)) -> (fp_round x)
7747   if (N0.getOpcode() == ISD::FP_ROUND) {
7748     // This is a value preserving truncation if both round's are.
7749     bool IsTrunc = N->getConstantOperandVal(1) == 1 &&
7750                    N0.getNode()->getConstantOperandVal(1) == 1;
7751     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
7752                        DAG.getIntPtrConstant(IsTrunc));
7753   }
7754
7755   // fold (fp_round (copysign X, Y)) -> (copysign (fp_round X), Y)
7756   if (N0.getOpcode() == ISD::FCOPYSIGN && N0.getNode()->hasOneUse()) {
7757     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SDLoc(N0), VT,
7758                               N0.getOperand(0), N1);
7759     AddToWorklist(Tmp.getNode());
7760     return DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, SDLoc(N), VT,
7761                        Tmp, N0.getOperand(1));
7762   }
7763
7764   return SDValue();
7765 }
7766
7767 SDValue DAGCombiner::visitFP_ROUND_INREG(SDNode *N) {
7768   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7769   EVT VT = N->getValueType(0);
7770   EVT EVT = cast<VTSDNode>(N->getOperand(1))->getVT();
7771   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7772
7773   // fold (fp_round_inreg c1fp) -> c1fp
7774   if (N0CFP && isTypeLegal(EVT)) {
7775     SDValue Round = DAG.getConstantFP(*N0CFP->getConstantFPValue(), EVT);
7776     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SDLoc(N), VT, Round);
7777   }
7778
7779   return SDValue();
7780 }
7781
7782 SDValue DAGCombiner::visitFP_EXTEND(SDNode *N) {
7783   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7784   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7785   EVT VT = N->getValueType(0);
7786
7787   // If this is fp_round(fpextend), don't fold it, allow ourselves to be folded.
7788   if (N->hasOneUse() &&
7789       N->use_begin()->getOpcode() == ISD::FP_ROUND)
7790     return SDValue();
7791
7792   // fold (fp_extend c1fp) -> c1fp
7793   if (N0CFP)
7794     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SDLoc(N), VT, N0);
7795
7796   // Turn fp_extend(fp_round(X, 1)) -> x since the fp_round doesn't affect the
7797   // value of X.
7798   if (N0.getOpcode() == ISD::FP_ROUND
7799       && N0.getNode()->getConstantOperandVal(1) == 1) {
7800     SDValue In = N0.getOperand(0);
7801     if (In.getValueType() == VT) return In;
7802     if (VT.bitsLT(In.getValueType()))
7803       return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SDLoc(N), VT,
7804                          In, N0.getOperand(1));
7805     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SDLoc(N), VT, In);
7806   }
7807
7808   // fold (fpext (load x)) -> (fpext (fptrunc (extload x)))
7809   if (ISD::isNormalLoad(N0.getNode()) && N0.hasOneUse() &&
7810        TLI.isLoadExtLegal(ISD::EXTLOAD, VT, N0.getValueType())) {
7811     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
7812     SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, SDLoc(N), VT,
7813                                      LN0->getChain(),
7814                                      LN0->getBasePtr(), N0.getValueType(),
7815                                      LN0->getMemOperand());
7816     CombineTo(N, ExtLoad);
7817     CombineTo(N0.getNode(),
7818               DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SDLoc(N0),
7819                           N0.getValueType(), ExtLoad, DAG.getIntPtrConstant(1)),
7820               ExtLoad.getValue(1));
7821     return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
7822   }
7823
7824   return SDValue();
7825 }
7826
7827 SDValue DAGCombiner::visitFCEIL(SDNode *N) {
7828   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7829   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7830   EVT VT = N->getValueType(0);
7831
7832   // fold (fceil c1) -> fceil(c1)
7833   if (N0CFP)
7834     return DAG.getNode(ISD::FCEIL, SDLoc(N), VT, N0);
7835
7836   return SDValue();
7837 }
7838
7839 SDValue DAGCombiner::visitFTRUNC(SDNode *N) {
7840   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7841   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7842   EVT VT = N->getValueType(0);
7843
7844   // fold (ftrunc c1) -> ftrunc(c1)
7845   if (N0CFP)
7846     return DAG.getNode(ISD::FTRUNC, SDLoc(N), VT, N0);
7847
7848   return SDValue();
7849 }
7850
7851 SDValue DAGCombiner::visitFFLOOR(SDNode *N) {
7852   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7853   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7854   EVT VT = N->getValueType(0);
7855
7856   // fold (ffloor c1) -> ffloor(c1)
7857   if (N0CFP)
7858     return DAG.getNode(ISD::FFLOOR, SDLoc(N), VT, N0);
7859
7860   return SDValue();
7861 }
7862
7863 // FIXME: FNEG and FABS have a lot in common; refactor.
7864 SDValue DAGCombiner::visitFNEG(SDNode *N) {
7865   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7866   EVT VT = N->getValueType(0);
7867
7868   if (VT.isVector()) {
7869     SDValue FoldedVOp = SimplifyVUnaryOp(N);
7870     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
7871   }
7872
7873   // Constant fold FNEG.
7874   if (isa<ConstantFPSDNode>(N0))
7875     return DAG.getNode(ISD::FNEG, SDLoc(N), VT, N->getOperand(0));
7876
7877   if (isNegatibleForFree(N0, LegalOperations, DAG.getTargetLoweringInfo(),
7878                          &DAG.getTarget().Options))
7879     return GetNegatedExpression(N0, DAG, LegalOperations);
7880
7881   // Transform fneg(bitconvert(x)) -> bitconvert(x ^ sign) to avoid loading
7882   // constant pool values.
7883   if (!TLI.isFNegFree(VT) &&
7884       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
7885       N0.getNode()->hasOneUse()) {
7886     SDValue Int = N0.getOperand(0);
7887     EVT IntVT = Int.getValueType();
7888     if (IntVT.isInteger() && !IntVT.isVector()) {
7889       APInt SignMask;
7890       if (N0.getValueType().isVector()) {
7891         // For a vector, get a mask such as 0x80... per scalar element
7892         // and splat it.
7893         SignMask = APInt::getSignBit(N0.getValueType().getScalarSizeInBits());
7894         SignMask = APInt::getSplat(IntVT.getSizeInBits(), SignMask);
7895       } else {
7896         // For a scalar, just generate 0x80...
7897         SignMask = APInt::getSignBit(IntVT.getSizeInBits());
7898       }
7899       Int = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N0), IntVT, Int,
7900                         DAG.getConstant(SignMask, IntVT));
7901       AddToWorklist(Int.getNode());
7902       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, Int);
7903     }
7904   }
7905
7906   // (fneg (fmul c, x)) -> (fmul -c, x)
7907   if (N0.getOpcode() == ISD::FMUL) {
7908     ConstantFPSDNode *CFP1 = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0.getOperand(1));
7909     if (CFP1) {
7910       APFloat CVal = CFP1->getValueAPF();
7911       CVal.changeSign();
7912       if (Level >= AfterLegalizeDAG &&
7913           (TLI.isFPImmLegal(CVal, N->getValueType(0)) ||
7914            TLI.isOperationLegal(ISD::ConstantFP, N->getValueType(0))))
7915         return DAG.getNode(
7916             ISD::FMUL, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
7917             DAG.getNode(ISD::FNEG, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(1)));
7918     }
7919   }
7920
7921   return SDValue();
7922 }
7923
7924 SDValue DAGCombiner::visitFMINNUM(SDNode *N) {
7925   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7926   SDValue N1 = N->getOperand(1);
7927   const ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7928   const ConstantFPSDNode *N1CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1);
7929
7930   if (N0CFP && N1CFP) {
7931     const APFloat &C0 = N0CFP->getValueAPF();
7932     const APFloat &C1 = N1CFP->getValueAPF();
7933     return DAG.getConstantFP(minnum(C0, C1), N->getValueType(0));
7934   }
7935
7936   if (N0CFP) {
7937     EVT VT = N->getValueType(0);
7938     // Canonicalize to constant on RHS.
7939     return DAG.getNode(ISD::FMINNUM, SDLoc(N), VT, N1, N0);
7940   }
7941
7942   return SDValue();
7943 }
7944
7945 SDValue DAGCombiner::visitFMAXNUM(SDNode *N) {
7946   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7947   SDValue N1 = N->getOperand(1);
7948   const ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7949   const ConstantFPSDNode *N1CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1);
7950
7951   if (N0CFP && N1CFP) {
7952     const APFloat &C0 = N0CFP->getValueAPF();
7953     const APFloat &C1 = N1CFP->getValueAPF();
7954     return DAG.getConstantFP(maxnum(C0, C1), N->getValueType(0));
7955   }
7956
7957   if (N0CFP) {
7958     EVT VT = N->getValueType(0);
7959     // Canonicalize to constant on RHS.
7960     return DAG.getNode(ISD::FMAXNUM, SDLoc(N), VT, N1, N0);
7961   }
7962
7963   return SDValue();
7964 }
7965
7966 SDValue DAGCombiner::visitFABS(SDNode *N) {
7967   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7968   EVT VT = N->getValueType(0);
7969
7970   if (VT.isVector()) {
7971     SDValue FoldedVOp = SimplifyVUnaryOp(N);
7972     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
7973   }
7974
7975   // fold (fabs c1) -> fabs(c1)
7976   if (isa<ConstantFPSDNode>(N0))
7977     return DAG.getNode(ISD::FABS, SDLoc(N), VT, N0);
7978
7979   // fold (fabs (fabs x)) -> (fabs x)
7980   if (N0.getOpcode() == ISD::FABS)
7981     return N->getOperand(0);
7982
7983   // fold (fabs (fneg x)) -> (fabs x)
7984   // fold (fabs (fcopysign x, y)) -> (fabs x)
7985   if (N0.getOpcode() == ISD::FNEG || N0.getOpcode() == ISD::FCOPYSIGN)
7986     return DAG.getNode(ISD::FABS, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0));
7987
7988   // Transform fabs(bitconvert(x)) -> bitconvert(x & ~sign) to avoid loading
7989   // constant pool values.
7990   if (!TLI.isFAbsFree(VT) &&
7991       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
7992       N0.getNode()->hasOneUse()) {
7993     SDValue Int = N0.getOperand(0);
7994     EVT IntVT = Int.getValueType();
7995     if (IntVT.isInteger() && !IntVT.isVector()) {
7996       APInt SignMask;
7997       if (N0.getValueType().isVector()) {
7998         // For a vector, get a mask such as 0x7f... per scalar element
7999         // and splat it.
8000         SignMask = ~APInt::getSignBit(N0.getValueType().getScalarSizeInBits());
8001         SignMask = APInt::getSplat(IntVT.getSizeInBits(), SignMask);
8002       } else {
8003         // For a scalar, just generate 0x7f...
8004         SignMask = ~APInt::getSignBit(IntVT.getSizeInBits());
8005       }
8006       Int = DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N0), IntVT, Int,
8007                         DAG.getConstant(SignMask, IntVT));
8008       AddToWorklist(Int.getNode());
8009       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), N->getValueType(0), Int);
8010     }
8011   }
8012
8013   return SDValue();
8014 }
8015
8016 SDValue DAGCombiner::visitBRCOND(SDNode *N) {
8017   SDValue Chain = N->getOperand(0);
8018   SDValue N1 = N->getOperand(1);
8019   SDValue N2 = N->getOperand(2);
8020
8021   // If N is a constant we could fold this into a fallthrough or unconditional
8022   // branch. However that doesn't happen very often in normal code, because
8023   // Instcombine/SimplifyCFG should have handled the available opportunities.
8024   // If we did this folding here, it would be necessary to update the
8025   // MachineBasicBlock CFG, which is awkward.
8026
8027   // fold a brcond with a setcc condition into a BR_CC node if BR_CC is legal
8028   // on the target.
8029   if (N1.getOpcode() == ISD::SETCC &&
8030       TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::BR_CC,
8031                                    N1.getOperand(0).getValueType())) {
8032     return DAG.getNode(ISD::BR_CC, SDLoc(N), MVT::Other,
8033                        Chain, N1.getOperand(2),
8034                        N1.getOperand(0), N1.getOperand(1), N2);
8035   }
8036
8037   if ((N1.hasOneUse() && N1.getOpcode() == ISD::SRL) ||
8038       ((N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && N1.hasOneUse()) &&
8039        (N1.getOperand(0).hasOneUse() &&
8040         N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRL))) {
8041     SDNode *Trunc = nullptr;
8042     if (N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
8043       // Look pass the truncate.
8044       Trunc = N1.getNode();
8045       N1 = N1.getOperand(0);
8046     }
8047
8048     // Match this pattern so that we can generate simpler code:
8049     //
8050     //   %a = ...
8051     //   %b = and i32 %a, 2
8052     //   %c = srl i32 %b, 1
8053     //   brcond i32 %c ...
8054     //
8055     // into
8056     //
8057     //   %a = ...
8058     //   %b = and i32 %a, 2
8059     //   %c = setcc eq %b, 0
8060     //   brcond %c ...
8061     //
8062     // This applies only when the AND constant value has one bit set and the
8063     // SRL constant is equal to the log2 of the AND constant. The back-end is
8064     // smart enough to convert the result into a TEST/JMP sequence.
8065     SDValue Op0 = N1.getOperand(0);
8066     SDValue Op1 = N1.getOperand(1);
8067
8068     if (Op0.getOpcode() == ISD::AND &&
8069         Op1.getOpcode() == ISD::Constant) {
8070       SDValue AndOp1 = Op0.getOperand(1);
8071
8072       if (AndOp1.getOpcode() == ISD::Constant) {
8073         const APInt &AndConst = cast<ConstantSDNode>(AndOp1)->getAPIntValue();
8074
8075         if (AndConst.isPowerOf2() &&
8076             cast<ConstantSDNode>(Op1)->getAPIntValue()==AndConst.logBase2()) {
8077           SDValue SetCC =
8078             DAG.getSetCC(SDLoc(N),
8079                          getSetCCResultType(Op0.getValueType()),
8080                          Op0, DAG.getConstant(0, Op0.getValueType()),
8081                          ISD::SETNE);
8082
8083           SDValue NewBRCond = DAG.getNode(ISD::BRCOND, SDLoc(N),
8084                                           MVT::Other, Chain, SetCC, N2);
8085           // Don't add the new BRCond into the worklist or else SimplifySelectCC
8086           // will convert it back to (X & C1) >> C2.
8087           CombineTo(N, NewBRCond, false);
8088           // Truncate is dead.
8089           if (Trunc)
8090             deleteAndRecombine(Trunc);
8091           // Replace the uses of SRL with SETCC
8092           WorklistRemover DeadNodes(*this);
8093           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N1, SetCC);
8094           deleteAndRecombine(N1.getNode());
8095           return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
8096         }
8097       }
8098     }
8099
8100     if (Trunc)
8101       // Restore N1 if the above transformation doesn't match.
8102       N1 = N->getOperand(1);
8103   }
8104
8105   // Transform br(xor(x, y)) -> br(x != y)
8106   // Transform br(xor(xor(x,y), 1)) -> br (x == y)
8107   if (N1.hasOneUse() && N1.getOpcode() == ISD::XOR) {
8108     SDNode *TheXor = N1.getNode();
8109     SDValue Op0 = TheXor->getOperand(0);
8110     SDValue Op1 = TheXor->getOperand(1);
8111     if (Op0.getOpcode() == Op1.getOpcode()) {
8112       // Avoid missing important xor optimizations.
8113       SDValue Tmp = visitXOR(TheXor);
8114       if (Tmp.getNode()) {
8115         if (Tmp.getNode() != TheXor) {
8116           DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.8 ";
8117                 TheXor->dump(&DAG);
8118                 dbgs() << "\nWith: ";
8119                 Tmp.getNode()->dump(&DAG);
8120                 dbgs() << '\n');
8121           WorklistRemover DeadNodes(*this);
8122           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N1, Tmp);
8123           deleteAndRecombine(TheXor);
8124           return DAG.getNode(ISD::BRCOND, SDLoc(N),
8125                              MVT::Other, Chain, Tmp, N2);
8126         }
8127
8128         // visitXOR has changed XOR's operands or replaced the XOR completely,
8129         // bail out.
8130         return SDValue(N, 0);
8131       }
8132     }
8133
8134     if (Op0.getOpcode() != ISD::SETCC && Op1.getOpcode() != ISD::SETCC) {
8135       bool Equal = false;
8136       if (ConstantSDNode *RHSCI = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0))
8137         if (RHSCI->getAPIntValue() == 1 && Op0.hasOneUse() &&
8138             Op0.getOpcode() == ISD::XOR) {
8139           TheXor = Op0.getNode();
8140           Equal = true;
8141         }
8142
8143       EVT SetCCVT = N1.getValueType();
8144       if (LegalTypes)
8145         SetCCVT = getSetCCResultType(SetCCVT);
8146       SDValue SetCC = DAG.getSetCC(SDLoc(TheXor),
8147                                    SetCCVT,
8148                                    Op0, Op1,
8149                                    Equal ? ISD::SETEQ : ISD::SETNE);
8150       // Replace the uses of XOR with SETCC
8151       WorklistRemover DeadNodes(*this);
8152       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N1, SetCC);
8153       deleteAndRecombine(N1.getNode());
8154       return DAG.getNode(ISD::BRCOND, SDLoc(N),
8155                          MVT::Other, Chain, SetCC, N2);
8156     }
8157   }
8158
8159   return SDValue();
8160 }
8161
8162 // Operand List for BR_CC: Chain, CondCC, CondLHS, CondRHS, DestBB.
8163 //
8164 SDValue DAGCombiner::visitBR_CC(SDNode *N) {
8165   CondCodeSDNode *CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(1));
8166   SDValue CondLHS = N->getOperand(2), CondRHS = N->getOperand(3);
8167
8168   // If N is a constant we could fold this into a fallthrough or unconditional
8169   // branch. However that doesn't happen very often in normal code, because
8170   // Instcombine/SimplifyCFG should have handled the available opportunities.
8171   // If we did this folding here, it would be necessary to update the
8172   // MachineBasicBlock CFG, which is awkward.
8173
8174   // Use SimplifySetCC to simplify SETCC's.
8175   SDValue Simp = SimplifySetCC(getSetCCResultType(CondLHS.getValueType()),
8176                                CondLHS, CondRHS, CC->get(), SDLoc(N),
8177                                false);
8178   if (Simp.getNode()) AddToWorklist(Simp.getNode());
8179
8180   // fold to a simpler setcc
8181   if (Simp.getNode() && Simp.getOpcode() == ISD::SETCC)
8182     return DAG.getNode(ISD::BR_CC, SDLoc(N), MVT::Other,
8183                        N->getOperand(0), Simp.getOperand(2),
8184                        Simp.getOperand(0), Simp.getOperand(1),
8185                        N->getOperand(4));
8186
8187   return SDValue();
8188 }
8189
8190 /// Return true if 'Use' is a load or a store that uses N as its base pointer
8191 /// and that N may be folded in the load / store addressing mode.
8192 static bool canFoldInAddressingMode(SDNode *N, SDNode *Use,
8193                                     SelectionDAG &DAG,
8194                                     const TargetLowering &TLI) {
8195   EVT VT;
8196   if (LoadSDNode *LD  = dyn_cast<LoadSDNode>(Use)) {
8197     if (LD->isIndexed() || LD->getBasePtr().getNode() != N)
8198       return false;
8199     VT = Use->getValueType(0);
8200   } else if (StoreSDNode *ST  = dyn_cast<StoreSDNode>(Use)) {
8201     if (ST->isIndexed() || ST->getBasePtr().getNode() != N)
8202       return false;
8203     VT = ST->getValue().getValueType();
8204   } else
8205     return false;
8206
8207   TargetLowering::AddrMode AM;
8208   if (N->getOpcode() == ISD::ADD) {
8209     ConstantSDNode *Offset = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
8210     if (Offset)
8211       // [reg +/- imm]
8212       AM.BaseOffs = Offset->getSExtValue();
8213     else
8214       // [reg +/- reg]
8215       AM.Scale = 1;
8216   } else if (N->getOpcode() == ISD::SUB) {
8217     ConstantSDNode *Offset = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
8218     if (Offset)
8219       // [reg +/- imm]
8220       AM.BaseOffs = -Offset->getSExtValue();
8221     else
8222       // [reg +/- reg]
8223       AM.Scale = 1;
8224   } else
8225     return false;
8226
8227   return TLI.isLegalAddressingMode(AM, VT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
8228 }
8229
8230 /// Try turning a load/store into a pre-indexed load/store when the base
8231 /// pointer is an add or subtract and it has other uses besides the load/store.
8232 /// After the transformation, the new indexed load/store has effectively folded
8233 /// the add/subtract in and all of its other uses are redirected to the
8234 /// new load/store.
8235 bool DAGCombiner::CombineToPreIndexedLoadStore(SDNode *N) {
8236   if (Level < AfterLegalizeDAG)
8237     return false;
8238
8239   bool isLoad = true;
8240   SDValue Ptr;
8241   EVT VT;
8242   if (LoadSDNode *LD  = dyn_cast<LoadSDNode>(N)) {
8243     if (LD->isIndexed())
8244       return false;
8245     VT = LD->getMemoryVT();
8246     if (!TLI.isIndexedLoadLegal(ISD::PRE_INC, VT) &&
8247         !TLI.isIndexedLoadLegal(ISD::PRE_DEC, VT))
8248       return false;
8249     Ptr = LD->getBasePtr();
8250   } else if (StoreSDNode *ST  = dyn_cast<StoreSDNode>(N)) {
8251     if (ST->isIndexed())
8252       return false;
8253     VT = ST->getMemoryVT();
8254     if (!TLI.isIndexedStoreLegal(ISD::PRE_INC, VT) &&
8255         !TLI.isIndexedStoreLegal(ISD::PRE_DEC, VT))
8256       return false;
8257     Ptr = ST->getBasePtr();
8258     isLoad = false;
8259   } else {
8260     return false;
8261   }
8262
8263   // If the pointer is not an add/sub, or if it doesn't have multiple uses, bail
8264   // out.  There is no reason to make this a preinc/predec.
8265   if ((Ptr.getOpcode() != ISD::ADD && Ptr.getOpcode() != ISD::SUB) ||
8266       Ptr.getNode()->hasOneUse())
8267     return false;
8268
8269   // Ask the target to do addressing mode selection.
8270   SDValue BasePtr;
8271   SDValue Offset;
8272   ISD::MemIndexedMode AM = ISD::UNINDEXED;
8273   if (!TLI.getPreIndexedAddressParts(N, BasePtr, Offset, AM, DAG))
8274     return false;
8275
8276   // Backends without true r+i pre-indexed forms may need to pass a
8277   // constant base with a variable offset so that constant coercion
8278   // will work with the patterns in canonical form.
8279   bool Swapped = false;
8280   if (isa<ConstantSDNode>(BasePtr)) {
8281     std::swap(BasePtr, Offset);
8282     Swapped = true;
8283   }
8284
8285   // Don't create a indexed load / store with zero offset.
8286   if (isa<ConstantSDNode>(Offset) &&
8287       cast<ConstantSDNode>(Offset)->isNullValue())
8288     return false;
8289
8290   // Try turning it into a pre-indexed load / store except when:
8291   // 1) The new base ptr is a frame index.
8292   // 2) If N is a store and the new base ptr is either the same as or is a
8293   //    predecessor of the value being stored.
8294   // 3) Another use of old base ptr is a predecessor of N. If ptr is folded
8295   //    that would create a cycle.
8296   // 4) All uses are load / store ops that use it as old base ptr.
8297
8298   // Check #1.  Preinc'ing a frame index would require copying the stack pointer
8299   // (plus the implicit offset) to a register to preinc anyway.
8300   if (isa<FrameIndexSDNode>(BasePtr) || isa<RegisterSDNode>(BasePtr))
8301     return false;
8302
8303   // Check #2.
8304   if (!isLoad) {
8305     SDValue Val = cast<StoreSDNode>(N)->getValue();
8306     if (Val == BasePtr || BasePtr.getNode()->isPredecessorOf(Val.getNode()))
8307       return false;
8308   }
8309
8310   // If the offset is a constant, there may be other adds of constants that
8311   // can be folded with this one. We should do this to avoid having to keep
8312   // a copy of the original base pointer.
8313   SmallVector<SDNode *, 16> OtherUses;
8314   if (isa<ConstantSDNode>(Offset))
8315     for (SDNode *Use : BasePtr.getNode()->uses()) {
8316       if (Use == Ptr.getNode())
8317         continue;
8318
8319       if (Use->isPredecessorOf(N))
8320         continue;
8321
8322       if (Use->getOpcode() != ISD::ADD && Use->getOpcode() != ISD::SUB) {
8323         OtherUses.clear();
8324         break;
8325       }
8326
8327       SDValue Op0 = Use->getOperand(0), Op1 = Use->getOperand(1);
8328       if (Op1.getNode() == BasePtr.getNode())
8329         std::swap(Op0, Op1);
8330       assert(Op0.getNode() == BasePtr.getNode() &&
8331              "Use of ADD/SUB but not an operand");
8332
8333       if (!isa<ConstantSDNode>(Op1)) {
8334         OtherUses.clear();
8335         break;
8336       }
8337
8338       // FIXME: In some cases, we can be smarter about this.
8339       if (Op1.getValueType() != Offset.getValueType()) {
8340         OtherUses.clear();
8341         break;
8342       }
8343
8344       OtherUses.push_back(Use);
8345     }
8346
8347   if (Swapped)
8348     std::swap(BasePtr, Offset);
8349
8350   // Now check for #3 and #4.
8351   bool RealUse = false;
8352
8353   // Caches for hasPredecessorHelper
8354   SmallPtrSet<const SDNode *, 32> Visited;
8355   SmallVector<const SDNode *, 16> Worklist;
8356
8357   for (SDNode *Use : Ptr.getNode()->uses()) {
8358     if (Use == N)
8359       continue;
8360     if (N->hasPredecessorHelper(Use, Visited, Worklist))
8361       return false;
8362
8363     // If Ptr may be folded in addressing mode of other use, then it's
8364     // not profitable to do this transformation.
8365     if (!canFoldInAddressingMode(Ptr.getNode(), Use, DAG, TLI))
8366       RealUse = true;
8367   }
8368
8369   if (!RealUse)
8370     return false;
8371
8372   SDValue Result;
8373   if (isLoad)
8374     Result = DAG.getIndexedLoad(SDValue(N,0), SDLoc(N),
8375                                 BasePtr, Offset, AM);
8376   else
8377     Result = DAG.getIndexedStore(SDValue(N,0), SDLoc(N),
8378                                  BasePtr, Offset, AM);
8379   ++PreIndexedNodes;
8380   ++NodesCombined;
8381   DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.4 ";
8382         N->dump(&DAG);
8383         dbgs() << "\nWith: ";
8384         Result.getNode()->dump(&DAG);
8385         dbgs() << '\n');
8386   WorklistRemover DeadNodes(*this);
8387   if (isLoad) {
8388     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Result.getValue(0));
8389     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), Result.getValue(2));
8390   } else {
8391     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Result.getValue(1));
8392   }
8393
8394   // Finally, since the node is now dead, remove it from the graph.
8395   deleteAndRecombine(N);
8396
8397   if (Swapped)
8398     std::swap(BasePtr, Offset);
8399
8400   // Replace other uses of BasePtr that can be updated to use Ptr
8401   for (unsigned i = 0, e = OtherUses.size(); i != e; ++i) {
8402     unsigned OffsetIdx = 1;
8403     if (OtherUses[i]->getOperand(OffsetIdx).getNode() == BasePtr.getNode())
8404       OffsetIdx = 0;
8405     assert(OtherUses[i]->getOperand(!OffsetIdx).getNode() ==
8406            BasePtr.getNode() && "Expected BasePtr operand");
8407
8408     // We need to replace ptr0 in the following expression:
8409     //   x0 * offset0 + y0 * ptr0 = t0
8410     // knowing that
8411     //   x1 * offset1 + y1 * ptr0 = t1 (the indexed load/store)
8412     //
8413     // where x0, x1, y0 and y1 in {-1, 1} are given by the types of the
8414     // indexed load/store and the expresion that needs to be re-written.
8415     //
8416     // Therefore, we have:
8417     //   t0 = (x0 * offset0 - x1 * y0 * y1 *offset1) + (y0 * y1) * t1
8418
8419     ConstantSDNode *CN =
8420       cast<ConstantSDNode>(OtherUses[i]->getOperand(OffsetIdx));
8421     int X0, X1, Y0, Y1;
8422     APInt Offset0 = CN->getAPIntValue();
8423     APInt Offset1 = cast<ConstantSDNode>(Offset)->getAPIntValue();
8424
8425     X0 = (OtherUses[i]->getOpcode() == ISD::SUB && OffsetIdx == 1) ? -1 : 1;
8426     Y0 = (OtherUses[i]->getOpcode() == ISD::SUB && OffsetIdx == 0) ? -1 : 1;
8427     X1 = (AM == ISD::PRE_DEC && !Swapped) ? -1 : 1;
8428     Y1 = (AM == ISD::PRE_DEC && Swapped) ? -1 : 1;
8429
8430     unsigned Opcode = (Y0 * Y1 < 0) ? ISD::SUB : ISD::ADD;
8431
8432     APInt CNV = Offset0;
8433     if (X0 < 0) CNV = -CNV;
8434     if (X1 * Y0 * Y1 < 0) CNV = CNV + Offset1;
8435     else CNV = CNV - Offset1;
8436
8437     // We can now generate the new expression.
8438     SDValue NewOp1 = DAG.getConstant(CNV, CN->getValueType(0));
8439     SDValue NewOp2 = Result.getValue(isLoad ? 1 : 0);
8440
8441     SDValue NewUse = DAG.getNode(Opcode,
8442                                  SDLoc(OtherUses[i]),
8443                                  OtherUses[i]->getValueType(0), NewOp1, NewOp2);
8444     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(OtherUses[i], 0), NewUse);
8445     deleteAndRecombine(OtherUses[i]);
8446   }
8447
8448   // Replace the uses of Ptr with uses of the updated base value.
8449   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Ptr, Result.getValue(isLoad ? 1 : 0));
8450   deleteAndRecombine(Ptr.getNode());
8451
8452   return true;
8453 }
8454
8455 /// Try to combine a load/store with a add/sub of the base pointer node into a
8456 /// post-indexed load/store. The transformation folded the add/subtract into the
8457 /// new indexed load/store effectively and all of its uses are redirected to the
8458 /// new load/store.
8459 bool DAGCombiner::CombineToPostIndexedLoadStore(SDNode *N) {
8460   if (Level < AfterLegalizeDAG)
8461     return false;
8462
8463   bool isLoad = true;
8464   SDValue Ptr;
8465   EVT VT;
8466   if (LoadSDNode *LD  = dyn_cast<LoadSDNode>(N)) {
8467     if (LD->isIndexed())
8468       return false;
8469     VT = LD->getMemoryVT();
8470     if (!TLI.isIndexedLoadLegal(ISD::POST_INC, VT) &&
8471         !TLI.isIndexedLoadLegal(ISD::POST_DEC, VT))
8472       return false;
8473     Ptr = LD->getBasePtr();
8474   } else if (StoreSDNode *ST  = dyn_cast<StoreSDNode>(N)) {
8475     if (ST->isIndexed())
8476       return false;
8477     VT = ST->getMemoryVT();
8478     if (!TLI.isIndexedStoreLegal(ISD::POST_INC, VT) &&
8479         !TLI.isIndexedStoreLegal(ISD::POST_DEC, VT))
8480       return false;
8481     Ptr = ST->getBasePtr();
8482     isLoad = false;
8483   } else {
8484     return false;
8485   }
8486
8487   if (Ptr.getNode()->hasOneUse())
8488     return false;
8489
8490   for (SDNode *Op : Ptr.getNode()->uses()) {
8491     if (Op == N ||
8492         (Op->getOpcode() != ISD::ADD && Op->getOpcode() != ISD::SUB))
8493       continue;
8494
8495     SDValue BasePtr;
8496     SDValue Offset;
8497     ISD::MemIndexedMode AM = ISD::UNINDEXED;
8498     if (TLI.getPostIndexedAddressParts(N, Op, BasePtr, Offset, AM, DAG)) {
8499       // Don't create a indexed load / store with zero offset.
8500       if (isa<ConstantSDNode>(Offset) &&
8501           cast<ConstantSDNode>(Offset)->isNullValue())
8502         continue;
8503
8504       // Try turning it into a post-indexed load / store except when
8505       // 1) All uses are load / store ops that use it as base ptr (and
8506       //    it may be folded as addressing mmode).
8507       // 2) Op must be independent of N, i.e. Op is neither a predecessor
8508       //    nor a successor of N. Otherwise, if Op is folded that would
8509       //    create a cycle.
8510
8511       if (isa<FrameIndexSDNode>(BasePtr) || isa<RegisterSDNode>(BasePtr))
8512         continue;
8513
8514       // Check for #1.
8515       bool TryNext = false;
8516       for (SDNode *Use : BasePtr.getNode()->uses()) {
8517         if (Use == Ptr.getNode())
8518           continue;
8519
8520         // If all the uses are load / store addresses, then don't do the
8521         // transformation.
8522         if (Use->getOpcode() == ISD::ADD || Use->getOpcode() == ISD::SUB){
8523           bool RealUse = false;
8524           for (SDNode *UseUse : Use->uses()) {
8525             if (!canFoldInAddressingMode(Use, UseUse, DAG, TLI))
8526               RealUse = true;
8527           }
8528
8529           if (!RealUse) {
8530             TryNext = true;
8531             break;
8532           }
8533         }
8534       }
8535
8536       if (TryNext)
8537         continue;
8538
8539       // Check for #2
8540       if (!Op->isPredecessorOf(N) && !N->isPredecessorOf(Op)) {
8541         SDValue Result = isLoad
8542           ? DAG.getIndexedLoad(SDValue(N,0), SDLoc(N),
8543                                BasePtr, Offset, AM)
8544           : DAG.getIndexedStore(SDValue(N,0), SDLoc(N),
8545                                 BasePtr, Offset, AM);
8546         ++PostIndexedNodes;
8547         ++NodesCombined;
8548         DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.5 ";
8549               N->dump(&DAG);
8550               dbgs() << "\nWith: ";
8551               Result.getNode()->dump(&DAG);
8552               dbgs() << '\n');
8553         WorklistRemover DeadNodes(*this);
8554         if (isLoad) {
8555           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Result.getValue(0));
8556           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), Result.getValue(2));
8557         } else {
8558           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Result.getValue(1));
8559         }
8560
8561         // Finally, since the node is now dead, remove it from the graph.
8562         deleteAndRecombine(N);
8563
8564         // Replace the uses of Use with uses of the updated base value.
8565         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Op, 0),
8566                                       Result.getValue(isLoad ? 1 : 0));
8567         deleteAndRecombine(Op);
8568         return true;
8569       }
8570     }
8571   }
8572
8573   return false;
8574 }
8575
8576 /// \brief Return the base-pointer arithmetic from an indexed \p LD.
8577 SDValue DAGCombiner::SplitIndexingFromLoad(LoadSDNode *LD) {
8578   ISD::MemIndexedMode AM = LD->getAddressingMode();
8579   assert(AM != ISD::UNINDEXED);
8580   SDValue BP = LD->getOperand(1);
8581   SDValue Inc = LD->getOperand(2);
8582
8583   // Some backends use TargetConstants for load offsets, but don't expect
8584   // TargetConstants in general ADD nodes. We can convert these constants into
8585   // regular Constants (if the constant is not opaque).
8586   assert((Inc.getOpcode() != ISD::TargetConstant ||
8587           !cast<ConstantSDNode>(Inc)->isOpaque()) &&
8588          "Cannot split out indexing using opaque target constants");
8589   if (Inc.getOpcode() == ISD::TargetConstant) {
8590     ConstantSDNode *ConstInc = cast<ConstantSDNode>(Inc);
8591     Inc = DAG.getConstant(*ConstInc->getConstantIntValue(),
8592                           ConstInc->getValueType(0));
8593   }
8594
8595   unsigned Opc =
8596       (AM == ISD::PRE_INC || AM == ISD::POST_INC ? ISD::ADD : ISD::SUB);
8597   return DAG.getNode(Opc, SDLoc(LD), BP.getSimpleValueType(), BP, Inc);
8598 }
8599
8600 SDValue DAGCombiner::visitLOAD(SDNode *N) {
8601   LoadSDNode *LD  = cast<LoadSDNode>(N);
8602   SDValue Chain = LD->getChain();
8603   SDValue Ptr   = LD->getBasePtr();
8604
8605   // If load is not volatile and there are no uses of the loaded value (and
8606   // the updated indexed value in case of indexed loads), change uses of the
8607   // chain value into uses of the chain input (i.e. delete the dead load).
8608   if (!LD->isVolatile()) {
8609     if (N->getValueType(1) == MVT::Other) {
8610       // Unindexed loads.
8611       if (!N->hasAnyUseOfValue(0)) {
8612         // It's not safe to use the two value CombineTo variant here. e.g.
8613         // v1, chain2 = load chain1, loc
8614         // v2, chain3 = load chain2, loc
8615         // v3         = add v2, c
8616         // Now we replace use of chain2 with chain1.  This makes the second load
8617         // isomorphic to the one we are deleting, and thus makes this load live.
8618         DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.6 ";
8619               N->dump(&DAG);
8620               dbgs() << "\nWith chain: ";
8621               Chain.getNode()->dump(&DAG);
8622               dbgs() << "\n");
8623         WorklistRemover DeadNodes(*this);
8624         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), Chain);
8625
8626         if (N->use_empty())
8627           deleteAndRecombine(N);
8628
8629         return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
8630       }
8631     } else {
8632       // Indexed loads.
8633       assert(N->getValueType(2) == MVT::Other && "Malformed indexed loads?");
8634
8635       // If this load has an opaque TargetConstant offset, then we cannot split
8636       // the indexing into an add/sub directly (that TargetConstant may not be
8637       // valid for a different type of node, and we cannot convert an opaque
8638       // target constant into a regular constant).
8639       bool HasOTCInc = LD->getOperand(2).getOpcode() == ISD::TargetConstant &&
8640                        cast<ConstantSDNode>(LD->getOperand(2))->isOpaque();
8641
8642       if (!N->hasAnyUseOfValue(0) &&
8643           ((MaySplitLoadIndex && !HasOTCInc) || !N->hasAnyUseOfValue(1))) {
8644         SDValue Undef = DAG.getUNDEF(N->getValueType(0));
8645         SDValue Index;
8646         if (N->hasAnyUseOfValue(1) && MaySplitLoadIndex && !HasOTCInc) {
8647           Index = SplitIndexingFromLoad(LD);
8648           // Try to fold the base pointer arithmetic into subsequent loads and
8649           // stores.
8650           AddUsersToWorklist(N);
8651         } else
8652           Index = DAG.getUNDEF(N->getValueType(1));
8653         DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.7 ";
8654               N->dump(&DAG);
8655               dbgs() << "\nWith: ";
8656               Undef.getNode()->dump(&DAG);
8657               dbgs() << " and 2 other values\n");
8658         WorklistRemover DeadNodes(*this);
8659         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Undef);
8660         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), Index);
8661         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 2), Chain);
8662         deleteAndRecombine(N);
8663         return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
8664       }
8665     }
8666   }
8667
8668   // If this load is directly stored, replace the load value with the stored
8669   // value.
8670   // TODO: Handle store large -> read small portion.
8671   // TODO: Handle TRUNCSTORE/LOADEXT
8672   if (ISD::isNormalLoad(N) && !LD->isVolatile()) {
8673     if (ISD::isNON_TRUNCStore(Chain.getNode())) {
8674       StoreSDNode *PrevST = cast<StoreSDNode>(Chain);
8675       if (PrevST->getBasePtr() == Ptr &&
8676           PrevST->getValue().getValueType() == N->getValueType(0))
8677       return CombineTo(N, Chain.getOperand(1), Chain);
8678     }
8679   }
8680
8681   // Try to infer better alignment information than the load already has.
8682   if (OptLevel != CodeGenOpt::None && LD->isUnindexed()) {
8683     if (unsigned Align = DAG.InferPtrAlignment(Ptr)) {
8684       if (Align > LD->getMemOperand()->getBaseAlignment()) {
8685         SDValue NewLoad =
8686                DAG.getExtLoad(LD->getExtensionType(), SDLoc(N),
8687                               LD->getValueType(0),
8688                               Chain, Ptr, LD->getPointerInfo(),
8689                               LD->getMemoryVT(),
8690                               LD->isVolatile(), LD->isNonTemporal(),
8691                               LD->isInvariant(), Align, LD->getAAInfo());
8692         return CombineTo(N, NewLoad, SDValue(NewLoad.getNode(), 1), true);
8693       }
8694     }
8695   }
8696
8697   bool UseAA = CombinerAA.getNumOccurrences() > 0 ? CombinerAA
8698                                                   : DAG.getSubtarget().useAA();
8699 #ifndef NDEBUG
8700   if (CombinerAAOnlyFunc.getNumOccurrences() &&
8701       CombinerAAOnlyFunc != DAG.getMachineFunction().getName())
8702     UseAA = false;
8703 #endif
8704   if (UseAA && LD->isUnindexed()) {
8705     // Walk up chain skipping non-aliasing memory nodes.
8706     SDValue BetterChain = FindBetterChain(N, Chain);
8707
8708     // If there is a better chain.
8709     if (Chain != BetterChain) {
8710       SDValue ReplLoad;
8711
8712       // Replace the chain to void dependency.
8713       if (LD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD) {
8714         ReplLoad = DAG.getLoad(N->getValueType(0), SDLoc(LD),
8715                                BetterChain, Ptr, LD->getMemOperand());
8716       } else {
8717         ReplLoad = DAG.getExtLoad(LD->getExtensionType(), SDLoc(LD),
8718                                   LD->getValueType(0),
8719                                   BetterChain, Ptr, LD->getMemoryVT(),
8720                                   LD->getMemOperand());
8721       }
8722
8723       // Create token factor to keep old chain connected.
8724       SDValue Token = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SDLoc(N),
8725                                   MVT::Other, Chain, ReplLoad.getValue(1));
8726
8727       // Make sure the new and old chains are cleaned up.
8728       AddToWorklist(Token.getNode());
8729
8730       // Replace uses with load result and token factor. Don't add users
8731       // to work list.
8732       return CombineTo(N, ReplLoad.getValue(0), Token, false);
8733     }
8734   }
8735
8736   // Try transforming N to an indexed load.
8737   if (CombineToPreIndexedLoadStore(N) || CombineToPostIndexedLoadStore(N))
8738     return SDValue(N, 0);
8739
8740   // Try to slice up N to more direct loads if the slices are mapped to
8741   // different register banks or pairing can take place.
8742   if (SliceUpLoad(N))
8743     return SDValue(N, 0);
8744
8745   return SDValue();
8746 }
8747
8748 namespace {
8749 /// \brief Helper structure used to slice a load in smaller loads.
8750 /// Basically a slice is obtained from the following sequence:
8751 /// Origin = load Ty1, Base
8752 /// Shift = srl Ty1 Origin, CstTy Amount
8753 /// Inst = trunc Shift to Ty2
8754 ///
8755 /// Then, it will be rewriten into:
8756 /// Slice = load SliceTy, Base + SliceOffset
8757 /// [Inst = zext Slice to Ty2], only if SliceTy <> Ty2
8758 ///
8759 /// SliceTy is deduced from the number of bits that are actually used to
8760 /// build Inst.
8761 struct LoadedSlice {
8762   /// \brief Helper structure used to compute the cost of a slice.
8763   struct Cost {
8764     /// Are we optimizing for code size.
8765     bool ForCodeSize;
8766     /// Various cost.
8767     unsigned Loads;
8768     unsigned Truncates;
8769     unsigned CrossRegisterBanksCopies;
8770     unsigned ZExts;
8771     unsigned Shift;
8772
8773     Cost(bool ForCodeSize = false)
8774         : ForCodeSize(ForCodeSize), Loads(0), Truncates(0),
8775           CrossRegisterBanksCopies(0), ZExts(0), Shift(0) {}
8776
8777     /// \brief Get the cost of one isolated slice.
8778     Cost(const LoadedSlice &LS, bool ForCodeSize = false)
8779         : ForCodeSize(ForCodeSize), Loads(1), Truncates(0),
8780           CrossRegisterBanksCopies(0), ZExts(0), Shift(0) {
8781       EVT TruncType = LS.Inst->getValueType(0);
8782       EVT LoadedType = LS.getLoadedType();
8783       if (TruncType != LoadedType &&
8784           !LS.DAG->getTargetLoweringInfo().isZExtFree(LoadedType, TruncType))
8785         ZExts = 1;
8786     }
8787
8788     /// \brief Account for slicing gain in the current cost.
8789     /// Slicing provide a few gains like removing a shift or a
8790     /// truncate. This method allows to grow the cost of the original
8791     /// load with the gain from this slice.
8792     void addSliceGain(const LoadedSlice &LS) {
8793       // Each slice saves a truncate.
8794       const TargetLowering &TLI = LS.DAG->getTargetLoweringInfo();
8795       if (!TLI.isTruncateFree(LS.Inst->getValueType(0),
8796                               LS.Inst->getOperand(0).getValueType()))
8797         ++Truncates;
8798       // If there is a shift amount, this slice gets rid of it.
8799       if (LS.Shift)
8800         ++Shift;
8801       // If this slice can merge a cross register bank copy, account for it.
8802       if (LS.canMergeExpensiveCrossRegisterBankCopy())
8803         ++CrossRegisterBanksCopies;
8804     }
8805
8806     Cost &operator+=(const Cost &RHS) {
8807       Loads += RHS.Loads;
8808       Truncates += RHS.Truncates;
8809       CrossRegisterBanksCopies += RHS.CrossRegisterBanksCopies;
8810       ZExts += RHS.ZExts;
8811       Shift += RHS.Shift;
8812       return *this;
8813     }
8814
8815     bool operator==(const Cost &RHS) const {
8816       return Loads == RHS.Loads && Truncates == RHS.Truncates &&
8817              CrossRegisterBanksCopies == RHS.CrossRegisterBanksCopies &&
8818              ZExts == RHS.ZExts && Shift == RHS.Shift;
8819     }
8820
8821     bool operator!=(const Cost &RHS) const { return !(*this == RHS); }
8822
8823     bool operator<(const Cost &RHS) const {
8824       // Assume cross register banks copies are as expensive as loads.
8825       // FIXME: Do we want some more target hooks?
8826       unsigned ExpensiveOpsLHS = Loads + CrossRegisterBanksCopies;
8827       unsigned ExpensiveOpsRHS = RHS.Loads + RHS.CrossRegisterBanksCopies;
8828       // Unless we are optimizing for code size, consider the
8829       // expensive operation first.
8830       if (!ForCodeSize && ExpensiveOpsLHS != ExpensiveOpsRHS)
8831         return ExpensiveOpsLHS < ExpensiveOpsRHS;
8832       return (Truncates + ZExts + Shift + ExpensiveOpsLHS) <
8833              (RHS.Truncates + RHS.ZExts + RHS.Shift + ExpensiveOpsRHS);
8834     }
8835
8836     bool operator>(const Cost &RHS) const { return RHS < *this; }
8837
8838     bool operator<=(const Cost &RHS) const { return !(RHS < *this); }
8839
8840     bool operator>=(const Cost &RHS) const { return !(*this < RHS); }
8841   };
8842   // The last instruction that represent the slice. This should be a
8843   // truncate instruction.
8844   SDNode *Inst;
8845   // The original load instruction.
8846   LoadSDNode *Origin;
8847   // The right shift amount in bits from the original load.
8848   unsigned Shift;
8849   // The DAG from which Origin came from.
8850   // This is used to get some contextual information about legal types, etc.
8851   SelectionDAG *DAG;
8852
8853   LoadedSlice(SDNode *Inst = nullptr, LoadSDNode *Origin = nullptr,
8854               unsigned Shift = 0, SelectionDAG *DAG = nullptr)
8855       : Inst(Inst), Origin(Origin), Shift(Shift), DAG(DAG) {}
8856
8857   LoadedSlice(const LoadedSlice &LS)
8858       : Inst(LS.Inst), Origin(LS.Origin), Shift(LS.Shift), DAG(LS.DAG) {}
8859
8860   /// \brief Get the bits used in a chunk of bits \p BitWidth large.
8861   /// \return Result is \p BitWidth and has used bits set to 1 and
8862   ///         not used bits set to 0.
8863   APInt getUsedBits() const {
8864     // Reproduce the trunc(lshr) sequence:
8865     // - Start from the truncated value.
8866     // - Zero extend to the desired bit width.
8867     // - Shift left.
8868     assert(Origin && "No original load to compare against.");
8869     unsigned BitWidth = Origin->getValueSizeInBits(0);
8870     assert(Inst && "This slice is not bound to an instruction");
8871     assert(Inst->getValueSizeInBits(0) <= BitWidth &&
8872            "Extracted slice is bigger than the whole type!");
8873     APInt UsedBits(Inst->getValueSizeInBits(0), 0);
8874     UsedBits.setAllBits();
8875     UsedBits = UsedBits.zext(BitWidth);
8876     UsedBits <<= Shift;
8877     return UsedBits;
8878   }
8879
8880   /// \brief Get the size of the slice to be loaded in bytes.
8881   unsigned getLoadedSize() const {
8882     unsigned SliceSize = getUsedBits().countPopulation();
8883     assert(!(SliceSize & 0x7) && "Size is not a multiple of a byte.");
8884     return SliceSize / 8;
8885   }
8886
8887   /// \brief Get the type that will be loaded for this slice.
8888   /// Note: This may not be the final type for the slice.
8889   EVT getLoadedType() const {
8890     assert(DAG && "Missing context");
8891     LLVMContext &Ctxt = *DAG->getContext();
8892     return EVT::getIntegerVT(Ctxt, getLoadedSize() * 8);
8893   }
8894
8895   /// \brief Get the alignment of the load used for this slice.
8896   unsigned getAlignment() const {
8897     unsigned Alignment = Origin->getAlignment();
8898     unsigned Offset = getOffsetFromBase();
8899     if (Offset != 0)
8900       Alignment = MinAlign(Alignment, Alignment + Offset);
8901     return Alignment;
8902   }
8903
8904   /// \brief Check if this slice can be rewritten with legal operations.
8905   bool isLegal() const {
8906     // An invalid slice is not legal.
8907     if (!Origin || !Inst || !DAG)
8908       return false;
8909
8910     // Offsets are for indexed load only, we do not handle that.
8911     if (Origin->getOffset().getOpcode() != ISD::UNDEF)
8912       return false;
8913
8914     const TargetLowering &TLI = DAG->getTargetLoweringInfo();
8915
8916     // Check that the type is legal.
8917     EVT SliceType = getLoadedType();
8918     if (!TLI.isTypeLegal(SliceType))
8919       return false;
8920
8921     // Check that the load is legal for this type.
8922     if (!TLI.isOperationLegal(ISD::LOAD, SliceType))
8923       return false;
8924
8925     // Check that the offset can be computed.
8926     // 1. Check its type.
8927     EVT PtrType = Origin->getBasePtr().getValueType();
8928     if (PtrType == MVT::Untyped || PtrType.isExtended())
8929       return false;
8930
8931     // 2. Check that it fits in the immediate.
8932     if (!TLI.isLegalAddImmediate(getOffsetFromBase()))
8933       return false;
8934
8935     // 3. Check that the computation is legal.
8936     if (!TLI.isOperationLegal(ISD::ADD, PtrType))
8937       return false;
8938
8939     // Check that the zext is legal if it needs one.
8940     EVT TruncateType = Inst->getValueType(0);
8941     if (TruncateType != SliceType &&
8942         !TLI.isOperationLegal(ISD::ZERO_EXTEND, TruncateType))
8943       return false;
8944
8945     return true;
8946   }
8947
8948   /// \brief Get the offset in bytes of this slice in the original chunk of
8949   /// bits.
8950   /// \pre DAG != nullptr.
8951   uint64_t getOffsetFromBase() const {
8952     assert(DAG && "Missing context.");
8953     bool IsBigEndian =
8954         DAG->getTargetLoweringInfo().getDataLayout()->isBigEndian();
8955     assert(!(Shift & 0x7) && "Shifts not aligned on Bytes are not supported.");
8956     uint64_t Offset = Shift / 8;
8957     unsigned TySizeInBytes = Origin->getValueSizeInBits(0) / 8;
8958     assert(!(Origin->getValueSizeInBits(0) & 0x7) &&
8959            "The size of the original loaded type is not a multiple of a"
8960            " byte.");
8961     // If Offset is bigger than TySizeInBytes, it means we are loading all
8962     // zeros. This should have been optimized before in the process.
8963     assert(TySizeInBytes > Offset &&
8964            "Invalid shift amount for given loaded size");
8965     if (IsBigEndian)
8966       Offset = TySizeInBytes - Offset - getLoadedSize();
8967     return Offset;
8968   }
8969
8970   /// \brief Generate the sequence of instructions to load the slice
8971   /// represented by this object and redirect the uses of this slice to
8972   /// this new sequence of instructions.
8973   /// \pre this->Inst && this->Origin are valid Instructions and this
8974   /// object passed the legal check: LoadedSlice::isLegal returned true.
8975   /// \return The last instruction of the sequence used to load the slice.
8976   SDValue loadSlice() const {
8977     assert(Inst && Origin && "Unable to replace a non-existing slice.");
8978     const SDValue &OldBaseAddr = Origin->getBasePtr();
8979     SDValue BaseAddr = OldBaseAddr;
8980     // Get the offset in that chunk of bytes w.r.t. the endianess.
8981     int64_t Offset = static_cast<int64_t>(getOffsetFromBase());
8982     assert(Offset >= 0 && "Offset too big to fit in int64_t!");
8983     if (Offset) {
8984       // BaseAddr = BaseAddr + Offset.
8985       EVT ArithType = BaseAddr.getValueType();
8986       BaseAddr = DAG->getNode(ISD::ADD, SDLoc(Origin), ArithType, BaseAddr,
8987                               DAG->getConstant(Offset, ArithType));
8988     }
8989
8990     // Create the type of the loaded slice according to its size.
8991     EVT SliceType = getLoadedType();
8992
8993     // Create the load for the slice.
8994     SDValue LastInst = DAG->getLoad(
8995         SliceType, SDLoc(Origin), Origin->getChain(), BaseAddr,
8996         Origin->getPointerInfo().getWithOffset(Offset), Origin->isVolatile(),
8997         Origin->isNonTemporal(), Origin->isInvariant(), getAlignment());
8998     // If the final type is not the same as the loaded type, this means that
8999     // we have to pad with zero. Create a zero extend for that.
9000     EVT FinalType = Inst->getValueType(0);
9001     if (SliceType != FinalType)
9002       LastInst =
9003           DAG->getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(LastInst), FinalType, LastInst);
9004     return LastInst;
9005   }
9006
9007   /// \brief Check if this slice can be merged with an expensive cross register
9008   /// bank copy. E.g.,
9009   /// i = load i32
9010   /// f = bitcast i32 i to float
9011   bool canMergeExpensiveCrossRegisterBankCopy() const {
9012     if (!Inst || !Inst->hasOneUse())
9013       return false;
9014     SDNode *Use = *Inst->use_begin();
9015     if (Use->getOpcode() != ISD::BITCAST)
9016       return false;
9017     assert(DAG && "Missing context");
9018     const TargetLowering &TLI = DAG->getTargetLoweringInfo();
9019     EVT ResVT = Use->getValueType(0);
9020     const TargetRegisterClass *ResRC = TLI.getRegClassFor(ResVT.getSimpleVT());
9021     const TargetRegisterClass *ArgRC =
9022         TLI.getRegClassFor(Use->getOperand(0).getValueType().getSimpleVT());
9023     if (ArgRC == ResRC || !TLI.isOperationLegal(ISD::LOAD, ResVT))
9024       return false;
9025
9026     // At this point, we know that we perform a cross-register-bank copy.
9027     // Check if it is expensive.
9028     const TargetRegisterInfo *TRI = DAG->getSubtarget().getRegisterInfo();
9029     // Assume bitcasts are cheap, unless both register classes do not
9030     // explicitly share a common sub class.
9031     if (!TRI || TRI->getCommonSubClass(ArgRC, ResRC))
9032       return false;
9033
9034     // Check if it will be merged with the load.
9035     // 1. Check the alignment constraint.
9036     unsigned RequiredAlignment = TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(
9037         ResVT.getTypeForEVT(*DAG->getContext()));
9038
9039     if (RequiredAlignment > getAlignment())
9040       return false;
9041
9042     // 2. Check that the load is a legal operation for that type.
9043     if (!TLI.isOperationLegal(ISD::LOAD, ResVT))
9044       return false;
9045
9046     // 3. Check that we do not have a zext in the way.
9047     if (Inst->getValueType(0) != getLoadedType())
9048       return false;
9049
9050     return true;
9051   }
9052 };
9053 }
9054
9055 /// \brief Check that all bits set in \p UsedBits form a dense region, i.e.,
9056 /// \p UsedBits looks like 0..0 1..1 0..0.
9057 static bool areUsedBitsDense(const APInt &UsedBits) {
9058   // If all the bits are one, this is dense!
9059   if (UsedBits.isAllOnesValue())
9060     return true;
9061
9062   // Get rid of the unused bits on the right.
9063   APInt NarrowedUsedBits = UsedBits.lshr(UsedBits.countTrailingZeros());
9064   // Get rid of the unused bits on the left.
9065   if (NarrowedUsedBits.countLeadingZeros())
9066     NarrowedUsedBits = NarrowedUsedBits.trunc(NarrowedUsedBits.getActiveBits());
9067   // Check that the chunk of bits is completely used.
9068   return NarrowedUsedBits.isAllOnesValue();
9069 }
9070
9071 /// \brief Check whether or not \p First and \p Second are next to each other
9072 /// in memory. This means that there is no hole between the bits loaded
9073 /// by \p First and the bits loaded by \p Second.
9074 static bool areSlicesNextToEachOther(const LoadedSlice &First,
9075                                      const LoadedSlice &Second) {
9076   assert(First.Origin == Second.Origin && First.Origin &&
9077          "Unable to match different memory origins.");
9078   APInt UsedBits = First.getUsedBits();
9079   assert((UsedBits & Second.getUsedBits()) == 0 &&
9080          "Slices are not supposed to overlap.");
9081   UsedBits |= Second.getUsedBits();
9082   return areUsedBitsDense(UsedBits);
9083 }
9084
9085 /// \brief Adjust the \p GlobalLSCost according to the target
9086 /// paring capabilities and the layout of the slices.
9087 /// \pre \p GlobalLSCost should account for at least as many loads as
9088 /// there is in the slices in \p LoadedSlices.
9089 static void adjustCostForPairing(SmallVectorImpl<LoadedSlice> &LoadedSlices,
9090                                  LoadedSlice::Cost &GlobalLSCost) {
9091   unsigned NumberOfSlices = LoadedSlices.size();
9092   // If there is less than 2 elements, no pairing is possible.
9093   if (NumberOfSlices < 2)
9094     return;
9095
9096   // Sort the slices so that elements that are likely to be next to each
9097   // other in memory are next to each other in the list.
9098   std::sort(LoadedSlices.begin(), LoadedSlices.end(),
9099             [](const LoadedSlice &LHS, const LoadedSlice &RHS) {
9100     assert(LHS.Origin == RHS.Origin && "Different bases not implemented.");
9101     return LHS.getOffsetFromBase() < RHS.getOffsetFromBase();
9102   });
9103   const TargetLowering &TLI = LoadedSlices[0].DAG->getTargetLoweringInfo();
9104   // First (resp. Second) is the first (resp. Second) potentially candidate
9105   // to be placed in a paired load.
9106   const LoadedSlice *First = nullptr;
9107   const LoadedSlice *Second = nullptr;
9108   for (unsigned CurrSlice = 0; CurrSlice < NumberOfSlices; ++CurrSlice,
9109                 // Set the beginning of the pair.
9110                                                            First = Second) {
9111
9112     Second = &LoadedSlices[CurrSlice];
9113
9114     // If First is NULL, it means we start a new pair.
9115     // Get to the next slice.
9116     if (!First)
9117       continue;
9118
9119     EVT LoadedType = First->getLoadedType();
9120
9121     // If the types of the slices are different, we cannot pair them.
9122     if (LoadedType != Second->getLoadedType())
9123       continue;
9124
9125     // Check if the target supplies paired loads for this type.
9126     unsigned RequiredAlignment = 0;
9127     if (!TLI.hasPairedLoad(LoadedType, RequiredAlignment)) {
9128       // move to the next pair, this type is hopeless.
9129       Second = nullptr;
9130       continue;
9131     }
9132     // Check if we meet the alignment requirement.
9133     if (RequiredAlignment > First->getAlignment())
9134       continue;
9135
9136     // Check that both loads are next to each other in memory.
9137     if (!areSlicesNextToEachOther(*First, *Second))
9138       continue;
9139
9140     assert(GlobalLSCost.Loads > 0 && "We save more loads than we created!");
9141     --GlobalLSCost.Loads;
9142     // Move to the next pair.
9143     Second = nullptr;
9144   }
9145 }
9146
9147 /// \brief Check the profitability of all involved LoadedSlice.
9148 /// Currently, it is considered profitable if there is exactly two
9149 /// involved slices (1) which are (2) next to each other in memory, and
9150 /// whose cost (\see LoadedSlice::Cost) is smaller than the original load (3).
9151 ///
9152 /// Note: The order of the elements in \p LoadedSlices may be modified, but not
9153 /// the elements themselves.
9154 ///
9155 /// FIXME: When the cost model will be mature enough, we can relax
9156 /// constraints (1) and (2).
9157 static bool isSlicingProfitable(SmallVectorImpl<LoadedSlice> &LoadedSlices,
9158                                 const APInt &UsedBits, bool ForCodeSize) {
9159   unsigned NumberOfSlices = LoadedSlices.size();
9160   if (StressLoadSlicing)
9161     return NumberOfSlices > 1;
9162
9163   // Check (1).
9164   if (NumberOfSlices != 2)
9165     return false;
9166
9167   // Check (2).
9168   if (!areUsedBitsDense(UsedBits))
9169     return false;
9170
9171   // Check (3).
9172   LoadedSlice::Cost OrigCost(ForCodeSize), GlobalSlicingCost(ForCodeSize);
9173   // The original code has one big load.
9174   OrigCost.Loads = 1;
9175   for (unsigned CurrSlice = 0; CurrSlice < NumberOfSlices; ++CurrSlice) {
9176     const LoadedSlice &LS = LoadedSlices[CurrSlice];
9177     // Accumulate the cost of all the slices.
9178     LoadedSlice::Cost SliceCost(LS, ForCodeSize);
9179     GlobalSlicingCost += SliceCost;
9180
9181     // Account as cost in the original configuration the gain obtained
9182     // with the current slices.
9183     OrigCost.addSliceGain(LS);
9184   }
9185
9186   // If the target supports paired load, adjust the cost accordingly.
9187   adjustCostForPairing(LoadedSlices, GlobalSlicingCost);
9188   return OrigCost > GlobalSlicingCost;
9189 }
9190
9191 /// \brief If the given load, \p LI, is used only by trunc or trunc(lshr)
9192 /// operations, split it in the various pieces being extracted.
9193 ///
9194 /// This sort of thing is introduced by SROA.
9195 /// This slicing takes care not to insert overlapping loads.
9196 /// \pre LI is a simple load (i.e., not an atomic or volatile load).
9197 bool DAGCombiner::SliceUpLoad(SDNode *N) {
9198   if (Level < AfterLegalizeDAG)
9199     return false;
9200
9201   LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(N);
9202   if (LD->isVolatile() || !ISD::isNormalLoad(LD) ||
9203       !LD->getValueType(0).isInteger())
9204     return false;
9205
9206   // Keep track of already used bits to detect overlapping values.
9207   // In that case, we will just abort the transformation.
9208   APInt UsedBits(LD->getValueSizeInBits(0), 0);
9209
9210   SmallVector<LoadedSlice, 4> LoadedSlices;
9211
9212   // Check if this load is used as several smaller chunks of bits.
9213   // Basically, look for uses in trunc or trunc(lshr) and record a new chain
9214   // of computation for each trunc.
9215   for (SDNode::use_iterator UI = LD->use_begin(), UIEnd = LD->use_end();
9216        UI != UIEnd; ++UI) {
9217     // Skip the uses of the chain.
9218     if (UI.getUse().getResNo() != 0)
9219       continue;
9220
9221     SDNode *User = *UI;
9222     unsigned Shift = 0;
9223
9224     // Check if this is a trunc(lshr).
9225     if (User->getOpcode() == ISD::SRL && User->hasOneUse() &&
9226         isa<ConstantSDNode>(User->getOperand(1))) {
9227       Shift = cast<ConstantSDNode>(User->getOperand(1))->getZExtValue();
9228       User = *User->use_begin();
9229     }
9230
9231     // At this point, User is a Truncate, iff we encountered, trunc or
9232     // trunc(lshr).
9233     if (User->getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
9234       return false;
9235
9236     // The width of the type must be a power of 2 and greater than 8-bits.
9237     // Otherwise the load cannot be represented in LLVM IR.
9238     // Moreover, if we shifted with a non-8-bits multiple, the slice
9239     // will be across several bytes. We do not support that.
9240     unsigned Width = User->getValueSizeInBits(0);
9241     if (Width < 8 || !isPowerOf2_32(Width) || (Shift & 0x7))
9242       return 0;
9243
9244     // Build the slice for this chain of computations.
9245     LoadedSlice LS(User, LD, Shift, &DAG);
9246     APInt CurrentUsedBits = LS.getUsedBits();
9247
9248     // Check if this slice overlaps with another.
9249     if ((CurrentUsedBits & UsedBits) != 0)
9250       return false;
9251     // Update the bits used globally.
9252     UsedBits |= CurrentUsedBits;
9253
9254     // Check if the new slice would be legal.
9255     if (!LS.isLegal())
9256       return false;
9257
9258     // Record the slice.
9259     LoadedSlices.push_back(LS);
9260   }
9261
9262   // Abort slicing if it does not seem to be profitable.
9263   if (!isSlicingProfitable(LoadedSlices, UsedBits, ForCodeSize))
9264     return false;
9265
9266   ++SlicedLoads;
9267
9268   // Rewrite each chain to use an independent load.
9269   // By construction, each chain can be represented by a unique load.
9270
9271   // Prepare the argument for the new token factor for all the slices.
9272   SmallVector<SDValue, 8> ArgChains;
9273   for (SmallVectorImpl<LoadedSlice>::const_iterator
9274            LSIt = LoadedSlices.begin(),
9275            LSItEnd = LoadedSlices.end();
9276        LSIt != LSItEnd; ++LSIt) {
9277     SDValue SliceInst = LSIt->loadSlice();
9278     CombineTo(LSIt->Inst, SliceInst, true);
9279     if (SliceInst.getNode()->getOpcode() != ISD::LOAD)
9280       SliceInst = SliceInst.getOperand(0);
9281     assert(SliceInst->getOpcode() == ISD::LOAD &&
9282            "It takes more than a zext to get to the loaded slice!!");
9283     ArgChains.push_back(SliceInst.getValue(1));
9284   }
9285
9286   SDValue Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SDLoc(LD), MVT::Other,
9287                               ArgChains);
9288   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), Chain);
9289   return true;
9290 }
9291
9292 /// Check to see if V is (and load (ptr), imm), where the load is having
9293 /// specific bytes cleared out.  If so, return the byte size being masked out
9294 /// and the shift amount.
9295 static std::pair<unsigned, unsigned>
9296 CheckForMaskedLoad(SDValue V, SDValue Ptr, SDValue Chain) {
9297   std::pair<unsigned, unsigned> Result(0, 0);
9298
9299   // Check for the structure we're looking for.
9300   if (V->getOpcode() != ISD::AND ||
9301       !isa<ConstantSDNode>(V->getOperand(1)) ||
9302       !ISD::isNormalLoad(V->getOperand(0).getNode()))
9303     return Result;
9304
9305   // Check the chain and pointer.
9306   LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(V->getOperand(0));
9307   if (LD->getBasePtr() != Ptr) return Result;  // Not from same pointer.
9308
9309   // The store should be chained directly to the load or be an operand of a
9310   // tokenfactor.
9311   if (LD == Chain.getNode())
9312     ; // ok.
9313   else if (Chain->getOpcode() != ISD::TokenFactor)
9314     return Result; // Fail.
9315   else {
9316     bool isOk = false;
9317     for (unsigned i = 0, e = Chain->getNumOperands(); i != e; ++i)
9318       if (Chain->getOperand(i).getNode() == LD) {
9319         isOk = true;
9320         break;
9321       }
9322     if (!isOk) return Result;
9323   }
9324
9325   // This only handles simple types.
9326   if (V.getValueType() != MVT::i16 &&
9327       V.getValueType() != MVT::i32 &&
9328       V.getValueType() != MVT::i64)
9329     return Result;
9330
9331   // Check the constant mask.  Invert it so that the bits being masked out are
9332   // 0 and the bits being kept are 1.  Use getSExtValue so that leading bits
9333   // follow the sign bit for uniformity.
9334   uint64_t NotMask = ~cast<ConstantSDNode>(V->getOperand(1))->getSExtValue();
9335   unsigned NotMaskLZ = countLeadingZeros(NotMask);
9336   if (NotMaskLZ & 7) return Result;  // Must be multiple of a byte.
9337   unsigned NotMaskTZ = countTrailingZeros(NotMask);
9338   if (NotMaskTZ & 7) return Result;  // Must be multiple of a byte.
9339   if (NotMaskLZ == 64) return Result;  // All zero mask.
9340
9341   // See if we have a continuous run of bits.  If so, we have 0*1+0*
9342   if (CountTrailingOnes_64(NotMask >> NotMaskTZ)+NotMaskTZ+NotMaskLZ != 64)
9343     return Result;
9344
9345   // Adjust NotMaskLZ down to be from the actual size of the int instead of i64.
9346   if (V.getValueType() != MVT::i64 && NotMaskLZ)
9347     NotMaskLZ -= 64-V.getValueSizeInBits();
9348
9349   unsigned MaskedBytes = (V.getValueSizeInBits()-NotMaskLZ-NotMaskTZ)/8;
9350   switch (MaskedBytes) {
9351   case 1:
9352   case 2:
9353   case 4: break;
9354   default: return Result; // All one mask, or 5-byte mask.
9355   }
9356
9357   // Verify that the first bit starts at a multiple of mask so that the access
9358   // is aligned the same as the access width.
9359   if (NotMaskTZ && NotMaskTZ/8 % MaskedBytes) return Result;
9360
9361   Result.first = MaskedBytes;
9362   Result.second = NotMaskTZ/8;
9363   return Result;
9364 }
9365
9366
9367 /// Check to see if IVal is something that provides a value as specified by
9368 /// MaskInfo. If so, replace the specified store with a narrower store of
9369 /// truncated IVal.
9370 static SDNode *
9371 ShrinkLoadReplaceStoreWithStore(const std::pair<unsigned, unsigned> &MaskInfo,
9372                                 SDValue IVal, StoreSDNode *St,
9373                                 DAGCombiner *DC) {
9374   unsigned NumBytes = MaskInfo.first;
9375   unsigned ByteShift = MaskInfo.second;
9376   SelectionDAG &DAG = DC->getDAG();
9377
9378   // Check to see if IVal is all zeros in the part being masked in by the 'or'
9379   // that uses this.  If not, this is not a replacement.
9380   APInt Mask = ~APInt::getBitsSet(IVal.getValueSizeInBits(),
9381                                   ByteShift*8, (ByteShift+NumBytes)*8);
9382   if (!DAG.MaskedValueIsZero(IVal, Mask)) return nullptr;
9383
9384   // Check that it is legal on the target to do this.  It is legal if the new
9385   // VT we're shrinking to (i8/i16/i32) is legal or we're still before type
9386   // legalization.
9387   MVT VT = MVT::getIntegerVT(NumBytes*8);
9388   if (!DC->isTypeLegal(VT))
9389     return nullptr;
9390
9391   // Okay, we can do this!  Replace the 'St' store with a store of IVal that is
9392   // shifted by ByteShift and truncated down to NumBytes.
9393   if (ByteShift)
9394     IVal = DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(IVal), IVal.getValueType(), IVal,
9395                        DAG.getConstant(ByteShift*8,
9396                                     DC->getShiftAmountTy(IVal.getValueType())));
9397
9398   // Figure out the offset for the store and the alignment of the access.
9399   unsigned StOffset;
9400   unsigned NewAlign = St->getAlignment();
9401
9402   if (DAG.getTargetLoweringInfo().isLittleEndian())
9403     StOffset = ByteShift;
9404   else
9405     StOffset = IVal.getValueType().getStoreSize() - ByteShift - NumBytes;
9406
9407   SDValue Ptr = St->getBasePtr();
9408   if (StOffset) {
9409     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(IVal), Ptr.getValueType(),
9410                       Ptr, DAG.getConstant(StOffset, Ptr.getValueType()));
9411     NewAlign = MinAlign(NewAlign, StOffset);
9412   }
9413
9414   // Truncate down to the new size.
9415   IVal = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(IVal), VT, IVal);
9416
9417   ++OpsNarrowed;
9418   return DAG.getStore(St->getChain(), SDLoc(St), IVal, Ptr,
9419                       St->getPointerInfo().getWithOffset(StOffset),
9420                       false, false, NewAlign).getNode();
9421 }
9422
9423
9424 /// Look for sequence of load / op / store where op is one of 'or', 'xor', and
9425 /// 'and' of immediates. If 'op' is only touching some of the loaded bits, try
9426 /// narrowing the load and store if it would end up being a win for performance
9427 /// or code size.
9428 SDValue DAGCombiner::ReduceLoadOpStoreWidth(SDNode *N) {
9429   StoreSDNode *ST  = cast<StoreSDNode>(N);
9430   if (ST->isVolatile())
9431     return SDValue();
9432
9433   SDValue Chain = ST->getChain();
9434   SDValue Value = ST->getValue();
9435   SDValue Ptr   = ST->getBasePtr();
9436   EVT VT = Value.getValueType();
9437
9438   if (ST->isTruncatingStore() || VT.isVector() || !Value.hasOneUse())
9439     return SDValue();
9440
9441   unsigned Opc = Value.getOpcode();
9442
9443   // If this is "store (or X, Y), P" and X is "(and (load P), cst)", where cst
9444   // is a byte mask indicating a consecutive number of bytes, check to see if
9445   // Y is known to provide just those bytes.  If so, we try to replace the
9446   // load + replace + store sequence with a single (narrower) store, which makes
9447   // the load dead.
9448   if (Opc == ISD::OR) {
9449     std::pair<unsigned, unsigned> MaskedLoad;
9450     MaskedLoad = CheckForMaskedLoad(Value.getOperand(0), Ptr, Chain);
9451     if (MaskedLoad.first)
9452       if (SDNode *NewST = ShrinkLoadReplaceStoreWithStore(MaskedLoad,
9453                                                   Value.getOperand(1), ST,this))
9454         return SDValue(NewST, 0);
9455
9456     // Or is commutative, so try swapping X and Y.
9457     MaskedLoad = CheckForMaskedLoad(Value.getOperand(1), Ptr, Chain);
9458     if (MaskedLoad.first)
9459       if (SDNode *NewST = ShrinkLoadReplaceStoreWithStore(MaskedLoad,
9460                                                   Value.getOperand(0), ST,this))
9461         return SDValue(NewST, 0);
9462   }
9463
9464   if ((Opc != ISD::OR && Opc != ISD::XOR && Opc != ISD::AND) ||
9465       Value.getOperand(1).getOpcode() != ISD::Constant)
9466     return SDValue();
9467
9468   SDValue N0 = Value.getOperand(0);
9469   if (ISD::isNormalLoad(N0.getNode()) && N0.hasOneUse() &&
9470       Chain == SDValue(N0.getNode(), 1)) {
9471     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(N0);
9472     if (LD->getBasePtr() != Ptr ||
9473         LD->getPointerInfo().getAddrSpace() !=
9474         ST->getPointerInfo().getAddrSpace())
9475       return SDValue();
9476
9477     // Find the type to narrow it the load / op / store to.
9478     SDValue N1 = Value.getOperand(1);
9479     unsigned BitWidth = N1.getValueSizeInBits();
9480     APInt Imm = cast<ConstantSDNode>(N1)->getAPIntValue();
9481     if (Opc == ISD::AND)
9482       Imm ^= APInt::getAllOnesValue(BitWidth);
9483     if (Imm == 0 || Imm.isAllOnesValue())
9484       return SDValue();
9485     unsigned ShAmt = Imm.countTrailingZeros();
9486     unsigned MSB = BitWidth - Imm.countLeadingZeros() - 1;
9487     unsigned NewBW = NextPowerOf2(MSB - ShAmt);
9488     EVT NewVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), NewBW);
9489     while (NewBW < BitWidth &&
9490            !(TLI.isOperationLegalOrCustom(Opc, NewVT) &&
9491              TLI.isNarrowingProfitable(VT, NewVT))) {
9492       NewBW = NextPowerOf2(NewBW);
9493       NewVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), NewBW);
9494     }
9495     if (NewBW >= BitWidth)
9496       return SDValue();
9497
9498     // If the lsb changed does not start at the type bitwidth boundary,
9499     // start at the previous one.
9500     if (ShAmt % NewBW)
9501       ShAmt = (((ShAmt + NewBW - 1) / NewBW) * NewBW) - NewBW;
9502     APInt Mask = APInt::getBitsSet(BitWidth, ShAmt,
9503                                    std::min(BitWidth, ShAmt + NewBW));
9504     if ((Imm & Mask) == Imm) {
9505       APInt NewImm = (Imm & Mask).lshr(ShAmt).trunc(NewBW);
9506       if (Opc == ISD::AND)
9507         NewImm ^= APInt::getAllOnesValue(NewBW);
9508       uint64_t PtrOff = ShAmt / 8;
9509       // For big endian targets, we need to adjust the offset to the pointer to
9510       // load the correct bytes.
9511       if (TLI.isBigEndian())
9512         PtrOff = (BitWidth + 7 - NewBW) / 8 - PtrOff;
9513
9514       unsigned NewAlign = MinAlign(LD->getAlignment(), PtrOff);
9515       Type *NewVTTy = NewVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
9516       if (NewAlign < TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(NewVTTy))
9517         return SDValue();
9518
9519       SDValue NewPtr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(LD),
9520                                    Ptr.getValueType(), Ptr,
9521                                    DAG.getConstant(PtrOff, Ptr.getValueType()));
9522       SDValue NewLD = DAG.getLoad(NewVT, SDLoc(N0),
9523                                   LD->getChain(), NewPtr,
9524                                   LD->getPointerInfo().getWithOffset(PtrOff),
9525                                   LD->isVolatile(), LD->isNonTemporal(),
9526                                   LD->isInvariant(), NewAlign,
9527                                   LD->getAAInfo());
9528       SDValue NewVal = DAG.getNode(Opc, SDLoc(Value), NewVT, NewLD,
9529                                    DAG.getConstant(NewImm, NewVT));
9530       SDValue NewST = DAG.getStore(Chain, SDLoc(N),
9531                                    NewVal, NewPtr,
9532                                    ST->getPointerInfo().getWithOffset(PtrOff),
9533                                    false, false, NewAlign);
9534
9535       AddToWorklist(NewPtr.getNode());
9536       AddToWorklist(NewLD.getNode());
9537       AddToWorklist(NewVal.getNode());
9538       WorklistRemover DeadNodes(*this);
9539       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(1), NewLD.getValue(1));
9540       ++OpsNarrowed;
9541       return NewST;
9542     }
9543   }
9544
9545   return SDValue();
9546 }
9547
9548 /// For a given floating point load / store pair, if the load value isn't used
9549 /// by any other operations, then consider transforming the pair to integer
9550 /// load / store operations if the target deems the transformation profitable.
9551 SDValue DAGCombiner::TransformFPLoadStorePair(SDNode *N) {
9552   StoreSDNode *ST  = cast<StoreSDNode>(N);
9553   SDValue Chain = ST->getChain();
9554   SDValue Value = ST->getValue();
9555   if (ISD::isNormalStore(ST) && ISD::isNormalLoad(Value.getNode()) &&
9556       Value.hasOneUse() &&
9557       Chain == SDValue(Value.getNode(), 1)) {
9558     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Value);
9559     EVT VT = LD->getMemoryVT();
9560     if (!VT.isFloatingPoint() ||
9561         VT != ST->getMemoryVT() ||
9562         LD->isNonTemporal() ||
9563         ST->isNonTemporal() ||
9564         LD->getPointerInfo().getAddrSpace() != 0 ||
9565         ST->getPointerInfo().getAddrSpace() != 0)
9566       return SDValue();
9567
9568     EVT IntVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), VT.getSizeInBits());
9569     if (!TLI.isOperationLegal(ISD::LOAD, IntVT) ||
9570         !TLI.isOperationLegal(ISD::STORE, IntVT) ||
9571         !TLI.isDesirableToTransformToIntegerOp(ISD::LOAD, VT) ||
9572         !TLI.isDesirableToTransformToIntegerOp(ISD::STORE, VT))
9573       return SDValue();
9574
9575     unsigned LDAlign = LD->getAlignment();
9576     unsigned STAlign = ST->getAlignment();
9577     Type *IntVTTy = IntVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
9578     unsigned ABIAlign = TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(IntVTTy);
9579     if (LDAlign < ABIAlign || STAlign < ABIAlign)
9580       return SDValue();
9581
9582     SDValue NewLD = DAG.getLoad(IntVT, SDLoc(Value),
9583                                 LD->getChain(), LD->getBasePtr(),
9584                                 LD->getPointerInfo(),
9585                                 false, false, false, LDAlign);
9586
9587     SDValue NewST = DAG.getStore(NewLD.getValue(1), SDLoc(N),
9588                                  NewLD, ST->getBasePtr(),
9589                                  ST->getPointerInfo(),
9590                                  false, false, STAlign);
9591
9592     AddToWorklist(NewLD.getNode());
9593     AddToWorklist(NewST.getNode());
9594     WorklistRemover DeadNodes(*this);
9595     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Value.getValue(1), NewLD.getValue(1));
9596     ++LdStFP2Int;
9597     return NewST;
9598   }
9599
9600   return SDValue();
9601 }
9602
9603 /// Helper struct to parse and store a memory address as base + index + offset.
9604 /// We ignore sign extensions when it is safe to do so.
9605 /// The following two expressions are not equivalent. To differentiate we need
9606 /// to store whether there was a sign extension involved in the index
9607 /// computation.
9608 ///  (load (i64 add (i64 copyfromreg %c)
9609 ///                 (i64 signextend (add (i8 load %index)
9610 ///                                      (i8 1))))
9611 /// vs
9612 ///
9613 /// (load (i64 add (i64 copyfromreg %c)
9614 ///                (i64 signextend (i32 add (i32 signextend (i8 load %index))
9615 ///                                         (i32 1)))))
9616 struct BaseIndexOffset {
9617   SDValue Base;
9618   SDValue Index;
9619   int64_t Offset;
9620   bool IsIndexSignExt;
9621
9622   BaseIndexOffset() : Offset(0), IsIndexSignExt(false) {}
9623
9624   BaseIndexOffset(SDValue Base, SDValue Index, int64_t Offset,
9625                   bool IsIndexSignExt) :
9626     Base(Base), Index(Index), Offset(Offset), IsIndexSignExt(IsIndexSignExt) {}
9627
9628   bool equalBaseIndex(const BaseIndexOffset &Other) {
9629     return Other.Base == Base && Other.Index == Index &&
9630       Other.IsIndexSignExt == IsIndexSignExt;
9631   }
9632
9633   /// Parses tree in Ptr for base, index, offset addresses.
9634   static BaseIndexOffset match(SDValue Ptr) {
9635     bool IsIndexSignExt = false;
9636
9637     // We only can pattern match BASE + INDEX + OFFSET. If Ptr is not an ADD
9638     // instruction, then it could be just the BASE or everything else we don't
9639     // know how to handle. Just use Ptr as BASE and give up.
9640     if (Ptr->getOpcode() != ISD::ADD)
9641       return BaseIndexOffset(Ptr, SDValue(), 0, IsIndexSignExt);
9642
9643     // We know that we have at least an ADD instruction. Try to pattern match
9644     // the simple case of BASE + OFFSET.
9645     if (isa<ConstantSDNode>(Ptr->getOperand(1))) {
9646       int64_t Offset = cast<ConstantSDNode>(Ptr->getOperand(1))->getSExtValue();
9647       return  BaseIndexOffset(Ptr->getOperand(0), SDValue(), Offset,
9648                               IsIndexSignExt);
9649     }
9650
9651     // Inside a loop the current BASE pointer is calculated using an ADD and a
9652     // MUL instruction. In this case Ptr is the actual BASE pointer.
9653     // (i64 add (i64 %array_ptr)
9654     //          (i64 mul (i64 %induction_var)
9655     //                   (i64 %element_size)))
9656     if (Ptr->getOperand(1)->getOpcode() == ISD::MUL)
9657       return BaseIndexOffset(Ptr, SDValue(), 0, IsIndexSignExt);
9658
9659     // Look at Base + Index + Offset cases.
9660     SDValue Base = Ptr->getOperand(0);
9661     SDValue IndexOffset = Ptr->getOperand(1);
9662
9663     // Skip signextends.
9664     if (IndexOffset->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
9665       IndexOffset = IndexOffset->getOperand(0);
9666       IsIndexSignExt = true;
9667     }
9668
9669     // Either the case of Base + Index (no offset) or something else.
9670     if (IndexOffset->getOpcode() != ISD::ADD)
9671       return BaseIndexOffset(Base, IndexOffset, 0, IsIndexSignExt);
9672
9673     // Now we have the case of Base + Index + offset.
9674     SDValue Index = IndexOffset->getOperand(0);
9675     SDValue Offset = IndexOffset->getOperand(1);
9676
9677     if (!isa<ConstantSDNode>(Offset))
9678       return BaseIndexOffset(Ptr, SDValue(), 0, IsIndexSignExt);
9679
9680     // Ignore signextends.
9681     if (Index->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
9682       Index = Index->getOperand(0);
9683       IsIndexSignExt = true;
9684     } else IsIndexSignExt = false;
9685
9686     int64_t Off = cast<ConstantSDNode>(Offset)->getSExtValue();
9687     return BaseIndexOffset(Base, Index, Off, IsIndexSignExt);
9688   }
9689 };
9690
9691 /// Holds a pointer to an LSBaseSDNode as well as information on where it
9692 /// is located in a sequence of memory operations connected by a chain.
9693 struct MemOpLink {
9694   MemOpLink (LSBaseSDNode *N, int64_t Offset, unsigned Seq):
9695     MemNode(N), OffsetFromBase(Offset), SequenceNum(Seq) { }
9696   // Ptr to the mem node.
9697   LSBaseSDNode *MemNode;
9698   // Offset from the base ptr.
9699   int64_t OffsetFromBase;
9700   // What is the sequence number of this mem node.
9701   // Lowest mem operand in the DAG starts at zero.
9702   unsigned SequenceNum;
9703 };
9704
9705 bool DAGCombiner::MergeConsecutiveStores(StoreSDNode* St) {
9706   EVT MemVT = St->getMemoryVT();
9707   int64_t ElementSizeBytes = MemVT.getSizeInBits()/8;
9708   bool NoVectors = DAG.getMachineFunction().getFunction()->getAttributes().
9709     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoImplicitFloat);
9710
9711   // Don't merge vectors into wider inputs.
9712   if (MemVT.isVector() || !MemVT.isSimple())
9713     return false;
9714
9715   // Perform an early exit check. Do not bother looking at stored values that
9716   // are not constants or loads.
9717   SDValue StoredVal = St->getValue();
9718   bool IsLoadSrc = isa<LoadSDNode>(StoredVal);
9719   if (!isa<ConstantSDNode>(StoredVal) && !isa<ConstantFPSDNode>(StoredVal) &&
9720       !IsLoadSrc)
9721     return false;
9722
9723   // Only look at ends of store sequences.
9724   SDValue Chain = SDValue(St, 0);
9725   if (Chain->hasOneUse() && Chain->use_begin()->getOpcode() == ISD::STORE)
9726     return false;
9727
9728   // This holds the base pointer, index, and the offset in bytes from the base
9729   // pointer.
9730   BaseIndexOffset BasePtr = BaseIndexOffset::match(St->getBasePtr());
9731
9732   // We must have a base and an offset.
9733   if (!BasePtr.Base.getNode())
9734     return false;
9735
9736   // Do not handle stores to undef base pointers.
9737   if (BasePtr.Base.getOpcode() == ISD::UNDEF)
9738     return false;
9739
9740   // Save the LoadSDNodes that we find in the chain.
9741   // We need to make sure that these nodes do not interfere with
9742   // any of the store nodes.
9743   SmallVector<LSBaseSDNode*, 8> AliasLoadNodes;
9744
9745   // Save the StoreSDNodes that we find in the chain.
9746   SmallVector<MemOpLink, 8> StoreNodes;
9747
9748   // Walk up the chain and look for nodes with offsets from the same
9749   // base pointer. Stop when reaching an instruction with a different kind
9750   // or instruction which has a different base pointer.
9751   unsigned Seq = 0;
9752   StoreSDNode *Index = St;
9753   while (Index) {
9754     // If the chain has more than one use, then we can't reorder the mem ops.
9755     if (Index != St && !SDValue(Index, 0)->hasOneUse())
9756       break;
9757
9758     // Find the base pointer and offset for this memory node.
9759     BaseIndexOffset Ptr = BaseIndexOffset::match(Index->getBasePtr());
9760
9761     // Check that the base pointer is the same as the original one.
9762     if (!Ptr.equalBaseIndex(BasePtr))
9763       break;
9764
9765     // Check that the alignment is the same.
9766     if (Index->getAlignment() != St->getAlignment())
9767       break;
9768
9769     // The memory operands must not be volatile.
9770     if (Index->isVolatile() || Index->isIndexed())
9771       break;
9772
9773     // No truncation.
9774     if (StoreSDNode *St = dyn_cast<StoreSDNode>(Index))
9775       if (St->isTruncatingStore())
9776         break;
9777
9778     // The stored memory type must be the same.
9779     if (Index->getMemoryVT() != MemVT)
9780       break;
9781
9782     // We do not allow unaligned stores because we want to prevent overriding
9783     // stores.
9784     if (Index->getAlignment()*8 != MemVT.getSizeInBits())
9785       break;
9786
9787     // We found a potential memory operand to merge.
9788     StoreNodes.push_back(MemOpLink(Index, Ptr.Offset, Seq++));
9789
9790     // Find the next memory operand in the chain. If the next operand in the
9791     // chain is a store then move up and continue the scan with the next
9792     // memory operand. If the next operand is a load save it and use alias
9793     // information to check if it interferes with anything.
9794     SDNode *NextInChain = Index->getChain().getNode();
9795     while (1) {
9796       if (StoreSDNode *STn = dyn_cast<StoreSDNode>(NextInChain)) {
9797         // We found a store node. Use it for the next iteration.
9798         Index = STn;
9799         break;
9800       } else if (LoadSDNode *Ldn = dyn_cast<LoadSDNode>(NextInChain)) {
9801         if (Ldn->isVolatile()) {
9802           Index = nullptr;
9803           break;
9804         }
9805
9806         // Save the load node for later. Continue the scan.
9807         AliasLoadNodes.push_back(Ldn);
9808         NextInChain = Ldn->getChain().getNode();
9809         continue;
9810       } else {
9811         Index = nullptr;
9812         break;
9813       }
9814     }
9815   }
9816
9817   // Check if there is anything to merge.
9818   if (StoreNodes.size() < 2)
9819     return false;
9820
9821   // Sort the memory operands according to their distance from the base pointer.
9822   std::sort(StoreNodes.begin(), StoreNodes.end(),
9823             [](MemOpLink LHS, MemOpLink RHS) {
9824     return LHS.OffsetFromBase < RHS.OffsetFromBase ||
9825            (LHS.OffsetFromBase == RHS.OffsetFromBase &&
9826             LHS.SequenceNum > RHS.SequenceNum);
9827   });
9828
9829   // Scan the memory operations on the chain and find the first non-consecutive
9830   // store memory address.
9831   unsigned LastConsecutiveStore = 0;
9832   int64_t StartAddress = StoreNodes[0].OffsetFromBase;
9833   for (unsigned i = 0, e = StoreNodes.size(); i < e; ++i) {
9834
9835     // Check that the addresses are consecutive starting from the second
9836     // element in the list of stores.
9837     if (i > 0) {
9838       int64_t CurrAddress = StoreNodes[i].OffsetFromBase;
9839       if (CurrAddress - StartAddress != (ElementSizeBytes * i))
9840         break;
9841     }
9842
9843     bool Alias = false;
9844     // Check if this store interferes with any of the loads that we found.
9845     for (unsigned ld = 0, lde = AliasLoadNodes.size(); ld < lde; ++ld)
9846       if (isAlias(AliasLoadNodes[ld], StoreNodes[i].MemNode)) {
9847         Alias = true;
9848         break;
9849       }
9850     // We found a load that alias with this store. Stop the sequence.
9851     if (Alias)
9852       break;
9853
9854     // Mark this node as useful.
9855     LastConsecutiveStore = i;
9856   }
9857
9858   // The node with the lowest store address.
9859   LSBaseSDNode *FirstInChain = StoreNodes[0].MemNode;
9860
9861   // Store the constants into memory as one consecutive store.
9862   if (!IsLoadSrc) {
9863     unsigned LastLegalType = 0;
9864     unsigned LastLegalVectorType = 0;
9865     bool NonZero = false;
9866     for (unsigned i=0; i<LastConsecutiveStore+1; ++i) {
9867       StoreSDNode *St  = cast<StoreSDNode>(StoreNodes[i].MemNode);
9868       SDValue StoredVal = St->getValue();
9869
9870       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(StoredVal)) {
9871         NonZero |= !C->isNullValue();
9872       } else if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(StoredVal)) {
9873         NonZero |= !C->getConstantFPValue()->isNullValue();
9874       } else {
9875         // Non-constant.
9876         break;
9877       }
9878
9879       // Find a legal type for the constant store.
9880       unsigned StoreBW = (i+1) * ElementSizeBytes * 8;
9881       EVT StoreTy = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), StoreBW);
9882       if (TLI.isTypeLegal(StoreTy))
9883         LastLegalType = i+1;
9884       // Or check whether a truncstore is legal.
9885       else if (TLI.getTypeAction(*DAG.getContext(), StoreTy) ==
9886                TargetLowering::TypePromoteInteger) {
9887         EVT LegalizedStoredValueTy =
9888           TLI.getTypeToTransformTo(*DAG.getContext(), StoredVal.getValueType());
9889         if (TLI.isTruncStoreLegal(LegalizedStoredValueTy, StoreTy))
9890           LastLegalType = i+1;
9891       }
9892
9893       // Find a legal type for the vector store.
9894       EVT Ty = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT, i+1);
9895       if (TLI.isTypeLegal(Ty))
9896         LastLegalVectorType = i + 1;
9897     }
9898
9899     // We only use vectors if the constant is known to be zero and the
9900     // function is not marked with the noimplicitfloat attribute.
9901     if (NonZero || NoVectors)
9902       LastLegalVectorType = 0;
9903
9904     // Check if we found a legal integer type to store.
9905     if (LastLegalType == 0 && LastLegalVectorType == 0)
9906       return false;
9907
9908     bool UseVector = (LastLegalVectorType > LastLegalType) && !NoVectors;
9909     unsigned NumElem = UseVector ? LastLegalVectorType : LastLegalType;
9910
9911     // Make sure we have something to merge.
9912     if (NumElem < 2)
9913       return false;
9914
9915     unsigned EarliestNodeUsed = 0;
9916     for (unsigned i=0; i < NumElem; ++i) {
9917       // Find a chain for the new wide-store operand. Notice that some
9918       // of the store nodes that we found may not be selected for inclusion
9919       // in the wide store. The chain we use needs to be the chain of the
9920       // earliest store node which is *used* and replaced by the wide store.
9921       if (StoreNodes[i].SequenceNum > StoreNodes[EarliestNodeUsed].SequenceNum)
9922         EarliestNodeUsed = i;
9923     }
9924
9925     // The earliest Node in the DAG.
9926     LSBaseSDNode *EarliestOp = StoreNodes[EarliestNodeUsed].MemNode;
9927     SDLoc DL(StoreNodes[0].MemNode);
9928
9929     SDValue StoredVal;
9930     if (UseVector) {
9931       // Find a legal type for the vector store.
9932       EVT Ty = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT, NumElem);
9933       assert(TLI.isTypeLegal(Ty) && "Illegal vector store");
9934       StoredVal = DAG.getConstant(0, Ty);
9935     } else {
9936       unsigned StoreBW = NumElem * ElementSizeBytes * 8;
9937       APInt StoreInt(StoreBW, 0);
9938
9939       // Construct a single integer constant which is made of the smaller
9940       // constant inputs.
9941       bool IsLE = TLI.isLittleEndian();
9942       for (unsigned i = 0; i < NumElem ; ++i) {
9943         unsigned Idx = IsLE ?(NumElem - 1 - i) : i;
9944         StoreSDNode *St  = cast<StoreSDNode>(StoreNodes[Idx].MemNode);
9945         SDValue Val = St->getValue();
9946         StoreInt<<=ElementSizeBytes*8;
9947         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Val)) {
9948           StoreInt|=C->getAPIntValue().zext(StoreBW);
9949         } else if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Val)) {
9950           StoreInt|= C->getValueAPF().bitcastToAPInt().zext(StoreBW);
9951         } else {
9952           llvm_unreachable("Invalid constant element type");
9953         }
9954       }
9955
9956       // Create the new Load and Store operations.
9957       EVT StoreTy = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), StoreBW);
9958       StoredVal = DAG.getConstant(StoreInt, StoreTy);
9959     }
9960
9961     SDValue NewStore = DAG.getStore(EarliestOp->getChain(), DL, StoredVal,
9962                                     FirstInChain->getBasePtr(),
9963                                     FirstInChain->getPointerInfo(),
9964                                     false, false,
9965                                     FirstInChain->getAlignment());
9966
9967     // Replace the first store with the new store
9968     CombineTo(EarliestOp, NewStore);
9969     // Erase all other stores.
9970     for (unsigned i = 0; i < NumElem ; ++i) {
9971       if (StoreNodes[i].MemNode == EarliestOp)
9972         continue;
9973       StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(StoreNodes[i].MemNode);
9974       // ReplaceAllUsesWith will replace all uses that existed when it was
9975       // called, but graph optimizations may cause new ones to appear. For
9976       // example, the case in pr14333 looks like
9977       //
9978       //  St's chain -> St -> another store -> X
9979       //
9980       // And the only difference from St to the other store is the chain.
9981       // When we change it's chain to be St's chain they become identical,
9982       // get CSEed and the net result is that X is now a use of St.
9983       // Since we know that St is redundant, just iterate.
9984       while (!St->use_empty())
9985         DAG.ReplaceAllUsesWith(SDValue(St, 0), St->getChain());
9986       deleteAndRecombine(St);
9987     }
9988
9989     return true;
9990   }
9991
9992   // Below we handle the case of multiple consecutive stores that
9993   // come from multiple consecutive loads. We merge them into a single
9994   // wide load and a single wide store.
9995
9996   // Look for load nodes which are used by the stored values.
9997   SmallVector<MemOpLink, 8> LoadNodes;
9998
9999   // Find acceptable loads. Loads need to have the same chain (token factor),
10000   // must not be zext, volatile, indexed, and they must be consecutive.
10001   BaseIndexOffset LdBasePtr;
10002   for (unsigned i=0; i<LastConsecutiveStore+1; ++i) {
10003     StoreSDNode *St  = cast<StoreSDNode>(StoreNodes[i].MemNode);
10004     LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(St->getValue());
10005     if (!Ld) break;
10006
10007     // Loads must only have one use.
10008     if (!Ld->hasNUsesOfValue(1, 0))
10009       break;
10010
10011     // Check that the alignment is the same as the stores.
10012     if (Ld->getAlignment() != St->getAlignment())
10013       break;
10014
10015     // The memory operands must not be volatile.
10016     if (Ld->isVolatile() || Ld->isIndexed())
10017       break;
10018
10019     // We do not accept ext loads.
10020     if (Ld->getExtensionType() != ISD::NON_EXTLOAD)
10021       break;
10022
10023     // The stored memory type must be the same.
10024     if (Ld->getMemoryVT() != MemVT)
10025       break;
10026
10027     BaseIndexOffset LdPtr = BaseIndexOffset::match(Ld->getBasePtr());
10028     // If this is not the first ptr that we check.
10029     if (LdBasePtr.Base.getNode()) {
10030       // The base ptr must be the same.
10031       if (!LdPtr.equalBaseIndex(LdBasePtr))
10032         break;
10033     } else {
10034       // Check that all other base pointers are the same as this one.
10035       LdBasePtr = LdPtr;
10036     }
10037
10038     // We found a potential memory operand to merge.
10039     LoadNodes.push_back(MemOpLink(Ld, LdPtr.Offset, 0));
10040   }
10041
10042   if (LoadNodes.size() < 2)
10043     return false;
10044
10045   // If we have load/store pair instructions and we only have two values,
10046   // don't bother.
10047   unsigned RequiredAlignment;
10048   if (LoadNodes.size() == 2 && TLI.hasPairedLoad(MemVT, RequiredAlignment) &&
10049       St->getAlignment() >= RequiredAlignment)
10050     return false;
10051
10052   // Scan the memory operations on the chain and find the first non-consecutive
10053   // load memory address. These variables hold the index in the store node
10054   // array.
10055   unsigned LastConsecutiveLoad = 0;
10056   // This variable refers to the size and not index in the array.
10057   unsigned LastLegalVectorType = 0;
10058   unsigned LastLegalIntegerType = 0;
10059   StartAddress = LoadNodes[0].OffsetFromBase;
10060   SDValue FirstChain = LoadNodes[0].MemNode->getChain();
10061   for (unsigned i = 1; i < LoadNodes.size(); ++i) {
10062     // All loads much share the same chain.
10063     if (LoadNodes[i].MemNode->getChain() != FirstChain)
10064       break;
10065
10066     int64_t CurrAddress = LoadNodes[i].OffsetFromBase;
10067     if (CurrAddress - StartAddress != (ElementSizeBytes * i))
10068       break;
10069     LastConsecutiveLoad = i;
10070
10071     // Find a legal type for the vector store.
10072     EVT StoreTy = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT, i+1);
10073     if (TLI.isTypeLegal(StoreTy))
10074       LastLegalVectorType = i + 1;
10075
10076     // Find a legal type for the integer store.
10077     unsigned StoreBW = (i+1) * ElementSizeBytes * 8;
10078     StoreTy = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), StoreBW);
10079     if (TLI.isTypeLegal(StoreTy))
10080       LastLegalIntegerType = i + 1;
10081     // Or check whether a truncstore and extload is legal.
10082     else if (TLI.getTypeAction(*DAG.getContext(), StoreTy) ==
10083              TargetLowering::TypePromoteInteger) {
10084       EVT LegalizedStoredValueTy =
10085         TLI.getTypeToTransformTo(*DAG.getContext(), StoreTy);
10086       if (TLI.isTruncStoreLegal(LegalizedStoredValueTy, StoreTy) &&
10087           TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, LegalizedStoredValueTy, StoreTy) &&
10088           TLI.isLoadExtLegal(ISD::SEXTLOAD, LegalizedStoredValueTy, StoreTy) &&
10089           TLI.isLoadExtLegal(ISD::EXTLOAD, LegalizedStoredValueTy, StoreTy))
10090         LastLegalIntegerType = i+1;
10091     }
10092   }
10093
10094   // Only use vector types if the vector type is larger than the integer type.
10095   // If they are the same, use integers.
10096   bool UseVectorTy = LastLegalVectorType > LastLegalIntegerType && !NoVectors;
10097   unsigned LastLegalType = std::max(LastLegalVectorType, LastLegalIntegerType);
10098
10099   // We add +1 here because the LastXXX variables refer to location while
10100   // the NumElem refers to array/index size.
10101   unsigned NumElem = std::min(LastConsecutiveStore, LastConsecutiveLoad) + 1;
10102   NumElem = std::min(LastLegalType, NumElem);
10103
10104   if (NumElem < 2)
10105     return false;
10106
10107   // The earliest Node in the DAG.
10108   unsigned EarliestNodeUsed = 0;
10109   LSBaseSDNode *EarliestOp = StoreNodes[EarliestNodeUsed].MemNode;
10110   for (unsigned i=1; i<NumElem; ++i) {
10111     // Find a chain for the new wide-store operand. Notice that some
10112     // of the store nodes that we found may not be selected for inclusion
10113     // in the wide store. The chain we use needs to be the chain of the
10114     // earliest store node which is *used* and replaced by the wide store.
10115     if (StoreNodes[i].SequenceNum > StoreNodes[EarliestNodeUsed].SequenceNum)
10116       EarliestNodeUsed = i;
10117   }
10118
10119   // Find if it is better to use vectors or integers to load and store
10120   // to memory.
10121   EVT JointMemOpVT;
10122   if (UseVectorTy) {
10123     JointMemOpVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT, NumElem);
10124   } else {
10125     unsigned StoreBW = NumElem * ElementSizeBytes * 8;
10126     JointMemOpVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), StoreBW);
10127   }
10128
10129   SDLoc LoadDL(LoadNodes[0].MemNode);
10130   SDLoc StoreDL(StoreNodes[0].MemNode);
10131
10132   LoadSDNode *FirstLoad = cast<LoadSDNode>(LoadNodes[0].MemNode);
10133   SDValue NewLoad = DAG.getLoad(JointMemOpVT, LoadDL,
10134                                 FirstLoad->getChain(),
10135                                 FirstLoad->getBasePtr(),
10136                                 FirstLoad->getPointerInfo(),
10137                                 false, false, false,
10138                                 FirstLoad->getAlignment());
10139
10140   SDValue NewStore = DAG.getStore(EarliestOp->getChain(), StoreDL, NewLoad,
10141                                   FirstInChain->getBasePtr(),
10142                                   FirstInChain->getPointerInfo(), false, false,
10143                                   FirstInChain->getAlignment());
10144
10145   // Replace one of the loads with the new load.
10146   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(LoadNodes[0].MemNode);
10147   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1),
10148                                 SDValue(NewLoad.getNode(), 1));
10149
10150   // Remove the rest of the load chains.
10151   for (unsigned i = 1; i < NumElem ; ++i) {
10152     // Replace all chain users of the old load nodes with the chain of the new
10153     // load node.
10154     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(LoadNodes[i].MemNode);
10155     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), Ld->getChain());
10156   }
10157
10158   // Replace the first store with the new store.
10159   CombineTo(EarliestOp, NewStore);
10160   // Erase all other stores.
10161   for (unsigned i = 0; i < NumElem ; ++i) {
10162     // Remove all Store nodes.
10163     if (StoreNodes[i].MemNode == EarliestOp)
10164       continue;
10165     StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(StoreNodes[i].MemNode);
10166     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(St, 0), St->getChain());
10167     deleteAndRecombine(St);
10168   }
10169
10170   return true;
10171 }
10172
10173 SDValue DAGCombiner::visitSTORE(SDNode *N) {
10174   StoreSDNode *ST  = cast<StoreSDNode>(N);
10175   SDValue Chain = ST->getChain();
10176   SDValue Value = ST->getValue();
10177   SDValue Ptr   = ST->getBasePtr();
10178
10179   // If this is a store of a bit convert, store the input value if the
10180   // resultant store does not need a higher alignment than the original.
10181   if (Value.getOpcode() == ISD::BITCAST && !ST->isTruncatingStore() &&
10182       ST->isUnindexed()) {
10183     unsigned OrigAlign = ST->getAlignment();
10184     EVT SVT = Value.getOperand(0).getValueType();
10185     unsigned Align = TLI.getDataLayout()->
10186       getABITypeAlignment(SVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
10187     if (Align <= OrigAlign &&
10188         ((!LegalOperations && !ST->isVolatile()) ||
10189          TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::STORE, SVT)))
10190       return DAG.getStore(Chain, SDLoc(N), Value.getOperand(0),
10191                           Ptr, ST->getPointerInfo(), ST->isVolatile(),
10192                           ST->isNonTemporal(), OrigAlign,
10193                           ST->getAAInfo());
10194   }
10195
10196   // Turn 'store undef, Ptr' -> nothing.
10197   if (Value.getOpcode() == ISD::UNDEF && ST->isUnindexed())
10198     return Chain;
10199
10200   // Turn 'store float 1.0, Ptr' -> 'store int 0x12345678, Ptr'
10201   if (ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Value)) {
10202     // NOTE: If the original store is volatile, this transform must not increase
10203     // the number of stores.  For example, on x86-32 an f64 can be stored in one
10204     // processor operation but an i64 (which is not legal) requires two.  So the
10205     // transform should not be done in this case.
10206     if (Value.getOpcode() != ISD::TargetConstantFP) {
10207       SDValue Tmp;
10208       switch (CFP->getSimpleValueType(0).SimpleTy) {
10209       default: llvm_unreachable("Unknown FP type");
10210       case MVT::f16:    // We don't do this for these yet.
10211       case MVT::f80:
10212       case MVT::f128:
10213       case MVT::ppcf128:
10214         break;
10215       case MVT::f32:
10216         if ((isTypeLegal(MVT::i32) && !LegalOperations && !ST->isVolatile()) ||
10217             TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::STORE, MVT::i32)) {
10218           Tmp = DAG.getConstant((uint32_t)CFP->getValueAPF().
10219                               bitcastToAPInt().getZExtValue(), MVT::i32);
10220           return DAG.getStore(Chain, SDLoc(N), Tmp,
10221                               Ptr, ST->getMemOperand());
10222         }
10223         break;
10224       case MVT::f64:
10225         if ((TLI.isTypeLegal(MVT::i64) && !LegalOperations &&
10226              !ST->isVolatile()) ||
10227             TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::STORE, MVT::i64)) {
10228           Tmp = DAG.getConstant(CFP->getValueAPF().bitcastToAPInt().
10229                                 getZExtValue(), MVT::i64);
10230           return DAG.getStore(Chain, SDLoc(N), Tmp,
10231                               Ptr, ST->getMemOperand());
10232         }
10233
10234         if (!ST->isVolatile() &&
10235             TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::STORE, MVT::i32)) {
10236           // Many FP stores are not made apparent until after legalize, e.g. for
10237           // argument passing.  Since this is so common, custom legalize the
10238           // 64-bit integer store into two 32-bit stores.
10239           uint64_t Val = CFP->getValueAPF().bitcastToAPInt().getZExtValue();
10240           SDValue Lo = DAG.getConstant(Val & 0xFFFFFFFF, MVT::i32);
10241           SDValue Hi = DAG.getConstant(Val >> 32, MVT::i32);
10242           if (TLI.isBigEndian()) std::swap(Lo, Hi);
10243
10244           unsigned Alignment = ST->getAlignment();
10245           bool isVolatile = ST->isVolatile();
10246           bool isNonTemporal = ST->isNonTemporal();
10247           AAMDNodes AAInfo = ST->getAAInfo();
10248
10249           SDValue St0 = DAG.getStore(Chain, SDLoc(ST), Lo,
10250                                      Ptr, ST->getPointerInfo(),
10251                                      isVolatile, isNonTemporal,
10252                                      ST->getAlignment(), AAInfo);
10253           Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), Ptr.getValueType(), Ptr,
10254                             DAG.getConstant(4, Ptr.getValueType()));
10255           Alignment = MinAlign(Alignment, 4U);
10256           SDValue St1 = DAG.getStore(Chain, SDLoc(ST), Hi,
10257                                      Ptr, ST->getPointerInfo().getWithOffset(4),
10258                                      isVolatile, isNonTemporal,
10259                                      Alignment, AAInfo);
10260           return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SDLoc(N), MVT::Other,
10261                              St0, St1);
10262         }
10263
10264         break;
10265       }
10266     }
10267   }
10268
10269   // Try to infer better alignment information than the store already has.
10270   if (OptLevel != CodeGenOpt::None && ST->isUnindexed()) {
10271     if (unsigned Align = DAG.InferPtrAlignment(Ptr)) {
10272       if (Align > ST->getAlignment())
10273         return DAG.getTruncStore(Chain, SDLoc(N), Value,
10274                                  Ptr, ST->getPointerInfo(), ST->getMemoryVT(),
10275                                  ST->isVolatile(), ST->isNonTemporal(), Align,
10276                                  ST->getAAInfo());
10277     }
10278   }
10279
10280   // Try transforming a pair floating point load / store ops to integer
10281   // load / store ops.
10282   SDValue NewST = TransformFPLoadStorePair(N);
10283   if (NewST.getNode())
10284     return NewST;
10285
10286   bool UseAA = CombinerAA.getNumOccurrences() > 0 ? CombinerAA
10287                                                   : DAG.getSubtarget().useAA();
10288 #ifndef NDEBUG
10289   if (CombinerAAOnlyFunc.getNumOccurrences() &&
10290       CombinerAAOnlyFunc != DAG.getMachineFunction().getName())
10291     UseAA = false;
10292 #endif
10293   if (UseAA && ST->isUnindexed()) {
10294     // Walk up chain skipping non-aliasing memory nodes.
10295     SDValue BetterChain = FindBetterChain(N, Chain);
10296
10297     // If there is a better chain.
10298     if (Chain != BetterChain) {
10299       SDValue ReplStore;
10300
10301       // Replace the chain to avoid dependency.
10302       if (ST->isTruncatingStore()) {
10303         ReplStore = DAG.getTruncStore(BetterChain, SDLoc(N), Value, Ptr,
10304                                       ST->getMemoryVT(), ST->getMemOperand());
10305       } else {
10306         ReplStore = DAG.getStore(BetterChain, SDLoc(N), Value, Ptr,
10307                                  ST->getMemOperand());
10308       }
10309
10310       // Create token to keep both nodes around.
10311       SDValue Token = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SDLoc(N),
10312                                   MVT::Other, Chain, ReplStore);
10313
10314       // Make sure the new and old chains are cleaned up.
10315       AddToWorklist(Token.getNode());
10316
10317       // Don't add users to work list.
10318       return CombineTo(N, Token, false);
10319     }
10320   }
10321
10322   // Try transforming N to an indexed store.
10323   if (CombineToPreIndexedLoadStore(N) || CombineToPostIndexedLoadStore(N))
10324     return SDValue(N, 0);
10325
10326   // FIXME: is there such a thing as a truncating indexed store?
10327   if (ST->isTruncatingStore() && ST->isUnindexed() &&
10328       Value.getValueType().isInteger()) {
10329     // See if we can simplify the input to this truncstore with knowledge that
10330     // only the low bits are being used.  For example:
10331     // "truncstore (or (shl x, 8), y), i8"  -> "truncstore y, i8"
10332     SDValue Shorter =
10333       GetDemandedBits(Value,
10334                       APInt::getLowBitsSet(
10335                         Value.getValueType().getScalarType().getSizeInBits(),
10336                         ST->getMemoryVT().getScalarType().getSizeInBits()));
10337     AddToWorklist(Value.getNode());
10338     if (Shorter.getNode())
10339       return DAG.getTruncStore(Chain, SDLoc(N), Shorter,
10340                                Ptr, ST->getMemoryVT(), ST->getMemOperand());
10341
10342     // Otherwise, see if we can simplify the operation with
10343     // SimplifyDemandedBits, which only works if the value has a single use.
10344     if (SimplifyDemandedBits(Value,
10345                         APInt::getLowBitsSet(
10346                           Value.getValueType().getScalarType().getSizeInBits(),
10347                           ST->getMemoryVT().getScalarType().getSizeInBits())))
10348       return SDValue(N, 0);
10349   }
10350
10351   // If this is a load followed by a store to the same location, then the store
10352   // is dead/noop.
10353   if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(Value)) {
10354     if (Ld->getBasePtr() == Ptr && ST->getMemoryVT() == Ld->getMemoryVT() &&
10355         ST->isUnindexed() && !ST->isVolatile() &&
10356         // There can't be any side effects between the load and store, such as
10357         // a call or store.
10358         Chain.reachesChainWithoutSideEffects(SDValue(Ld, 1))) {
10359       // The store is dead, remove it.
10360       return Chain;
10361     }
10362   }
10363
10364   // If this is a store followed by a store with the same value to the same
10365   // location, then the store is dead/noop.
10366   if (StoreSDNode *ST1 = dyn_cast<StoreSDNode>(Chain)) {
10367     if (ST1->getBasePtr() == Ptr && ST->getMemoryVT() == ST1->getMemoryVT() &&
10368         ST1->getValue() == Value && ST->isUnindexed() && !ST->isVolatile() &&
10369         ST1->isUnindexed() && !ST1->isVolatile()) {
10370       // The store is dead, remove it.
10371       return Chain;
10372     }
10373   }
10374
10375   // If this is an FP_ROUND or TRUNC followed by a store, fold this into a
10376   // truncating store.  We can do this even if this is already a truncstore.
10377   if ((Value.getOpcode() == ISD::FP_ROUND || Value.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
10378       && Value.getNode()->hasOneUse() && ST->isUnindexed() &&
10379       TLI.isTruncStoreLegal(Value.getOperand(0).getValueType(),
10380                             ST->getMemoryVT())) {
10381     return DAG.getTruncStore(Chain, SDLoc(N), Value.getOperand(0),
10382                              Ptr, ST->getMemoryVT(), ST->getMemOperand());
10383   }
10384
10385   // Only perform this optimization before the types are legal, because we
10386   // don't want to perform this optimization on every DAGCombine invocation.
10387   if (!LegalTypes) {
10388     bool EverChanged = false;
10389
10390     do {
10391       // There can be multiple store sequences on the same chain.
10392       // Keep trying to merge store sequences until we are unable to do so
10393       // or until we merge the last store on the chain.
10394       bool Changed = MergeConsecutiveStores(ST);
10395       EverChanged |= Changed;
10396       if (!Changed) break;
10397     } while (ST->getOpcode() != ISD::DELETED_NODE);
10398
10399     if (EverChanged)
10400       return SDValue(N, 0);
10401   }
10402
10403   return ReduceLoadOpStoreWidth(N);
10404 }
10405
10406 SDValue DAGCombiner::visitINSERT_VECTOR_ELT(SDNode *N) {
10407   SDValue InVec = N->getOperand(0);
10408   SDValue InVal = N->getOperand(1);
10409   SDValue EltNo = N->getOperand(2);
10410   SDLoc dl(N);
10411
10412   // If the inserted element is an UNDEF, just use the input vector.
10413   if (InVal.getOpcode() == ISD::UNDEF)
10414     return InVec;
10415
10416   EVT VT = InVec.getValueType();
10417
10418   // If we can't generate a legal BUILD_VECTOR, exit
10419   if (LegalOperations && !TLI.isOperationLegal(ISD::BUILD_VECTOR, VT))
10420     return SDValue();
10421
10422   // Check that we know which element is being inserted
10423   if (!isa<ConstantSDNode>(EltNo))
10424     return SDValue();
10425   unsigned Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
10426
10427   // Canonicalize insert_vector_elt dag nodes.
10428   // Example:
10429   // (insert_vector_elt (insert_vector_elt A, Idx0), Idx1)
10430   // -> (insert_vector_elt (insert_vector_elt A, Idx1), Idx0)
10431   //
10432   // Do this only if the child insert_vector node has one use; also
10433   // do this only if indices are both constants and Idx1 < Idx0.
10434   if (InVec.getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT && InVec.hasOneUse()
10435       && isa<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))) {
10436     unsigned OtherElt =
10437       cast<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))->getZExtValue();
10438     if (Elt < OtherElt) {
10439       // Swap nodes.
10440       SDValue NewOp = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, SDLoc(N), VT,
10441                                   InVec.getOperand(0), InVal, EltNo);
10442       AddToWorklist(NewOp.getNode());
10443       return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, SDLoc(InVec.getNode()),
10444                          VT, NewOp, InVec.getOperand(1), InVec.getOperand(2));
10445     }
10446   }
10447
10448   // Check that the operand is a BUILD_VECTOR (or UNDEF, which can essentially
10449   // be converted to a BUILD_VECTOR).  Fill in the Ops vector with the
10450   // vector elements.
10451   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
10452   // Do not combine these two vectors if the output vector will not replace
10453   // the input vector.
10454   if (InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR && InVec.hasOneUse()) {
10455     Ops.append(InVec.getNode()->op_begin(),
10456                InVec.getNode()->op_end());
10457   } else if (InVec.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
10458     unsigned NElts = VT.getVectorNumElements();
10459     Ops.append(NElts, DAG.getUNDEF(InVal.getValueType()));
10460   } else {
10461     return SDValue();
10462   }
10463
10464   // Insert the element
10465   if (Elt < Ops.size()) {
10466     // All the operands of BUILD_VECTOR must have the same type;
10467     // we enforce that here.
10468     EVT OpVT = Ops[0].getValueType();
10469     if (InVal.getValueType() != OpVT)
10470       InVal = OpVT.bitsGT(InVal.getValueType()) ?
10471                 DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, OpVT, InVal) :
10472                 DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, OpVT, InVal);
10473     Ops[Elt] = InVal;
10474   }
10475
10476   // Return the new vector
10477   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
10478 }
10479
10480 SDValue DAGCombiner::ReplaceExtractVectorEltOfLoadWithNarrowedLoad(
10481     SDNode *EVE, EVT InVecVT, SDValue EltNo, LoadSDNode *OriginalLoad) {
10482   EVT ResultVT = EVE->getValueType(0);
10483   EVT VecEltVT = InVecVT.getVectorElementType();
10484   unsigned Align = OriginalLoad->getAlignment();
10485   unsigned NewAlign = TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(
10486       VecEltVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
10487
10488   if (NewAlign > Align || !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::LOAD, VecEltVT))
10489     return SDValue();
10490
10491   Align = NewAlign;
10492
10493   SDValue NewPtr = OriginalLoad->getBasePtr();
10494   SDValue Offset;
10495   EVT PtrType = NewPtr.getValueType();
10496   MachinePointerInfo MPI;
10497   if (auto *ConstEltNo = dyn_cast<ConstantSDNode>(EltNo)) {
10498     int Elt = ConstEltNo->getZExtValue();
10499     unsigned PtrOff = VecEltVT.getSizeInBits() * Elt / 8;
10500     if (TLI.isBigEndian())
10501       PtrOff = InVecVT.getSizeInBits() / 8 - PtrOff;
10502     Offset = DAG.getConstant(PtrOff, PtrType);
10503     MPI = OriginalLoad->getPointerInfo().getWithOffset(PtrOff);
10504   } else {
10505     Offset = DAG.getNode(
10506         ISD::MUL, SDLoc(EVE), EltNo.getValueType(), EltNo,
10507         DAG.getConstant(VecEltVT.getStoreSize(), EltNo.getValueType()));
10508     if (TLI.isBigEndian())
10509       Offset = DAG.getNode(
10510           ISD::SUB, SDLoc(EVE), EltNo.getValueType(),
10511           DAG.getConstant(InVecVT.getStoreSize(), EltNo.getValueType()), Offset);
10512     MPI = OriginalLoad->getPointerInfo();
10513   }
10514   NewPtr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(EVE), PtrType, NewPtr, Offset);
10515
10516   // The replacement we need to do here is a little tricky: we need to
10517   // replace an extractelement of a load with a load.
10518   // Use ReplaceAllUsesOfValuesWith to do the replacement.
10519   // Note that this replacement assumes that the extractvalue is the only
10520   // use of the load; that's okay because we don't want to perform this
10521   // transformation in other cases anyway.
10522   SDValue Load;
10523   SDValue Chain;
10524   if (ResultVT.bitsGT(VecEltVT)) {
10525     // If the result type of vextract is wider than the load, then issue an
10526     // extending load instead.
10527     ISD::LoadExtType ExtType = TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, ResultVT,
10528                                                   VecEltVT)
10529                                    ? ISD::ZEXTLOAD
10530                                    : ISD::EXTLOAD;
10531     Load = DAG.getExtLoad(
10532         ExtType, SDLoc(EVE), ResultVT, OriginalLoad->getChain(), NewPtr, MPI,
10533         VecEltVT, OriginalLoad->isVolatile(), OriginalLoad->isNonTemporal(),
10534         OriginalLoad->isInvariant(), Align, OriginalLoad->getAAInfo());
10535     Chain = Load.getValue(1);
10536   } else {
10537     Load = DAG.getLoad(
10538         VecEltVT, SDLoc(EVE), OriginalLoad->getChain(), NewPtr, MPI,
10539         OriginalLoad->isVolatile(), OriginalLoad->isNonTemporal(),
10540         OriginalLoad->isInvariant(), Align, OriginalLoad->getAAInfo());
10541     Chain = Load.getValue(1);
10542     if (ResultVT.bitsLT(VecEltVT))
10543       Load = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(EVE), ResultVT, Load);
10544     else
10545       Load = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(EVE), ResultVT, Load);
10546   }
10547   WorklistRemover DeadNodes(*this);
10548   SDValue From[] = { SDValue(EVE, 0), SDValue(OriginalLoad, 1) };
10549   SDValue To[] = { Load, Chain };
10550   DAG.ReplaceAllUsesOfValuesWith(From, To, 2);
10551   // Since we're explicitly calling ReplaceAllUses, add the new node to the
10552   // worklist explicitly as well.
10553   AddToWorklist(Load.getNode());
10554   AddUsersToWorklist(Load.getNode()); // Add users too
10555   // Make sure to revisit this node to clean it up; it will usually be dead.
10556   AddToWorklist(EVE);
10557   ++OpsNarrowed;
10558   return SDValue(EVE, 0);
10559 }
10560
10561 SDValue DAGCombiner::visitEXTRACT_VECTOR_ELT(SDNode *N) {
10562   // (vextract (scalar_to_vector val, 0) -> val
10563   SDValue InVec = N->getOperand(0);
10564   EVT VT = InVec.getValueType();
10565   EVT NVT = N->getValueType(0);
10566
10567   if (InVec.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR) {
10568     // Check if the result type doesn't match the inserted element type. A
10569     // SCALAR_TO_VECTOR may truncate the inserted element and the
10570     // EXTRACT_VECTOR_ELT may widen the extracted vector.
10571     SDValue InOp = InVec.getOperand(0);
10572     if (InOp.getValueType() != NVT) {
10573       assert(InOp.getValueType().isInteger() && NVT.isInteger());
10574       return DAG.getSExtOrTrunc(InOp, SDLoc(InVec), NVT);
10575     }
10576     return InOp;
10577   }
10578
10579   SDValue EltNo = N->getOperand(1);
10580   bool ConstEltNo = isa<ConstantSDNode>(EltNo);
10581
10582   // Transform: (EXTRACT_VECTOR_ELT( VECTOR_SHUFFLE )) -> EXTRACT_VECTOR_ELT.
10583   // We only perform this optimization before the op legalization phase because
10584   // we may introduce new vector instructions which are not backed by TD
10585   // patterns. For example on AVX, extracting elements from a wide vector
10586   // without using extract_subvector. However, if we can find an underlying
10587   // scalar value, then we can always use that.
10588   if (InVec.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE
10589       && ConstEltNo) {
10590     int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
10591     int NumElem = VT.getVectorNumElements();
10592     ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(InVec);
10593     // Find the new index to extract from.
10594     int OrigElt = SVOp->getMaskElt(Elt);
10595
10596     // Extracting an undef index is undef.
10597     if (OrigElt == -1)
10598       return DAG.getUNDEF(NVT);
10599
10600     // Select the right vector half to extract from.
10601     SDValue SVInVec;
10602     if (OrigElt < NumElem) {
10603       SVInVec = InVec->getOperand(0);
10604     } else {
10605       SVInVec = InVec->getOperand(1);
10606       OrigElt -= NumElem;
10607     }
10608
10609     if (SVInVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
10610       SDValue InOp = SVInVec.getOperand(OrigElt);
10611       if (InOp.getValueType() != NVT) {
10612         assert(InOp.getValueType().isInteger() && NVT.isInteger());
10613         InOp = DAG.getSExtOrTrunc(InOp, SDLoc(SVInVec), NVT);
10614       }
10615
10616       return InOp;
10617     }
10618
10619     // FIXME: We should handle recursing on other vector shuffles and
10620     // scalar_to_vector here as well.
10621
10622     if (!LegalOperations) {
10623       EVT IndexTy = TLI.getVectorIdxTy();
10624       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, SDLoc(N), NVT,
10625                          SVInVec, DAG.getConstant(OrigElt, IndexTy));
10626     }
10627   }
10628
10629   bool BCNumEltsChanged = false;
10630   EVT ExtVT = VT.getVectorElementType();
10631   EVT LVT = ExtVT;
10632
10633   // If the result of load has to be truncated, then it's not necessarily
10634   // profitable.
10635   if (NVT.bitsLT(LVT) && !TLI.isTruncateFree(LVT, NVT))
10636     return SDValue();
10637
10638   if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
10639     // Don't duplicate a load with other uses.
10640     if (!InVec.hasOneUse())
10641       return SDValue();
10642
10643     EVT BCVT = InVec.getOperand(0).getValueType();
10644     if (!BCVT.isVector() || ExtVT.bitsGT(BCVT.getVectorElementType()))
10645       return SDValue();
10646     if (VT.getVectorNumElements() != BCVT.getVectorNumElements())
10647       BCNumEltsChanged = true;
10648     InVec = InVec.getOperand(0);
10649     ExtVT = BCVT.getVectorElementType();
10650   }
10651
10652   // (vextract (vN[if]M load $addr), i) -> ([if]M load $addr + i * size)
10653   if (!LegalOperations && !ConstEltNo && InVec.hasOneUse() &&
10654       ISD::isNormalLoad(InVec.getNode()) &&
10655       !N->getOperand(1)->hasPredecessor(InVec.getNode())) {
10656     SDValue Index = N->getOperand(1);
10657     if (LoadSDNode *OrigLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(InVec))
10658       return ReplaceExtractVectorEltOfLoadWithNarrowedLoad(N, VT, Index,
10659                                                            OrigLoad);
10660   }
10661
10662   // Perform only after legalization to ensure build_vector / vector_shuffle
10663   // optimizations have already been done.
10664   if (!LegalOperations) return SDValue();
10665
10666   // (vextract (v4f32 load $addr), c) -> (f32 load $addr+c*size)
10667   // (vextract (v4f32 s2v (f32 load $addr)), c) -> (f32 load $addr+c*size)
10668   // (vextract (v4f32 shuffle (load $addr), <1,u,u,u>), 0) -> (f32 load $addr)
10669
10670   if (ConstEltNo) {
10671     int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
10672
10673     LoadSDNode *LN0 = nullptr;
10674     const ShuffleVectorSDNode *SVN = nullptr;
10675     if (ISD::isNormalLoad(InVec.getNode())) {
10676       LN0 = cast<LoadSDNode>(InVec);
10677     } else if (InVec.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
10678                InVec.getOperand(0).getValueType() == ExtVT &&
10679                ISD::isNormalLoad(InVec.getOperand(0).getNode())) {
10680       // Don't duplicate a load with other uses.
10681       if (!InVec.hasOneUse())
10682         return SDValue();
10683
10684       LN0 = cast<LoadSDNode>(InVec.getOperand(0));
10685     } else if ((SVN = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(InVec))) {
10686       // (vextract (vector_shuffle (load $addr), v2, <1, u, u, u>), 1)
10687       // =>
10688       // (load $addr+1*size)
10689
10690       // Don't duplicate a load with other uses.
10691       if (!InVec.hasOneUse())
10692         return SDValue();
10693
10694       // If the bit convert changed the number of elements, it is unsafe
10695       // to examine the mask.
10696       if (BCNumEltsChanged)
10697         return SDValue();
10698
10699       // Select the input vector, guarding against out of range extract vector.
10700       unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10701       int Idx = (Elt > (int)NumElems) ? -1 : SVN->getMaskElt(Elt);
10702       InVec = (Idx < (int)NumElems) ? InVec.getOperand(0) : InVec.getOperand(1);
10703
10704       if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
10705         // Don't duplicate a load with other uses.
10706         if (!InVec.hasOneUse())
10707           return SDValue();
10708
10709         InVec = InVec.getOperand(0);
10710       }
10711       if (ISD::isNormalLoad(InVec.getNode())) {
10712         LN0 = cast<LoadSDNode>(InVec);
10713         Elt = (Idx < (int)NumElems) ? Idx : Idx - (int)NumElems;
10714         EltNo = DAG.getConstant(Elt, EltNo.getValueType());
10715       }
10716     }
10717
10718     // Make sure we found a non-volatile load and the extractelement is
10719     // the only use.
10720     if (!LN0 || !LN0->hasNUsesOfValue(1,0) || LN0->isVolatile())
10721       return SDValue();
10722
10723     // If Idx was -1 above, Elt is going to be -1, so just return undef.
10724     if (Elt == -1)
10725       return DAG.getUNDEF(LVT);
10726
10727     return ReplaceExtractVectorEltOfLoadWithNarrowedLoad(N, VT, EltNo, LN0);
10728   }
10729
10730   return SDValue();
10731 }
10732
10733 // Simplify (build_vec (ext )) to (bitcast (build_vec ))
10734 SDValue DAGCombiner::reduceBuildVecExtToExtBuildVec(SDNode *N) {
10735   // We perform this optimization post type-legalization because
10736   // the type-legalizer often scalarizes integer-promoted vectors.
10737   // Performing this optimization before may create bit-casts which
10738   // will be type-legalized to complex code sequences.
10739   // We perform this optimization only before the operation legalizer because we
10740   // may introduce illegal operations.
10741   if (Level != AfterLegalizeVectorOps && Level != AfterLegalizeTypes)
10742     return SDValue();
10743
10744   unsigned NumInScalars = N->getNumOperands();
10745   SDLoc dl(N);
10746   EVT VT = N->getValueType(0);
10747
10748   // Check to see if this is a BUILD_VECTOR of a bunch of values
10749   // which come from any_extend or zero_extend nodes. If so, we can create
10750   // a new BUILD_VECTOR using bit-casts which may enable other BUILD_VECTOR
10751   // optimizations. We do not handle sign-extend because we can't fill the sign
10752   // using shuffles.
10753   EVT SourceType = MVT::Other;
10754   bool AllAnyExt = true;
10755
10756   for (unsigned i = 0; i != NumInScalars; ++i) {
10757     SDValue In = N->getOperand(i);
10758     // Ignore undef inputs.
10759     if (In.getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
10760
10761     bool AnyExt  = In.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND;
10762     bool ZeroExt = In.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND;
10763
10764     // Abort if the element is not an extension.
10765     if (!ZeroExt && !AnyExt) {
10766       SourceType = MVT::Other;
10767       break;
10768     }
10769
10770     // The input is a ZeroExt or AnyExt. Check the original type.
10771     EVT InTy = In.getOperand(0).getValueType();
10772
10773     // Check that all of the widened source types are the same.
10774     if (SourceType == MVT::Other)
10775       // First time.
10776       SourceType = InTy;
10777     else if (InTy != SourceType) {
10778       // Multiple income types. Abort.
10779       SourceType = MVT::Other;
10780       break;
10781     }
10782
10783     // Check if all of the extends are ANY_EXTENDs.
10784     AllAnyExt &= AnyExt;
10785   }
10786
10787   // In order to have valid types, all of the inputs must be extended from the
10788   // same source type and all of the inputs must be any or zero extend.
10789   // Scalar sizes must be a power of two.
10790   EVT OutScalarTy = VT.getScalarType();
10791   bool ValidTypes = SourceType != MVT::Other &&
10792                  isPowerOf2_32(OutScalarTy.getSizeInBits()) &&
10793                  isPowerOf2_32(SourceType.getSizeInBits());
10794
10795   // Create a new simpler BUILD_VECTOR sequence which other optimizations can
10796   // turn into a single shuffle instruction.
10797   if (!ValidTypes)
10798     return SDValue();
10799
10800   bool isLE = TLI.isLittleEndian();
10801   unsigned ElemRatio = OutScalarTy.getSizeInBits()/SourceType.getSizeInBits();
10802   assert(ElemRatio > 1 && "Invalid element size ratio");
10803   SDValue Filler = AllAnyExt ? DAG.getUNDEF(SourceType):
10804                                DAG.getConstant(0, SourceType);
10805
10806   unsigned NewBVElems = ElemRatio * VT.getVectorNumElements();
10807   SmallVector<SDValue, 8> Ops(NewBVElems, Filler);
10808
10809   // Populate the new build_vector
10810   for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i) {
10811     SDValue Cast = N->getOperand(i);
10812     assert((Cast.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
10813             Cast.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
10814             Cast.getOpcode() == ISD::UNDEF) && "Invalid cast opcode");
10815     SDValue In;
10816     if (Cast.getOpcode() == ISD::UNDEF)
10817       In = DAG.getUNDEF(SourceType);
10818     else
10819       In = Cast->getOperand(0);
10820     unsigned Index = isLE ? (i * ElemRatio) :
10821                             (i * ElemRatio + (ElemRatio - 1));
10822
10823     assert(Index < Ops.size() && "Invalid index");
10824     Ops[Index] = In;
10825   }
10826
10827   // The type of the new BUILD_VECTOR node.
10828   EVT VecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SourceType, NewBVElems);
10829   assert(VecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits() &&
10830          "Invalid vector size");
10831   // Check if the new vector type is legal.
10832   if (!isTypeLegal(VecVT)) return SDValue();
10833
10834   // Make the new BUILD_VECTOR.
10835   SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VecVT, Ops);
10836
10837   // The new BUILD_VECTOR node has the potential to be further optimized.
10838   AddToWorklist(BV.getNode());
10839   // Bitcast to the desired type.
10840   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BV);
10841 }
10842
10843 SDValue DAGCombiner::reduceBuildVecConvertToConvertBuildVec(SDNode *N) {
10844   EVT VT = N->getValueType(0);
10845
10846   unsigned NumInScalars = N->getNumOperands();
10847   SDLoc dl(N);
10848
10849   EVT SrcVT = MVT::Other;
10850   unsigned Opcode = ISD::DELETED_NODE;
10851   unsigned NumDefs = 0;
10852
10853   for (unsigned i = 0; i != NumInScalars; ++i) {
10854     SDValue In = N->getOperand(i);
10855     unsigned Opc = In.getOpcode();
10856
10857     if (Opc == ISD::UNDEF)
10858       continue;
10859
10860     // If all scalar values are floats and converted from integers.
10861     if (Opcode == ISD::DELETED_NODE &&
10862         (Opc == ISD::UINT_TO_FP || Opc == ISD::SINT_TO_FP)) {
10863       Opcode = Opc;
10864     }
10865
10866     if (Opc != Opcode)
10867       return SDValue();
10868
10869     EVT InVT = In.getOperand(0).getValueType();
10870
10871     // If all scalar values are typed differently, bail out. It's chosen to
10872     // simplify BUILD_VECTOR of integer types.
10873     if (SrcVT == MVT::Other)
10874       SrcVT = InVT;
10875     if (SrcVT != InVT)
10876       return SDValue();
10877     NumDefs++;
10878   }
10879
10880   // If the vector has just one element defined, it's not worth to fold it into
10881   // a vectorized one.
10882   if (NumDefs < 2)
10883     return SDValue();
10884
10885   assert((Opcode == ISD::UINT_TO_FP || Opcode == ISD::SINT_TO_FP)
10886          && "Should only handle conversion from integer to float.");
10887   assert(SrcVT != MVT::Other && "Cannot determine source type!");
10888
10889   EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SrcVT, NumInScalars);
10890
10891   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(Opcode, NVT))
10892     return SDValue();
10893
10894   SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
10895   for (unsigned i = 0; i != NumInScalars; ++i) {
10896     SDValue In = N->getOperand(i);
10897
10898     if (In.getOpcode() == ISD::UNDEF)
10899       Opnds.push_back(DAG.getUNDEF(SrcVT));
10900     else
10901       Opnds.push_back(In.getOperand(0));
10902   }
10903   SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NVT, Opnds);
10904   AddToWorklist(BV.getNode());
10905
10906   return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, BV);
10907 }
10908
10909 SDValue DAGCombiner::visitBUILD_VECTOR(SDNode *N) {
10910   unsigned NumInScalars = N->getNumOperands();
10911   SDLoc dl(N);
10912   EVT VT = N->getValueType(0);
10913
10914   // A vector built entirely of undefs is undef.
10915   if (ISD::allOperandsUndef(N))
10916     return DAG.getUNDEF(VT);
10917
10918   SDValue V = reduceBuildVecExtToExtBuildVec(N);
10919   if (V.getNode())
10920     return V;
10921
10922   V = reduceBuildVecConvertToConvertBuildVec(N);
10923   if (V.getNode())
10924     return V;
10925
10926   // Check to see if this is a BUILD_VECTOR of a bunch of EXTRACT_VECTOR_ELT
10927   // operations.  If so, and if the EXTRACT_VECTOR_ELT vector inputs come from
10928   // at most two distinct vectors, turn this into a shuffle node.
10929
10930   // Only type-legal BUILD_VECTOR nodes are converted to shuffle nodes.
10931   if (!isTypeLegal(VT))
10932     return SDValue();
10933
10934   // May only combine to shuffle after legalize if shuffle is legal.
10935   if (LegalOperations && !TLI.isOperationLegal(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT))
10936     return SDValue();
10937
10938   SDValue VecIn1, VecIn2;
10939   bool UsesZeroVector = false;
10940   for (unsigned i = 0; i != NumInScalars; ++i) {
10941     SDValue Op = N->getOperand(i);
10942     // Ignore undef inputs.
10943     if (Op.getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
10944
10945     // See if we can combine this build_vector into a blend with a zero vector.
10946     if (!VecIn2.getNode() && ((Op.getOpcode() == ISD::Constant &&
10947         cast<ConstantSDNode>(Op.getNode())->isNullValue()) ||
10948         (Op.getOpcode() == ISD::ConstantFP &&
10949         cast<ConstantFPSDNode>(Op.getNode())->getValueAPF().isZero()))) {
10950       UsesZeroVector = true;
10951       continue;
10952     }
10953
10954     // If this input is something other than a EXTRACT_VECTOR_ELT with a
10955     // constant index, bail out.
10956     if (Op.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
10957         !isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
10958       VecIn1 = VecIn2 = SDValue(nullptr, 0);
10959       break;
10960     }
10961
10962     // We allow up to two distinct input vectors.
10963     SDValue ExtractedFromVec = Op.getOperand(0);
10964     if (ExtractedFromVec == VecIn1 || ExtractedFromVec == VecIn2)
10965       continue;
10966
10967     if (!VecIn1.getNode()) {
10968       VecIn1 = ExtractedFromVec;
10969     } else if (!VecIn2.getNode() && !UsesZeroVector) {
10970       VecIn2 = ExtractedFromVec;
10971     } else {
10972       // Too many inputs.
10973       VecIn1 = VecIn2 = SDValue(nullptr, 0);
10974       break;
10975     }
10976   }
10977
10978   // If everything is good, we can make a shuffle operation.
10979   if (VecIn1.getNode()) {
10980     unsigned InNumElements = VecIn1.getValueType().getVectorNumElements();
10981     SmallVector<int, 8> Mask;
10982     for (unsigned i = 0; i != NumInScalars; ++i) {
10983       unsigned Opcode = N->getOperand(i).getOpcode();
10984       if (Opcode == ISD::UNDEF) {
10985         Mask.push_back(-1);
10986         continue;
10987       }
10988
10989       // Operands can also be zero.
10990       if (Opcode != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
10991         assert(UsesZeroVector &&
10992                (Opcode == ISD::Constant || Opcode == ISD::ConstantFP) &&
10993                "Unexpected node found!");
10994         Mask.push_back(NumInScalars+i);
10995         continue;
10996       }
10997
10998       // If extracting from the first vector, just use the index directly.
10999       SDValue Extract = N->getOperand(i);
11000       SDValue ExtVal = Extract.getOperand(1);
11001       unsigned ExtIndex = cast<ConstantSDNode>(ExtVal)->getZExtValue();
11002       if (Extract.getOperand(0) == VecIn1) {
11003         Mask.push_back(ExtIndex);
11004         continue;
11005       }
11006
11007       // Otherwise, use InIdx + InputVecSize
11008       Mask.push_back(InNumElements + ExtIndex);
11009     }
11010
11011     // Avoid introducing illegal shuffles with zero.
11012     if (UsesZeroVector && !TLI.isVectorClearMaskLegal(Mask, VT))
11013       return SDValue();
11014
11015     // We can't generate a shuffle node with mismatched input and output types.
11016     // Attempt to transform a single input vector to the correct type.
11017     if ((VT != VecIn1.getValueType())) {
11018       // If the input vector type has a different base type to the output
11019       // vector type, bail out.
11020       EVT VTElemType = VT.getVectorElementType();
11021       if ((VecIn1.getValueType().getVectorElementType() != VTElemType) ||
11022           (VecIn2.getNode() &&
11023            (VecIn2.getValueType().getVectorElementType() != VTElemType)))
11024         return SDValue();
11025
11026       // If the input vector is too small, widen it.
11027       // We only support widening of vectors which are half the size of the
11028       // output registers. For example XMM->YMM widening on X86 with AVX.
11029       EVT VecInT = VecIn1.getValueType();
11030       if (VecInT.getSizeInBits() * 2 == VT.getSizeInBits()) {
11031         // If we only have one small input, widen it by adding undef values.
11032         if (!VecIn2.getNode())
11033           VecIn1 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, VecIn1,
11034                                DAG.getUNDEF(VecIn1.getValueType()));
11035         else if (VecIn1.getValueType() == VecIn2.getValueType()) {
11036           // If we have two small inputs of the same type, try to concat them.
11037           VecIn1 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, VecIn1, VecIn2);
11038           VecIn2 = SDValue(nullptr, 0);
11039         } else
11040           return SDValue();
11041       } else if (VecInT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits() * 2) {
11042         // If the input vector is too large, try to split it.
11043         // We don't support having two input vectors that are too large.
11044         if (VecIn2.getNode())
11045           return SDValue();
11046
11047         if (!TLI.isExtractSubvectorCheap(VT, VT.getVectorNumElements()))
11048           return SDValue();
11049
11050         // Try to replace VecIn1 with two extract_subvectors
11051         // No need to update the masks, they should still be correct.
11052         VecIn2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, VecIn1,
11053           DAG.getConstant(VT.getVectorNumElements(), TLI.getVectorIdxTy()));
11054         VecIn1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, VecIn1,
11055           DAG.getConstant(0, TLI.getVectorIdxTy()));
11056         UsesZeroVector = false;
11057       } else
11058         return SDValue();
11059     }
11060
11061     if (UsesZeroVector)
11062       VecIn2 = VT.isInteger() ? DAG.getConstant(0, VT) :
11063                                 DAG.getConstantFP(0.0, VT);
11064     else
11065       // If VecIn2 is unused then change it to undef.
11066       VecIn2 = VecIn2.getNode() ? VecIn2 : DAG.getUNDEF(VT);
11067
11068     // Check that we were able to transform all incoming values to the same
11069     // type.
11070     if (VecIn2.getValueType() != VecIn1.getValueType() ||
11071         VecIn1.getValueType() != VT)
11072           return SDValue();
11073
11074     // Return the new VECTOR_SHUFFLE node.
11075     SDValue Ops[2];
11076     Ops[0] = VecIn1;
11077     Ops[1] = VecIn2;
11078     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Ops[0], Ops[1], &Mask[0]);
11079   }
11080
11081   return SDValue();
11082 }
11083
11084 SDValue DAGCombiner::visitCONCAT_VECTORS(SDNode *N) {
11085   // TODO: Check to see if this is a CONCAT_VECTORS of a bunch of
11086   // EXTRACT_SUBVECTOR operations.  If so, and if the EXTRACT_SUBVECTOR vector
11087   // inputs come from at most two distinct vectors, turn this into a shuffle
11088   // node.
11089
11090   // If we only have one input vector, we don't need to do any concatenation.
11091   if (N->getNumOperands() == 1)
11092     return N->getOperand(0);
11093
11094   // Check if all of the operands are undefs.
11095   EVT VT = N->getValueType(0);
11096   if (ISD::allOperandsUndef(N))
11097     return DAG.getUNDEF(VT);
11098
11099   // Optimize concat_vectors where one of the vectors is undef.
11100   if (N->getNumOperands() == 2 &&
11101       N->getOperand(1)->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
11102     SDValue In = N->getOperand(0);
11103     assert(In.getValueType().isVector() && "Must concat vectors");
11104
11105     // Transform: concat_vectors(scalar, undef) -> scalar_to_vector(sclr).
11106     if (In->getOpcode() == ISD::BITCAST &&
11107         !In->getOperand(0)->getValueType(0).isVector()) {
11108       SDValue Scalar = In->getOperand(0);
11109       EVT SclTy = Scalar->getValueType(0);
11110
11111       if (!SclTy.isFloatingPoint() && !SclTy.isInteger())
11112         return SDValue();
11113
11114       EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SclTy,
11115                                  VT.getSizeInBits() / SclTy.getSizeInBits());
11116       if (!TLI.isTypeLegal(NVT) || !TLI.isTypeLegal(Scalar.getValueType()))
11117         return SDValue();
11118
11119       SDLoc dl = SDLoc(N);
11120       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, NVT, Scalar);
11121       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Res);
11122     }
11123   }
11124
11125   // fold (concat_vectors (BUILD_VECTOR A, B, ...), (BUILD_VECTOR C, D, ...))
11126   // -> (BUILD_VECTOR A, B, ..., C, D, ...)
11127   if (N->getNumOperands() == 2 &&
11128       N->getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
11129       N->getOperand(1).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
11130     EVT VT = N->getValueType(0);
11131     SDValue N0 = N->getOperand(0);
11132     SDValue N1 = N->getOperand(1);
11133     SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
11134     unsigned BuildVecNumElts =  N0.getNumOperands();
11135
11136     EVT SclTy0 = N0.getOperand(0)->getValueType(0);
11137     EVT SclTy1 = N1.getOperand(0)->getValueType(0);
11138     if (SclTy0.isFloatingPoint()) {
11139       for (unsigned i = 0; i != BuildVecNumElts; ++i)
11140         Opnds.push_back(N0.getOperand(i));
11141       for (unsigned i = 0; i != BuildVecNumElts; ++i)
11142         Opnds.push_back(N1.getOperand(i));
11143     } else {
11144       // If BUILD_VECTOR are from built from integer, they may have different
11145       // operand types. Get the smaller type and truncate all operands to it.
11146       EVT MinTy = SclTy0.bitsLE(SclTy1) ? SclTy0 : SclTy1;
11147       for (unsigned i = 0; i != BuildVecNumElts; ++i)
11148         Opnds.push_back(DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), MinTy,
11149                         N0.getOperand(i)));
11150       for (unsigned i = 0; i != BuildVecNumElts; ++i)
11151         Opnds.push_back(DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), MinTy,
11152                         N1.getOperand(i)));
11153     }
11154
11155     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(N), VT, Opnds);
11156   }
11157
11158   // Type legalization of vectors and DAG canonicalization of SHUFFLE_VECTOR
11159   // nodes often generate nop CONCAT_VECTOR nodes.
11160   // Scan the CONCAT_VECTOR operands and look for a CONCAT operations that
11161   // place the incoming vectors at the exact same location.
11162   SDValue SingleSource = SDValue();
11163   unsigned PartNumElem = N->getOperand(0).getValueType().getVectorNumElements();
11164
11165   for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i) {
11166     SDValue Op = N->getOperand(i);
11167
11168     if (Op.getOpcode() == ISD::UNDEF)
11169       continue;
11170
11171     // Check if this is the identity extract:
11172     if (Op.getOpcode() != ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
11173       return SDValue();
11174
11175     // Find the single incoming vector for the extract_subvector.
11176     if (SingleSource.getNode()) {
11177       if (Op.getOperand(0) != SingleSource)
11178         return SDValue();
11179     } else {
11180       SingleSource = Op.getOperand(0);
11181
11182       // Check the source type is the same as the type of the result.
11183       // If not, this concat may extend the vector, so we can not
11184       // optimize it away.
11185       if (SingleSource.getValueType() != N->getValueType(0))
11186         return SDValue();
11187     }
11188
11189     unsigned IdentityIndex = i * PartNumElem;
11190     ConstantSDNode *CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
11191     // The extract index must be constant.
11192     if (!CS)
11193       return SDValue();
11194
11195     // Check that we are reading from the identity index.
11196     if (CS->getZExtValue() != IdentityIndex)
11197       return SDValue();
11198   }
11199
11200   if (SingleSource.getNode())
11201     return SingleSource;
11202
11203   return SDValue();
11204 }
11205
11206 SDValue DAGCombiner::visitEXTRACT_SUBVECTOR(SDNode* N) {
11207   EVT NVT = N->getValueType(0);
11208   SDValue V = N->getOperand(0);
11209
11210   if (V->getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS) {
11211     // Combine:
11212     //    (extract_subvec (concat V1, V2, ...), i)
11213     // Into:
11214     //    Vi if possible
11215     // Only operand 0 is checked as 'concat' assumes all inputs of the same
11216     // type.
11217     if (V->getOperand(0).getValueType() != NVT)
11218       return SDValue();
11219     unsigned Idx = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
11220     unsigned NumElems = NVT.getVectorNumElements();
11221     assert((Idx % NumElems) == 0 &&
11222            "IDX in concat is not a multiple of the result vector length.");
11223     return V->getOperand(Idx / NumElems);
11224   }
11225
11226   // Skip bitcasting
11227   if (V->getOpcode() == ISD::BITCAST)
11228     V = V.getOperand(0);
11229
11230   if (V->getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
11231     SDLoc dl(N);
11232     // Handle only simple case where vector being inserted and vector
11233     // being extracted are of same type, and are half size of larger vectors.
11234     EVT BigVT = V->getOperand(0).getValueType();
11235     EVT SmallVT = V->getOperand(1).getValueType();
11236     if (!NVT.bitsEq(SmallVT) || NVT.getSizeInBits()*2 != BigVT.getSizeInBits())
11237       return SDValue();
11238
11239     // Only handle cases where both indexes are constants with the same type.
11240     ConstantSDNode *ExtIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
11241     ConstantSDNode *InsIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(V->getOperand(2));
11242
11243     if (InsIdx && ExtIdx &&
11244         InsIdx->getValueType(0).getSizeInBits() <= 64 &&
11245         ExtIdx->getValueType(0).getSizeInBits() <= 64) {
11246       // Combine:
11247       //    (extract_subvec (insert_subvec V1, V2, InsIdx), ExtIdx)
11248       // Into:
11249       //    indices are equal or bit offsets are equal => V1
11250       //    otherwise => (extract_subvec V1, ExtIdx)
11251       if (InsIdx->getZExtValue() * SmallVT.getScalarType().getSizeInBits() ==
11252           ExtIdx->getZExtValue() * NVT.getScalarType().getSizeInBits())
11253         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NVT, V->getOperand(1));
11254       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, NVT,
11255                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
11256                                      N->getOperand(0).getValueType(),
11257                                      V->getOperand(0)), N->getOperand(1));
11258     }
11259   }
11260
11261   return SDValue();
11262 }
11263
11264 static SDValue simplifyShuffleOperandRecursively(SmallBitVector &UsedElements,
11265                                                  SDValue V, SelectionDAG &DAG) {
11266   SDLoc DL(V);
11267   EVT VT = V.getValueType();
11268
11269   switch (V.getOpcode()) {
11270   default:
11271     return V;
11272
11273   case ISD::CONCAT_VECTORS: {
11274     EVT OpVT = V->getOperand(0).getValueType();
11275     int OpSize = OpVT.getVectorNumElements();
11276     SmallBitVector OpUsedElements(OpSize, false);
11277     bool FoundSimplification = false;
11278     SmallVector<SDValue, 4> NewOps;
11279     NewOps.reserve(V->getNumOperands());
11280     for (int i = 0, NumOps = V->getNumOperands(); i < NumOps; ++i) {
11281       SDValue Op = V->getOperand(i);
11282       bool OpUsed = false;
11283       for (int j = 0; j < OpSize; ++j)
11284         if (UsedElements[i * OpSize + j]) {
11285           OpUsedElements[j] = true;
11286           OpUsed = true;
11287         }
11288       NewOps.push_back(
11289           OpUsed ? simplifyShuffleOperandRecursively(OpUsedElements, Op, DAG)
11290                  : DAG.getUNDEF(OpVT));
11291       FoundSimplification |= Op == NewOps.back();
11292       OpUsedElements.reset();
11293     }
11294     if (FoundSimplification)
11295       V = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, NewOps);
11296     return V;
11297   }
11298
11299   case ISD::INSERT_SUBVECTOR: {
11300     SDValue BaseV = V->getOperand(0);
11301     SDValue SubV = V->getOperand(1);
11302     auto *IdxN = dyn_cast<ConstantSDNode>(V->getOperand(2));
11303     if (!IdxN)
11304       return V;
11305
11306     int SubSize = SubV.getValueType().getVectorNumElements();
11307     int Idx = IdxN->getZExtValue();
11308     bool SubVectorUsed = false;
11309     SmallBitVector SubUsedElements(SubSize, false);
11310     for (int i = 0; i < SubSize; ++i)
11311       if (UsedElements[i + Idx]) {
11312         SubVectorUsed = true;
11313         SubUsedElements[i] = true;
11314         UsedElements[i + Idx] = false;
11315       }
11316
11317     // Now recurse on both the base and sub vectors.
11318     SDValue SimplifiedSubV =
11319         SubVectorUsed
11320             ? simplifyShuffleOperandRecursively(SubUsedElements, SubV, DAG)
11321             : DAG.getUNDEF(SubV.getValueType());
11322     SDValue SimplifiedBaseV = simplifyShuffleOperandRecursively(UsedElements, BaseV, DAG);
11323     if (SimplifiedSubV != SubV || SimplifiedBaseV != BaseV)
11324       V = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, VT,
11325                       SimplifiedBaseV, SimplifiedSubV, V->getOperand(2));
11326     return V;
11327   }
11328   }
11329 }
11330
11331 static SDValue simplifyShuffleOperands(ShuffleVectorSDNode *SVN, SDValue N0,
11332                                        SDValue N1, SelectionDAG &DAG) {
11333   EVT VT = SVN->getValueType(0);
11334   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
11335   SmallBitVector N0UsedElements(NumElts, false), N1UsedElements(NumElts, false);
11336   for (int M : SVN->getMask())
11337     if (M >= 0 && M < NumElts)
11338       N0UsedElements[M] = true;
11339     else if (M >= NumElts)
11340       N1UsedElements[M - NumElts] = true;
11341
11342   SDValue S0 = simplifyShuffleOperandRecursively(N0UsedElements, N0, DAG);
11343   SDValue S1 = simplifyShuffleOperandRecursively(N1UsedElements, N1, DAG);
11344   if (S0 == N0 && S1 == N1)
11345     return SDValue();
11346
11347   return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(SVN), S0, S1, SVN->getMask());
11348 }
11349
11350 // Tries to turn a shuffle of two CONCAT_VECTORS into a single concat.
11351 static SDValue partitionShuffleOfConcats(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
11352   EVT VT = N->getValueType(0);
11353   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
11354
11355   SDValue N0 = N->getOperand(0);
11356   SDValue N1 = N->getOperand(1);
11357   ShuffleVectorSDNode *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
11358
11359   SmallVector<SDValue, 4> Ops;
11360   EVT ConcatVT = N0.getOperand(0).getValueType();
11361   unsigned NumElemsPerConcat = ConcatVT.getVectorNumElements();
11362   unsigned NumConcats = NumElts / NumElemsPerConcat;
11363
11364   // Look at every vector that's inserted. We're looking for exact
11365   // subvector-sized copies from a concatenated vector
11366   for (unsigned I = 0; I != NumConcats; ++I) {
11367     // Make sure we're dealing with a copy.
11368     unsigned Begin = I * NumElemsPerConcat;
11369     bool AllUndef = true, NoUndef = true;
11370     for (unsigned J = Begin; J != Begin + NumElemsPerConcat; ++J) {
11371       if (SVN->getMaskElt(J) >= 0)
11372         AllUndef = false;
11373       else
11374         NoUndef = false;
11375     }
11376
11377     if (NoUndef) {
11378       if (SVN->getMaskElt(Begin) % NumElemsPerConcat != 0)
11379         return SDValue();
11380
11381       for (unsigned J = 1; J != NumElemsPerConcat; ++J)
11382         if (SVN->getMaskElt(Begin + J - 1) + 1 != SVN->getMaskElt(Begin + J))
11383           return SDValue();
11384
11385       unsigned FirstElt = SVN->getMaskElt(Begin) / NumElemsPerConcat;
11386       if (FirstElt < N0.getNumOperands())
11387         Ops.push_back(N0.getOperand(FirstElt));
11388       else
11389         Ops.push_back(N1.getOperand(FirstElt - N0.getNumOperands()));
11390
11391     } else if (AllUndef) {
11392       Ops.push_back(DAG.getUNDEF(N0.getOperand(0).getValueType()));
11393     } else { // Mixed with general masks and undefs, can't do optimization.
11394       return SDValue();
11395     }
11396   }
11397
11398   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, SDLoc(N), VT, Ops);
11399 }
11400
11401 SDValue DAGCombiner::visitVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N) {
11402   EVT VT = N->getValueType(0);
11403   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
11404
11405   SDValue N0 = N->getOperand(0);
11406   SDValue N1 = N->getOperand(1);
11407
11408   assert(N0.getValueType() == VT && "Vector shuffle must be normalized in DAG");
11409
11410   // Canonicalize shuffle undef, undef -> undef
11411   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF && N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
11412     return DAG.getUNDEF(VT);
11413
11414   ShuffleVectorSDNode *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
11415
11416   // Canonicalize shuffle v, v -> v, undef
11417   if (N0 == N1) {
11418     SmallVector<int, 8> NewMask;
11419     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
11420       int Idx = SVN->getMaskElt(i);
11421       if (Idx >= (int)NumElts) Idx -= NumElts;
11422       NewMask.push_back(Idx);
11423     }
11424     return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), N0, DAG.getUNDEF(VT),
11425                                 &NewMask[0]);
11426   }
11427
11428   // Canonicalize shuffle undef, v -> v, undef.  Commute the shuffle mask.
11429   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
11430     SmallVector<int, 8> NewMask;
11431     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
11432       int Idx = SVN->getMaskElt(i);
11433       if (Idx >= 0) {
11434         if (Idx >= (int)NumElts)
11435           Idx -= NumElts;
11436         else
11437           Idx = -1; // remove reference to lhs
11438       }
11439       NewMask.push_back(Idx);
11440     }
11441     return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), N1, DAG.getUNDEF(VT),
11442                                 &NewMask[0]);
11443   }
11444
11445   // Remove references to rhs if it is undef
11446   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
11447     bool Changed = false;
11448     SmallVector<int, 8> NewMask;
11449     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
11450       int Idx = SVN->getMaskElt(i);
11451       if (Idx >= (int)NumElts) {
11452         Idx = -1;
11453         Changed = true;
11454       }
11455       NewMask.push_back(Idx);
11456     }
11457     if (Changed)
11458       return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), N0, N1, &NewMask[0]);
11459   }
11460
11461   // If it is a splat, check if the argument vector is another splat or a
11462   // build_vector with all scalar elements the same.
11463   if (SVN->isSplat() && SVN->getSplatIndex() < (int)NumElts) {
11464     SDNode *V = N0.getNode();
11465
11466     // If this is a bit convert that changes the element type of the vector but
11467     // not the number of vector elements, look through it.  Be careful not to
11468     // look though conversions that change things like v4f32 to v2f64.
11469     if (V->getOpcode() == ISD::BITCAST) {
11470       SDValue ConvInput = V->getOperand(0);
11471       if (ConvInput.getValueType().isVector() &&
11472           ConvInput.getValueType().getVectorNumElements() == NumElts)
11473         V = ConvInput.getNode();
11474     }
11475
11476     if (V->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
11477       assert(V->getNumOperands() == NumElts &&
11478              "BUILD_VECTOR has wrong number of operands");
11479       SDValue Base;
11480       bool AllSame = true;
11481       for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
11482         if (V->getOperand(i).getOpcode() != ISD::UNDEF) {
11483           Base = V->getOperand(i);
11484           break;
11485         }
11486       }
11487       // Splat of <u, u, u, u>, return <u, u, u, u>
11488       if (!Base.getNode())
11489         return N0;
11490       for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
11491         if (V->getOperand(i) != Base) {
11492           AllSame = false;
11493           break;
11494         }
11495       }
11496       // Splat of <x, x, x, x>, return <x, x, x, x>
11497       if (AllSame)
11498         return N0;
11499     }
11500   }
11501
11502   // There are various patterns used to build up a vector from smaller vectors,
11503   // subvectors, or elements. Scan chains of these and replace unused insertions
11504   // or components with undef.
11505   if (SDValue S = simplifyShuffleOperands(SVN, N0, N1, DAG))
11506     return S;
11507
11508   if (N0.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
11509       Level < AfterLegalizeVectorOps &&
11510       (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
11511       (N1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
11512        N0.getOperand(0).getValueType() == N1.getOperand(0).getValueType()))) {
11513     SDValue V = partitionShuffleOfConcats(N, DAG);
11514
11515     if (V.getNode())
11516       return V;
11517   }
11518
11519   // Canonicalize shuffles according to rules:
11520   //  shuffle(A, shuffle(A, B)) -> shuffle(shuffle(A,B), A)
11521   //  shuffle(B, shuffle(A, B)) -> shuffle(shuffle(A,B), B)
11522   //  shuffle(B, shuffle(A, Undef)) -> shuffle(shuffle(A, Undef), B)
11523   if (N1.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
11524       N0.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE && Level < AfterLegalizeDAG &&
11525       TLI.isTypeLegal(VT)) {
11526     // The incoming shuffle must be of the same type as the result of the
11527     // current shuffle.
11528     assert(N1->getOperand(0).getValueType() == VT &&
11529            "Shuffle types don't match");
11530
11531     SDValue SV0 = N1->getOperand(0);
11532     SDValue SV1 = N1->getOperand(1);
11533     bool HasSameOp0 = N0 == SV0;
11534     bool IsSV1Undef = SV1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
11535     if (HasSameOp0 || IsSV1Undef || N0 == SV1)
11536       // Commute the operands of this shuffle so that next rule
11537       // will trigger.
11538       return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVN);
11539   }
11540
11541   // Try to fold according to rules:
11542   //   shuffle(shuffle(A, B, M0), C, M1) -> shuffle(A, B, M2)
11543   //   shuffle(shuffle(A, B, M0), C, M1) -> shuffle(A, C, M2)
11544   //   shuffle(shuffle(A, B, M0), C, M1) -> shuffle(B, C, M2)
11545   // Don't try to fold shuffles with illegal type.
11546   if (N0.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Level < AfterLegalizeDAG &&
11547       TLI.isTypeLegal(VT)) {
11548     ShuffleVectorSDNode *OtherSV = cast<ShuffleVectorSDNode>(N0);
11549
11550     // The incoming shuffle must be of the same type as the result of the
11551     // current shuffle.
11552     assert(OtherSV->getOperand(0).getValueType() == VT &&
11553            "Shuffle types don't match");
11554
11555     SDValue SV0, SV1;
11556     SmallVector<int, 4> Mask;
11557     // Compute the combined shuffle mask for a shuffle with SV0 as the first
11558     // operand, and SV1 as the second operand.
11559     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
11560       int Idx = SVN->getMaskElt(i);
11561       if (Idx < 0) {
11562         // Propagate Undef.
11563         Mask.push_back(Idx);
11564         continue;
11565       }
11566
11567       SDValue CurrentVec;
11568       if (Idx < (int)NumElts) {
11569         // This shuffle index refers to the inner shuffle N0. Lookup the inner
11570         // shuffle mask to identify which vector is actually referenced.
11571         Idx = OtherSV->getMaskElt(Idx);
11572         if (Idx < 0) {
11573           // Propagate Undef.
11574           Mask.push_back(Idx);
11575           continue;
11576         }
11577
11578         CurrentVec = (Idx < (int) NumElts) ? OtherSV->getOperand(0)
11579                                            : OtherSV->getOperand(1);
11580       } else {
11581         // This shuffle index references an element within N1.
11582         CurrentVec = N1;
11583       }
11584
11585       // Simple case where 'CurrentVec' is UNDEF.
11586       if (CurrentVec.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
11587         Mask.push_back(-1);
11588         continue;
11589       }
11590
11591       // Canonicalize the shuffle index. We don't know yet if CurrentVec
11592       // will be the first or second operand of the combined shuffle.
11593       Idx = Idx % NumElts;
11594       if (!SV0.getNode() || SV0 == CurrentVec) {
11595         // Ok. CurrentVec is the left hand side.
11596         // Update the mask accordingly.
11597         SV0 = CurrentVec;
11598         Mask.push_back(Idx);
11599         continue;
11600       }
11601
11602       // Bail out if we cannot convert the shuffle pair into a single shuffle.
11603       if (SV1.getNode() && SV1 != CurrentVec)
11604         return SDValue();
11605
11606       // Ok. CurrentVec is the right hand side.
11607       // Update the mask accordingly.
11608       SV1 = CurrentVec;
11609       Mask.push_back(Idx + NumElts);
11610     }
11611
11612     // Check if all indices in Mask are Undef. In case, propagate Undef.
11613     bool isUndefMask = true;
11614     for (unsigned i = 0; i != NumElts && isUndefMask; ++i)
11615       isUndefMask &= Mask[i] < 0;
11616
11617     if (isUndefMask)
11618       return DAG.getUNDEF(VT);
11619
11620     if (!SV0.getNode())
11621       SV0 = DAG.getUNDEF(VT);
11622     if (!SV1.getNode())
11623       SV1 = DAG.getUNDEF(VT);
11624
11625     // Avoid introducing shuffles with illegal mask.
11626     if (!TLI.isShuffleMaskLegal(Mask, VT)) {
11627       // Compute the commuted shuffle mask and test again.
11628       for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
11629         int idx = Mask[i];
11630         if (idx < 0)
11631           continue;
11632         else if (idx < (int)NumElts)
11633           Mask[i] = idx + NumElts;
11634         else
11635           Mask[i] = idx - NumElts;
11636       }
11637
11638       if (!TLI.isShuffleMaskLegal(Mask, VT))
11639         return SDValue();
11640
11641       //   shuffle(shuffle(A, B, M0), C, M1) -> shuffle(B, A, M2)
11642       //   shuffle(shuffle(A, B, M0), C, M1) -> shuffle(C, A, M2)
11643       //   shuffle(shuffle(A, B, M0), C, M1) -> shuffle(C, B, M2)
11644       std::swap(SV0, SV1);
11645     }
11646
11647     //   shuffle(shuffle(A, B, M0), C, M1) -> shuffle(A, B, M2)
11648     //   shuffle(shuffle(A, B, M0), C, M1) -> shuffle(A, C, M2)
11649     //   shuffle(shuffle(A, B, M0), C, M1) -> shuffle(B, C, M2)
11650     return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), SV0, SV1, &Mask[0]);
11651   }
11652
11653   return SDValue();
11654 }
11655
11656 SDValue DAGCombiner::visitINSERT_SUBVECTOR(SDNode *N) {
11657   SDValue N0 = N->getOperand(0);
11658   SDValue N2 = N->getOperand(2);
11659
11660   // If the input vector is a concatenation, and the insert replaces
11661   // one of the halves, we can optimize into a single concat_vectors.
11662   if (N0.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
11663       N0->getNumOperands() == 2 && N2.getOpcode() == ISD::Constant) {
11664     APInt InsIdx = cast<ConstantSDNode>(N2)->getAPIntValue();
11665     EVT VT = N->getValueType(0);
11666
11667     // Lower half: fold (insert_subvector (concat_vectors X, Y), Z) ->
11668     // (concat_vectors Z, Y)
11669     if (InsIdx == 0)
11670       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, SDLoc(N), VT,
11671                          N->getOperand(1), N0.getOperand(1));
11672
11673     // Upper half: fold (insert_subvector (concat_vectors X, Y), Z) ->
11674     // (concat_vectors X, Z)
11675     if (InsIdx == VT.getVectorNumElements()/2)
11676       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, SDLoc(N), VT,
11677                          N0.getOperand(0), N->getOperand(1));
11678   }
11679
11680   return SDValue();
11681 }
11682
11683 /// Returns a vector_shuffle if it able to transform an AND to a vector_shuffle
11684 /// with the destination vector and a zero vector.
11685 /// e.g. AND V, <0xffffffff, 0, 0xffffffff, 0>. ==>
11686 ///      vector_shuffle V, Zero, <0, 4, 2, 4>
11687 SDValue DAGCombiner::XformToShuffleWithZero(SDNode *N) {
11688   EVT VT = N->getValueType(0);
11689   SDLoc dl(N);
11690   SDValue LHS = N->getOperand(0);
11691   SDValue RHS = N->getOperand(1);
11692   if (N->getOpcode() == ISD::AND) {
11693     if (RHS.getOpcode() == ISD::BITCAST)
11694       RHS = RHS.getOperand(0);
11695     if (RHS.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
11696       SmallVector<int, 8> Indices;
11697       unsigned NumElts = RHS.getNumOperands();
11698       for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
11699         SDValue Elt = RHS.getOperand(i);
11700         if (!isa<ConstantSDNode>(Elt))
11701           return SDValue();
11702
11703         if (cast<ConstantSDNode>(Elt)->isAllOnesValue())
11704           Indices.push_back(i);
11705         else if (cast<ConstantSDNode>(Elt)->isNullValue())
11706           Indices.push_back(NumElts+i);
11707         else
11708           return SDValue();
11709       }
11710
11711       // Let's see if the target supports this vector_shuffle.
11712       EVT RVT = RHS.getValueType();
11713       if (!TLI.isVectorClearMaskLegal(Indices, RVT))
11714         return SDValue();
11715
11716       // Return the new VECTOR_SHUFFLE node.
11717       EVT EltVT = RVT.getVectorElementType();
11718       SmallVector<SDValue,8> ZeroOps(RVT.getVectorNumElements(),
11719                                      DAG.getConstant(0, EltVT));
11720       SDValue Zero = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(N), RVT, ZeroOps);
11721       LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RVT, LHS);
11722       SDValue Shuf = DAG.getVectorShuffle(RVT, dl, LHS, Zero, &Indices[0]);
11723       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Shuf);
11724     }
11725   }
11726
11727   return SDValue();
11728 }
11729
11730 /// Visit a binary vector operation, like ADD.
11731 SDValue DAGCombiner::SimplifyVBinOp(SDNode *N) {
11732   assert(N->getValueType(0).isVector() &&
11733          "SimplifyVBinOp only works on vectors!");
11734
11735   SDValue LHS = N->getOperand(0);
11736   SDValue RHS = N->getOperand(1);
11737   SDValue Shuffle = XformToShuffleWithZero(N);
11738   if (Shuffle.getNode()) return Shuffle;
11739
11740   // If the LHS and RHS are BUILD_VECTOR nodes, see if we can constant fold
11741   // this operation.
11742   if (LHS.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
11743       RHS.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
11744     // Check if both vectors are constants. If not bail out.
11745     if (!(cast<BuildVectorSDNode>(LHS)->isConstant() &&
11746           cast<BuildVectorSDNode>(RHS)->isConstant()))
11747       return SDValue();
11748
11749     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
11750     for (unsigned i = 0, e = LHS.getNumOperands(); i != e; ++i) {
11751       SDValue LHSOp = LHS.getOperand(i);
11752       SDValue RHSOp = RHS.getOperand(i);
11753
11754       // Can't fold divide by zero.
11755       if (N->getOpcode() == ISD::SDIV || N->getOpcode() == ISD::UDIV ||
11756           N->getOpcode() == ISD::FDIV) {
11757         if ((RHSOp.getOpcode() == ISD::Constant &&
11758              cast<ConstantSDNode>(RHSOp.getNode())->isNullValue()) ||
11759             (RHSOp.getOpcode() == ISD::ConstantFP &&
11760              cast<ConstantFPSDNode>(RHSOp.getNode())->getValueAPF().isZero()))
11761           break;
11762       }
11763
11764       EVT VT = LHSOp.getValueType();
11765       EVT RVT = RHSOp.getValueType();
11766       if (RVT != VT) {
11767         // Integer BUILD_VECTOR operands may have types larger than the element
11768         // size (e.g., when the element type is not legal).  Prior to type
11769         // legalization, the types may not match between the two BUILD_VECTORS.
11770         // Truncate one of the operands to make them match.
11771         if (RVT.getSizeInBits() > VT.getSizeInBits()) {
11772           RHSOp = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, RHSOp);
11773         } else {
11774           LHSOp = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), RVT, LHSOp);
11775           VT = RVT;
11776         }
11777       }
11778       SDValue FoldOp = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(LHS), VT,
11779                                    LHSOp, RHSOp);
11780       if (FoldOp.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
11781           FoldOp.getOpcode() != ISD::Constant &&
11782           FoldOp.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
11783         break;
11784       Ops.push_back(FoldOp);
11785       AddToWorklist(FoldOp.getNode());
11786     }
11787
11788     if (Ops.size() == LHS.getNumOperands())
11789       return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(N), LHS.getValueType(), Ops);
11790   }
11791
11792   // Type legalization might introduce new shuffles in the DAG.
11793   // Fold (VBinOp (shuffle (A, Undef, Mask)), (shuffle (B, Undef, Mask)))
11794   //   -> (shuffle (VBinOp (A, B)), Undef, Mask).
11795   if (LegalTypes && isa<ShuffleVectorSDNode>(LHS) &&
11796       isa<ShuffleVectorSDNode>(RHS) && LHS.hasOneUse() && RHS.hasOneUse() &&
11797       LHS.getOperand(1).getOpcode() == ISD::UNDEF &&
11798       RHS.getOperand(1).getOpcode() == ISD::UNDEF) {
11799     ShuffleVectorSDNode *SVN0 = cast<ShuffleVectorSDNode>(LHS);
11800     ShuffleVectorSDNode *SVN1 = cast<ShuffleVectorSDNode>(RHS);
11801
11802     if (SVN0->getMask().equals(SVN1->getMask())) {
11803       EVT VT = N->getValueType(0);
11804       SDValue UndefVector = LHS.getOperand(1);
11805       SDValue NewBinOp = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N), VT,
11806                                      LHS.getOperand(0), RHS.getOperand(0));
11807       AddUsersToWorklist(N);
11808       return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), NewBinOp, UndefVector,
11809                                   &SVN0->getMask()[0]);
11810     }
11811   }
11812
11813   return SDValue();
11814 }
11815
11816 /// Visit a binary vector operation, like FABS/FNEG.
11817 SDValue DAGCombiner::SimplifyVUnaryOp(SDNode *N) {
11818   assert(N->getValueType(0).isVector() &&
11819          "SimplifyVUnaryOp only works on vectors!");
11820
11821   SDValue N0 = N->getOperand(0);
11822
11823   if (N0.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
11824     return SDValue();
11825
11826   // Operand is a BUILD_VECTOR node, see if we can constant fold it.
11827   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
11828   for (unsigned i = 0, e = N0.getNumOperands(); i != e; ++i) {
11829     SDValue Op = N0.getOperand(i);
11830     if (Op.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
11831         Op.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
11832       break;
11833     EVT EltVT = Op.getValueType();
11834     SDValue FoldOp = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N0), EltVT, Op);
11835     if (FoldOp.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
11836         FoldOp.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
11837       break;
11838     Ops.push_back(FoldOp);
11839     AddToWorklist(FoldOp.getNode());
11840   }
11841
11842   if (Ops.size() != N0.getNumOperands())
11843     return SDValue();
11844
11845   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(N), N0.getValueType(), Ops);
11846 }
11847
11848 SDValue DAGCombiner::SimplifySelect(SDLoc DL, SDValue N0,
11849                                     SDValue N1, SDValue N2){
11850   assert(N0.getOpcode() ==ISD::SETCC && "First argument must be a SetCC node!");
11851
11852   SDValue SCC = SimplifySelectCC(DL, N0.getOperand(0), N0.getOperand(1), N1, N2,
11853                                  cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get());
11854
11855   // If we got a simplified select_cc node back from SimplifySelectCC, then
11856   // break it down into a new SETCC node, and a new SELECT node, and then return
11857   // the SELECT node, since we were called with a SELECT node.
11858   if (SCC.getNode()) {
11859     // Check to see if we got a select_cc back (to turn into setcc/select).
11860     // Otherwise, just return whatever node we got back, like fabs.
11861     if (SCC.getOpcode() == ISD::SELECT_CC) {
11862       SDValue SETCC = DAG.getNode(ISD::SETCC, SDLoc(N0),
11863                                   N0.getValueType(),
11864                                   SCC.getOperand(0), SCC.getOperand(1),
11865                                   SCC.getOperand(4));
11866       AddToWorklist(SETCC.getNode());
11867       return DAG.getSelect(SDLoc(SCC), SCC.getValueType(), SETCC,
11868                            SCC.getOperand(2), SCC.getOperand(3));
11869     }
11870
11871     return SCC;
11872   }
11873   return SDValue();
11874 }
11875
11876 /// Given a SELECT or a SELECT_CC node, where LHS and RHS are the two values
11877 /// being selected between, see if we can simplify the select.  Callers of this
11878 /// should assume that TheSelect is deleted if this returns true.  As such, they
11879 /// should return the appropriate thing (e.g. the node) back to the top-level of
11880 /// the DAG combiner loop to avoid it being looked at.
11881 bool DAGCombiner::SimplifySelectOps(SDNode *TheSelect, SDValue LHS,
11882                                     SDValue RHS) {
11883
11884   // Cannot simplify select with vector condition
11885   if (TheSelect->getOperand(0).getValueType().isVector()) return false;
11886
11887   // If this is a select from two identical things, try to pull the operation
11888   // through the select.
11889   if (LHS.getOpcode() != RHS.getOpcode() ||
11890       !LHS.hasOneUse() || !RHS.hasOneUse())
11891     return false;
11892
11893   // If this is a load and the token chain is identical, replace the select
11894   // of two loads with a load through a select of the address to load from.
11895   // This triggers in things like "select bool X, 10.0, 123.0" after the FP
11896   // constants have been dropped into the constant pool.
11897   if (LHS.getOpcode() == ISD::LOAD) {
11898     LoadSDNode *LLD = cast<LoadSDNode>(LHS);
11899     LoadSDNode *RLD = cast<LoadSDNode>(RHS);
11900
11901     // Token chains must be identical.
11902     if (LHS.getOperand(0) != RHS.getOperand(0) ||
11903         // Do not let this transformation reduce the number of volatile loads.
11904         LLD->isVolatile() || RLD->isVolatile() ||
11905         // If this is an EXTLOAD, the VT's must match.
11906         LLD->getMemoryVT() != RLD->getMemoryVT() ||
11907         // If this is an EXTLOAD, the kind of extension must match.
11908         (LLD->getExtensionType() != RLD->getExtensionType() &&
11909          // The only exception is if one of the extensions is anyext.
11910          LLD->getExtensionType() != ISD::EXTLOAD &&
11911          RLD->getExtensionType() != ISD::EXTLOAD) ||
11912         // FIXME: this discards src value information.  This is
11913         // over-conservative. It would be beneficial to be able to remember
11914         // both potential memory locations.  Since we are discarding
11915         // src value info, don't do the transformation if the memory
11916         // locations are not in the default address space.
11917         LLD->getPointerInfo().getAddrSpace() != 0 ||
11918         RLD->getPointerInfo().getAddrSpace() != 0 ||
11919         !TLI.isOperationLegalOrCustom(TheSelect->getOpcode(),
11920                                       LLD->getBasePtr().getValueType()))
11921       return false;
11922
11923     // Check that the select condition doesn't reach either load.  If so,
11924     // folding this will induce a cycle into the DAG.  If not, this is safe to
11925     // xform, so create a select of the addresses.
11926     SDValue Addr;
11927     if (TheSelect->getOpcode() == ISD::SELECT) {
11928       SDNode *CondNode = TheSelect->getOperand(0).getNode();
11929       if ((LLD->hasAnyUseOfValue(1) && LLD->isPredecessorOf(CondNode)) ||
11930           (RLD->hasAnyUseOfValue(1) && RLD->isPredecessorOf(CondNode)))
11931         return false;
11932       // The loads must not depend on one another.
11933       if (LLD->isPredecessorOf(RLD) ||
11934           RLD->isPredecessorOf(LLD))
11935         return false;
11936       Addr = DAG.getSelect(SDLoc(TheSelect),
11937                            LLD->getBasePtr().getValueType(),
11938                            TheSelect->getOperand(0), LLD->getBasePtr(),
11939                            RLD->getBasePtr());
11940     } else {  // Otherwise SELECT_CC
11941       SDNode *CondLHS = TheSelect->getOperand(0).getNode();
11942       SDNode *CondRHS = TheSelect->getOperand(1).getNode();
11943
11944       if ((LLD->hasAnyUseOfValue(1) &&
11945            (LLD->isPredecessorOf(CondLHS) || LLD->isPredecessorOf(CondRHS))) ||
11946           (RLD->hasAnyUseOfValue(1) &&
11947            (RLD->isPredecessorOf(CondLHS) || RLD->isPredecessorOf(CondRHS))))
11948         return false;
11949
11950       Addr = DAG.getNode(ISD::SELECT_CC, SDLoc(TheSelect),
11951                          LLD->getBasePtr().getValueType(),
11952                          TheSelect->getOperand(0),
11953                          TheSelect->getOperand(1),
11954                          LLD->getBasePtr(), RLD->getBasePtr(),
11955                          TheSelect->getOperand(4));
11956     }
11957
11958     SDValue Load;
11959     // It is safe to replace the two loads if they have different alignments,
11960     // but the new load must be the minimum (most restrictive) alignment of the
11961     // inputs.
11962     bool isInvariant = LLD->isInvariant() & RLD->isInvariant();
11963     unsigned Alignment = std::min(LLD->getAlignment(), RLD->getAlignment());
11964     if (LLD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD) {
11965       Load = DAG.getLoad(TheSelect->getValueType(0),
11966                          SDLoc(TheSelect),
11967                          // FIXME: Discards pointer and AA info.
11968                          LLD->getChain(), Addr, MachinePointerInfo(),
11969                          LLD->isVolatile(), LLD->isNonTemporal(),
11970                          isInvariant, Alignment);
11971     } else {
11972       Load = DAG.getExtLoad(LLD->getExtensionType() == ISD::EXTLOAD ?
11973                             RLD->getExtensionType() : LLD->getExtensionType(),
11974                             SDLoc(TheSelect),
11975                             TheSelect->getValueType(0),
11976                             // FIXME: Discards pointer and AA info.
11977                             LLD->getChain(), Addr, MachinePointerInfo(),
11978                             LLD->getMemoryVT(), LLD->isVolatile(),
11979                             LLD->isNonTemporal(), isInvariant, Alignment);
11980     }
11981
11982     // Users of the select now use the result of the load.
11983     CombineTo(TheSelect, Load);
11984
11985     // Users of the old loads now use the new load's chain.  We know the
11986     // old-load value is dead now.
11987     CombineTo(LHS.getNode(), Load.getValue(0), Load.getValue(1));
11988     CombineTo(RHS.getNode(), Load.getValue(0), Load.getValue(1));
11989     return true;
11990   }
11991
11992   return false;
11993 }
11994
11995 /// Simplify an expression of the form (N0 cond N1) ? N2 : N3
11996 /// where 'cond' is the comparison specified by CC.
11997 SDValue DAGCombiner::SimplifySelectCC(SDLoc DL, SDValue N0, SDValue N1,
11998                                       SDValue N2, SDValue N3,
11999                                       ISD::CondCode CC, bool NotExtCompare) {
12000   // (x ? y : y) -> y.
12001   if (N2 == N3) return N2;
12002
12003   EVT VT = N2.getValueType();
12004   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getNode());
12005   ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N2.getNode());
12006   ConstantSDNode *N3C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N3.getNode());
12007
12008   // Determine if the condition we're dealing with is constant
12009   SDValue SCC = SimplifySetCC(getSetCCResultType(N0.getValueType()),
12010                               N0, N1, CC, DL, false);
12011   if (SCC.getNode()) AddToWorklist(SCC.getNode());
12012   ConstantSDNode *SCCC = dyn_cast_or_null<ConstantSDNode>(SCC.getNode());
12013
12014   // fold select_cc true, x, y -> x
12015   if (SCCC && !SCCC->isNullValue())
12016     return N2;
12017   // fold select_cc false, x, y -> y
12018   if (SCCC && SCCC->isNullValue())
12019     return N3;
12020
12021   // Check to see if we can simplify the select into an fabs node
12022   if (ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1)) {
12023     // Allow either -0.0 or 0.0
12024     if (CFP->getValueAPF().isZero()) {
12025       // select (setg[te] X, +/-0.0), X, fneg(X) -> fabs
12026       if ((CC == ISD::SETGE || CC == ISD::SETGT) &&
12027           N0 == N2 && N3.getOpcode() == ISD::FNEG &&
12028           N2 == N3.getOperand(0))
12029         return DAG.getNode(ISD::FABS, DL, VT, N0);
12030
12031       // select (setl[te] X, +/-0.0), fneg(X), X -> fabs
12032       if ((CC == ISD::SETLT || CC == ISD::SETLE) &&
12033           N0 == N3 && N2.getOpcode() == ISD::FNEG &&
12034           N2.getOperand(0) == N3)
12035         return DAG.getNode(ISD::FABS, DL, VT, N3);
12036     }
12037   }
12038
12039   // Turn "(a cond b) ? 1.0f : 2.0f" into "load (tmp + ((a cond b) ? 0 : 4)"
12040   // where "tmp" is a constant pool entry containing an array with 1.0 and 2.0
12041   // in it.  This is a win when the constant is not otherwise available because
12042   // it replaces two constant pool loads with one.  We only do this if the FP
12043   // type is known to be legal, because if it isn't, then we are before legalize
12044   // types an we want the other legalization to happen first (e.g. to avoid
12045   // messing with soft float) and if the ConstantFP is not legal, because if
12046   // it is legal, we may not need to store the FP constant in a constant pool.
12047   if (ConstantFPSDNode *TV = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N2))
12048     if (ConstantFPSDNode *FV = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N3)) {
12049       if (TLI.isTypeLegal(N2.getValueType()) &&
12050           (TLI.getOperationAction(ISD::ConstantFP, N2.getValueType()) !=
12051                TargetLowering::Legal &&
12052            !TLI.isFPImmLegal(TV->getValueAPF(), TV->getValueType(0)) &&
12053            !TLI.isFPImmLegal(FV->getValueAPF(), FV->getValueType(0))) &&
12054           // If both constants have multiple uses, then we won't need to do an
12055           // extra load, they are likely around in registers for other users.
12056           (TV->hasOneUse() || FV->hasOneUse())) {
12057         Constant *Elts[] = {
12058           const_cast<ConstantFP*>(FV->getConstantFPValue()),
12059           const_cast<ConstantFP*>(TV->getConstantFPValue())
12060         };
12061         Type *FPTy = Elts[0]->getType();
12062         const DataLayout &TD = *TLI.getDataLayout();
12063
12064         // Create a ConstantArray of the two constants.
12065         Constant *CA = ConstantArray::get(ArrayType::get(FPTy, 2), Elts);
12066         SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(CA, TLI.getPointerTy(),
12067                                             TD.getPrefTypeAlignment(FPTy));
12068         unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CPIdx)->getAlignment();
12069
12070         // Get the offsets to the 0 and 1 element of the array so that we can
12071         // select between them.
12072         SDValue Zero = DAG.getIntPtrConstant(0);
12073         unsigned EltSize = (unsigned)TD.getTypeAllocSize(Elts[0]->getType());
12074         SDValue One = DAG.getIntPtrConstant(EltSize);
12075
12076         SDValue Cond = DAG.getSetCC(DL,
12077                                     getSetCCResultType(N0.getValueType()),
12078                                     N0, N1, CC);
12079         AddToWorklist(Cond.getNode());
12080         SDValue CstOffset = DAG.getSelect(DL, Zero.getValueType(),
12081                                           Cond, One, Zero);
12082         AddToWorklist(CstOffset.getNode());
12083         CPIdx = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, CPIdx.getValueType(), CPIdx,
12084                             CstOffset);
12085         AddToWorklist(CPIdx.getNode());
12086         return DAG.getLoad(TV->getValueType(0), DL, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
12087                            MachinePointerInfo::getConstantPool(), false,
12088                            false, false, Alignment);
12089
12090       }
12091     }
12092
12093   // Check to see if we can perform the "gzip trick", transforming
12094   // (select_cc setlt X, 0, A, 0) -> (and (sra X, (sub size(X), 1), A)
12095   if (N1C && N3C && N3C->isNullValue() && CC == ISD::SETLT &&
12096       (N1C->isNullValue() ||                         // (a < 0) ? b : 0
12097        (N1C->getAPIntValue() == 1 && N0 == N2))) {   // (a < 1) ? a : 0
12098     EVT XType = N0.getValueType();
12099     EVT AType = N2.getValueType();
12100     if (XType.bitsGE(AType)) {
12101       // and (sra X, size(X)-1, A) -> "and (srl X, C2), A" iff A is a
12102       // single-bit constant.
12103       if (N2C && ((N2C->getAPIntValue() & (N2C->getAPIntValue()-1)) == 0)) {
12104         unsigned ShCtV = N2C->getAPIntValue().logBase2();
12105         ShCtV = XType.getSizeInBits()-ShCtV-1;
12106         SDValue ShCt = DAG.getConstant(ShCtV,
12107                                        getShiftAmountTy(N0.getValueType()));
12108         SDValue Shift = DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N0),
12109                                     XType, N0, ShCt);
12110         AddToWorklist(Shift.getNode());
12111
12112         if (XType.bitsGT(AType)) {
12113           Shift = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, AType, Shift);
12114           AddToWorklist(Shift.getNode());
12115         }
12116
12117         return DAG.getNode(ISD::AND, DL, AType, Shift, N2);
12118       }
12119
12120       SDValue Shift = DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N0),
12121                                   XType, N0,
12122                                   DAG.getConstant(XType.getSizeInBits()-1,
12123                                          getShiftAmountTy(N0.getValueType())));
12124       AddToWorklist(Shift.getNode());
12125
12126       if (XType.bitsGT(AType)) {
12127         Shift = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, AType, Shift);
12128         AddToWorklist(Shift.getNode());
12129       }
12130
12131       return DAG.getNode(ISD::AND, DL, AType, Shift, N2);
12132     }
12133   }
12134
12135   // fold (select_cc seteq (and x, y), 0, 0, A) -> (and (shr (shl x)) A)
12136   // where y is has a single bit set.
12137   // A plaintext description would be, we can turn the SELECT_CC into an AND
12138   // when the condition can be materialized as an all-ones register.  Any
12139   // single bit-test can be materialized as an all-ones register with
12140   // shift-left and shift-right-arith.
12141   if (CC == ISD::SETEQ && N0->getOpcode() == ISD::AND &&
12142       N0->getValueType(0) == VT &&
12143       N1C && N1C->isNullValue() &&
12144       N2C && N2C->isNullValue()) {
12145     SDValue AndLHS = N0->getOperand(0);
12146     ConstantSDNode *ConstAndRHS = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0->getOperand(1));
12147     if (ConstAndRHS && ConstAndRHS->getAPIntValue().countPopulation() == 1) {
12148       // Shift the tested bit over the sign bit.
12149       APInt AndMask = ConstAndRHS->getAPIntValue();
12150       SDValue ShlAmt =
12151         DAG.getConstant(AndMask.countLeadingZeros(),
12152                         getShiftAmountTy(AndLHS.getValueType()));
12153       SDValue Shl = DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N0), VT, AndLHS, ShlAmt);
12154
12155       // Now arithmetic right shift it all the way over, so the result is either
12156       // all-ones, or zero.
12157       SDValue ShrAmt =
12158         DAG.getConstant(AndMask.getBitWidth()-1,
12159                         getShiftAmountTy(Shl.getValueType()));
12160       SDValue Shr = DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N0), VT, Shl, ShrAmt);
12161
12162       return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, Shr, N3);
12163     }
12164   }
12165
12166   // fold select C, 16, 0 -> shl C, 4
12167   if (N2C && N3C && N3C->isNullValue() && N2C->getAPIntValue().isPowerOf2() &&
12168       TLI.getBooleanContents(N0.getValueType()) ==
12169           TargetLowering::ZeroOrOneBooleanContent) {
12170
12171     // If the caller doesn't want us to simplify this into a zext of a compare,
12172     // don't do it.
12173     if (NotExtCompare && N2C->getAPIntValue() == 1)
12174       return SDValue();
12175
12176     // Get a SetCC of the condition
12177     // NOTE: Don't create a SETCC if it's not legal on this target.
12178     if (!LegalOperations ||
12179         TLI.isOperationLegal(ISD::SETCC,
12180           LegalTypes ? getSetCCResultType(N0.getValueType()) : MVT::i1)) {
12181       SDValue Temp, SCC;
12182       // cast from setcc result type to select result type
12183       if (LegalTypes) {
12184         SCC  = DAG.getSetCC(DL, getSetCCResultType(N0.getValueType()),
12185                             N0, N1, CC);
12186         if (N2.getValueType().bitsLT(SCC.getValueType()))
12187           Temp = DAG.getZeroExtendInReg(SCC, SDLoc(N2),
12188                                         N2.getValueType());
12189         else
12190           Temp = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N2),
12191                              N2.getValueType(), SCC);
12192       } else {
12193         SCC  = DAG.getSetCC(SDLoc(N0), MVT::i1, N0, N1, CC);
12194         Temp = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N2),
12195                            N2.getValueType(), SCC);
12196       }
12197
12198       AddToWorklist(SCC.getNode());
12199       AddToWorklist(Temp.getNode());
12200
12201       if (N2C->getAPIntValue() == 1)
12202         return Temp;
12203
12204       // shl setcc result by log2 n2c
12205       return DAG.getNode(
12206           ISD::SHL, DL, N2.getValueType(), Temp,
12207           DAG.getConstant(N2C->getAPIntValue().logBase2(),
12208                           getShiftAmountTy(Temp.getValueType())));
12209     }
12210   }
12211
12212   // Check to see if this is the equivalent of setcc
12213   // FIXME: Turn all of these into setcc if setcc if setcc is legal
12214   // otherwise, go ahead with the folds.
12215   if (0 && N3C && N3C->isNullValue() && N2C && (N2C->getAPIntValue() == 1ULL)) {
12216     EVT XType = N0.getValueType();
12217     if (!LegalOperations ||
12218         TLI.isOperationLegal(ISD::SETCC, getSetCCResultType(XType))) {
12219       SDValue Res = DAG.getSetCC(DL, getSetCCResultType(XType), N0, N1, CC);
12220       if (Res.getValueType() != VT)
12221         Res = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, VT, Res);
12222       return Res;
12223     }
12224
12225     // fold (seteq X, 0) -> (srl (ctlz X, log2(size(X))))
12226     if (N1C && N1C->isNullValue() && CC == ISD::SETEQ &&
12227         (!LegalOperations ||
12228          TLI.isOperationLegal(ISD::CTLZ, XType))) {
12229       SDValue Ctlz = DAG.getNode(ISD::CTLZ, SDLoc(N0), XType, N0);
12230       return DAG.getNode(ISD::SRL, DL, XType, Ctlz,
12231                          DAG.getConstant(Log2_32(XType.getSizeInBits()),
12232                                        getShiftAmountTy(Ctlz.getValueType())));
12233     }
12234     // fold (setgt X, 0) -> (srl (and (-X, ~X), size(X)-1))
12235     if (N1C && N1C->isNullValue() && CC == ISD::SETGT) {
12236       SDValue NegN0 = DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N0),
12237                                   XType, DAG.getConstant(0, XType), N0);
12238       SDValue NotN0 = DAG.getNOT(SDLoc(N0), N0, XType);
12239       return DAG.getNode(ISD::SRL, DL, XType,
12240                          DAG.getNode(ISD::AND, DL, XType, NegN0, NotN0),
12241                          DAG.getConstant(XType.getSizeInBits()-1,
12242                                          getShiftAmountTy(XType)));
12243     }
12244     // fold (setgt X, -1) -> (xor (srl (X, size(X)-1), 1))
12245     if (N1C && N1C->isAllOnesValue() && CC == ISD::SETGT) {
12246       SDValue Sign = DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N0), XType, N0,
12247                                  DAG.getConstant(XType.getSizeInBits()-1,
12248                                          getShiftAmountTy(N0.getValueType())));
12249       return DAG.getNode(ISD::XOR, DL, XType, Sign, DAG.getConstant(1, XType));
12250     }
12251   }
12252
12253   // Check to see if this is an integer abs.
12254   // select_cc setg[te] X,  0,  X, -X ->
12255   // select_cc setgt    X, -1,  X, -X ->
12256   // select_cc setl[te] X,  0, -X,  X ->
12257   // select_cc setlt    X,  1, -X,  X ->
12258   // Y = sra (X, size(X)-1); xor (add (X, Y), Y)
12259   if (N1C) {
12260     ConstantSDNode *SubC = nullptr;
12261     if (((N1C->isNullValue() && (CC == ISD::SETGT || CC == ISD::SETGE)) ||
12262          (N1C->isAllOnesValue() && CC == ISD::SETGT)) &&
12263         N0 == N2 && N3.getOpcode() == ISD::SUB && N0 == N3.getOperand(1))
12264       SubC = dyn_cast<ConstantSDNode>(N3.getOperand(0));
12265     else if (((N1C->isNullValue() && (CC == ISD::SETLT || CC == ISD::SETLE)) ||
12266               (N1C->isOne() && CC == ISD::SETLT)) &&
12267              N0 == N3 && N2.getOpcode() == ISD::SUB && N0 == N2.getOperand(1))
12268       SubC = dyn_cast<ConstantSDNode>(N2.getOperand(0));
12269
12270     EVT XType = N0.getValueType();
12271     if (SubC && SubC->isNullValue() && XType.isInteger()) {
12272       SDValue Shift = DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N0), XType,
12273                                   N0,
12274                                   DAG.getConstant(XType.getSizeInBits()-1,
12275                                          getShiftAmountTy(N0.getValueType())));
12276       SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N0),
12277                                 XType, N0, Shift);
12278       AddToWorklist(Shift.getNode());
12279       AddToWorklist(Add.getNode());
12280       return DAG.getNode(ISD::XOR, DL, XType, Add, Shift);
12281     }
12282   }
12283
12284   return SDValue();
12285 }
12286
12287 /// This is a stub for TargetLowering::SimplifySetCC.
12288 SDValue DAGCombiner::SimplifySetCC(EVT VT, SDValue N0,
12289                                    SDValue N1, ISD::CondCode Cond,
12290                                    SDLoc DL, bool foldBooleans) {
12291   TargetLowering::DAGCombinerInfo
12292     DagCombineInfo(DAG, Level, false, this);
12293   return TLI.SimplifySetCC(VT, N0, N1, Cond, foldBooleans, DagCombineInfo, DL);
12294 }
12295
12296 /// Given an ISD::SDIV node expressing a divide by constant, return
12297 /// a DAG expression to select that will generate the same value by multiplying
12298 /// by a magic number.
12299 /// Ref: "Hacker's Delight" or "The PowerPC Compiler Writer's Guide".
12300 SDValue DAGCombiner::BuildSDIV(SDNode *N) {
12301   ConstantSDNode *C = isConstOrConstSplat(N->getOperand(1));
12302   if (!C)
12303     return SDValue();
12304
12305   // Avoid division by zero.
12306   if (!C->getAPIntValue())
12307     return SDValue();
12308
12309   std::vector<SDNode*> Built;
12310   SDValue S =
12311       TLI.BuildSDIV(N, C->getAPIntValue(), DAG, LegalOperations, &Built);
12312
12313   for (SDNode *N : Built)
12314     AddToWorklist(N);
12315   return S;
12316 }
12317
12318 /// Given an ISD::SDIV node expressing a divide by constant power of 2, return a
12319 /// DAG expression that will generate the same value by right shifting.
12320 SDValue DAGCombiner::BuildSDIVPow2(SDNode *N) {
12321   ConstantSDNode *C = isConstOrConstSplat(N->getOperand(1));
12322   if (!C)
12323     return SDValue();
12324
12325   // Avoid division by zero.
12326   if (!C->getAPIntValue())
12327     return SDValue();
12328
12329   std::vector<SDNode *> Built;
12330   SDValue S = TLI.BuildSDIVPow2(N, C->getAPIntValue(), DAG, &Built);
12331
12332   for (SDNode *N : Built)
12333     AddToWorklist(N);
12334   return S;
12335 }
12336
12337 /// Given an ISD::UDIV node expressing a divide by constant, return a DAG
12338 /// expression that will generate the same value by multiplying by a magic
12339 /// number.
12340 /// Ref: "Hacker's Delight" or "The PowerPC Compiler Writer's Guide".
12341 SDValue DAGCombiner::BuildUDIV(SDNode *N) {
12342   ConstantSDNode *C = isConstOrConstSplat(N->getOperand(1));
12343   if (!C)
12344     return SDValue();
12345
12346   // Avoid division by zero.
12347   if (!C->getAPIntValue())
12348     return SDValue();
12349
12350   std::vector<SDNode*> Built;
12351   SDValue S =
12352       TLI.BuildUDIV(N, C->getAPIntValue(), DAG, LegalOperations, &Built);
12353
12354   for (SDNode *N : Built)
12355     AddToWorklist(N);
12356   return S;
12357 }
12358
12359 SDValue DAGCombiner::BuildReciprocalEstimate(SDValue Op) {
12360   if (Level >= AfterLegalizeDAG)
12361     return SDValue();
12362
12363   // Expose the DAG combiner to the target combiner implementations.
12364   TargetLowering::DAGCombinerInfo DCI(DAG, Level, false, this);
12365
12366   unsigned Iterations = 0;
12367   if (SDValue Est = TLI.getRecipEstimate(Op, DCI, Iterations)) {
12368     if (Iterations) {
12369       // Newton iteration for a function: F(X) is X_{i+1} = X_i - F(X_i)/F'(X_i)
12370       // For the reciprocal, we need to find the zero of the function:
12371       //   F(X) = A X - 1 [which has a zero at X = 1/A]
12372       //     =>
12373       //   X_{i+1} = X_i (2 - A X_i) = X_i + X_i (1 - A X_i) [this second form
12374       //     does not require additional intermediate precision]
12375       EVT VT = Op.getValueType();
12376       SDLoc DL(Op);
12377       SDValue FPOne = DAG.getConstantFP(1.0, VT);
12378
12379       AddToWorklist(Est.getNode());
12380
12381       // Newton iterations: Est = Est + Est (1 - Arg * Est)
12382       for (unsigned i = 0; i < Iterations; ++i) {
12383         SDValue NewEst = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Op, Est);
12384         AddToWorklist(NewEst.getNode());
12385
12386         NewEst = DAG.getNode(ISD::FSUB, DL, VT, FPOne, NewEst);
12387         AddToWorklist(NewEst.getNode());
12388
12389         NewEst = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Est, NewEst);
12390         AddToWorklist(NewEst.getNode());
12391
12392         Est = DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT, Est, NewEst);
12393         AddToWorklist(Est.getNode());
12394       }
12395     }
12396     return Est;
12397   }
12398
12399   return SDValue();
12400 }
12401
12402 /// Newton iteration for a function: F(X) is X_{i+1} = X_i - F(X_i)/F'(X_i)
12403 /// For the reciprocal sqrt, we need to find the zero of the function:
12404 ///   F(X) = 1/X^2 - A [which has a zero at X = 1/sqrt(A)]
12405 ///     =>
12406 ///   X_{i+1} = X_i (1.5 - A X_i^2 / 2)
12407 /// As a result, we precompute A/2 prior to the iteration loop.
12408 SDValue DAGCombiner::BuildRsqrtNROneConst(SDValue Arg, SDValue Est,
12409                                           unsigned Iterations) {
12410   EVT VT = Arg.getValueType();
12411   SDLoc DL(Arg);
12412   SDValue ThreeHalves = DAG.getConstantFP(1.5, VT);
12413
12414   // We now need 0.5 * Arg which we can write as (1.5 * Arg - Arg) so that
12415   // this entire sequence requires only one FP constant.
12416   SDValue HalfArg = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, ThreeHalves, Arg);
12417   AddToWorklist(HalfArg.getNode());
12418
12419   HalfArg = DAG.getNode(ISD::FSUB, DL, VT, HalfArg, Arg);
12420   AddToWorklist(HalfArg.getNode());
12421
12422   // Newton iterations: Est = Est * (1.5 - HalfArg * Est * Est)
12423   for (unsigned i = 0; i < Iterations; ++i) {
12424     SDValue NewEst = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Est, Est);
12425     AddToWorklist(NewEst.getNode());
12426
12427     NewEst = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, HalfArg, NewEst);
12428     AddToWorklist(NewEst.getNode());
12429
12430     NewEst = DAG.getNode(ISD::FSUB, DL, VT, ThreeHalves, NewEst);
12431     AddToWorklist(NewEst.getNode());
12432
12433     Est = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Est, NewEst);
12434     AddToWorklist(Est.getNode());
12435   }
12436   return Est;
12437 }
12438
12439 /// Newton iteration for a function: F(X) is X_{i+1} = X_i - F(X_i)/F'(X_i)
12440 /// For the reciprocal sqrt, we need to find the zero of the function:
12441 ///   F(X) = 1/X^2 - A [which has a zero at X = 1/sqrt(A)]
12442 ///     =>
12443 ///   X_{i+1} = (-0.5 * X_i) * (A * X_i * X_i + (-3.0))
12444 SDValue DAGCombiner::BuildRsqrtNRTwoConst(SDValue Arg, SDValue Est,
12445                                           unsigned Iterations) {
12446   EVT VT = Arg.getValueType();
12447   SDLoc DL(Arg);
12448   SDValue MinusThree = DAG.getConstantFP(-3.0, VT);
12449   SDValue MinusHalf = DAG.getConstantFP(-0.5, VT);
12450
12451   // Newton iterations: Est = -0.5 * Est * (-3.0 + Arg * Est * Est)
12452   for (unsigned i = 0; i < Iterations; ++i) {
12453     SDValue HalfEst = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Est, MinusHalf);
12454     AddToWorklist(HalfEst.getNode());
12455
12456     Est = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Est, Est);
12457     AddToWorklist(Est.getNode());
12458
12459     Est = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Est, Arg);
12460     AddToWorklist(Est.getNode());
12461
12462     Est = DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT, Est, MinusThree);
12463     AddToWorklist(Est.getNode());
12464
12465     Est = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Est, HalfEst);
12466     AddToWorklist(Est.getNode());
12467   }
12468   return Est;
12469 }
12470
12471 SDValue DAGCombiner::BuildRsqrtEstimate(SDValue Op) {
12472   if (Level >= AfterLegalizeDAG)
12473     return SDValue();
12474
12475   // Expose the DAG combiner to the target combiner implementations.
12476   TargetLowering::DAGCombinerInfo DCI(DAG, Level, false, this);
12477   unsigned Iterations = 0;
12478   bool UseOneConstNR = false;
12479   if (SDValue Est = TLI.getRsqrtEstimate(Op, DCI, Iterations, UseOneConstNR)) {
12480     AddToWorklist(Est.getNode());
12481     if (Iterations) {
12482       Est = UseOneConstNR ?
12483         BuildRsqrtNROneConst(Op, Est, Iterations) :
12484         BuildRsqrtNRTwoConst(Op, Est, Iterations);
12485     }
12486     return Est;
12487   }
12488
12489   return SDValue();
12490 }
12491
12492 /// Return true if base is a frame index, which is known not to alias with
12493 /// anything but itself.  Provides base object and offset as results.
12494 static bool FindBaseOffset(SDValue Ptr, SDValue &Base, int64_t &Offset,
12495                            const GlobalValue *&GV, const void *&CV) {
12496   // Assume it is a primitive operation.
12497   Base = Ptr; Offset = 0; GV = nullptr; CV = nullptr;
12498
12499   // If it's an adding a simple constant then integrate the offset.
12500   if (Base.getOpcode() == ISD::ADD) {
12501     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Base.getOperand(1))) {
12502       Base = Base.getOperand(0);
12503       Offset += C->getZExtValue();
12504     }
12505   }
12506
12507   // Return the underlying GlobalValue, and update the Offset.  Return false
12508   // for GlobalAddressSDNode since the same GlobalAddress may be represented
12509   // by multiple nodes with different offsets.
12510   if (GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Base)) {
12511     GV = G->getGlobal();
12512     Offset += G->getOffset();
12513     return false;
12514   }
12515
12516   // Return the underlying Constant value, and update the Offset.  Return false
12517   // for ConstantSDNodes since the same constant pool entry may be represented
12518   // by multiple nodes with different offsets.
12519   if (ConstantPoolSDNode *C = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Base)) {
12520     CV = C->isMachineConstantPoolEntry() ? (const void *)C->getMachineCPVal()
12521                                          : (const void *)C->getConstVal();
12522     Offset += C->getOffset();
12523     return false;
12524   }
12525   // If it's any of the following then it can't alias with anything but itself.
12526   return isa<FrameIndexSDNode>(Base);
12527 }
12528
12529 /// Return true if there is any possibility that the two addresses overlap.
12530 bool DAGCombiner::isAlias(LSBaseSDNode *Op0, LSBaseSDNode *Op1) const {
12531   // If they are the same then they must be aliases.
12532   if (Op0->getBasePtr() == Op1->getBasePtr()) return true;
12533
12534   // If they are both volatile then they cannot be reordered.
12535   if (Op0->isVolatile() && Op1->isVolatile()) return true;
12536
12537   // Gather base node and offset information.
12538   SDValue Base1, Base2;
12539   int64_t Offset1, Offset2;
12540   const GlobalValue *GV1, *GV2;
12541   const void *CV1, *CV2;
12542   bool isFrameIndex1 = FindBaseOffset(Op0->getBasePtr(),
12543                                       Base1, Offset1, GV1, CV1);
12544   bool isFrameIndex2 = FindBaseOffset(Op1->getBasePtr(),
12545                                       Base2, Offset2, GV2, CV2);
12546
12547   // If they have a same base address then check to see if they overlap.
12548   if (Base1 == Base2 || (GV1 && (GV1 == GV2)) || (CV1 && (CV1 == CV2)))
12549     return !((Offset1 + (Op0->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3)) <= Offset2 ||
12550              (Offset2 + (Op1->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3)) <= Offset1);
12551
12552   // It is possible for different frame indices to alias each other, mostly
12553   // when tail call optimization reuses return address slots for arguments.
12554   // To catch this case, look up the actual index of frame indices to compute
12555   // the real alias relationship.
12556   if (isFrameIndex1 && isFrameIndex2) {
12557     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
12558     Offset1 += MFI->getObjectOffset(cast<FrameIndexSDNode>(Base1)->getIndex());
12559     Offset2 += MFI->getObjectOffset(cast<FrameIndexSDNode>(Base2)->getIndex());
12560     return !((Offset1 + (Op0->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3)) <= Offset2 ||
12561              (Offset2 + (Op1->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3)) <= Offset1);
12562   }
12563
12564   // Otherwise, if we know what the bases are, and they aren't identical, then
12565   // we know they cannot alias.
12566   if ((isFrameIndex1 || CV1 || GV1) && (isFrameIndex2 || CV2 || GV2))
12567     return false;
12568
12569   // If we know required SrcValue1 and SrcValue2 have relatively large alignment
12570   // compared to the size and offset of the access, we may be able to prove they
12571   // do not alias.  This check is conservative for now to catch cases created by
12572   // splitting vector types.
12573   if ((Op0->getOriginalAlignment() == Op1->getOriginalAlignment()) &&
12574       (Op0->getSrcValueOffset() != Op1->getSrcValueOffset()) &&
12575       (Op0->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3 ==
12576        Op1->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3) &&
12577       (Op0->getOriginalAlignment() > Op0->getMemoryVT().getSizeInBits()) >> 3) {
12578     int64_t OffAlign1 = Op0->getSrcValueOffset() % Op0->getOriginalAlignment();
12579     int64_t OffAlign2 = Op1->getSrcValueOffset() % Op1->getOriginalAlignment();
12580
12581     // There is no overlap between these relatively aligned accesses of similar
12582     // size, return no alias.
12583     if ((OffAlign1 + (Op0->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3)) <= OffAlign2 ||
12584         (OffAlign2 + (Op1->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3)) <= OffAlign1)
12585       return false;
12586   }
12587
12588   bool UseAA = CombinerGlobalAA.getNumOccurrences() > 0
12589                    ? CombinerGlobalAA
12590                    : DAG.getSubtarget().useAA();
12591 #ifndef NDEBUG
12592   if (CombinerAAOnlyFunc.getNumOccurrences() &&
12593       CombinerAAOnlyFunc != DAG.getMachineFunction().getName())
12594     UseAA = false;
12595 #endif
12596   if (UseAA &&
12597       Op0->getMemOperand()->getValue() && Op1->getMemOperand()->getValue()) {
12598     // Use alias analysis information.
12599     int64_t MinOffset = std::min(Op0->getSrcValueOffset(),
12600                                  Op1->getSrcValueOffset());
12601     int64_t Overlap1 = (Op0->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3) +
12602         Op0->getSrcValueOffset() - MinOffset;
12603     int64_t Overlap2 = (Op1->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3) +
12604         Op1->getSrcValueOffset() - MinOffset;
12605     AliasAnalysis::AliasResult AAResult =
12606         AA.alias(AliasAnalysis::Location(Op0->getMemOperand()->getValue(),
12607                                          Overlap1,
12608                                          UseTBAA ? Op0->getAAInfo() : AAMDNodes()),
12609                  AliasAnalysis::Location(Op1->getMemOperand()->getValue(),
12610                                          Overlap2,
12611                                          UseTBAA ? Op1->getAAInfo() : AAMDNodes()));
12612     if (AAResult == AliasAnalysis::NoAlias)
12613       return false;
12614   }
12615
12616   // Otherwise we have to assume they alias.
12617   return true;
12618 }
12619
12620 /// Walk up chain skipping non-aliasing memory nodes,
12621 /// looking for aliasing nodes and adding them to the Aliases vector.
12622 void DAGCombiner::GatherAllAliases(SDNode *N, SDValue OriginalChain,
12623                                    SmallVectorImpl<SDValue> &Aliases) {
12624   SmallVector<SDValue, 8> Chains;     // List of chains to visit.
12625   SmallPtrSet<SDNode *, 16> Visited;  // Visited node set.
12626
12627   // Get alias information for node.
12628   bool IsLoad = isa<LoadSDNode>(N) && !cast<LSBaseSDNode>(N)->isVolatile();
12629
12630   // Starting off.
12631   Chains.push_back(OriginalChain);
12632   unsigned Depth = 0;
12633
12634   // Look at each chain and determine if it is an alias.  If so, add it to the
12635   // aliases list.  If not, then continue up the chain looking for the next
12636   // candidate.
12637   while (!Chains.empty()) {
12638     SDValue Chain = Chains.back();
12639     Chains.pop_back();
12640
12641     // For TokenFactor nodes, look at each operand and only continue up the
12642     // chain until we find two aliases.  If we've seen two aliases, assume we'll
12643     // find more and revert to original chain since the xform is unlikely to be
12644     // profitable.
12645     //
12646     // FIXME: The depth check could be made to return the last non-aliasing
12647     // chain we found before we hit a tokenfactor rather than the original
12648     // chain.
12649     if (Depth > 6 || Aliases.size() == 2) {
12650       Aliases.clear();
12651       Aliases.push_back(OriginalChain);
12652       return;
12653     }
12654
12655     // Don't bother if we've been before.
12656     if (!Visited.insert(Chain.getNode()).second)
12657       continue;
12658
12659     switch (Chain.getOpcode()) {
12660     case ISD::EntryToken:
12661       // Entry token is ideal chain operand, but handled in FindBetterChain.
12662       break;
12663
12664     case ISD::LOAD:
12665     case ISD::STORE: {
12666       // Get alias information for Chain.
12667       bool IsOpLoad = isa<LoadSDNode>(Chain.getNode()) &&
12668           !cast<LSBaseSDNode>(Chain.getNode())->isVolatile();
12669
12670       // If chain is alias then stop here.
12671       if (!(IsLoad && IsOpLoad) &&
12672           isAlias(cast<LSBaseSDNode>(N), cast<LSBaseSDNode>(Chain.getNode()))) {
12673         Aliases.push_back(Chain);
12674       } else {
12675         // Look further up the chain.
12676         Chains.push_back(Chain.getOperand(0));
12677         ++Depth;
12678       }
12679       break;
12680     }
12681
12682     case ISD::TokenFactor:
12683       // We have to check each of the operands of the token factor for "small"
12684       // token factors, so we queue them up.  Adding the operands to the queue
12685       // (stack) in reverse order maintains the original order and increases the
12686       // likelihood that getNode will find a matching token factor (CSE.)
12687       if (Chain.getNumOperands() > 16) {
12688         Aliases.push_back(Chain);
12689         break;
12690       }
12691       for (unsigned n = Chain.getNumOperands(); n;)
12692         Chains.push_back(Chain.getOperand(--n));
12693       ++Depth;
12694       break;
12695
12696     default:
12697       // For all other instructions we will just have to take what we can get.
12698       Aliases.push_back(Chain);
12699       break;
12700     }
12701   }
12702
12703   // We need to be careful here to also search for aliases through the
12704   // value operand of a store, etc. Consider the following situation:
12705   //   Token1 = ...
12706   //   L1 = load Token1, %52
12707   //   S1 = store Token1, L1, %51
12708   //   L2 = load Token1, %52+8
12709   //   S2 = store Token1, L2, %51+8
12710   //   Token2 = Token(S1, S2)
12711   //   L3 = load Token2, %53
12712   //   S3 = store Token2, L3, %52
12713   //   L4 = load Token2, %53+8
12714   //   S4 = store Token2, L4, %52+8
12715   // If we search for aliases of S3 (which loads address %52), and we look
12716   // only through the chain, then we'll miss the trivial dependence on L1
12717   // (which also loads from %52). We then might change all loads and
12718   // stores to use Token1 as their chain operand, which could result in
12719   // copying %53 into %52 before copying %52 into %51 (which should
12720   // happen first).
12721   //
12722   // The problem is, however, that searching for such data dependencies
12723   // can become expensive, and the cost is not directly related to the
12724   // chain depth. Instead, we'll rule out such configurations here by
12725   // insisting that we've visited all chain users (except for users
12726   // of the original chain, which is not necessary). When doing this,
12727   // we need to look through nodes we don't care about (otherwise, things
12728   // like register copies will interfere with trivial cases).
12729
12730   SmallVector<const SDNode *, 16> Worklist;
12731   for (const SDNode *N : Visited)
12732     if (N != OriginalChain.getNode())
12733       Worklist.push_back(N);
12734
12735   while (!Worklist.empty()) {
12736     const SDNode *M = Worklist.pop_back_val();
12737
12738     // We have already visited M, and want to make sure we've visited any uses
12739     // of M that we care about. For uses that we've not visisted, and don't
12740     // care about, queue them to the worklist.
12741
12742     for (SDNode::use_iterator UI = M->use_begin(),
12743          UIE = M->use_end(); UI != UIE; ++UI)
12744       if (UI.getUse().getValueType() == MVT::Other &&
12745           Visited.insert(*UI).second) {
12746         if (isa<MemIntrinsicSDNode>(*UI) || isa<MemSDNode>(*UI)) {
12747           // We've not visited this use, and we care about it (it could have an
12748           // ordering dependency with the original node).
12749           Aliases.clear();
12750           Aliases.push_back(OriginalChain);
12751           return;
12752         }
12753
12754         // We've not visited this use, but we don't care about it. Mark it as
12755         // visited and enqueue it to the worklist.
12756         Worklist.push_back(*UI);
12757       }
12758   }
12759 }
12760
12761 /// Walk up chain skipping non-aliasing memory nodes, looking for a better chain
12762 /// (aliasing node.)
12763 SDValue DAGCombiner::FindBetterChain(SDNode *N, SDValue OldChain) {
12764   SmallVector<SDValue, 8> Aliases;  // Ops for replacing token factor.
12765
12766   // Accumulate all the aliases to this node.
12767   GatherAllAliases(N, OldChain, Aliases);
12768
12769   // If no operands then chain to entry token.
12770   if (Aliases.size() == 0)
12771     return DAG.getEntryNode();
12772
12773   // If a single operand then chain to it.  We don't need to revisit it.
12774   if (Aliases.size() == 1)
12775     return Aliases[0];
12776
12777   // Construct a custom tailored token factor.
12778   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SDLoc(N), MVT::Other, Aliases);
12779 }
12780
12781 /// This is the entry point for the file.
12782 void SelectionDAG::Combine(CombineLevel Level, AliasAnalysis &AA,
12783                            CodeGenOpt::Level OptLevel) {
12784   /// This is the main entry point to this class.
12785   DAGCombiner(*this, AA, OptLevel).Run(Level);
12786 }