Use local variable to improve readability.
[oota-llvm.git] / lib / CodeGen / SelectionDAG / DAGCombiner.cpp
1 //===-- DAGCombiner.cpp - Implement a DAG node combiner -------------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This pass combines dag nodes to form fewer, simpler DAG nodes.  It can be run
11 // both before and after the DAG is legalized.
12 //
13 // This pass is not a substitute for the LLVM IR instcombine pass. This pass is
14 // primarily intended to handle simplification opportunities that are implicit
15 // in the LLVM IR and exposed by the various codegen lowering phases.
16 //
17 //===----------------------------------------------------------------------===//
18
19 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAG.h"
20 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
21 #include "llvm/ADT/SetVector.h"
22 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
23 #include "llvm/Analysis/AliasAnalysis.h"
24 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
25 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
26 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
27 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
28 #include "llvm/IR/Function.h"
29 #include "llvm/IR/LLVMContext.h"
30 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
31 #include "llvm/Support/Debug.h"
32 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
33 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
34 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
35 #include "llvm/Target/TargetLowering.h"
36 #include "llvm/Target/TargetMachine.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 //------------------------------ DAGCombiner ---------------------------------//
81
82   class DAGCombiner {
83     SelectionDAG &DAG;
84     const TargetLowering &TLI;
85     CombineLevel Level;
86     CodeGenOpt::Level OptLevel;
87     bool LegalOperations;
88     bool LegalTypes;
89     bool ForCodeSize;
90
91     /// \brief Worklist of all of the nodes that need to be simplified.
92     ///
93     /// This must behave as a stack -- new nodes to process are pushed onto the
94     /// back and when processing we pop off of the back.
95     ///
96     /// The worklist will not contain duplicates but may contain null entries
97     /// due to nodes being deleted from the underlying DAG.
98     SmallVector<SDNode *, 64> Worklist;
99
100     /// \brief Mapping from an SDNode to its position on the worklist.
101     ///
102     /// This is used to find and remove nodes from the worklist (by nulling
103     /// them) when they are deleted from the underlying DAG. It relies on
104     /// stable indices of nodes within the worklist.
105     DenseMap<SDNode *, unsigned> WorklistMap;
106
107     /// \brief Set of nodes which have been combined (at least once).
108     ///
109     /// This is used to allow us to reliably add any operands of a DAG node
110     /// which have not yet been combined to the worklist.
111     SmallPtrSet<SDNode *, 64> CombinedNodes;
112
113     // AA - Used for DAG load/store alias analysis.
114     AliasAnalysis &AA;
115
116     /// AddUsersToWorklist - When an instruction is simplified, add all users of
117     /// the instruction to the work lists because they might get more simplified
118     /// now.
119     ///
120     void AddUsersToWorklist(SDNode *N) {
121       for (SDNode *Node : N->uses())
122         AddToWorklist(Node);
123     }
124
125     /// visit - call the node-specific routine that knows how to fold each
126     /// particular type of node.
127     SDValue visit(SDNode *N);
128
129   public:
130     /// AddToWorklist - Add to the work list making sure its instance is at the
131     /// back (next to be processed.)
132     void AddToWorklist(SDNode *N) {
133       // Skip handle nodes as they can't usefully be combined and confuse the
134       // zero-use deletion strategy.
135       if (N->getOpcode() == ISD::HANDLENODE)
136         return;
137
138       if (WorklistMap.insert(std::make_pair(N, Worklist.size())).second)
139         Worklist.push_back(N);
140     }
141
142     /// removeFromWorklist - remove all instances of N from the worklist.
143     ///
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     /// SimplifyDemandedBits - Check the specified integer node value to see if
177     /// it can be simplified or if things it uses can be simplified by bit
178     /// propagation.  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     bool SliceUpLoad(SDNode *N);
190
191     /// \brief Replace an ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT of a load with a narrowed
192     ///   load.
193     ///
194     /// \param EVE ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT to be replaced.
195     /// \param InVecVT type of the input vector to EVE with bitcasts resolved.
196     /// \param EltNo index of the vector element to load.
197     /// \param OriginalLoad load that EVE came from to be replaced.
198     /// \returns EVE on success SDValue() on failure.
199     SDValue ReplaceExtractVectorEltOfLoadWithNarrowedLoad(
200         SDNode *EVE, EVT InVecVT, SDValue EltNo, LoadSDNode *OriginalLoad);
201     void ReplaceLoadWithPromotedLoad(SDNode *Load, SDNode *ExtLoad);
202     SDValue PromoteOperand(SDValue Op, EVT PVT, bool &Replace);
203     SDValue SExtPromoteOperand(SDValue Op, EVT PVT);
204     SDValue ZExtPromoteOperand(SDValue Op, EVT PVT);
205     SDValue PromoteIntBinOp(SDValue Op);
206     SDValue PromoteIntShiftOp(SDValue Op);
207     SDValue PromoteExtend(SDValue Op);
208     bool PromoteLoad(SDValue Op);
209
210     void ExtendSetCCUses(const SmallVectorImpl<SDNode *> &SetCCs,
211                          SDValue Trunc, SDValue ExtLoad, SDLoc DL,
212                          ISD::NodeType ExtType);
213
214     /// combine - call the node-specific routine that knows how to fold each
215     /// particular type of node. If that doesn't do anything, try the
216     /// target-specific DAG combines.
217     SDValue combine(SDNode *N);
218
219     // Visitation implementation - Implement dag node combining for different
220     // node types.  The semantics are as follows:
221     // Return Value:
222     //   SDValue.getNode() == 0 - No change was made
223     //   SDValue.getNode() == N - N was replaced, is dead and has been handled.
224     //   otherwise              - N should be replaced by the returned Operand.
225     //
226     SDValue visitTokenFactor(SDNode *N);
227     SDValue visitMERGE_VALUES(SDNode *N);
228     SDValue visitADD(SDNode *N);
229     SDValue visitSUB(SDNode *N);
230     SDValue visitADDC(SDNode *N);
231     SDValue visitSUBC(SDNode *N);
232     SDValue visitADDE(SDNode *N);
233     SDValue visitSUBE(SDNode *N);
234     SDValue visitMUL(SDNode *N);
235     SDValue visitSDIV(SDNode *N);
236     SDValue visitUDIV(SDNode *N);
237     SDValue visitSREM(SDNode *N);
238     SDValue visitUREM(SDNode *N);
239     SDValue visitMULHU(SDNode *N);
240     SDValue visitMULHS(SDNode *N);
241     SDValue visitSMUL_LOHI(SDNode *N);
242     SDValue visitUMUL_LOHI(SDNode *N);
243     SDValue visitSMULO(SDNode *N);
244     SDValue visitUMULO(SDNode *N);
245     SDValue visitSDIVREM(SDNode *N);
246     SDValue visitUDIVREM(SDNode *N);
247     SDValue visitAND(SDNode *N);
248     SDValue visitOR(SDNode *N);
249     SDValue visitXOR(SDNode *N);
250     SDValue SimplifyVBinOp(SDNode *N);
251     SDValue SimplifyVUnaryOp(SDNode *N);
252     SDValue visitSHL(SDNode *N);
253     SDValue visitSRA(SDNode *N);
254     SDValue visitSRL(SDNode *N);
255     SDValue visitRotate(SDNode *N);
256     SDValue visitCTLZ(SDNode *N);
257     SDValue visitCTLZ_ZERO_UNDEF(SDNode *N);
258     SDValue visitCTTZ(SDNode *N);
259     SDValue visitCTTZ_ZERO_UNDEF(SDNode *N);
260     SDValue visitCTPOP(SDNode *N);
261     SDValue visitSELECT(SDNode *N);
262     SDValue visitVSELECT(SDNode *N);
263     SDValue visitSELECT_CC(SDNode *N);
264     SDValue visitSETCC(SDNode *N);
265     SDValue visitSIGN_EXTEND(SDNode *N);
266     SDValue visitZERO_EXTEND(SDNode *N);
267     SDValue visitANY_EXTEND(SDNode *N);
268     SDValue visitSIGN_EXTEND_INREG(SDNode *N);
269     SDValue visitTRUNCATE(SDNode *N);
270     SDValue visitBITCAST(SDNode *N);
271     SDValue visitBUILD_PAIR(SDNode *N);
272     SDValue visitFADD(SDNode *N);
273     SDValue visitFSUB(SDNode *N);
274     SDValue visitFMUL(SDNode *N);
275     SDValue visitFMA(SDNode *N);
276     SDValue visitFDIV(SDNode *N);
277     SDValue visitFREM(SDNode *N);
278     SDValue visitFCOPYSIGN(SDNode *N);
279     SDValue visitSINT_TO_FP(SDNode *N);
280     SDValue visitUINT_TO_FP(SDNode *N);
281     SDValue visitFP_TO_SINT(SDNode *N);
282     SDValue visitFP_TO_UINT(SDNode *N);
283     SDValue visitFP_ROUND(SDNode *N);
284     SDValue visitFP_ROUND_INREG(SDNode *N);
285     SDValue visitFP_EXTEND(SDNode *N);
286     SDValue visitFNEG(SDNode *N);
287     SDValue visitFABS(SDNode *N);
288     SDValue visitFCEIL(SDNode *N);
289     SDValue visitFTRUNC(SDNode *N);
290     SDValue visitFFLOOR(SDNode *N);
291     SDValue visitBRCOND(SDNode *N);
292     SDValue visitBR_CC(SDNode *N);
293     SDValue visitLOAD(SDNode *N);
294     SDValue visitSTORE(SDNode *N);
295     SDValue visitINSERT_VECTOR_ELT(SDNode *N);
296     SDValue visitEXTRACT_VECTOR_ELT(SDNode *N);
297     SDValue visitBUILD_VECTOR(SDNode *N);
298     SDValue visitCONCAT_VECTORS(SDNode *N);
299     SDValue visitEXTRACT_SUBVECTOR(SDNode *N);
300     SDValue visitVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N);
301     SDValue visitINSERT_SUBVECTOR(SDNode *N);
302
303     SDValue XformToShuffleWithZero(SDNode *N);
304     SDValue ReassociateOps(unsigned Opc, SDLoc DL, SDValue LHS, SDValue RHS);
305
306     SDValue visitShiftByConstant(SDNode *N, ConstantSDNode *Amt);
307
308     bool SimplifySelectOps(SDNode *SELECT, SDValue LHS, SDValue RHS);
309     SDValue SimplifyBinOpWithSameOpcodeHands(SDNode *N);
310     SDValue SimplifySelect(SDLoc DL, SDValue N0, SDValue N1, SDValue N2);
311     SDValue SimplifySelectCC(SDLoc DL, SDValue N0, SDValue N1, SDValue N2,
312                              SDValue N3, ISD::CondCode CC,
313                              bool NotExtCompare = false);
314     SDValue SimplifySetCC(EVT VT, SDValue N0, SDValue N1, ISD::CondCode Cond,
315                           SDLoc DL, bool foldBooleans = true);
316
317     bool isSetCCEquivalent(SDValue N, SDValue &LHS, SDValue &RHS,
318                            SDValue &CC) const;
319     bool isOneUseSetCC(SDValue N) const;
320
321     SDValue SimplifyNodeWithTwoResults(SDNode *N, unsigned LoOp,
322                                          unsigned HiOp);
323     SDValue CombineConsecutiveLoads(SDNode *N, EVT VT);
324     SDValue ConstantFoldBITCASTofBUILD_VECTOR(SDNode *, EVT);
325     SDValue BuildSDIV(SDNode *N);
326     SDValue BuildSDIVPow2(SDNode *N);
327     SDValue BuildUDIV(SDNode *N);
328     SDValue MatchBSwapHWordLow(SDNode *N, SDValue N0, SDValue N1,
329                                bool DemandHighBits = true);
330     SDValue MatchBSwapHWord(SDNode *N, SDValue N0, SDValue N1);
331     SDNode *MatchRotatePosNeg(SDValue Shifted, SDValue Pos, SDValue Neg,
332                               SDValue InnerPos, SDValue InnerNeg,
333                               unsigned PosOpcode, unsigned NegOpcode,
334                               SDLoc DL);
335     SDNode *MatchRotate(SDValue LHS, SDValue RHS, SDLoc DL);
336     SDValue ReduceLoadWidth(SDNode *N);
337     SDValue ReduceLoadOpStoreWidth(SDNode *N);
338     SDValue TransformFPLoadStorePair(SDNode *N);
339     SDValue reduceBuildVecExtToExtBuildVec(SDNode *N);
340     SDValue reduceBuildVecConvertToConvertBuildVec(SDNode *N);
341
342     SDValue GetDemandedBits(SDValue V, const APInt &Mask);
343
344     /// GatherAllAliases - Walk up chain skipping non-aliasing memory nodes,
345     /// looking for aliasing nodes and adding them to the Aliases vector.
346     void GatherAllAliases(SDNode *N, SDValue OriginalChain,
347                           SmallVectorImpl<SDValue> &Aliases);
348
349     /// isAlias - Return true if there is any possibility that the two addresses
350     /// overlap.
351     bool isAlias(LSBaseSDNode *Op0, LSBaseSDNode *Op1) const;
352
353     /// FindBetterChain - Walk up chain skipping non-aliasing memory nodes,
354     /// looking for a better chain (aliasing node.)
355     SDValue FindBetterChain(SDNode *N, SDValue Chain);
356
357     /// Merge consecutive store operations into a wide store.
358     /// This optimization uses wide integers or vectors when possible.
359     /// \return True if some memory operations were changed.
360     bool MergeConsecutiveStores(StoreSDNode *N);
361
362     /// \brief Try to transform a truncation where C is a constant:
363     ///     (trunc (and X, C)) -> (and (trunc X), (trunc C))
364     ///
365     /// \p N needs to be a truncation and its first operand an AND. Other
366     /// requirements are checked by the function (e.g. that trunc is
367     /// single-use) and if missed an empty SDValue is returned.
368     SDValue distributeTruncateThroughAnd(SDNode *N);
369
370   public:
371     DAGCombiner(SelectionDAG &D, AliasAnalysis &A, CodeGenOpt::Level OL)
372         : DAG(D), TLI(D.getTargetLoweringInfo()), Level(BeforeLegalizeTypes),
373           OptLevel(OL), LegalOperations(false), LegalTypes(false), AA(A) {
374       AttributeSet FnAttrs =
375           DAG.getMachineFunction().getFunction()->getAttributes();
376       ForCodeSize =
377           FnAttrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
378                                Attribute::OptimizeForSize) ||
379           FnAttrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::MinSize);
380     }
381
382     /// Run - runs the dag combiner on all nodes in the work list
383     void Run(CombineLevel AtLevel);
384
385     SelectionDAG &getDAG() const { return DAG; }
386
387     /// getShiftAmountTy - Returns a type large enough to hold any valid
388     /// shift amount - before type legalization these can be huge.
389     EVT getShiftAmountTy(EVT LHSTy) {
390       assert(LHSTy.isInteger() && "Shift amount is not an integer type!");
391       if (LHSTy.isVector())
392         return LHSTy;
393       return LegalTypes ? TLI.getScalarShiftAmountTy(LHSTy)
394                         : TLI.getPointerTy();
395     }
396
397     /// isTypeLegal - This method returns true if we are running before type
398     /// legalization or if the specified VT is legal.
399     bool isTypeLegal(const EVT &VT) {
400       if (!LegalTypes) return true;
401       return TLI.isTypeLegal(VT);
402     }
403
404     /// getSetCCResultType - Convenience wrapper around
405     /// TargetLowering::getSetCCResultType
406     EVT getSetCCResultType(EVT VT) const {
407       return TLI.getSetCCResultType(*DAG.getContext(), VT);
408     }
409   };
410 }
411
412
413 namespace {
414 /// WorklistRemover - This class is a DAGUpdateListener that removes any deleted
415 /// nodes from the worklist.
416 class WorklistRemover : public SelectionDAG::DAGUpdateListener {
417   DAGCombiner &DC;
418 public:
419   explicit WorklistRemover(DAGCombiner &dc)
420     : SelectionDAG::DAGUpdateListener(dc.getDAG()), DC(dc) {}
421
422   void NodeDeleted(SDNode *N, SDNode *E) override {
423     DC.removeFromWorklist(N);
424   }
425 };
426 }
427
428 //===----------------------------------------------------------------------===//
429 //  TargetLowering::DAGCombinerInfo implementation
430 //===----------------------------------------------------------------------===//
431
432 void TargetLowering::DAGCombinerInfo::AddToWorklist(SDNode *N) {
433   ((DAGCombiner*)DC)->AddToWorklist(N);
434 }
435
436 void TargetLowering::DAGCombinerInfo::RemoveFromWorklist(SDNode *N) {
437   ((DAGCombiner*)DC)->removeFromWorklist(N);
438 }
439
440 SDValue TargetLowering::DAGCombinerInfo::
441 CombineTo(SDNode *N, const std::vector<SDValue> &To, bool AddTo) {
442   return ((DAGCombiner*)DC)->CombineTo(N, &To[0], To.size(), AddTo);
443 }
444
445 SDValue TargetLowering::DAGCombinerInfo::
446 CombineTo(SDNode *N, SDValue Res, bool AddTo) {
447   return ((DAGCombiner*)DC)->CombineTo(N, Res, AddTo);
448 }
449
450
451 SDValue TargetLowering::DAGCombinerInfo::
452 CombineTo(SDNode *N, SDValue Res0, SDValue Res1, bool AddTo) {
453   return ((DAGCombiner*)DC)->CombineTo(N, Res0, Res1, AddTo);
454 }
455
456 void TargetLowering::DAGCombinerInfo::
457 CommitTargetLoweringOpt(const TargetLowering::TargetLoweringOpt &TLO) {
458   return ((DAGCombiner*)DC)->CommitTargetLoweringOpt(TLO);
459 }
460
461 //===----------------------------------------------------------------------===//
462 // Helper Functions
463 //===----------------------------------------------------------------------===//
464
465 void DAGCombiner::deleteAndRecombine(SDNode *N) {
466   removeFromWorklist(N);
467
468   // If the operands of this node are only used by the node, they will now be
469   // dead. Make sure to re-visit them and recursively delete dead nodes.
470   for (const SDValue &Op : N->ops())
471     if (Op->hasOneUse())
472       AddToWorklist(Op.getNode());
473
474   DAG.DeleteNode(N);
475 }
476
477 /// isNegatibleForFree - Return 1 if we can compute the negated form of the
478 /// specified expression for the same cost as the expression itself, or 2 if we
479 /// can compute the negated form more cheaply than the expression itself.
480 static char isNegatibleForFree(SDValue Op, bool LegalOperations,
481                                const TargetLowering &TLI,
482                                const TargetOptions *Options,
483                                unsigned Depth = 0) {
484   // fneg is removable even if it has multiple uses.
485   if (Op.getOpcode() == ISD::FNEG) return 2;
486
487   // Don't allow anything with multiple uses.
488   if (!Op.hasOneUse()) return 0;
489
490   // Don't recurse exponentially.
491   if (Depth > 6) return 0;
492
493   switch (Op.getOpcode()) {
494   default: return false;
495   case ISD::ConstantFP:
496     // Don't invert constant FP values after legalize.  The negated constant
497     // isn't necessarily legal.
498     return LegalOperations ? 0 : 1;
499   case ISD::FADD:
500     // FIXME: determine better conditions for this xform.
501     if (!Options->UnsafeFPMath) return 0;
502
503     // After operation legalization, it might not be legal to create new FSUBs.
504     if (LegalOperations &&
505         !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FSUB,  Op.getValueType()))
506       return 0;
507
508     // fold (fneg (fadd A, B)) -> (fsub (fneg A), B)
509     if (char V = isNegatibleForFree(Op.getOperand(0), LegalOperations, TLI,
510                                     Options, Depth + 1))
511       return V;
512     // fold (fneg (fadd A, B)) -> (fsub (fneg B), A)
513     return isNegatibleForFree(Op.getOperand(1), LegalOperations, TLI, Options,
514                               Depth + 1);
515   case ISD::FSUB:
516     // We can't turn -(A-B) into B-A when we honor signed zeros.
517     if (!Options->UnsafeFPMath) return 0;
518
519     // fold (fneg (fsub A, B)) -> (fsub B, A)
520     return 1;
521
522   case ISD::FMUL:
523   case ISD::FDIV:
524     if (Options->HonorSignDependentRoundingFPMath()) return 0;
525
526     // fold (fneg (fmul X, Y)) -> (fmul (fneg X), Y) or (fmul X, (fneg Y))
527     if (char V = isNegatibleForFree(Op.getOperand(0), LegalOperations, TLI,
528                                     Options, Depth + 1))
529       return V;
530
531     return isNegatibleForFree(Op.getOperand(1), LegalOperations, TLI, Options,
532                               Depth + 1);
533
534   case ISD::FP_EXTEND:
535   case ISD::FP_ROUND:
536   case ISD::FSIN:
537     return isNegatibleForFree(Op.getOperand(0), LegalOperations, TLI, Options,
538                               Depth + 1);
539   }
540 }
541
542 /// GetNegatedExpression - If isNegatibleForFree returns true, this function
543 /// returns the newly negated expression.
544 static SDValue GetNegatedExpression(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
545                                     bool LegalOperations, unsigned Depth = 0) {
546   // fneg is removable even if it has multiple uses.
547   if (Op.getOpcode() == ISD::FNEG) return Op.getOperand(0);
548
549   // Don't allow anything with multiple uses.
550   assert(Op.hasOneUse() && "Unknown reuse!");
551
552   assert(Depth <= 6 && "GetNegatedExpression doesn't match isNegatibleForFree");
553   switch (Op.getOpcode()) {
554   default: llvm_unreachable("Unknown code");
555   case ISD::ConstantFP: {
556     APFloat V = cast<ConstantFPSDNode>(Op)->getValueAPF();
557     V.changeSign();
558     return DAG.getConstantFP(V, Op.getValueType());
559   }
560   case ISD::FADD:
561     // FIXME: determine better conditions for this xform.
562     assert(DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath);
563
564     // fold (fneg (fadd A, B)) -> (fsub (fneg A), B)
565     if (isNegatibleForFree(Op.getOperand(0), LegalOperations,
566                            DAG.getTargetLoweringInfo(),
567                            &DAG.getTarget().Options, Depth+1))
568       return DAG.getNode(ISD::FSUB, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
569                          GetNegatedExpression(Op.getOperand(0), DAG,
570                                               LegalOperations, Depth+1),
571                          Op.getOperand(1));
572     // fold (fneg (fadd A, B)) -> (fsub (fneg B), A)
573     return DAG.getNode(ISD::FSUB, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
574                        GetNegatedExpression(Op.getOperand(1), DAG,
575                                             LegalOperations, Depth+1),
576                        Op.getOperand(0));
577   case ISD::FSUB:
578     // We can't turn -(A-B) into B-A when we honor signed zeros.
579     assert(DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath);
580
581     // fold (fneg (fsub 0, B)) -> B
582     if (ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Op.getOperand(0)))
583       if (N0CFP->getValueAPF().isZero())
584         return Op.getOperand(1);
585
586     // fold (fneg (fsub A, B)) -> (fsub B, A)
587     return DAG.getNode(ISD::FSUB, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
588                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(0));
589
590   case ISD::FMUL:
591   case ISD::FDIV:
592     assert(!DAG.getTarget().Options.HonorSignDependentRoundingFPMath());
593
594     // fold (fneg (fmul X, Y)) -> (fmul (fneg X), Y)
595     if (isNegatibleForFree(Op.getOperand(0), LegalOperations,
596                            DAG.getTargetLoweringInfo(),
597                            &DAG.getTarget().Options, Depth+1))
598       return DAG.getNode(Op.getOpcode(), SDLoc(Op), Op.getValueType(),
599                          GetNegatedExpression(Op.getOperand(0), DAG,
600                                               LegalOperations, Depth+1),
601                          Op.getOperand(1));
602
603     // fold (fneg (fmul X, Y)) -> (fmul X, (fneg Y))
604     return DAG.getNode(Op.getOpcode(), SDLoc(Op), Op.getValueType(),
605                        Op.getOperand(0),
606                        GetNegatedExpression(Op.getOperand(1), DAG,
607                                             LegalOperations, Depth+1));
608
609   case ISD::FP_EXTEND:
610   case ISD::FSIN:
611     return DAG.getNode(Op.getOpcode(), SDLoc(Op), Op.getValueType(),
612                        GetNegatedExpression(Op.getOperand(0), DAG,
613                                             LegalOperations, Depth+1));
614   case ISD::FP_ROUND:
615       return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
616                          GetNegatedExpression(Op.getOperand(0), DAG,
617                                               LegalOperations, Depth+1),
618                          Op.getOperand(1));
619   }
620 }
621
622 // isSetCCEquivalent - Return true if this node is a setcc, or is a select_cc
623 // that selects between the target values used for true and false, making it
624 // equivalent to a setcc. Also, set the incoming LHS, RHS, and CC references to
625 // the appropriate nodes based on the type of node we are checking. This
626 // simplifies life a bit for the callers.
627 bool DAGCombiner::isSetCCEquivalent(SDValue N, SDValue &LHS, SDValue &RHS,
628                                     SDValue &CC) const {
629   if (N.getOpcode() == ISD::SETCC) {
630     LHS = N.getOperand(0);
631     RHS = N.getOperand(1);
632     CC  = N.getOperand(2);
633     return true;
634   }
635
636   if (N.getOpcode() != ISD::SELECT_CC ||
637       !TLI.isConstTrueVal(N.getOperand(2).getNode()) ||
638       !TLI.isConstFalseVal(N.getOperand(3).getNode()))
639     return false;
640
641   LHS = N.getOperand(0);
642   RHS = N.getOperand(1);
643   CC  = N.getOperand(4);
644   return true;
645 }
646
647 // isOneUseSetCC - Return true if this is a SetCC-equivalent operation with only
648 // one use.  If this is true, it allows the users to invert the operation for
649 // free when it is profitable to do so.
650 bool DAGCombiner::isOneUseSetCC(SDValue N) const {
651   SDValue N0, N1, N2;
652   if (isSetCCEquivalent(N, N0, N1, N2) && N.getNode()->hasOneUse())
653     return true;
654   return false;
655 }
656
657 /// isConstantSplatVector - Returns true if N is a BUILD_VECTOR node whose
658 /// elements are all the same constant or undefined.
659 static bool isConstantSplatVector(SDNode *N, APInt& SplatValue) {
660   BuildVectorSDNode *C = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N);
661   if (!C)
662     return false;
663
664   APInt SplatUndef;
665   unsigned SplatBitSize;
666   bool HasAnyUndefs;
667   EVT EltVT = N->getValueType(0).getVectorElementType();
668   return (C->isConstantSplat(SplatValue, SplatUndef, SplatBitSize,
669                              HasAnyUndefs) &&
670           EltVT.getSizeInBits() >= SplatBitSize);
671 }
672
673 // \brief Returns the SDNode if it is a constant BuildVector or constant.
674 static SDNode *isConstantBuildVectorOrConstantInt(SDValue N) {
675   if (isa<ConstantSDNode>(N))
676     return N.getNode();
677   BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N);
678   if(BV && BV->isConstant())
679     return BV;
680   return nullptr;
681 }
682
683 // \brief Returns the SDNode if it is a constant splat BuildVector or constant
684 // int.
685 static ConstantSDNode *isConstOrConstSplat(SDValue N) {
686   if (ConstantSDNode *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(N))
687     return CN;
688
689   if (BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N)) {
690     BitVector UndefElements;
691     ConstantSDNode *CN = BV->getConstantSplatNode(&UndefElements);
692
693     // BuildVectors can truncate their operands. Ignore that case here.
694     // FIXME: We blindly ignore splats which include undef which is overly
695     // pessimistic.
696     if (CN && UndefElements.none() &&
697         CN->getValueType(0) == N.getValueType().getScalarType())
698       return CN;
699   }
700
701   return nullptr;
702 }
703
704 // \brief Returns the SDNode if it is a constant splat BuildVector or constant
705 // float.
706 static ConstantFPSDNode *isConstOrConstSplatFP(SDValue N) {
707   if (ConstantFPSDNode *CN = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N))
708     return CN;
709
710   if (BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N)) {
711     BitVector UndefElements;
712     ConstantFPSDNode *CN = BV->getConstantFPSplatNode(&UndefElements);
713
714     // BuildVectors can truncate their operands. Ignore that case here.
715     // FIXME: We blindly ignore splats which include undef which is overly
716     // pessimistic.
717     if (CN && UndefElements.none() &&
718         CN->getValueType(0) == N.getValueType().getScalarType())
719       return CN;
720   }
721
722   return nullptr;
723 }
724
725 SDValue DAGCombiner::ReassociateOps(unsigned Opc, SDLoc DL,
726                                     SDValue N0, SDValue N1) {
727   EVT VT = N0.getValueType();
728   if (N0.getOpcode() == Opc) {
729     if (SDNode *L = isConstantBuildVectorOrConstantInt(N0.getOperand(1))) {
730       if (SDNode *R = isConstantBuildVectorOrConstantInt(N1)) {
731         // reassoc. (op (op x, c1), c2) -> (op x, (op c1, c2))
732         SDValue OpNode = DAG.FoldConstantArithmetic(Opc, VT, L, R);
733         if (!OpNode.getNode())
734           return SDValue();
735         return DAG.getNode(Opc, DL, VT, N0.getOperand(0), OpNode);
736       }
737       if (N0.hasOneUse()) {
738         // reassoc. (op (op x, c1), y) -> (op (op x, y), c1) iff x+c1 has one
739         // use
740         SDValue OpNode = DAG.getNode(Opc, SDLoc(N0), VT, N0.getOperand(0), N1);
741         if (!OpNode.getNode())
742           return SDValue();
743         AddToWorklist(OpNode.getNode());
744         return DAG.getNode(Opc, DL, VT, OpNode, N0.getOperand(1));
745       }
746     }
747   }
748
749   if (N1.getOpcode() == Opc) {
750     if (SDNode *R = isConstantBuildVectorOrConstantInt(N1.getOperand(1))) {
751       if (SDNode *L = isConstantBuildVectorOrConstantInt(N0)) {
752         // reassoc. (op c2, (op x, c1)) -> (op x, (op c1, c2))
753         SDValue OpNode = DAG.FoldConstantArithmetic(Opc, VT, R, L);
754         if (!OpNode.getNode())
755           return SDValue();
756         return DAG.getNode(Opc, DL, VT, N1.getOperand(0), OpNode);
757       }
758       if (N1.hasOneUse()) {
759         // reassoc. (op y, (op x, c1)) -> (op (op x, y), c1) iff x+c1 has one
760         // use
761         SDValue OpNode = DAG.getNode(Opc, SDLoc(N0), VT, N1.getOperand(0), N0);
762         if (!OpNode.getNode())
763           return SDValue();
764         AddToWorklist(OpNode.getNode());
765         return DAG.getNode(Opc, DL, VT, OpNode, N1.getOperand(1));
766       }
767     }
768   }
769
770   return SDValue();
771 }
772
773 SDValue DAGCombiner::CombineTo(SDNode *N, const SDValue *To, unsigned NumTo,
774                                bool AddTo) {
775   assert(N->getNumValues() == NumTo && "Broken CombineTo call!");
776   ++NodesCombined;
777   DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.1 ";
778         N->dump(&DAG);
779         dbgs() << "\nWith: ";
780         To[0].getNode()->dump(&DAG);
781         dbgs() << " and " << NumTo-1 << " other values\n";
782         for (unsigned i = 0, e = NumTo; i != e; ++i)
783           assert((!To[i].getNode() ||
784                   N->getValueType(i) == To[i].getValueType()) &&
785                  "Cannot combine value to value of different type!"));
786   WorklistRemover DeadNodes(*this);
787   DAG.ReplaceAllUsesWith(N, To);
788   if (AddTo) {
789     // Push the new nodes and any users onto the worklist
790     for (unsigned i = 0, e = NumTo; i != e; ++i) {
791       if (To[i].getNode()) {
792         AddToWorklist(To[i].getNode());
793         AddUsersToWorklist(To[i].getNode());
794       }
795     }
796   }
797
798   // Finally, if the node is now dead, remove it from the graph.  The node
799   // may not be dead if the replacement process recursively simplified to
800   // something else needing this node.
801   if (N->use_empty())
802     deleteAndRecombine(N);
803   return SDValue(N, 0);
804 }
805
806 void DAGCombiner::
807 CommitTargetLoweringOpt(const TargetLowering::TargetLoweringOpt &TLO) {
808   // Replace all uses.  If any nodes become isomorphic to other nodes and
809   // are deleted, make sure to remove them from our worklist.
810   WorklistRemover DeadNodes(*this);
811   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(TLO.Old, TLO.New);
812
813   // Push the new node and any (possibly new) users onto the worklist.
814   AddToWorklist(TLO.New.getNode());
815   AddUsersToWorklist(TLO.New.getNode());
816
817   // Finally, if the node is now dead, remove it from the graph.  The node
818   // may not be dead if the replacement process recursively simplified to
819   // something else needing this node.
820   if (TLO.Old.getNode()->use_empty())
821     deleteAndRecombine(TLO.Old.getNode());
822 }
823
824 /// SimplifyDemandedBits - Check the specified integer node value to see if
825 /// it can be simplified or if things it uses can be simplified by bit
826 /// propagation.  If so, return true.
827 bool DAGCombiner::SimplifyDemandedBits(SDValue Op, const APInt &Demanded) {
828   TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, LegalTypes, LegalOperations);
829   APInt KnownZero, KnownOne;
830   if (!TLI.SimplifyDemandedBits(Op, Demanded, KnownZero, KnownOne, TLO))
831     return false;
832
833   // Revisit the node.
834   AddToWorklist(Op.getNode());
835
836   // Replace the old value with the new one.
837   ++NodesCombined;
838   DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.2 ";
839         TLO.Old.getNode()->dump(&DAG);
840         dbgs() << "\nWith: ";
841         TLO.New.getNode()->dump(&DAG);
842         dbgs() << '\n');
843
844   CommitTargetLoweringOpt(TLO);
845   return true;
846 }
847
848 void DAGCombiner::ReplaceLoadWithPromotedLoad(SDNode *Load, SDNode *ExtLoad) {
849   SDLoc dl(Load);
850   EVT VT = Load->getValueType(0);
851   SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, SDValue(ExtLoad, 0));
852
853   DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.9 ";
854         Load->dump(&DAG);
855         dbgs() << "\nWith: ";
856         Trunc.getNode()->dump(&DAG);
857         dbgs() << '\n');
858   WorklistRemover DeadNodes(*this);
859   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Load, 0), Trunc);
860   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Load, 1), SDValue(ExtLoad, 1));
861   deleteAndRecombine(Load);
862   AddToWorklist(Trunc.getNode());
863 }
864
865 SDValue DAGCombiner::PromoteOperand(SDValue Op, EVT PVT, bool &Replace) {
866   Replace = false;
867   SDLoc dl(Op);
868   if (LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(Op)) {
869     EVT MemVT = LD->getMemoryVT();
870     ISD::LoadExtType ExtType = ISD::isNON_EXTLoad(LD)
871       ? (TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, MemVT) ? ISD::ZEXTLOAD
872                                                   : ISD::EXTLOAD)
873       : LD->getExtensionType();
874     Replace = true;
875     return DAG.getExtLoad(ExtType, dl, PVT,
876                           LD->getChain(), LD->getBasePtr(),
877                           MemVT, LD->getMemOperand());
878   }
879
880   unsigned Opc = Op.getOpcode();
881   switch (Opc) {
882   default: break;
883   case ISD::AssertSext:
884     return DAG.getNode(ISD::AssertSext, dl, PVT,
885                        SExtPromoteOperand(Op.getOperand(0), PVT),
886                        Op.getOperand(1));
887   case ISD::AssertZext:
888     return DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, PVT,
889                        ZExtPromoteOperand(Op.getOperand(0), PVT),
890                        Op.getOperand(1));
891   case ISD::Constant: {
892     unsigned ExtOpc =
893       Op.getValueType().isByteSized() ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
894     return DAG.getNode(ExtOpc, dl, PVT, Op);
895   }
896   }
897
898   if (!TLI.isOperationLegal(ISD::ANY_EXTEND, PVT))
899     return SDValue();
900   return DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, PVT, Op);
901 }
902
903 SDValue DAGCombiner::SExtPromoteOperand(SDValue Op, EVT PVT) {
904   if (!TLI.isOperationLegal(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, PVT))
905     return SDValue();
906   EVT OldVT = Op.getValueType();
907   SDLoc dl(Op);
908   bool Replace = false;
909   SDValue NewOp = PromoteOperand(Op, PVT, Replace);
910   if (!NewOp.getNode())
911     return SDValue();
912   AddToWorklist(NewOp.getNode());
913
914   if (Replace)
915     ReplaceLoadWithPromotedLoad(Op.getNode(), NewOp.getNode());
916   return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, NewOp.getValueType(), NewOp,
917                      DAG.getValueType(OldVT));
918 }
919
920 SDValue DAGCombiner::ZExtPromoteOperand(SDValue Op, EVT PVT) {
921   EVT OldVT = Op.getValueType();
922   SDLoc dl(Op);
923   bool Replace = false;
924   SDValue NewOp = PromoteOperand(Op, PVT, Replace);
925   if (!NewOp.getNode())
926     return SDValue();
927   AddToWorklist(NewOp.getNode());
928
929   if (Replace)
930     ReplaceLoadWithPromotedLoad(Op.getNode(), NewOp.getNode());
931   return DAG.getZeroExtendInReg(NewOp, dl, OldVT);
932 }
933
934 /// PromoteIntBinOp - Promote the specified integer binary operation if the
935 /// target indicates it is beneficial. e.g. On x86, it's usually better to
936 /// promote i16 operations to i32 since i16 instructions are longer.
937 SDValue DAGCombiner::PromoteIntBinOp(SDValue Op) {
938   if (!LegalOperations)
939     return SDValue();
940
941   EVT VT = Op.getValueType();
942   if (VT.isVector() || !VT.isInteger())
943     return SDValue();
944
945   // If operation type is 'undesirable', e.g. i16 on x86, consider
946   // promoting it.
947   unsigned Opc = Op.getOpcode();
948   if (TLI.isTypeDesirableForOp(Opc, VT))
949     return SDValue();
950
951   EVT PVT = VT;
952   // Consult target whether it is a good idea to promote this operation and
953   // what's the right type to promote it to.
954   if (TLI.IsDesirableToPromoteOp(Op, PVT)) {
955     assert(PVT != VT && "Don't know what type to promote to!");
956
957     bool Replace0 = false;
958     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
959     SDValue NN0 = PromoteOperand(N0, PVT, Replace0);
960     if (!NN0.getNode())
961       return SDValue();
962
963     bool Replace1 = false;
964     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
965     SDValue NN1;
966     if (N0 == N1)
967       NN1 = NN0;
968     else {
969       NN1 = PromoteOperand(N1, PVT, Replace1);
970       if (!NN1.getNode())
971         return SDValue();
972     }
973
974     AddToWorklist(NN0.getNode());
975     if (NN1.getNode())
976       AddToWorklist(NN1.getNode());
977
978     if (Replace0)
979       ReplaceLoadWithPromotedLoad(N0.getNode(), NN0.getNode());
980     if (Replace1)
981       ReplaceLoadWithPromotedLoad(N1.getNode(), NN1.getNode());
982
983     DEBUG(dbgs() << "\nPromoting ";
984           Op.getNode()->dump(&DAG));
985     SDLoc dl(Op);
986     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
987                        DAG.getNode(Opc, dl, PVT, NN0, NN1));
988   }
989   return SDValue();
990 }
991
992 /// PromoteIntShiftOp - Promote the specified integer shift operation if the
993 /// target indicates it is beneficial. e.g. On x86, it's usually better to
994 /// promote i16 operations to i32 since i16 instructions are longer.
995 SDValue DAGCombiner::PromoteIntShiftOp(SDValue Op) {
996   if (!LegalOperations)
997     return SDValue();
998
999   EVT VT = Op.getValueType();
1000   if (VT.isVector() || !VT.isInteger())
1001     return SDValue();
1002
1003   // If operation type is 'undesirable', e.g. i16 on x86, consider
1004   // promoting it.
1005   unsigned Opc = Op.getOpcode();
1006   if (TLI.isTypeDesirableForOp(Opc, VT))
1007     return SDValue();
1008
1009   EVT PVT = VT;
1010   // Consult target whether it is a good idea to promote this operation and
1011   // what's the right type to promote it to.
1012   if (TLI.IsDesirableToPromoteOp(Op, PVT)) {
1013     assert(PVT != VT && "Don't know what type to promote to!");
1014
1015     bool Replace = false;
1016     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
1017     if (Opc == ISD::SRA)
1018       N0 = SExtPromoteOperand(Op.getOperand(0), PVT);
1019     else if (Opc == ISD::SRL)
1020       N0 = ZExtPromoteOperand(Op.getOperand(0), PVT);
1021     else
1022       N0 = PromoteOperand(N0, PVT, Replace);
1023     if (!N0.getNode())
1024       return SDValue();
1025
1026     AddToWorklist(N0.getNode());
1027     if (Replace)
1028       ReplaceLoadWithPromotedLoad(Op.getOperand(0).getNode(), N0.getNode());
1029
1030     DEBUG(dbgs() << "\nPromoting ";
1031           Op.getNode()->dump(&DAG));
1032     SDLoc dl(Op);
1033     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
1034                        DAG.getNode(Opc, dl, PVT, N0, Op.getOperand(1)));
1035   }
1036   return SDValue();
1037 }
1038
1039 SDValue DAGCombiner::PromoteExtend(SDValue Op) {
1040   if (!LegalOperations)
1041     return SDValue();
1042
1043   EVT VT = Op.getValueType();
1044   if (VT.isVector() || !VT.isInteger())
1045     return SDValue();
1046
1047   // If operation type is 'undesirable', e.g. i16 on x86, consider
1048   // promoting it.
1049   unsigned Opc = Op.getOpcode();
1050   if (TLI.isTypeDesirableForOp(Opc, VT))
1051     return SDValue();
1052
1053   EVT PVT = VT;
1054   // Consult target whether it is a good idea to promote this operation and
1055   // what's the right type to promote it to.
1056   if (TLI.IsDesirableToPromoteOp(Op, PVT)) {
1057     assert(PVT != VT && "Don't know what type to promote to!");
1058     // fold (aext (aext x)) -> (aext x)
1059     // fold (aext (zext x)) -> (zext x)
1060     // fold (aext (sext x)) -> (sext x)
1061     DEBUG(dbgs() << "\nPromoting ";
1062           Op.getNode()->dump(&DAG));
1063     return DAG.getNode(Op.getOpcode(), SDLoc(Op), VT, Op.getOperand(0));
1064   }
1065   return SDValue();
1066 }
1067
1068 bool DAGCombiner::PromoteLoad(SDValue Op) {
1069   if (!LegalOperations)
1070     return false;
1071
1072   EVT VT = Op.getValueType();
1073   if (VT.isVector() || !VT.isInteger())
1074     return false;
1075
1076   // If operation type is 'undesirable', e.g. i16 on x86, consider
1077   // promoting it.
1078   unsigned Opc = Op.getOpcode();
1079   if (TLI.isTypeDesirableForOp(Opc, VT))
1080     return false;
1081
1082   EVT PVT = VT;
1083   // Consult target whether it is a good idea to promote this operation and
1084   // what's the right type to promote it to.
1085   if (TLI.IsDesirableToPromoteOp(Op, PVT)) {
1086     assert(PVT != VT && "Don't know what type to promote to!");
1087
1088     SDLoc dl(Op);
1089     SDNode *N = Op.getNode();
1090     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(N);
1091     EVT MemVT = LD->getMemoryVT();
1092     ISD::LoadExtType ExtType = ISD::isNON_EXTLoad(LD)
1093       ? (TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, MemVT) ? ISD::ZEXTLOAD
1094                                                   : ISD::EXTLOAD)
1095       : LD->getExtensionType();
1096     SDValue NewLD = DAG.getExtLoad(ExtType, dl, PVT,
1097                                    LD->getChain(), LD->getBasePtr(),
1098                                    MemVT, LD->getMemOperand());
1099     SDValue Result = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, NewLD);
1100
1101     DEBUG(dbgs() << "\nPromoting ";
1102           N->dump(&DAG);
1103           dbgs() << "\nTo: ";
1104           Result.getNode()->dump(&DAG);
1105           dbgs() << '\n');
1106     WorklistRemover DeadNodes(*this);
1107     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Result);
1108     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), NewLD.getValue(1));
1109     deleteAndRecombine(N);
1110     AddToWorklist(Result.getNode());
1111     return true;
1112   }
1113   return false;
1114 }
1115
1116 /// \brief Recursively delete a node which has no uses and any operands for
1117 /// which it is the only use.
1118 ///
1119 /// Note that this both deletes the nodes and removes them from the worklist.
1120 /// It also adds any nodes who have had a user deleted to the worklist as they
1121 /// may now have only one use and subject to other combines.
1122 bool DAGCombiner::recursivelyDeleteUnusedNodes(SDNode *N) {
1123   if (!N->use_empty())
1124     return false;
1125
1126   SmallSetVector<SDNode *, 16> Nodes;
1127   Nodes.insert(N);
1128   do {
1129     N = Nodes.pop_back_val();
1130     if (!N)
1131       continue;
1132
1133     if (N->use_empty()) {
1134       for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
1135         Nodes.insert(N->getOperand(i).getNode());
1136
1137       removeFromWorklist(N);
1138       DAG.DeleteNode(N);
1139     } else {
1140       AddToWorklist(N);
1141     }
1142   } while (!Nodes.empty());
1143   return true;
1144 }
1145
1146 //===----------------------------------------------------------------------===//
1147 //  Main DAG Combiner implementation
1148 //===----------------------------------------------------------------------===//
1149
1150 void DAGCombiner::Run(CombineLevel AtLevel) {
1151   // set the instance variables, so that the various visit routines may use it.
1152   Level = AtLevel;
1153   LegalOperations = Level >= AfterLegalizeVectorOps;
1154   LegalTypes = Level >= AfterLegalizeTypes;
1155
1156   // Add all the dag nodes to the worklist.
1157   for (SelectionDAG::allnodes_iterator I = DAG.allnodes_begin(),
1158        E = DAG.allnodes_end(); I != E; ++I)
1159     AddToWorklist(I);
1160
1161   // Create a dummy node (which is not added to allnodes), that adds a reference
1162   // to the root node, preventing it from being deleted, and tracking any
1163   // changes of the root.
1164   HandleSDNode Dummy(DAG.getRoot());
1165
1166   // while the worklist isn't empty, find a node and
1167   // try and combine it.
1168   while (!WorklistMap.empty()) {
1169     SDNode *N;
1170     // The Worklist holds the SDNodes in order, but it may contain null entries.
1171     do {
1172       N = Worklist.pop_back_val();
1173     } while (!N);
1174
1175     bool GoodWorklistEntry = WorklistMap.erase(N);
1176     (void)GoodWorklistEntry;
1177     assert(GoodWorklistEntry &&
1178            "Found a worklist entry without a corresponding map entry!");
1179
1180     // If N has no uses, it is dead.  Make sure to revisit all N's operands once
1181     // N is deleted from the DAG, since they too may now be dead or may have a
1182     // reduced number of uses, allowing other xforms.
1183     if (recursivelyDeleteUnusedNodes(N))
1184       continue;
1185
1186     WorklistRemover DeadNodes(*this);
1187
1188     // If this combine is running after legalizing the DAG, re-legalize any
1189     // nodes pulled off the worklist.
1190     if (Level == AfterLegalizeDAG) {
1191       SmallSetVector<SDNode *, 16> UpdatedNodes;
1192       bool NIsValid = DAG.LegalizeOp(N, UpdatedNodes);
1193
1194       for (SDNode *LN : UpdatedNodes) {
1195         AddToWorklist(LN);
1196         AddUsersToWorklist(LN);
1197       }
1198       if (!NIsValid)
1199         continue;
1200     }
1201
1202     DEBUG(dbgs() << "\nCombining: "; N->dump(&DAG));
1203
1204     // Add any operands of the new node which have not yet been combined to the
1205     // worklist as well. Because the worklist uniques things already, this
1206     // won't repeatedly process the same operand.
1207     CombinedNodes.insert(N);
1208     for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
1209       if (!CombinedNodes.count(N->getOperand(i).getNode()))
1210         AddToWorklist(N->getOperand(i).getNode());
1211
1212     SDValue RV = combine(N);
1213
1214     if (!RV.getNode())
1215       continue;
1216
1217     ++NodesCombined;
1218
1219     // If we get back the same node we passed in, rather than a new node or
1220     // zero, we know that the node must have defined multiple values and
1221     // CombineTo was used.  Since CombineTo takes care of the worklist
1222     // mechanics for us, we have no work to do in this case.
1223     if (RV.getNode() == N)
1224       continue;
1225
1226     assert(N->getOpcode() != ISD::DELETED_NODE &&
1227            RV.getNode()->getOpcode() != ISD::DELETED_NODE &&
1228            "Node was deleted but visit returned new node!");
1229
1230     DEBUG(dbgs() << " ... into: ";
1231           RV.getNode()->dump(&DAG));
1232
1233     // Transfer debug value.
1234     DAG.TransferDbgValues(SDValue(N, 0), RV);
1235     if (N->getNumValues() == RV.getNode()->getNumValues())
1236       DAG.ReplaceAllUsesWith(N, RV.getNode());
1237     else {
1238       assert(N->getValueType(0) == RV.getValueType() &&
1239              N->getNumValues() == 1 && "Type mismatch");
1240       SDValue OpV = RV;
1241       DAG.ReplaceAllUsesWith(N, &OpV);
1242     }
1243
1244     // Push the new node and any users onto the worklist
1245     AddToWorklist(RV.getNode());
1246     AddUsersToWorklist(RV.getNode());
1247
1248     // Finally, if the node is now dead, remove it from the graph.  The node
1249     // may not be dead if the replacement process recursively simplified to
1250     // something else needing this node. This will also take care of adding any
1251     // operands which have lost a user to the worklist.
1252     recursivelyDeleteUnusedNodes(N);
1253   }
1254
1255   // If the root changed (e.g. it was a dead load, update the root).
1256   DAG.setRoot(Dummy.getValue());
1257   DAG.RemoveDeadNodes();
1258 }
1259
1260 SDValue DAGCombiner::visit(SDNode *N) {
1261   switch (N->getOpcode()) {
1262   default: break;
1263   case ISD::TokenFactor:        return visitTokenFactor(N);
1264   case ISD::MERGE_VALUES:       return visitMERGE_VALUES(N);
1265   case ISD::ADD:                return visitADD(N);
1266   case ISD::SUB:                return visitSUB(N);
1267   case ISD::ADDC:               return visitADDC(N);
1268   case ISD::SUBC:               return visitSUBC(N);
1269   case ISD::ADDE:               return visitADDE(N);
1270   case ISD::SUBE:               return visitSUBE(N);
1271   case ISD::MUL:                return visitMUL(N);
1272   case ISD::SDIV:               return visitSDIV(N);
1273   case ISD::UDIV:               return visitUDIV(N);
1274   case ISD::SREM:               return visitSREM(N);
1275   case ISD::UREM:               return visitUREM(N);
1276   case ISD::MULHU:              return visitMULHU(N);
1277   case ISD::MULHS:              return visitMULHS(N);
1278   case ISD::SMUL_LOHI:          return visitSMUL_LOHI(N);
1279   case ISD::UMUL_LOHI:          return visitUMUL_LOHI(N);
1280   case ISD::SMULO:              return visitSMULO(N);
1281   case ISD::UMULO:              return visitUMULO(N);
1282   case ISD::SDIVREM:            return visitSDIVREM(N);
1283   case ISD::UDIVREM:            return visitUDIVREM(N);
1284   case ISD::AND:                return visitAND(N);
1285   case ISD::OR:                 return visitOR(N);
1286   case ISD::XOR:                return visitXOR(N);
1287   case ISD::SHL:                return visitSHL(N);
1288   case ISD::SRA:                return visitSRA(N);
1289   case ISD::SRL:                return visitSRL(N);
1290   case ISD::ROTR:
1291   case ISD::ROTL:               return visitRotate(N);
1292   case ISD::CTLZ:               return visitCTLZ(N);
1293   case ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF:    return visitCTLZ_ZERO_UNDEF(N);
1294   case ISD::CTTZ:               return visitCTTZ(N);
1295   case ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF:    return visitCTTZ_ZERO_UNDEF(N);
1296   case ISD::CTPOP:              return visitCTPOP(N);
1297   case ISD::SELECT:             return visitSELECT(N);
1298   case ISD::VSELECT:            return visitVSELECT(N);
1299   case ISD::SELECT_CC:          return visitSELECT_CC(N);
1300   case ISD::SETCC:              return visitSETCC(N);
1301   case ISD::SIGN_EXTEND:        return visitSIGN_EXTEND(N);
1302   case ISD::ZERO_EXTEND:        return visitZERO_EXTEND(N);
1303   case ISD::ANY_EXTEND:         return visitANY_EXTEND(N);
1304   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:  return visitSIGN_EXTEND_INREG(N);
1305   case ISD::TRUNCATE:           return visitTRUNCATE(N);
1306   case ISD::BITCAST:            return visitBITCAST(N);
1307   case ISD::BUILD_PAIR:         return visitBUILD_PAIR(N);
1308   case ISD::FADD:               return visitFADD(N);
1309   case ISD::FSUB:               return visitFSUB(N);
1310   case ISD::FMUL:               return visitFMUL(N);
1311   case ISD::FMA:                return visitFMA(N);
1312   case ISD::FDIV:               return visitFDIV(N);
1313   case ISD::FREM:               return visitFREM(N);
1314   case ISD::FCOPYSIGN:          return visitFCOPYSIGN(N);
1315   case ISD::SINT_TO_FP:         return visitSINT_TO_FP(N);
1316   case ISD::UINT_TO_FP:         return visitUINT_TO_FP(N);
1317   case ISD::FP_TO_SINT:         return visitFP_TO_SINT(N);
1318   case ISD::FP_TO_UINT:         return visitFP_TO_UINT(N);
1319   case ISD::FP_ROUND:           return visitFP_ROUND(N);
1320   case ISD::FP_ROUND_INREG:     return visitFP_ROUND_INREG(N);
1321   case ISD::FP_EXTEND:          return visitFP_EXTEND(N);
1322   case ISD::FNEG:               return visitFNEG(N);
1323   case ISD::FABS:               return visitFABS(N);
1324   case ISD::FFLOOR:             return visitFFLOOR(N);
1325   case ISD::FCEIL:              return visitFCEIL(N);
1326   case ISD::FTRUNC:             return visitFTRUNC(N);
1327   case ISD::BRCOND:             return visitBRCOND(N);
1328   case ISD::BR_CC:              return visitBR_CC(N);
1329   case ISD::LOAD:               return visitLOAD(N);
1330   case ISD::STORE:              return visitSTORE(N);
1331   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:  return visitINSERT_VECTOR_ELT(N);
1332   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT: return visitEXTRACT_VECTOR_ELT(N);
1333   case ISD::BUILD_VECTOR:       return visitBUILD_VECTOR(N);
1334   case ISD::CONCAT_VECTORS:     return visitCONCAT_VECTORS(N);
1335   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:  return visitEXTRACT_SUBVECTOR(N);
1336   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:     return visitVECTOR_SHUFFLE(N);
1337   case ISD::INSERT_SUBVECTOR:   return visitINSERT_SUBVECTOR(N);
1338   }
1339   return SDValue();
1340 }
1341
1342 SDValue DAGCombiner::combine(SDNode *N) {
1343   SDValue RV = visit(N);
1344
1345   // If nothing happened, try a target-specific DAG combine.
1346   if (!RV.getNode()) {
1347     assert(N->getOpcode() != ISD::DELETED_NODE &&
1348            "Node was deleted but visit returned NULL!");
1349
1350     if (N->getOpcode() >= ISD::BUILTIN_OP_END ||
1351         TLI.hasTargetDAGCombine((ISD::NodeType)N->getOpcode())) {
1352
1353       // Expose the DAG combiner to the target combiner impls.
1354       TargetLowering::DAGCombinerInfo
1355         DagCombineInfo(DAG, Level, false, this);
1356
1357       RV = TLI.PerformDAGCombine(N, DagCombineInfo);
1358     }
1359   }
1360
1361   // If nothing happened still, try promoting the operation.
1362   if (!RV.getNode()) {
1363     switch (N->getOpcode()) {
1364     default: break;
1365     case ISD::ADD:
1366     case ISD::SUB:
1367     case ISD::MUL:
1368     case ISD::AND:
1369     case ISD::OR:
1370     case ISD::XOR:
1371       RV = PromoteIntBinOp(SDValue(N, 0));
1372       break;
1373     case ISD::SHL:
1374     case ISD::SRA:
1375     case ISD::SRL:
1376       RV = PromoteIntShiftOp(SDValue(N, 0));
1377       break;
1378     case ISD::SIGN_EXTEND:
1379     case ISD::ZERO_EXTEND:
1380     case ISD::ANY_EXTEND:
1381       RV = PromoteExtend(SDValue(N, 0));
1382       break;
1383     case ISD::LOAD:
1384       if (PromoteLoad(SDValue(N, 0)))
1385         RV = SDValue(N, 0);
1386       break;
1387     }
1388   }
1389
1390   // If N is a commutative binary node, try commuting it to enable more
1391   // sdisel CSE.
1392   if (!RV.getNode() && SelectionDAG::isCommutativeBinOp(N->getOpcode()) &&
1393       N->getNumValues() == 1) {
1394     SDValue N0 = N->getOperand(0);
1395     SDValue N1 = N->getOperand(1);
1396
1397     // Constant operands are canonicalized to RHS.
1398     if (isa<ConstantSDNode>(N0) || !isa<ConstantSDNode>(N1)) {
1399       SDValue Ops[] = {N1, N0};
1400       SDNode *CSENode;
1401       if (const BinaryWithFlagsSDNode *BinNode =
1402               dyn_cast<BinaryWithFlagsSDNode>(N)) {
1403         CSENode = DAG.getNodeIfExists(
1404             N->getOpcode(), N->getVTList(), Ops, BinNode->hasNoUnsignedWrap(),
1405             BinNode->hasNoSignedWrap(), BinNode->isExact());
1406       } else {
1407         CSENode = DAG.getNodeIfExists(N->getOpcode(), N->getVTList(), Ops);
1408       }
1409       if (CSENode)
1410         return SDValue(CSENode, 0);
1411     }
1412   }
1413
1414   return RV;
1415 }
1416
1417 /// getInputChainForNode - Given a node, return its input chain if it has one,
1418 /// otherwise return a null sd operand.
1419 static SDValue getInputChainForNode(SDNode *N) {
1420   if (unsigned NumOps = N->getNumOperands()) {
1421     if (N->getOperand(0).getValueType() == MVT::Other)
1422       return N->getOperand(0);
1423     if (N->getOperand(NumOps-1).getValueType() == MVT::Other)
1424       return N->getOperand(NumOps-1);
1425     for (unsigned i = 1; i < NumOps-1; ++i)
1426       if (N->getOperand(i).getValueType() == MVT::Other)
1427         return N->getOperand(i);
1428   }
1429   return SDValue();
1430 }
1431
1432 SDValue DAGCombiner::visitTokenFactor(SDNode *N) {
1433   // If N has two operands, where one has an input chain equal to the other,
1434   // the 'other' chain is redundant.
1435   if (N->getNumOperands() == 2) {
1436     if (getInputChainForNode(N->getOperand(0).getNode()) == N->getOperand(1))
1437       return N->getOperand(0);
1438     if (getInputChainForNode(N->getOperand(1).getNode()) == N->getOperand(0))
1439       return N->getOperand(1);
1440   }
1441
1442   SmallVector<SDNode *, 8> TFs;     // List of token factors to visit.
1443   SmallVector<SDValue, 8> Ops;    // Ops for replacing token factor.
1444   SmallPtrSet<SDNode*, 16> SeenOps;
1445   bool Changed = false;             // If we should replace this token factor.
1446
1447   // Start out with this token factor.
1448   TFs.push_back(N);
1449
1450   // Iterate through token factors.  The TFs grows when new token factors are
1451   // encountered.
1452   for (unsigned i = 0; i < TFs.size(); ++i) {
1453     SDNode *TF = TFs[i];
1454
1455     // Check each of the operands.
1456     for (unsigned i = 0, ie = TF->getNumOperands(); i != ie; ++i) {
1457       SDValue Op = TF->getOperand(i);
1458
1459       switch (Op.getOpcode()) {
1460       case ISD::EntryToken:
1461         // Entry tokens don't need to be added to the list. They are
1462         // rededundant.
1463         Changed = true;
1464         break;
1465
1466       case ISD::TokenFactor:
1467         if (Op.hasOneUse() &&
1468             std::find(TFs.begin(), TFs.end(), Op.getNode()) == TFs.end()) {
1469           // Queue up for processing.
1470           TFs.push_back(Op.getNode());
1471           // Clean up in case the token factor is removed.
1472           AddToWorklist(Op.getNode());
1473           Changed = true;
1474           break;
1475         }
1476         // Fall thru
1477
1478       default:
1479         // Only add if it isn't already in the list.
1480         if (SeenOps.insert(Op.getNode()))
1481           Ops.push_back(Op);
1482         else
1483           Changed = true;
1484         break;
1485       }
1486     }
1487   }
1488
1489   SDValue Result;
1490
1491   // If we've change things around then replace token factor.
1492   if (Changed) {
1493     if (Ops.empty()) {
1494       // The entry token is the only possible outcome.
1495       Result = DAG.getEntryNode();
1496     } else {
1497       // New and improved token factor.
1498       Result = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SDLoc(N), MVT::Other, Ops);
1499     }
1500
1501     // Don't add users to work list.
1502     return CombineTo(N, Result, false);
1503   }
1504
1505   return Result;
1506 }
1507
1508 /// MERGE_VALUES can always be eliminated.
1509 SDValue DAGCombiner::visitMERGE_VALUES(SDNode *N) {
1510   WorklistRemover DeadNodes(*this);
1511   // Replacing results may cause a different MERGE_VALUES to suddenly
1512   // be CSE'd with N, and carry its uses with it. Iterate until no
1513   // uses remain, to ensure that the node can be safely deleted.
1514   // First add the users of this node to the work list so that they
1515   // can be tried again once they have new operands.
1516   AddUsersToWorklist(N);
1517   do {
1518     for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
1519       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, i), N->getOperand(i));
1520   } while (!N->use_empty());
1521   deleteAndRecombine(N);
1522   return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
1523 }
1524
1525 static
1526 SDValue combineShlAddConstant(SDLoc DL, SDValue N0, SDValue N1,
1527                               SelectionDAG &DAG) {
1528   EVT VT = N0.getValueType();
1529   SDValue N00 = N0.getOperand(0);
1530   SDValue N01 = N0.getOperand(1);
1531   ConstantSDNode *N01C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N01);
1532
1533   if (N01C && N00.getOpcode() == ISD::ADD && N00.getNode()->hasOneUse() &&
1534       isa<ConstantSDNode>(N00.getOperand(1))) {
1535     // fold (add (shl (add x, c1), c2), ) -> (add (add (shl x, c2), c1<<c2), )
1536     N0 = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N0), VT,
1537                      DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N00), VT,
1538                                  N00.getOperand(0), N01),
1539                      DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N01), VT,
1540                                  N00.getOperand(1), N01));
1541     return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, N0, N1);
1542   }
1543
1544   return SDValue();
1545 }
1546
1547 SDValue DAGCombiner::visitADD(SDNode *N) {
1548   SDValue N0 = N->getOperand(0);
1549   SDValue N1 = N->getOperand(1);
1550   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
1551   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
1552   EVT VT = N0.getValueType();
1553
1554   // fold vector ops
1555   if (VT.isVector()) {
1556     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
1557     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
1558
1559     // fold (add x, 0) -> x, vector edition
1560     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getNode()))
1561       return N0;
1562     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getNode()))
1563       return N1;
1564   }
1565
1566   // fold (add x, undef) -> undef
1567   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
1568     return N0;
1569   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
1570     return N1;
1571   // fold (add c1, c2) -> c1+c2
1572   if (N0C && N1C)
1573     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::ADD, VT, N0C, N1C);
1574   // canonicalize constant to RHS
1575   if (N0C && !N1C)
1576     return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N1, N0);
1577   // fold (add x, 0) -> x
1578   if (N1C && N1C->isNullValue())
1579     return N0;
1580   // fold (add Sym, c) -> Sym+c
1581   if (GlobalAddressSDNode *GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(N0))
1582     if (!LegalOperations && TLI.isOffsetFoldingLegal(GA) && N1C &&
1583         GA->getOpcode() == ISD::GlobalAddress)
1584       return DAG.getGlobalAddress(GA->getGlobal(), SDLoc(N1C), VT,
1585                                   GA->getOffset() +
1586                                     (uint64_t)N1C->getSExtValue());
1587   // fold ((c1-A)+c2) -> (c1+c2)-A
1588   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SUB)
1589     if (ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(0)))
1590       return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT,
1591                          DAG.getConstant(N1C->getAPIntValue()+
1592                                          N0C->getAPIntValue(), VT),
1593                          N0.getOperand(1));
1594   // reassociate add
1595   SDValue RADD = ReassociateOps(ISD::ADD, SDLoc(N), N0, N1);
1596   if (RADD.getNode())
1597     return RADD;
1598   // fold ((0-A) + B) -> B-A
1599   if (N0.getOpcode() == ISD::SUB && isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(0)) &&
1600       cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(0))->isNullValue())
1601     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N1, N0.getOperand(1));
1602   // fold (A + (0-B)) -> A-B
1603   if (N1.getOpcode() == ISD::SUB && isa<ConstantSDNode>(N1.getOperand(0)) &&
1604       cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(0))->isNullValue())
1605     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N0, N1.getOperand(1));
1606   // fold (A+(B-A)) -> B
1607   if (N1.getOpcode() == ISD::SUB && N0 == N1.getOperand(1))
1608     return N1.getOperand(0);
1609   // fold ((B-A)+A) -> B
1610   if (N0.getOpcode() == ISD::SUB && N1 == N0.getOperand(1))
1611     return N0.getOperand(0);
1612   // fold (A+(B-(A+C))) to (B-C)
1613   if (N1.getOpcode() == ISD::SUB && N1.getOperand(1).getOpcode() == ISD::ADD &&
1614       N0 == N1.getOperand(1).getOperand(0))
1615     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N1.getOperand(0),
1616                        N1.getOperand(1).getOperand(1));
1617   // fold (A+(B-(C+A))) to (B-C)
1618   if (N1.getOpcode() == ISD::SUB && N1.getOperand(1).getOpcode() == ISD::ADD &&
1619       N0 == N1.getOperand(1).getOperand(1))
1620     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N1.getOperand(0),
1621                        N1.getOperand(1).getOperand(0));
1622   // fold (A+((B-A)+or-C)) to (B+or-C)
1623   if ((N1.getOpcode() == ISD::SUB || N1.getOpcode() == ISD::ADD) &&
1624       N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SUB &&
1625       N0 == N1.getOperand(0).getOperand(1))
1626     return DAG.getNode(N1.getOpcode(), SDLoc(N), VT,
1627                        N1.getOperand(0).getOperand(0), N1.getOperand(1));
1628
1629   // fold (A-B)+(C-D) to (A+C)-(B+D) when A or C is constant
1630   if (N0.getOpcode() == ISD::SUB && N1.getOpcode() == ISD::SUB) {
1631     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
1632     SDValue N01 = N0.getOperand(1);
1633     SDValue N10 = N1.getOperand(0);
1634     SDValue N11 = N1.getOperand(1);
1635
1636     if (isa<ConstantSDNode>(N00) || isa<ConstantSDNode>(N10))
1637       return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT,
1638                          DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N0), VT, N00, N10),
1639                          DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N1), VT, N01, N11));
1640   }
1641
1642   if (!VT.isVector() && SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
1643     return SDValue(N, 0);
1644
1645   // fold (a+b) -> (a|b) iff a and b share no bits.
1646   if (VT.isInteger() && !VT.isVector()) {
1647     APInt LHSZero, LHSOne;
1648     APInt RHSZero, RHSOne;
1649     DAG.computeKnownBits(N0, LHSZero, LHSOne);
1650
1651     if (LHSZero.getBoolValue()) {
1652       DAG.computeKnownBits(N1, RHSZero, RHSOne);
1653
1654       // If all possibly-set bits on the LHS are clear on the RHS, return an OR.
1655       // If all possibly-set bits on the RHS are clear on the LHS, return an OR.
1656       if ((RHSZero & ~LHSZero) == ~LHSZero || (LHSZero & ~RHSZero) == ~RHSZero){
1657         if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::OR, VT))
1658           return DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT, N0, N1);
1659       }
1660     }
1661   }
1662
1663   // fold (add (shl (add x, c1), c2), ) -> (add (add (shl x, c2), c1<<c2), )
1664   if (N0.getOpcode() == ISD::SHL && N0.getNode()->hasOneUse()) {
1665     SDValue Result = combineShlAddConstant(SDLoc(N), N0, N1, DAG);
1666     if (Result.getNode()) return Result;
1667   }
1668   if (N1.getOpcode() == ISD::SHL && N1.getNode()->hasOneUse()) {
1669     SDValue Result = combineShlAddConstant(SDLoc(N), N1, N0, DAG);
1670     if (Result.getNode()) return Result;
1671   }
1672
1673   // fold (add x, shl(0 - y, n)) -> sub(x, shl(y, n))
1674   if (N1.getOpcode() == ISD::SHL &&
1675       N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SUB)
1676     if (ConstantSDNode *C =
1677           dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(0).getOperand(0)))
1678       if (C->getAPIntValue() == 0)
1679         return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N0,
1680                            DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT,
1681                                        N1.getOperand(0).getOperand(1),
1682                                        N1.getOperand(1)));
1683   if (N0.getOpcode() == ISD::SHL &&
1684       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SUB)
1685     if (ConstantSDNode *C =
1686           dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(0).getOperand(0)))
1687       if (C->getAPIntValue() == 0)
1688         return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N1,
1689                            DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT,
1690                                        N0.getOperand(0).getOperand(1),
1691                                        N0.getOperand(1)));
1692
1693   if (N1.getOpcode() == ISD::AND) {
1694     SDValue AndOp0 = N1.getOperand(0);
1695     ConstantSDNode *AndOp1 = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1->getOperand(1));
1696     unsigned NumSignBits = DAG.ComputeNumSignBits(AndOp0);
1697     unsigned DestBits = VT.getScalarType().getSizeInBits();
1698
1699     // (add z, (and (sbbl x, x), 1)) -> (sub z, (sbbl x, x))
1700     // and similar xforms where the inner op is either ~0 or 0.
1701     if (NumSignBits == DestBits && AndOp1 && AndOp1->isOne()) {
1702       SDLoc DL(N);
1703       return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, N->getOperand(0), AndOp0);
1704     }
1705   }
1706
1707   // add (sext i1), X -> sub X, (zext i1)
1708   if (N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND &&
1709       N0.getOperand(0).getValueType() == MVT::i1 &&
1710       !TLI.isOperationLegal(ISD::SIGN_EXTEND, MVT::i1)) {
1711     SDLoc DL(N);
1712     SDValue ZExt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, VT, N0.getOperand(0));
1713     return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, N1, ZExt);
1714   }
1715
1716   return SDValue();
1717 }
1718
1719 SDValue DAGCombiner::visitADDC(SDNode *N) {
1720   SDValue N0 = N->getOperand(0);
1721   SDValue N1 = N->getOperand(1);
1722   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
1723   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
1724   EVT VT = N0.getValueType();
1725
1726   // If the flag result is dead, turn this into an ADD.
1727   if (!N->hasAnyUseOfValue(1))
1728     return CombineTo(N, DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, N1),
1729                      DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE,
1730                                  SDLoc(N), MVT::Glue));
1731
1732   // canonicalize constant to RHS.
1733   if (N0C && !N1C)
1734     return DAG.getNode(ISD::ADDC, SDLoc(N), N->getVTList(), N1, N0);
1735
1736   // fold (addc x, 0) -> x + no carry out
1737   if (N1C && N1C->isNullValue())
1738     return CombineTo(N, N0, DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE,
1739                                         SDLoc(N), MVT::Glue));
1740
1741   // fold (addc a, b) -> (or a, b), CARRY_FALSE iff a and b share no bits.
1742   APInt LHSZero, LHSOne;
1743   APInt RHSZero, RHSOne;
1744   DAG.computeKnownBits(N0, LHSZero, LHSOne);
1745
1746   if (LHSZero.getBoolValue()) {
1747     DAG.computeKnownBits(N1, RHSZero, RHSOne);
1748
1749     // If all possibly-set bits on the LHS are clear on the RHS, return an OR.
1750     // If all possibly-set bits on the RHS are clear on the LHS, return an OR.
1751     if ((RHSZero & ~LHSZero) == ~LHSZero || (LHSZero & ~RHSZero) == ~RHSZero)
1752       return CombineTo(N, DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT, N0, N1),
1753                        DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE,
1754                                    SDLoc(N), MVT::Glue));
1755   }
1756
1757   return SDValue();
1758 }
1759
1760 SDValue DAGCombiner::visitADDE(SDNode *N) {
1761   SDValue N0 = N->getOperand(0);
1762   SDValue N1 = N->getOperand(1);
1763   SDValue CarryIn = N->getOperand(2);
1764   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
1765   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
1766
1767   // canonicalize constant to RHS
1768   if (N0C && !N1C)
1769     return DAG.getNode(ISD::ADDE, SDLoc(N), N->getVTList(),
1770                        N1, N0, CarryIn);
1771
1772   // fold (adde x, y, false) -> (addc x, y)
1773   if (CarryIn.getOpcode() == ISD::CARRY_FALSE)
1774     return DAG.getNode(ISD::ADDC, SDLoc(N), N->getVTList(), N0, N1);
1775
1776   return SDValue();
1777 }
1778
1779 // Since it may not be valid to emit a fold to zero for vector initializers
1780 // check if we can before folding.
1781 static SDValue tryFoldToZero(SDLoc DL, const TargetLowering &TLI, EVT VT,
1782                              SelectionDAG &DAG,
1783                              bool LegalOperations, bool LegalTypes) {
1784   if (!VT.isVector())
1785     return DAG.getConstant(0, VT);
1786   if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::BUILD_VECTOR, VT))
1787     return DAG.getConstant(0, VT);
1788   return SDValue();
1789 }
1790
1791 SDValue DAGCombiner::visitSUB(SDNode *N) {
1792   SDValue N0 = N->getOperand(0);
1793   SDValue N1 = N->getOperand(1);
1794   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getNode());
1795   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getNode());
1796   ConstantSDNode *N1C1 = N1.getOpcode() != ISD::ADD ? nullptr :
1797     dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1).getNode());
1798   EVT VT = N0.getValueType();
1799
1800   // fold vector ops
1801   if (VT.isVector()) {
1802     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
1803     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
1804
1805     // fold (sub x, 0) -> x, vector edition
1806     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getNode()))
1807       return N0;
1808   }
1809
1810   // fold (sub x, x) -> 0
1811   // FIXME: Refactor this and xor and other similar operations together.
1812   if (N0 == N1)
1813     return tryFoldToZero(SDLoc(N), TLI, VT, DAG, LegalOperations, LegalTypes);
1814   // fold (sub c1, c2) -> c1-c2
1815   if (N0C && N1C)
1816     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SUB, VT, N0C, N1C);
1817   // fold (sub x, c) -> (add x, -c)
1818   if (N1C)
1819     return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0,
1820                        DAG.getConstant(-N1C->getAPIntValue(), VT));
1821   // Canonicalize (sub -1, x) -> ~x, i.e. (xor x, -1)
1822   if (N0C && N0C->isAllOnesValue())
1823     return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N), VT, N1, N0);
1824   // fold A-(A-B) -> B
1825   if (N1.getOpcode() == ISD::SUB && N0 == N1.getOperand(0))
1826     return N1.getOperand(1);
1827   // fold (A+B)-A -> B
1828   if (N0.getOpcode() == ISD::ADD && N0.getOperand(0) == N1)
1829     return N0.getOperand(1);
1830   // fold (A+B)-B -> A
1831   if (N0.getOpcode() == ISD::ADD && N0.getOperand(1) == N1)
1832     return N0.getOperand(0);
1833   // fold C2-(A+C1) -> (C2-C1)-A
1834   if (N1.getOpcode() == ISD::ADD && N0C && N1C1) {
1835     SDValue NewC = DAG.getConstant(N0C->getAPIntValue() - N1C1->getAPIntValue(),
1836                                    VT);
1837     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, NewC,
1838                        N1.getOperand(0));
1839   }
1840   // fold ((A+(B+or-C))-B) -> A+or-C
1841   if (N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
1842       (N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::SUB ||
1843        N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::ADD) &&
1844       N0.getOperand(1).getOperand(0) == N1)
1845     return DAG.getNode(N0.getOperand(1).getOpcode(), SDLoc(N), VT,
1846                        N0.getOperand(0), N0.getOperand(1).getOperand(1));
1847   // fold ((A+(C+B))-B) -> A+C
1848   if (N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
1849       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::ADD &&
1850       N0.getOperand(1).getOperand(1) == N1)
1851     return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT,
1852                        N0.getOperand(0), N0.getOperand(1).getOperand(0));
1853   // fold ((A-(B-C))-C) -> A-B
1854   if (N0.getOpcode() == ISD::SUB &&
1855       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::SUB &&
1856       N0.getOperand(1).getOperand(1) == N1)
1857     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT,
1858                        N0.getOperand(0), N0.getOperand(1).getOperand(0));
1859
1860   // If either operand of a sub is undef, the result is undef
1861   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
1862     return N0;
1863   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
1864     return N1;
1865
1866   // If the relocation model supports it, consider symbol offsets.
1867   if (GlobalAddressSDNode *GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(N0))
1868     if (!LegalOperations && TLI.isOffsetFoldingLegal(GA)) {
1869       // fold (sub Sym, c) -> Sym-c
1870       if (N1C && GA->getOpcode() == ISD::GlobalAddress)
1871         return DAG.getGlobalAddress(GA->getGlobal(), SDLoc(N1C), VT,
1872                                     GA->getOffset() -
1873                                       (uint64_t)N1C->getSExtValue());
1874       // fold (sub Sym+c1, Sym+c2) -> c1-c2
1875       if (GlobalAddressSDNode *GB = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(N1))
1876         if (GA->getGlobal() == GB->getGlobal())
1877           return DAG.getConstant((uint64_t)GA->getOffset() - GB->getOffset(),
1878                                  VT);
1879     }
1880
1881   return SDValue();
1882 }
1883
1884 SDValue DAGCombiner::visitSUBC(SDNode *N) {
1885   SDValue N0 = N->getOperand(0);
1886   SDValue N1 = N->getOperand(1);
1887   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
1888   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
1889   EVT VT = N0.getValueType();
1890
1891   // If the flag result is dead, turn this into an SUB.
1892   if (!N->hasAnyUseOfValue(1))
1893     return CombineTo(N, DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N0, N1),
1894                      DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE, SDLoc(N),
1895                                  MVT::Glue));
1896
1897   // fold (subc x, x) -> 0 + no borrow
1898   if (N0 == N1)
1899     return CombineTo(N, DAG.getConstant(0, VT),
1900                      DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE, SDLoc(N),
1901                                  MVT::Glue));
1902
1903   // fold (subc x, 0) -> x + no borrow
1904   if (N1C && N1C->isNullValue())
1905     return CombineTo(N, N0, DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE, SDLoc(N),
1906                                         MVT::Glue));
1907
1908   // Canonicalize (sub -1, x) -> ~x, i.e. (xor x, -1) + no borrow
1909   if (N0C && N0C->isAllOnesValue())
1910     return CombineTo(N, DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N), VT, N1, N0),
1911                      DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE, SDLoc(N),
1912                                  MVT::Glue));
1913
1914   return SDValue();
1915 }
1916
1917 SDValue DAGCombiner::visitSUBE(SDNode *N) {
1918   SDValue N0 = N->getOperand(0);
1919   SDValue N1 = N->getOperand(1);
1920   SDValue CarryIn = N->getOperand(2);
1921
1922   // fold (sube x, y, false) -> (subc x, y)
1923   if (CarryIn.getOpcode() == ISD::CARRY_FALSE)
1924     return DAG.getNode(ISD::SUBC, SDLoc(N), N->getVTList(), N0, N1);
1925
1926   return SDValue();
1927 }
1928
1929 SDValue DAGCombiner::visitMUL(SDNode *N) {
1930   SDValue N0 = N->getOperand(0);
1931   SDValue N1 = N->getOperand(1);
1932   EVT VT = N0.getValueType();
1933
1934   // fold (mul x, undef) -> 0
1935   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF || N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
1936     return DAG.getConstant(0, VT);
1937
1938   bool N0IsConst = false;
1939   bool N1IsConst = false;
1940   APInt ConstValue0, ConstValue1;
1941   // fold vector ops
1942   if (VT.isVector()) {
1943     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
1944     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
1945
1946     N0IsConst = isConstantSplatVector(N0.getNode(), ConstValue0);
1947     N1IsConst = isConstantSplatVector(N1.getNode(), ConstValue1);
1948   } else {
1949     N0IsConst = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0) != nullptr;
1950     ConstValue0 = N0IsConst ? (dyn_cast<ConstantSDNode>(N0))->getAPIntValue()
1951                             : APInt();
1952     N1IsConst = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1) != nullptr;
1953     ConstValue1 = N1IsConst ? (dyn_cast<ConstantSDNode>(N1))->getAPIntValue()
1954                             : APInt();
1955   }
1956
1957   // fold (mul c1, c2) -> c1*c2
1958   if (N0IsConst && N1IsConst)
1959     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::MUL, VT, N0.getNode(), N1.getNode());
1960
1961   // canonicalize constant to RHS
1962   if (N0IsConst && !N1IsConst)
1963     return DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N), VT, N1, N0);
1964   // fold (mul x, 0) -> 0
1965   if (N1IsConst && ConstValue1 == 0)
1966     return N1;
1967   // We require a splat of the entire scalar bit width for non-contiguous
1968   // bit patterns.
1969   bool IsFullSplat =
1970     ConstValue1.getBitWidth() == VT.getScalarType().getSizeInBits();
1971   // fold (mul x, 1) -> x
1972   if (N1IsConst && ConstValue1 == 1 && IsFullSplat)
1973     return N0;
1974   // fold (mul x, -1) -> 0-x
1975   if (N1IsConst && ConstValue1.isAllOnesValue())
1976     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT,
1977                        DAG.getConstant(0, VT), N0);
1978   // fold (mul x, (1 << c)) -> x << c
1979   if (N1IsConst && ConstValue1.isPowerOf2() && IsFullSplat)
1980     return DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT, N0,
1981                        DAG.getConstant(ConstValue1.logBase2(),
1982                                        getShiftAmountTy(N0.getValueType())));
1983   // fold (mul x, -(1 << c)) -> -(x << c) or (-x) << c
1984   if (N1IsConst && (-ConstValue1).isPowerOf2() && IsFullSplat) {
1985     unsigned Log2Val = (-ConstValue1).logBase2();
1986     // FIXME: If the input is something that is easily negated (e.g. a
1987     // single-use add), we should put the negate there.
1988     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT,
1989                        DAG.getConstant(0, VT),
1990                        DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT, N0,
1991                             DAG.getConstant(Log2Val,
1992                                       getShiftAmountTy(N0.getValueType()))));
1993   }
1994
1995   APInt Val;
1996   // (mul (shl X, c1), c2) -> (mul X, c2 << c1)
1997   if (N1IsConst && N0.getOpcode() == ISD::SHL &&
1998       (isConstantSplatVector(N0.getOperand(1).getNode(), Val) ||
1999                      isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1)))) {
2000     SDValue C3 = DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT,
2001                              N1, N0.getOperand(1));
2002     AddToWorklist(C3.getNode());
2003     return DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N), VT,
2004                        N0.getOperand(0), C3);
2005   }
2006
2007   // Change (mul (shl X, C), Y) -> (shl (mul X, Y), C) when the shift has one
2008   // use.
2009   {
2010     SDValue Sh(nullptr,0), Y(nullptr,0);
2011     // Check for both (mul (shl X, C), Y)  and  (mul Y, (shl X, C)).
2012     if (N0.getOpcode() == ISD::SHL &&
2013         (isConstantSplatVector(N0.getOperand(1).getNode(), Val) ||
2014                        isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))) &&
2015         N0.getNode()->hasOneUse()) {
2016       Sh = N0; Y = N1;
2017     } else if (N1.getOpcode() == ISD::SHL &&
2018                isa<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1)) &&
2019                N1.getNode()->hasOneUse()) {
2020       Sh = N1; Y = N0;
2021     }
2022
2023     if (Sh.getNode()) {
2024       SDValue Mul = DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N), VT,
2025                                 Sh.getOperand(0), Y);
2026       return DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT,
2027                          Mul, Sh.getOperand(1));
2028     }
2029   }
2030
2031   // fold (mul (add x, c1), c2) -> (add (mul x, c2), c1*c2)
2032   if (N1IsConst && N0.getOpcode() == ISD::ADD && N0.getNode()->hasOneUse() &&
2033       (isConstantSplatVector(N0.getOperand(1).getNode(), Val) ||
2034                      isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))))
2035     return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT,
2036                        DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N0), VT,
2037                                    N0.getOperand(0), N1),
2038                        DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N1), VT,
2039                                    N0.getOperand(1), N1));
2040
2041   // reassociate mul
2042   SDValue RMUL = ReassociateOps(ISD::MUL, SDLoc(N), N0, N1);
2043   if (RMUL.getNode())
2044     return RMUL;
2045
2046   return SDValue();
2047 }
2048
2049 SDValue DAGCombiner::visitSDIV(SDNode *N) {
2050   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2051   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2052   ConstantSDNode *N0C = isConstOrConstSplat(N0);
2053   ConstantSDNode *N1C = isConstOrConstSplat(N1);
2054   EVT VT = N->getValueType(0);
2055
2056   // fold vector ops
2057   if (VT.isVector()) {
2058     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
2059     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
2060   }
2061
2062   // fold (sdiv c1, c2) -> c1/c2
2063   if (N0C && N1C && !N1C->isNullValue())
2064     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SDIV, VT, N0C, N1C);
2065   // fold (sdiv X, 1) -> X
2066   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1LL)
2067     return N0;
2068   // fold (sdiv X, -1) -> 0-X
2069   if (N1C && N1C->isAllOnesValue())
2070     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT,
2071                        DAG.getConstant(0, VT), N0);
2072   // If we know the sign bits of both operands are zero, strength reduce to a
2073   // udiv instead.  Handles (X&15) /s 4 -> X&15 >> 2
2074   if (!VT.isVector()) {
2075     if (DAG.SignBitIsZero(N1) && DAG.SignBitIsZero(N0))
2076       return DAG.getNode(ISD::UDIV, SDLoc(N), N1.getValueType(),
2077                          N0, N1);
2078   }
2079
2080   // fold (sdiv X, pow2) -> simple ops after legalize
2081   if (N1C && !N1C->isNullValue() && (N1C->getAPIntValue().isPowerOf2() ||
2082                                      (-N1C->getAPIntValue()).isPowerOf2())) {
2083     // If dividing by powers of two is cheap, then don't perform the following
2084     // fold.
2085     if (TLI.isPow2SDivCheap())
2086       return SDValue();
2087
2088     // Target-specific implementation of sdiv x, pow2.
2089     SDValue Res = BuildSDIVPow2(N);
2090     if (Res.getNode())
2091       return Res;
2092
2093     unsigned lg2 = N1C->getAPIntValue().countTrailingZeros();
2094
2095     // Splat the sign bit into the register
2096     SDValue SGN =
2097         DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, N0,
2098                     DAG.getConstant(VT.getScalarSizeInBits() - 1,
2099                                     getShiftAmountTy(N0.getValueType())));
2100     AddToWorklist(SGN.getNode());
2101
2102     // Add (N0 < 0) ? abs2 - 1 : 0;
2103     SDValue SRL =
2104         DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, SGN,
2105                     DAG.getConstant(VT.getScalarSizeInBits() - lg2,
2106                                     getShiftAmountTy(SGN.getValueType())));
2107     SDValue ADD = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, SRL);
2108     AddToWorklist(SRL.getNode());
2109     AddToWorklist(ADD.getNode());    // Divide by pow2
2110     SDValue SRA = DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, ADD,
2111                   DAG.getConstant(lg2, getShiftAmountTy(ADD.getValueType())));
2112
2113     // If we're dividing by a positive value, we're done.  Otherwise, we must
2114     // negate the result.
2115     if (N1C->getAPIntValue().isNonNegative())
2116       return SRA;
2117
2118     AddToWorklist(SRA.getNode());
2119     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, DAG.getConstant(0, VT), SRA);
2120   }
2121
2122   // if integer divide is expensive and we satisfy the requirements, emit an
2123   // alternate sequence.
2124   if (N1C && !TLI.isIntDivCheap()) {
2125     SDValue Op = BuildSDIV(N);
2126     if (Op.getNode()) return Op;
2127   }
2128
2129   // undef / X -> 0
2130   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2131     return DAG.getConstant(0, VT);
2132   // X / undef -> undef
2133   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2134     return N1;
2135
2136   return SDValue();
2137 }
2138
2139 SDValue DAGCombiner::visitUDIV(SDNode *N) {
2140   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2141   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2142   ConstantSDNode *N0C = isConstOrConstSplat(N0);
2143   ConstantSDNode *N1C = isConstOrConstSplat(N1);
2144   EVT VT = N->getValueType(0);
2145
2146   // fold vector ops
2147   if (VT.isVector()) {
2148     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
2149     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
2150   }
2151
2152   // fold (udiv c1, c2) -> c1/c2
2153   if (N0C && N1C && !N1C->isNullValue())
2154     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::UDIV, VT, N0C, N1C);
2155   // fold (udiv x, (1 << c)) -> x >>u c
2156   if (N1C && N1C->getAPIntValue().isPowerOf2())
2157     return DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, N0,
2158                        DAG.getConstant(N1C->getAPIntValue().logBase2(),
2159                                        getShiftAmountTy(N0.getValueType())));
2160   // fold (udiv x, (shl c, y)) -> x >>u (log2(c)+y) iff c is power of 2
2161   if (N1.getOpcode() == ISD::SHL) {
2162     if (ConstantSDNode *SHC = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(0))) {
2163       if (SHC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
2164         EVT ADDVT = N1.getOperand(1).getValueType();
2165         SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), ADDVT,
2166                                   N1.getOperand(1),
2167                                   DAG.getConstant(SHC->getAPIntValue()
2168                                                                   .logBase2(),
2169                                                   ADDVT));
2170         AddToWorklist(Add.getNode());
2171         return DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, N0, Add);
2172       }
2173     }
2174   }
2175   // fold (udiv x, c) -> alternate
2176   if (N1C && !TLI.isIntDivCheap()) {
2177     SDValue Op = BuildUDIV(N);
2178     if (Op.getNode()) return Op;
2179   }
2180
2181   // undef / X -> 0
2182   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2183     return DAG.getConstant(0, VT);
2184   // X / undef -> undef
2185   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2186     return N1;
2187
2188   return SDValue();
2189 }
2190
2191 SDValue DAGCombiner::visitSREM(SDNode *N) {
2192   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2193   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2194   ConstantSDNode *N0C = isConstOrConstSplat(N0);
2195   ConstantSDNode *N1C = isConstOrConstSplat(N1);
2196   EVT VT = N->getValueType(0);
2197
2198   // fold (srem c1, c2) -> c1%c2
2199   if (N0C && N1C && !N1C->isNullValue())
2200     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SREM, VT, N0C, N1C);
2201   // If we know the sign bits of both operands are zero, strength reduce to a
2202   // urem instead.  Handles (X & 0x0FFFFFFF) %s 16 -> X&15
2203   if (!VT.isVector()) {
2204     if (DAG.SignBitIsZero(N1) && DAG.SignBitIsZero(N0))
2205       return DAG.getNode(ISD::UREM, SDLoc(N), VT, N0, N1);
2206   }
2207
2208   // If X/C can be simplified by the division-by-constant logic, lower
2209   // X%C to the equivalent of X-X/C*C.
2210   if (N1C && !N1C->isNullValue()) {
2211     SDValue Div = DAG.getNode(ISD::SDIV, SDLoc(N), VT, N0, N1);
2212     AddToWorklist(Div.getNode());
2213     SDValue OptimizedDiv = combine(Div.getNode());
2214     if (OptimizedDiv.getNode() && OptimizedDiv.getNode() != Div.getNode()) {
2215       SDValue Mul = DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N), VT,
2216                                 OptimizedDiv, N1);
2217       SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N0, Mul);
2218       AddToWorklist(Mul.getNode());
2219       return Sub;
2220     }
2221   }
2222
2223   // undef % X -> 0
2224   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2225     return DAG.getConstant(0, VT);
2226   // X % undef -> undef
2227   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2228     return N1;
2229
2230   return SDValue();
2231 }
2232
2233 SDValue DAGCombiner::visitUREM(SDNode *N) {
2234   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2235   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2236   ConstantSDNode *N0C = isConstOrConstSplat(N0);
2237   ConstantSDNode *N1C = isConstOrConstSplat(N1);
2238   EVT VT = N->getValueType(0);
2239
2240   // fold (urem c1, c2) -> c1%c2
2241   if (N0C && N1C && !N1C->isNullValue())
2242     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::UREM, VT, N0C, N1C);
2243   // fold (urem x, pow2) -> (and x, pow2-1)
2244   if (N1C && !N1C->isNullValue() && N1C->getAPIntValue().isPowerOf2())
2245     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N0,
2246                        DAG.getConstant(N1C->getAPIntValue()-1,VT));
2247   // fold (urem x, (shl pow2, y)) -> (and x, (add (shl pow2, y), -1))
2248   if (N1.getOpcode() == ISD::SHL) {
2249     if (ConstantSDNode *SHC = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(0))) {
2250       if (SHC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
2251         SDValue Add =
2252           DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N1,
2253                  DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(VT.getSizeInBits()),
2254                                  VT));
2255         AddToWorklist(Add.getNode());
2256         return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N0, Add);
2257       }
2258     }
2259   }
2260
2261   // If X/C can be simplified by the division-by-constant logic, lower
2262   // X%C to the equivalent of X-X/C*C.
2263   if (N1C && !N1C->isNullValue()) {
2264     SDValue Div = DAG.getNode(ISD::UDIV, SDLoc(N), VT, N0, N1);
2265     AddToWorklist(Div.getNode());
2266     SDValue OptimizedDiv = combine(Div.getNode());
2267     if (OptimizedDiv.getNode() && OptimizedDiv.getNode() != Div.getNode()) {
2268       SDValue Mul = DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N), VT,
2269                                 OptimizedDiv, N1);
2270       SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N0, Mul);
2271       AddToWorklist(Mul.getNode());
2272       return Sub;
2273     }
2274   }
2275
2276   // undef % X -> 0
2277   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2278     return DAG.getConstant(0, VT);
2279   // X % undef -> undef
2280   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2281     return N1;
2282
2283   return SDValue();
2284 }
2285
2286 SDValue DAGCombiner::visitMULHS(SDNode *N) {
2287   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2288   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2289   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
2290   EVT VT = N->getValueType(0);
2291   SDLoc DL(N);
2292
2293   // fold (mulhs x, 0) -> 0
2294   if (N1C && N1C->isNullValue())
2295     return N1;
2296   // fold (mulhs x, 1) -> (sra x, size(x)-1)
2297   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1)
2298     return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), N0.getValueType(), N0,
2299                        DAG.getConstant(N0.getValueType().getSizeInBits() - 1,
2300                                        getShiftAmountTy(N0.getValueType())));
2301   // fold (mulhs x, undef) -> 0
2302   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF || N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2303     return DAG.getConstant(0, VT);
2304
2305   // If the type twice as wide is legal, transform the mulhs to a wider multiply
2306   // plus a shift.
2307   if (VT.isSimple() && !VT.isVector()) {
2308     MVT Simple = VT.getSimpleVT();
2309     unsigned SimpleSize = Simple.getSizeInBits();
2310     EVT NewVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), SimpleSize*2);
2311     if (TLI.isOperationLegal(ISD::MUL, NewVT)) {
2312       N0 = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, NewVT, N0);
2313       N1 = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, NewVT, N1);
2314       N1 = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, NewVT, N0, N1);
2315       N1 = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, NewVT, N1,
2316             DAG.getConstant(SimpleSize, getShiftAmountTy(N1.getValueType())));
2317       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, N1);
2318     }
2319   }
2320
2321   return SDValue();
2322 }
2323
2324 SDValue DAGCombiner::visitMULHU(SDNode *N) {
2325   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2326   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2327   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
2328   EVT VT = N->getValueType(0);
2329   SDLoc DL(N);
2330
2331   // fold (mulhu x, 0) -> 0
2332   if (N1C && N1C->isNullValue())
2333     return N1;
2334   // fold (mulhu x, 1) -> 0
2335   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1)
2336     return DAG.getConstant(0, N0.getValueType());
2337   // fold (mulhu x, undef) -> 0
2338   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF || N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2339     return DAG.getConstant(0, VT);
2340
2341   // If the type twice as wide is legal, transform the mulhu to a wider multiply
2342   // plus a shift.
2343   if (VT.isSimple() && !VT.isVector()) {
2344     MVT Simple = VT.getSimpleVT();
2345     unsigned SimpleSize = Simple.getSizeInBits();
2346     EVT NewVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), SimpleSize*2);
2347     if (TLI.isOperationLegal(ISD::MUL, NewVT)) {
2348       N0 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, NewVT, N0);
2349       N1 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, NewVT, N1);
2350       N1 = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, NewVT, N0, N1);
2351       N1 = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, NewVT, N1,
2352             DAG.getConstant(SimpleSize, getShiftAmountTy(N1.getValueType())));
2353       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, N1);
2354     }
2355   }
2356
2357   return SDValue();
2358 }
2359
2360 /// SimplifyNodeWithTwoResults - Perform optimizations common to nodes that
2361 /// compute two values. LoOp and HiOp give the opcodes for the two computations
2362 /// that are being performed. Return true if a simplification was made.
2363 ///
2364 SDValue DAGCombiner::SimplifyNodeWithTwoResults(SDNode *N, unsigned LoOp,
2365                                                 unsigned HiOp) {
2366   // If the high half is not needed, just compute the low half.
2367   bool HiExists = N->hasAnyUseOfValue(1);
2368   if (!HiExists &&
2369       (!LegalOperations ||
2370        TLI.isOperationLegalOrCustom(LoOp, N->getValueType(0)))) {
2371     SDValue Res = DAG.getNode(LoOp, SDLoc(N), N->getValueType(0), N->ops());
2372     return CombineTo(N, Res, Res);
2373   }
2374
2375   // If the low half is not needed, just compute the high half.
2376   bool LoExists = N->hasAnyUseOfValue(0);
2377   if (!LoExists &&
2378       (!LegalOperations ||
2379        TLI.isOperationLegal(HiOp, N->getValueType(1)))) {
2380     SDValue Res = DAG.getNode(HiOp, SDLoc(N), N->getValueType(1), N->ops());
2381     return CombineTo(N, Res, Res);
2382   }
2383
2384   // If both halves are used, return as it is.
2385   if (LoExists && HiExists)
2386     return SDValue();
2387
2388   // If the two computed results can be simplified separately, separate them.
2389   if (LoExists) {
2390     SDValue Lo = DAG.getNode(LoOp, SDLoc(N), N->getValueType(0), N->ops());
2391     AddToWorklist(Lo.getNode());
2392     SDValue LoOpt = combine(Lo.getNode());
2393     if (LoOpt.getNode() && LoOpt.getNode() != Lo.getNode() &&
2394         (!LegalOperations ||
2395          TLI.isOperationLegal(LoOpt.getOpcode(), LoOpt.getValueType())))
2396       return CombineTo(N, LoOpt, LoOpt);
2397   }
2398
2399   if (HiExists) {
2400     SDValue Hi = DAG.getNode(HiOp, SDLoc(N), N->getValueType(1), N->ops());
2401     AddToWorklist(Hi.getNode());
2402     SDValue HiOpt = combine(Hi.getNode());
2403     if (HiOpt.getNode() && HiOpt != Hi &&
2404         (!LegalOperations ||
2405          TLI.isOperationLegal(HiOpt.getOpcode(), HiOpt.getValueType())))
2406       return CombineTo(N, HiOpt, HiOpt);
2407   }
2408
2409   return SDValue();
2410 }
2411
2412 SDValue DAGCombiner::visitSMUL_LOHI(SDNode *N) {
2413   SDValue Res = SimplifyNodeWithTwoResults(N, ISD::MUL, ISD::MULHS);
2414   if (Res.getNode()) return Res;
2415
2416   EVT VT = N->getValueType(0);
2417   SDLoc DL(N);
2418
2419   // If the type twice as wide is legal, transform the mulhu to a wider multiply
2420   // plus a shift.
2421   if (VT.isSimple() && !VT.isVector()) {
2422     MVT Simple = VT.getSimpleVT();
2423     unsigned SimpleSize = Simple.getSizeInBits();
2424     EVT NewVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), SimpleSize*2);
2425     if (TLI.isOperationLegal(ISD::MUL, NewVT)) {
2426       SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, NewVT, N->getOperand(0));
2427       SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, NewVT, N->getOperand(1));
2428       Lo = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, NewVT, Lo, Hi);
2429       // Compute the high part as N1.
2430       Hi = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, NewVT, Lo,
2431             DAG.getConstant(SimpleSize, getShiftAmountTy(Lo.getValueType())));
2432       Hi = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, Hi);
2433       // Compute the low part as N0.
2434       Lo = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, Lo);
2435       return CombineTo(N, Lo, Hi);
2436     }
2437   }
2438
2439   return SDValue();
2440 }
2441
2442 SDValue DAGCombiner::visitUMUL_LOHI(SDNode *N) {
2443   SDValue Res = SimplifyNodeWithTwoResults(N, ISD::MUL, ISD::MULHU);
2444   if (Res.getNode()) return Res;
2445
2446   EVT VT = N->getValueType(0);
2447   SDLoc DL(N);
2448
2449   // If the type twice as wide is legal, transform the mulhu to a wider multiply
2450   // plus a shift.
2451   if (VT.isSimple() && !VT.isVector()) {
2452     MVT Simple = VT.getSimpleVT();
2453     unsigned SimpleSize = Simple.getSizeInBits();
2454     EVT NewVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), SimpleSize*2);
2455     if (TLI.isOperationLegal(ISD::MUL, NewVT)) {
2456       SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, NewVT, N->getOperand(0));
2457       SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, NewVT, N->getOperand(1));
2458       Lo = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, NewVT, Lo, Hi);
2459       // Compute the high part as N1.
2460       Hi = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, NewVT, Lo,
2461             DAG.getConstant(SimpleSize, getShiftAmountTy(Lo.getValueType())));
2462       Hi = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, Hi);
2463       // Compute the low part as N0.
2464       Lo = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, Lo);
2465       return CombineTo(N, Lo, Hi);
2466     }
2467   }
2468
2469   return SDValue();
2470 }
2471
2472 SDValue DAGCombiner::visitSMULO(SDNode *N) {
2473   // (smulo x, 2) -> (saddo x, x)
2474   if (ConstantSDNode *C2 = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1)))
2475     if (C2->getAPIntValue() == 2)
2476       return DAG.getNode(ISD::SADDO, SDLoc(N), N->getVTList(),
2477                          N->getOperand(0), N->getOperand(0));
2478
2479   return SDValue();
2480 }
2481
2482 SDValue DAGCombiner::visitUMULO(SDNode *N) {
2483   // (umulo x, 2) -> (uaddo x, x)
2484   if (ConstantSDNode *C2 = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1)))
2485     if (C2->getAPIntValue() == 2)
2486       return DAG.getNode(ISD::UADDO, SDLoc(N), N->getVTList(),
2487                          N->getOperand(0), N->getOperand(0));
2488
2489   return SDValue();
2490 }
2491
2492 SDValue DAGCombiner::visitSDIVREM(SDNode *N) {
2493   SDValue Res = SimplifyNodeWithTwoResults(N, ISD::SDIV, ISD::SREM);
2494   if (Res.getNode()) return Res;
2495
2496   return SDValue();
2497 }
2498
2499 SDValue DAGCombiner::visitUDIVREM(SDNode *N) {
2500   SDValue Res = SimplifyNodeWithTwoResults(N, ISD::UDIV, ISD::UREM);
2501   if (Res.getNode()) return Res;
2502
2503   return SDValue();
2504 }
2505
2506 /// SimplifyBinOpWithSameOpcodeHands - If this is a binary operator with
2507 /// two operands of the same opcode, try to simplify it.
2508 SDValue DAGCombiner::SimplifyBinOpWithSameOpcodeHands(SDNode *N) {
2509   SDValue N0 = N->getOperand(0), N1 = N->getOperand(1);
2510   EVT VT = N0.getValueType();
2511   assert(N0.getOpcode() == N1.getOpcode() && "Bad input!");
2512
2513   // Bail early if none of these transforms apply.
2514   if (N0.getNode()->getNumOperands() == 0) return SDValue();
2515
2516   // For each of OP in AND/OR/XOR:
2517   // fold (OP (zext x), (zext y)) -> (zext (OP x, y))
2518   // fold (OP (sext x), (sext y)) -> (sext (OP x, y))
2519   // fold (OP (aext x), (aext y)) -> (aext (OP x, y))
2520   // fold (OP (trunc x), (trunc y)) -> (trunc (OP x, y)) (if trunc isn't free)
2521   //
2522   // do not sink logical op inside of a vector extend, since it may combine
2523   // into a vsetcc.
2524   EVT Op0VT = N0.getOperand(0).getValueType();
2525   if ((N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
2526        N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ||
2527        // Avoid infinite looping with PromoteIntBinOp.
2528        (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND &&
2529         (!LegalTypes || TLI.isTypeDesirableForOp(N->getOpcode(), Op0VT))) ||
2530        (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
2531         (!TLI.isZExtFree(VT, Op0VT) ||
2532          !TLI.isTruncateFree(Op0VT, VT)) &&
2533         TLI.isTypeLegal(Op0VT))) &&
2534       !VT.isVector() &&
2535       Op0VT == N1.getOperand(0).getValueType() &&
2536       (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(N->getOpcode(), Op0VT))) {
2537     SDValue ORNode = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N0),
2538                                  N0.getOperand(0).getValueType(),
2539                                  N0.getOperand(0), N1.getOperand(0));
2540     AddToWorklist(ORNode.getNode());
2541     return DAG.getNode(N0.getOpcode(), SDLoc(N), VT, ORNode);
2542   }
2543
2544   // For each of OP in SHL/SRL/SRA/AND...
2545   //   fold (and (OP x, z), (OP y, z)) -> (OP (and x, y), z)
2546   //   fold (or  (OP x, z), (OP y, z)) -> (OP (or  x, y), z)
2547   //   fold (xor (OP x, z), (OP y, z)) -> (OP (xor x, y), z)
2548   if ((N0.getOpcode() == ISD::SHL || N0.getOpcode() == ISD::SRL ||
2549        N0.getOpcode() == ISD::SRA || N0.getOpcode() == ISD::AND) &&
2550       N0.getOperand(1) == N1.getOperand(1)) {
2551     SDValue ORNode = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N0),
2552                                  N0.getOperand(0).getValueType(),
2553                                  N0.getOperand(0), N1.getOperand(0));
2554     AddToWorklist(ORNode.getNode());
2555     return DAG.getNode(N0.getOpcode(), SDLoc(N), VT,
2556                        ORNode, N0.getOperand(1));
2557   }
2558
2559   // Simplify xor/and/or (bitcast(A), bitcast(B)) -> bitcast(op (A,B))
2560   // Only perform this optimization after type legalization and before
2561   // LegalizeVectorOprs. LegalizeVectorOprs promotes vector operations by
2562   // adding bitcasts. For example (xor v4i32) is promoted to (v2i64), and
2563   // we don't want to undo this promotion.
2564   // We also handle SCALAR_TO_VECTOR because xor/or/and operations are cheaper
2565   // on scalars.
2566   if ((N0.getOpcode() == ISD::BITCAST ||
2567        N0.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR) &&
2568       Level == AfterLegalizeTypes) {
2569     SDValue In0 = N0.getOperand(0);
2570     SDValue In1 = N1.getOperand(0);
2571     EVT In0Ty = In0.getValueType();
2572     EVT In1Ty = In1.getValueType();
2573     SDLoc DL(N);
2574     // If both incoming values are integers, and the original types are the
2575     // same.
2576     if (In0Ty.isInteger() && In1Ty.isInteger() && In0Ty == In1Ty) {
2577       SDValue Op = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, In0Ty, In0, In1);
2578       SDValue BC = DAG.getNode(N0.getOpcode(), DL, VT, Op);
2579       AddToWorklist(Op.getNode());
2580       return BC;
2581     }
2582   }
2583
2584   // Xor/and/or are indifferent to the swizzle operation (shuffle of one value).
2585   // Simplify xor/and/or (shuff(A), shuff(B)) -> shuff(op (A,B))
2586   // If both shuffles use the same mask, and both shuffle within a single
2587   // vector, then it is worthwhile to move the swizzle after the operation.
2588   // The type-legalizer generates this pattern when loading illegal
2589   // vector types from memory. In many cases this allows additional shuffle
2590   // optimizations.
2591   // There are other cases where moving the shuffle after the xor/and/or
2592   // is profitable even if shuffles don't perform a swizzle.
2593   // If both shuffles use the same mask, and both shuffles have the same first
2594   // or second operand, then it might still be profitable to move the shuffle
2595   // after the xor/and/or operation.
2596   if (N0.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Level < AfterLegalizeDAG) {
2597     ShuffleVectorSDNode *SVN0 = cast<ShuffleVectorSDNode>(N0);
2598     ShuffleVectorSDNode *SVN1 = cast<ShuffleVectorSDNode>(N1);
2599
2600     assert(N0.getOperand(0).getValueType() == N1.getOperand(0).getValueType() &&
2601            "Inputs to shuffles are not the same type");
2602
2603     // Check that both shuffles use the same mask. The masks are known to be of
2604     // the same length because the result vector type is the same.
2605     // Check also that shuffles have only one use to avoid introducing extra
2606     // instructions.
2607     if (SVN0->hasOneUse() && SVN1->hasOneUse() &&
2608         SVN0->getMask().equals(SVN1->getMask())) {
2609       SDValue ShOp = N0->getOperand(1);
2610
2611       // Don't try to fold this node if it requires introducing a
2612       // build vector of all zeros that might be illegal at this stage.
2613       if (N->getOpcode() == ISD::XOR && ShOp.getOpcode() != ISD::UNDEF) {
2614         if (!LegalTypes)
2615           ShOp = DAG.getConstant(0, VT);
2616         else
2617           ShOp = SDValue();
2618       }
2619
2620       // (AND (shuf (A, C), shuf (B, C)) -> shuf (AND (A, B), C)
2621       // (OR  (shuf (A, C), shuf (B, C)) -> shuf (OR  (A, B), C)
2622       // (XOR (shuf (A, C), shuf (B, C)) -> shuf (XOR (A, B), V_0)
2623       if (N0.getOperand(1) == N1.getOperand(1) && ShOp.getNode()) {
2624         SDValue NewNode = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N), VT,
2625                                       N0->getOperand(0), N1->getOperand(0));
2626         AddToWorklist(NewNode.getNode());
2627         return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), NewNode, ShOp,
2628                                     &SVN0->getMask()[0]);
2629       }
2630
2631       // Don't try to fold this node if it requires introducing a
2632       // build vector of all zeros that might be illegal at this stage.
2633       ShOp = N0->getOperand(0);
2634       if (N->getOpcode() == ISD::XOR && ShOp.getOpcode() != ISD::UNDEF) {
2635         if (!LegalTypes)
2636           ShOp = DAG.getConstant(0, VT);
2637         else
2638           ShOp = SDValue();
2639       }
2640
2641       // (AND (shuf (C, A), shuf (C, B)) -> shuf (C, AND (A, B))
2642       // (OR  (shuf (C, A), shuf (C, B)) -> shuf (C, OR  (A, B))
2643       // (XOR (shuf (C, A), shuf (C, B)) -> shuf (V_0, XOR (A, B))
2644       if (N0->getOperand(0) == N1->getOperand(0) && ShOp.getNode()) {
2645         SDValue NewNode = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N), VT,
2646                                       N0->getOperand(1), N1->getOperand(1));
2647         AddToWorklist(NewNode.getNode());
2648         return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), ShOp, NewNode,
2649                                     &SVN0->getMask()[0]);
2650       }
2651     }
2652   }
2653
2654   return SDValue();
2655 }
2656
2657 SDValue DAGCombiner::visitAND(SDNode *N) {
2658   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2659   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2660   SDValue LL, LR, RL, RR, CC0, CC1;
2661   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
2662   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
2663   EVT VT = N1.getValueType();
2664   unsigned BitWidth = VT.getScalarType().getSizeInBits();
2665
2666   // fold vector ops
2667   if (VT.isVector()) {
2668     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
2669     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
2670
2671     // fold (and x, 0) -> 0, vector edition
2672     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getNode()))
2673       return N0;
2674     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getNode()))
2675       return N1;
2676
2677     // fold (and x, -1) -> x, vector edition
2678     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getNode()))
2679       return N1;
2680     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getNode()))
2681       return N0;
2682   }
2683
2684   // fold (and x, undef) -> 0
2685   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF || N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2686     return DAG.getConstant(0, VT);
2687   // fold (and c1, c2) -> c1&c2
2688   if (N0C && N1C)
2689     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::AND, VT, N0C, N1C);
2690   // canonicalize constant to RHS
2691   if (N0C && !N1C)
2692     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N1, N0);
2693   // fold (and x, -1) -> x
2694   if (N1C && N1C->isAllOnesValue())
2695     return N0;
2696   // if (and x, c) is known to be zero, return 0
2697   if (N1C && DAG.MaskedValueIsZero(SDValue(N, 0),
2698                                    APInt::getAllOnesValue(BitWidth)))
2699     return DAG.getConstant(0, VT);
2700   // reassociate and
2701   SDValue RAND = ReassociateOps(ISD::AND, SDLoc(N), N0, N1);
2702   if (RAND.getNode())
2703     return RAND;
2704   // fold (and (or x, C), D) -> D if (C & D) == D
2705   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::OR)
2706     if (ConstantSDNode *ORI = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1)))
2707       if ((ORI->getAPIntValue() & N1C->getAPIntValue()) == N1C->getAPIntValue())
2708         return N1;
2709   // fold (and (any_ext V), c) -> (zero_ext V) if 'and' only clears top bits.
2710   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND) {
2711     SDValue N0Op0 = N0.getOperand(0);
2712     APInt Mask = ~N1C->getAPIntValue();
2713     Mask = Mask.trunc(N0Op0.getValueSizeInBits());
2714     if (DAG.MaskedValueIsZero(N0Op0, Mask)) {
2715       SDValue Zext = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N),
2716                                  N0.getValueType(), N0Op0);
2717
2718       // Replace uses of the AND with uses of the Zero extend node.
2719       CombineTo(N, Zext);
2720
2721       // We actually want to replace all uses of the any_extend with the
2722       // zero_extend, to avoid duplicating things.  This will later cause this
2723       // AND to be folded.
2724       CombineTo(N0.getNode(), Zext);
2725       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
2726     }
2727   }
2728   // similarly fold (and (X (load ([non_ext|any_ext|zero_ext] V))), c) ->
2729   // (X (load ([non_ext|zero_ext] V))) if 'and' only clears top bits which must
2730   // already be zero by virtue of the width of the base type of the load.
2731   //
2732   // the 'X' node here can either be nothing or an extract_vector_elt to catch
2733   // more cases.
2734   if ((N0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
2735        N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::LOAD) ||
2736       N0.getOpcode() == ISD::LOAD) {
2737     LoadSDNode *Load = cast<LoadSDNode>( (N0.getOpcode() == ISD::LOAD) ?
2738                                          N0 : N0.getOperand(0) );
2739
2740     // Get the constant (if applicable) the zero'th operand is being ANDed with.
2741     // This can be a pure constant or a vector splat, in which case we treat the
2742     // vector as a scalar and use the splat value.
2743     APInt Constant = APInt::getNullValue(1);
2744     if (const ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1)) {
2745       Constant = C->getAPIntValue();
2746     } else if (BuildVectorSDNode *Vector = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1)) {
2747       APInt SplatValue, SplatUndef;
2748       unsigned SplatBitSize;
2749       bool HasAnyUndefs;
2750       bool IsSplat = Vector->isConstantSplat(SplatValue, SplatUndef,
2751                                              SplatBitSize, HasAnyUndefs);
2752       if (IsSplat) {
2753         // Undef bits can contribute to a possible optimisation if set, so
2754         // set them.
2755         SplatValue |= SplatUndef;
2756
2757         // The splat value may be something like "0x00FFFFFF", which means 0 for
2758         // the first vector value and FF for the rest, repeating. We need a mask
2759         // that will apply equally to all members of the vector, so AND all the
2760         // lanes of the constant together.
2761         EVT VT = Vector->getValueType(0);
2762         unsigned BitWidth = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
2763
2764         // If the splat value has been compressed to a bitlength lower
2765         // than the size of the vector lane, we need to re-expand it to
2766         // the lane size.
2767         if (BitWidth > SplatBitSize)
2768           for (SplatValue = SplatValue.zextOrTrunc(BitWidth);
2769                SplatBitSize < BitWidth;
2770                SplatBitSize = SplatBitSize * 2)
2771             SplatValue |= SplatValue.shl(SplatBitSize);
2772
2773         Constant = APInt::getAllOnesValue(BitWidth);
2774         for (unsigned i = 0, n = SplatBitSize/BitWidth; i < n; ++i)
2775           Constant &= SplatValue.lshr(i*BitWidth).zextOrTrunc(BitWidth);
2776       }
2777     }
2778
2779     // If we want to change an EXTLOAD to a ZEXTLOAD, ensure a ZEXTLOAD is
2780     // actually legal and isn't going to get expanded, else this is a false
2781     // optimisation.
2782     bool CanZextLoadProfitably = TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD,
2783                                                     Load->getMemoryVT());
2784
2785     // Resize the constant to the same size as the original memory access before
2786     // extension. If it is still the AllOnesValue then this AND is completely
2787     // unneeded.
2788     Constant =
2789       Constant.zextOrTrunc(Load->getMemoryVT().getScalarType().getSizeInBits());
2790
2791     bool B;
2792     switch (Load->getExtensionType()) {
2793     default: B = false; break;
2794     case ISD::EXTLOAD: B = CanZextLoadProfitably; break;
2795     case ISD::ZEXTLOAD:
2796     case ISD::NON_EXTLOAD: B = true; break;
2797     }
2798
2799     if (B && Constant.isAllOnesValue()) {
2800       // If the load type was an EXTLOAD, convert to ZEXTLOAD in order to
2801       // preserve semantics once we get rid of the AND.
2802       SDValue NewLoad(Load, 0);
2803       if (Load->getExtensionType() == ISD::EXTLOAD) {
2804         NewLoad = DAG.getLoad(Load->getAddressingMode(), ISD::ZEXTLOAD,
2805                               Load->getValueType(0), SDLoc(Load),
2806                               Load->getChain(), Load->getBasePtr(),
2807                               Load->getOffset(), Load->getMemoryVT(),
2808                               Load->getMemOperand());
2809         // Replace uses of the EXTLOAD with the new ZEXTLOAD.
2810         if (Load->getNumValues() == 3) {
2811           // PRE/POST_INC loads have 3 values.
2812           SDValue To[] = { NewLoad.getValue(0), NewLoad.getValue(1),
2813                            NewLoad.getValue(2) };
2814           CombineTo(Load, To, 3, true);
2815         } else {
2816           CombineTo(Load, NewLoad.getValue(0), NewLoad.getValue(1));
2817         }
2818       }
2819
2820       // Fold the AND away, taking care not to fold to the old load node if we
2821       // replaced it.
2822       CombineTo(N, (N0.getNode() == Load) ? NewLoad : N0);
2823
2824       return SDValue(N, 0); // Return N so it doesn't get rechecked!
2825     }
2826   }
2827   // fold (and (setcc x), (setcc y)) -> (setcc (and x, y))
2828   if (isSetCCEquivalent(N0, LL, LR, CC0) && isSetCCEquivalent(N1, RL, RR, CC1)){
2829     ISD::CondCode Op0 = cast<CondCodeSDNode>(CC0)->get();
2830     ISD::CondCode Op1 = cast<CondCodeSDNode>(CC1)->get();
2831
2832     if (LR == RR && isa<ConstantSDNode>(LR) && Op0 == Op1 &&
2833         LL.getValueType().isInteger()) {
2834       // fold (and (seteq X, 0), (seteq Y, 0)) -> (seteq (or X, Y), 0)
2835       if (cast<ConstantSDNode>(LR)->isNullValue() && Op1 == ISD::SETEQ) {
2836         SDValue ORNode = DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N0),
2837                                      LR.getValueType(), LL, RL);
2838         AddToWorklist(ORNode.getNode());
2839         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, ORNode, LR, Op1);
2840       }
2841       // fold (and (seteq X, -1), (seteq Y, -1)) -> (seteq (and X, Y), -1)
2842       if (cast<ConstantSDNode>(LR)->isAllOnesValue() && Op1 == ISD::SETEQ) {
2843         SDValue ANDNode = DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N0),
2844                                       LR.getValueType(), LL, RL);
2845         AddToWorklist(ANDNode.getNode());
2846         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, ANDNode, LR, Op1);
2847       }
2848       // fold (and (setgt X,  -1), (setgt Y,  -1)) -> (setgt (or X, Y), -1)
2849       if (cast<ConstantSDNode>(LR)->isAllOnesValue() && Op1 == ISD::SETGT) {
2850         SDValue ORNode = DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N0),
2851                                      LR.getValueType(), LL, RL);
2852         AddToWorklist(ORNode.getNode());
2853         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, ORNode, LR, Op1);
2854       }
2855     }
2856     // Simplify (and (setne X, 0), (setne X, -1)) -> (setuge (add X, 1), 2)
2857     if (LL == RL && isa<ConstantSDNode>(LR) && isa<ConstantSDNode>(RR) &&
2858         Op0 == Op1 && LL.getValueType().isInteger() &&
2859       Op0 == ISD::SETNE && ((cast<ConstantSDNode>(LR)->isNullValue() &&
2860                                  cast<ConstantSDNode>(RR)->isAllOnesValue()) ||
2861                                 (cast<ConstantSDNode>(LR)->isAllOnesValue() &&
2862                                  cast<ConstantSDNode>(RR)->isNullValue()))) {
2863       SDValue ADDNode = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N0), LL.getValueType(),
2864                                     LL, DAG.getConstant(1, LL.getValueType()));
2865       AddToWorklist(ADDNode.getNode());
2866       return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, ADDNode,
2867                           DAG.getConstant(2, LL.getValueType()), ISD::SETUGE);
2868     }
2869     // canonicalize equivalent to ll == rl
2870     if (LL == RR && LR == RL) {
2871       Op1 = ISD::getSetCCSwappedOperands(Op1);
2872       std::swap(RL, RR);
2873     }
2874     if (LL == RL && LR == RR) {
2875       bool isInteger = LL.getValueType().isInteger();
2876       ISD::CondCode Result = ISD::getSetCCAndOperation(Op0, Op1, isInteger);
2877       if (Result != ISD::SETCC_INVALID &&
2878           (!LegalOperations ||
2879            (TLI.isCondCodeLegal(Result, LL.getSimpleValueType()) &&
2880             TLI.isOperationLegal(ISD::SETCC,
2881                             getSetCCResultType(N0.getSimpleValueType())))))
2882         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N0.getValueType(),
2883                             LL, LR, Result);
2884     }
2885   }
2886
2887   // Simplify: (and (op x...), (op y...))  -> (op (and x, y))
2888   if (N0.getOpcode() == N1.getOpcode()) {
2889     SDValue Tmp = SimplifyBinOpWithSameOpcodeHands(N);
2890     if (Tmp.getNode()) return Tmp;
2891   }
2892
2893   // fold (and (sign_extend_inreg x, i16 to i32), 1) -> (and x, 1)
2894   // fold (and (sra)) -> (and (srl)) when possible.
2895   if (!VT.isVector() &&
2896       SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
2897     return SDValue(N, 0);
2898
2899   // fold (zext_inreg (extload x)) -> (zextload x)
2900   if (ISD::isEXTLoad(N0.getNode()) && ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode())) {
2901     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
2902     EVT MemVT = LN0->getMemoryVT();
2903     // If we zero all the possible extended bits, then we can turn this into
2904     // a zextload if we are running before legalize or the operation is legal.
2905     unsigned BitWidth = N1.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
2906     if (DAG.MaskedValueIsZero(N1, APInt::getHighBitsSet(BitWidth,
2907                            BitWidth - MemVT.getScalarType().getSizeInBits())) &&
2908         ((!LegalOperations && !LN0->isVolatile()) ||
2909          TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, MemVT))) {
2910       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(N0), VT,
2911                                        LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(),
2912                                        MemVT, LN0->getMemOperand());
2913       AddToWorklist(N);
2914       CombineTo(N0.getNode(), ExtLoad, ExtLoad.getValue(1));
2915       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
2916     }
2917   }
2918   // fold (zext_inreg (sextload x)) -> (zextload x) iff load has one use
2919   if (ISD::isSEXTLoad(N0.getNode()) && ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
2920       N0.hasOneUse()) {
2921     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
2922     EVT MemVT = LN0->getMemoryVT();
2923     // If we zero all the possible extended bits, then we can turn this into
2924     // a zextload if we are running before legalize or the operation is legal.
2925     unsigned BitWidth = N1.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
2926     if (DAG.MaskedValueIsZero(N1, APInt::getHighBitsSet(BitWidth,
2927                            BitWidth - MemVT.getScalarType().getSizeInBits())) &&
2928         ((!LegalOperations && !LN0->isVolatile()) ||
2929          TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, MemVT))) {
2930       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(N0), VT,
2931                                        LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(),
2932                                        MemVT, LN0->getMemOperand());
2933       AddToWorklist(N);
2934       CombineTo(N0.getNode(), ExtLoad, ExtLoad.getValue(1));
2935       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
2936     }
2937   }
2938
2939   // fold (and (load x), 255) -> (zextload x, i8)
2940   // fold (and (extload x, i16), 255) -> (zextload x, i8)
2941   // fold (and (any_ext (extload x, i16)), 255) -> (zextload x, i8)
2942   if (N1C && (N0.getOpcode() == ISD::LOAD ||
2943               (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND &&
2944                N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::LOAD))) {
2945     bool HasAnyExt = N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND;
2946     LoadSDNode *LN0 = HasAnyExt
2947       ? cast<LoadSDNode>(N0.getOperand(0))
2948       : cast<LoadSDNode>(N0);
2949     if (LN0->getExtensionType() != ISD::SEXTLOAD &&
2950         LN0->isUnindexed() && N0.hasOneUse() && SDValue(LN0, 0).hasOneUse()) {
2951       uint32_t ActiveBits = N1C->getAPIntValue().getActiveBits();
2952       if (ActiveBits > 0 && APIntOps::isMask(ActiveBits, N1C->getAPIntValue())){
2953         EVT ExtVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), ActiveBits);
2954         EVT LoadedVT = LN0->getMemoryVT();
2955
2956         if (ExtVT == LoadedVT &&
2957             (!LegalOperations || TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, ExtVT))) {
2958           EVT LoadResultTy = HasAnyExt ? LN0->getValueType(0) : VT;
2959
2960           SDValue NewLoad =
2961             DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(LN0), LoadResultTy,
2962                            LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(), ExtVT,
2963                            LN0->getMemOperand());
2964           AddToWorklist(N);
2965           CombineTo(LN0, NewLoad, NewLoad.getValue(1));
2966           return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
2967         }
2968
2969         // Do not change the width of a volatile load.
2970         // Do not generate loads of non-round integer types since these can
2971         // be expensive (and would be wrong if the type is not byte sized).
2972         if (!LN0->isVolatile() && LoadedVT.bitsGT(ExtVT) && ExtVT.isRound() &&
2973             (!LegalOperations || TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, ExtVT))) {
2974           EVT PtrType = LN0->getOperand(1).getValueType();
2975
2976           unsigned Alignment = LN0->getAlignment();
2977           SDValue NewPtr = LN0->getBasePtr();
2978
2979           // For big endian targets, we need to add an offset to the pointer
2980           // to load the correct bytes.  For little endian systems, we merely
2981           // need to read fewer bytes from the same pointer.
2982           if (TLI.isBigEndian()) {
2983             unsigned LVTStoreBytes = LoadedVT.getStoreSize();
2984             unsigned EVTStoreBytes = ExtVT.getStoreSize();
2985             unsigned PtrOff = LVTStoreBytes - EVTStoreBytes;
2986             NewPtr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(LN0), PtrType,
2987                                  NewPtr, DAG.getConstant(PtrOff, PtrType));
2988             Alignment = MinAlign(Alignment, PtrOff);
2989           }
2990
2991           AddToWorklist(NewPtr.getNode());
2992
2993           EVT LoadResultTy = HasAnyExt ? LN0->getValueType(0) : VT;
2994           SDValue Load =
2995             DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(LN0), LoadResultTy,
2996                            LN0->getChain(), NewPtr,
2997                            LN0->getPointerInfo(),
2998                            ExtVT, LN0->isVolatile(), LN0->isNonTemporal(),
2999                            LN0->isInvariant(), Alignment, LN0->getAAInfo());
3000           AddToWorklist(N);
3001           CombineTo(LN0, Load, Load.getValue(1));
3002           return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
3003         }
3004       }
3005     }
3006   }
3007
3008   if (N0.getOpcode() == ISD::ADD && N1.getOpcode() == ISD::SRL &&
3009       VT.getSizeInBits() <= 64) {
3010     if (ConstantSDNode *ADDI = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))) {
3011       APInt ADDC = ADDI->getAPIntValue();
3012       if (!TLI.isLegalAddImmediate(ADDC.getSExtValue())) {
3013         // Look for (and (add x, c1), (lshr y, c2)). If C1 wasn't a legal
3014         // immediate for an add, but it is legal if its top c2 bits are set,
3015         // transform the ADD so the immediate doesn't need to be materialized
3016         // in a register.
3017         if (ConstantSDNode *SRLI = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1))) {
3018           APInt Mask = APInt::getHighBitsSet(VT.getSizeInBits(),
3019                                              SRLI->getZExtValue());
3020           if (DAG.MaskedValueIsZero(N0.getOperand(1), Mask)) {
3021             ADDC |= Mask;
3022             if (TLI.isLegalAddImmediate(ADDC.getSExtValue())) {
3023               SDValue NewAdd =
3024                 DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N0), VT,
3025                             N0.getOperand(0), DAG.getConstant(ADDC, VT));
3026               CombineTo(N0.getNode(), NewAdd);
3027               return SDValue(N, 0); // Return N so it doesn't get rechecked!
3028             }
3029           }
3030         }
3031       }
3032     }
3033   }
3034
3035   // fold (and (or (srl N, 8), (shl N, 8)), 0xffff) -> (srl (bswap N), const)
3036   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 0xffff && N0.getOpcode() == ISD::OR) {
3037     SDValue BSwap = MatchBSwapHWordLow(N0.getNode(), N0.getOperand(0),
3038                                        N0.getOperand(1), false);
3039     if (BSwap.getNode())
3040       return BSwap;
3041   }
3042
3043   return SDValue();
3044 }
3045
3046 /// MatchBSwapHWord - Match (a >> 8) | (a << 8) as (bswap a) >> 16
3047 ///
3048 SDValue DAGCombiner::MatchBSwapHWordLow(SDNode *N, SDValue N0, SDValue N1,
3049                                         bool DemandHighBits) {
3050   if (!LegalOperations)
3051     return SDValue();
3052
3053   EVT VT = N->getValueType(0);
3054   if (VT != MVT::i64 && VT != MVT::i32 && VT != MVT::i16)
3055     return SDValue();
3056   if (!TLI.isOperationLegal(ISD::BSWAP, VT))
3057     return SDValue();
3058
3059   // Recognize (and (shl a, 8), 0xff), (and (srl a, 8), 0xff00)
3060   bool LookPassAnd0 = false;
3061   bool LookPassAnd1 = false;
3062   if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRL)
3063       std::swap(N0, N1);
3064   if (N1.getOpcode() == ISD::AND && N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SHL)
3065       std::swap(N0, N1);
3066   if (N0.getOpcode() == ISD::AND) {
3067     if (!N0.getNode()->hasOneUse())
3068       return SDValue();
3069     ConstantSDNode *N01C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
3070     if (!N01C || N01C->getZExtValue() != 0xFF00)
3071       return SDValue();
3072     N0 = N0.getOperand(0);
3073     LookPassAnd0 = true;
3074   }
3075
3076   if (N1.getOpcode() == ISD::AND) {
3077     if (!N1.getNode()->hasOneUse())
3078       return SDValue();
3079     ConstantSDNode *N11C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1));
3080     if (!N11C || N11C->getZExtValue() != 0xFF)
3081       return SDValue();
3082     N1 = N1.getOperand(0);
3083     LookPassAnd1 = true;
3084   }
3085
3086   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N1.getOpcode() == ISD::SHL)
3087     std::swap(N0, N1);
3088   if (N0.getOpcode() != ISD::SHL || N1.getOpcode() != ISD::SRL)
3089     return SDValue();
3090   if (!N0.getNode()->hasOneUse() ||
3091       !N1.getNode()->hasOneUse())
3092     return SDValue();
3093
3094   ConstantSDNode *N01C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
3095   ConstantSDNode *N11C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1));
3096   if (!N01C || !N11C)
3097     return SDValue();
3098   if (N01C->getZExtValue() != 8 || N11C->getZExtValue() != 8)
3099     return SDValue();
3100
3101   // Look for (shl (and a, 0xff), 8), (srl (and a, 0xff00), 8)
3102   SDValue N00 = N0->getOperand(0);
3103   if (!LookPassAnd0 && N00.getOpcode() == ISD::AND) {
3104     if (!N00.getNode()->hasOneUse())
3105       return SDValue();
3106     ConstantSDNode *N001C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N00.getOperand(1));
3107     if (!N001C || N001C->getZExtValue() != 0xFF)
3108       return SDValue();
3109     N00 = N00.getOperand(0);
3110     LookPassAnd0 = true;
3111   }
3112
3113   SDValue N10 = N1->getOperand(0);
3114   if (!LookPassAnd1 && N10.getOpcode() == ISD::AND) {
3115     if (!N10.getNode()->hasOneUse())
3116       return SDValue();
3117     ConstantSDNode *N101C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N10.getOperand(1));
3118     if (!N101C || N101C->getZExtValue() != 0xFF00)
3119       return SDValue();
3120     N10 = N10.getOperand(0);
3121     LookPassAnd1 = true;
3122   }
3123
3124   if (N00 != N10)
3125     return SDValue();
3126
3127   // Make sure everything beyond the low halfword gets set to zero since the SRL
3128   // 16 will clear the top bits.
3129   unsigned OpSizeInBits = VT.getSizeInBits();
3130   if (DemandHighBits && OpSizeInBits > 16) {
3131     // If the left-shift isn't masked out then the only way this is a bswap is
3132     // if all bits beyond the low 8 are 0. In that case the entire pattern
3133     // reduces to a left shift anyway: leave it for other parts of the combiner.
3134     if (!LookPassAnd0)
3135       return SDValue();
3136
3137     // However, if the right shift isn't masked out then it might be because
3138     // it's not needed. See if we can spot that too.
3139     if (!LookPassAnd1 &&
3140         !DAG.MaskedValueIsZero(
3141             N10, APInt::getHighBitsSet(OpSizeInBits, OpSizeInBits - 16)))
3142       return SDValue();
3143   }
3144
3145   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::BSWAP, SDLoc(N), VT, N00);
3146   if (OpSizeInBits > 16)
3147     Res = DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, Res,
3148                       DAG.getConstant(OpSizeInBits-16, getShiftAmountTy(VT)));
3149   return Res;
3150 }
3151
3152 /// isBSwapHWordElement - Return true if the specified node is an element
3153 /// that makes up a 32-bit packed halfword byteswap. i.e.
3154 /// ((x&0xff)<<8)|((x&0xff00)>>8)|((x&0x00ff0000)<<8)|((x&0xff000000)>>8)
3155 static bool isBSwapHWordElement(SDValue N, SmallVectorImpl<SDNode *> &Parts) {
3156   if (!N.getNode()->hasOneUse())
3157     return false;
3158
3159   unsigned Opc = N.getOpcode();
3160   if (Opc != ISD::AND && Opc != ISD::SHL && Opc != ISD::SRL)
3161     return false;
3162
3163   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N.getOperand(1));
3164   if (!N1C)
3165     return false;
3166
3167   unsigned Num;
3168   switch (N1C->getZExtValue()) {
3169   default:
3170     return false;
3171   case 0xFF:       Num = 0; break;
3172   case 0xFF00:     Num = 1; break;
3173   case 0xFF0000:   Num = 2; break;
3174   case 0xFF000000: Num = 3; break;
3175   }
3176
3177   // Look for (x & 0xff) << 8 as well as ((x << 8) & 0xff00).
3178   SDValue N0 = N.getOperand(0);
3179   if (Opc == ISD::AND) {
3180     if (Num == 0 || Num == 2) {
3181       // (x >> 8) & 0xff
3182       // (x >> 8) & 0xff0000
3183       if (N0.getOpcode() != ISD::SRL)
3184         return false;
3185       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
3186       if (!C || C->getZExtValue() != 8)
3187         return false;
3188     } else {
3189       // (x << 8) & 0xff00
3190       // (x << 8) & 0xff000000
3191       if (N0.getOpcode() != ISD::SHL)
3192         return false;
3193       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
3194       if (!C || C->getZExtValue() != 8)
3195         return false;
3196     }
3197   } else if (Opc == ISD::SHL) {
3198     // (x & 0xff) << 8
3199     // (x & 0xff0000) << 8
3200     if (Num != 0 && Num != 2)
3201       return false;
3202     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N.getOperand(1));
3203     if (!C || C->getZExtValue() != 8)
3204       return false;
3205   } else { // Opc == ISD::SRL
3206     // (x & 0xff00) >> 8
3207     // (x & 0xff000000) >> 8
3208     if (Num != 1 && Num != 3)
3209       return false;
3210     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N.getOperand(1));
3211     if (!C || C->getZExtValue() != 8)
3212       return false;
3213   }
3214
3215   if (Parts[Num])
3216     return false;
3217
3218   Parts[Num] = N0.getOperand(0).getNode();
3219   return true;
3220 }
3221
3222 /// MatchBSwapHWord - Match a 32-bit packed halfword bswap. That is
3223 /// ((x&0xff)<<8)|((x&0xff00)>>8)|((x&0x00ff0000)<<8)|((x&0xff000000)>>8)
3224 /// => (rotl (bswap x), 16)
3225 SDValue DAGCombiner::MatchBSwapHWord(SDNode *N, SDValue N0, SDValue N1) {
3226   if (!LegalOperations)
3227     return SDValue();
3228
3229   EVT VT = N->getValueType(0);
3230   if (VT != MVT::i32)
3231     return SDValue();
3232   if (!TLI.isOperationLegal(ISD::BSWAP, VT))
3233     return SDValue();
3234
3235   SmallVector<SDNode*,4> Parts(4, (SDNode*)nullptr);
3236   // Look for either
3237   // (or (or (and), (and)), (or (and), (and)))
3238   // (or (or (or (and), (and)), (and)), (and))
3239   if (N0.getOpcode() != ISD::OR)
3240     return SDValue();
3241   SDValue N00 = N0.getOperand(0);
3242   SDValue N01 = N0.getOperand(1);
3243
3244   if (N1.getOpcode() == ISD::OR &&
3245       N00.getNumOperands() == 2 && N01.getNumOperands() == 2) {
3246     // (or (or (and), (and)), (or (and), (and)))
3247     SDValue N000 = N00.getOperand(0);
3248     if (!isBSwapHWordElement(N000, Parts))
3249       return SDValue();
3250
3251     SDValue N001 = N00.getOperand(1);
3252     if (!isBSwapHWordElement(N001, Parts))
3253       return SDValue();
3254     SDValue N010 = N01.getOperand(0);
3255     if (!isBSwapHWordElement(N010, Parts))
3256       return SDValue();
3257     SDValue N011 = N01.getOperand(1);
3258     if (!isBSwapHWordElement(N011, Parts))
3259       return SDValue();
3260   } else {
3261     // (or (or (or (and), (and)), (and)), (and))
3262     if (!isBSwapHWordElement(N1, Parts))
3263       return SDValue();
3264     if (!isBSwapHWordElement(N01, Parts))
3265       return SDValue();
3266     if (N00.getOpcode() != ISD::OR)
3267       return SDValue();
3268     SDValue N000 = N00.getOperand(0);
3269     if (!isBSwapHWordElement(N000, Parts))
3270       return SDValue();
3271     SDValue N001 = N00.getOperand(1);
3272     if (!isBSwapHWordElement(N001, Parts))
3273       return SDValue();
3274   }
3275
3276   // Make sure the parts are all coming from the same node.
3277   if (Parts[0] != Parts[1] || Parts[0] != Parts[2] || Parts[0] != Parts[3])
3278     return SDValue();
3279
3280   SDValue BSwap = DAG.getNode(ISD::BSWAP, SDLoc(N), VT,
3281                               SDValue(Parts[0],0));
3282
3283   // Result of the bswap should be rotated by 16. If it's not legal, then
3284   // do  (x << 16) | (x >> 16).
3285   SDValue ShAmt = DAG.getConstant(16, getShiftAmountTy(VT));
3286   if (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::ROTL, VT))
3287     return DAG.getNode(ISD::ROTL, SDLoc(N), VT, BSwap, ShAmt);
3288   if (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::ROTR, VT))
3289     return DAG.getNode(ISD::ROTR, SDLoc(N), VT, BSwap, ShAmt);
3290   return DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT,
3291                      DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT, BSwap, ShAmt),
3292                      DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, BSwap, ShAmt));
3293 }
3294
3295 SDValue DAGCombiner::visitOR(SDNode *N) {
3296   SDValue N0 = N->getOperand(0);
3297   SDValue N1 = N->getOperand(1);
3298   SDValue LL, LR, RL, RR, CC0, CC1;
3299   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
3300   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
3301   EVT VT = N1.getValueType();
3302
3303   // fold vector ops
3304   if (VT.isVector()) {
3305     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
3306     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
3307
3308     // fold (or x, 0) -> x, vector edition
3309     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getNode()))
3310       return N1;
3311     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getNode()))
3312       return N0;
3313
3314     // fold (or x, -1) -> -1, vector edition
3315     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getNode()))
3316       return N0;
3317     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getNode()))
3318       return N1;
3319
3320     // fold (or (shuf A, V_0, MA), (shuf B, V_0, MB)) -> (shuf A, B, Mask1)
3321     // fold (or (shuf A, V_0, MA), (shuf B, V_0, MB)) -> (shuf B, A, Mask2)
3322     // Do this only if the resulting shuffle is legal.
3323     if (isa<ShuffleVectorSDNode>(N0) &&
3324         isa<ShuffleVectorSDNode>(N1) &&
3325         // Avoid folding a node with illegal type.
3326         TLI.isTypeLegal(VT) &&
3327         N0->getOperand(1) == N1->getOperand(1) &&
3328         ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getOperand(1).getNode())) {
3329       bool CanFold = true;
3330       unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
3331       const ShuffleVectorSDNode *SV0 = cast<ShuffleVectorSDNode>(N0);
3332       const ShuffleVectorSDNode *SV1 = cast<ShuffleVectorSDNode>(N1);
3333       // We construct two shuffle masks:
3334       // - Mask1 is a shuffle mask for a shuffle with N0 as the first operand
3335       // and N1 as the second operand.
3336       // - Mask2 is a shuffle mask for a shuffle with N1 as the first operand
3337       // and N0 as the second operand.
3338       // We do this because OR is commutable and therefore there might be
3339       // two ways to fold this node into a shuffle.
3340       SmallVector<int,4> Mask1;
3341       SmallVector<int,4> Mask2;
3342
3343       for (unsigned i = 0; i != NumElts && CanFold; ++i) {
3344         int M0 = SV0->getMaskElt(i);
3345         int M1 = SV1->getMaskElt(i);
3346
3347         // Both shuffle indexes are undef. Propagate Undef.
3348         if (M0 < 0 && M1 < 0) {
3349           Mask1.push_back(M0);
3350           Mask2.push_back(M0);
3351           continue;
3352         }
3353
3354         if (M0 < 0 || M1 < 0 ||
3355             (M0 < (int)NumElts && M1 < (int)NumElts) ||
3356             (M0 >= (int)NumElts && M1 >= (int)NumElts)) {
3357           CanFold = false;
3358           break;
3359         }
3360
3361         Mask1.push_back(M0 < (int)NumElts ? M0 : M1 + NumElts);
3362         Mask2.push_back(M1 < (int)NumElts ? M1 : M0 + NumElts);
3363       }
3364
3365       if (CanFold) {
3366         // Fold this sequence only if the resulting shuffle is 'legal'.
3367         if (TLI.isShuffleMaskLegal(Mask1, VT))
3368           return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), N0->getOperand(0),
3369                                       N1->getOperand(0), &Mask1[0]);
3370         if (TLI.isShuffleMaskLegal(Mask2, VT))
3371           return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), N1->getOperand(0),
3372                                       N0->getOperand(0), &Mask2[0]);
3373       }
3374     }
3375   }
3376
3377   // fold (or x, undef) -> -1
3378   if (!LegalOperations &&
3379       (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF || N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)) {
3380     EVT EltVT = VT.isVector() ? VT.getVectorElementType() : VT;
3381     return DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(EltVT.getSizeInBits()), VT);
3382   }
3383   // fold (or c1, c2) -> c1|c2
3384   if (N0C && N1C)
3385     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::OR, VT, N0C, N1C);
3386   // canonicalize constant to RHS
3387   if (N0C && !N1C)
3388     return DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT, N1, N0);
3389   // fold (or x, 0) -> x
3390   if (N1C && N1C->isNullValue())
3391     return N0;
3392   // fold (or x, -1) -> -1
3393   if (N1C && N1C->isAllOnesValue())
3394     return N1;
3395   // fold (or x, c) -> c iff (x & ~c) == 0
3396   if (N1C && DAG.MaskedValueIsZero(N0, ~N1C->getAPIntValue()))
3397     return N1;
3398
3399   // Recognize halfword bswaps as (bswap + rotl 16) or (bswap + shl 16)
3400   SDValue BSwap = MatchBSwapHWord(N, N0, N1);
3401   if (BSwap.getNode())
3402     return BSwap;
3403   BSwap = MatchBSwapHWordLow(N, N0, N1);
3404   if (BSwap.getNode())
3405     return BSwap;
3406
3407   // reassociate or
3408   SDValue ROR = ReassociateOps(ISD::OR, SDLoc(N), N0, N1);
3409   if (ROR.getNode())
3410     return ROR;
3411   // Canonicalize (or (and X, c1), c2) -> (and (or X, c2), c1|c2)
3412   // iff (c1 & c2) == 0.
3413   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::AND && N0.getNode()->hasOneUse() &&
3414              isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))) {
3415     ConstantSDNode *C1 = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
3416     if ((C1->getAPIntValue() & N1C->getAPIntValue()) != 0) {
3417       SDValue COR = DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::OR, VT, N1C, C1);
3418       if (!COR.getNode())
3419         return SDValue();
3420       return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
3421                          DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N0), VT,
3422                                      N0.getOperand(0), N1), COR);
3423     }
3424   }
3425   // fold (or (setcc x), (setcc y)) -> (setcc (or x, y))
3426   if (isSetCCEquivalent(N0, LL, LR, CC0) && isSetCCEquivalent(N1, RL, RR, CC1)){
3427     ISD::CondCode Op0 = cast<CondCodeSDNode>(CC0)->get();
3428     ISD::CondCode Op1 = cast<CondCodeSDNode>(CC1)->get();
3429
3430     if (LR == RR && isa<ConstantSDNode>(LR) && Op0 == Op1 &&
3431         LL.getValueType().isInteger()) {
3432       // fold (or (setne X, 0), (setne Y, 0)) -> (setne (or X, Y), 0)
3433       // fold (or (setlt X, 0), (setlt Y, 0)) -> (setne (or X, Y), 0)
3434       if (cast<ConstantSDNode>(LR)->isNullValue() &&
3435           (Op1 == ISD::SETNE || Op1 == ISD::SETLT)) {
3436         SDValue ORNode = DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(LR),
3437                                      LR.getValueType(), LL, RL);
3438         AddToWorklist(ORNode.getNode());
3439         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, ORNode, LR, Op1);
3440       }
3441       // fold (or (setne X, -1), (setne Y, -1)) -> (setne (and X, Y), -1)
3442       // fold (or (setgt X, -1), (setgt Y  -1)) -> (setgt (and X, Y), -1)
3443       if (cast<ConstantSDNode>(LR)->isAllOnesValue() &&
3444           (Op1 == ISD::SETNE || Op1 == ISD::SETGT)) {
3445         SDValue ANDNode = DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(LR),
3446                                       LR.getValueType(), LL, RL);
3447         AddToWorklist(ANDNode.getNode());
3448         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, ANDNode, LR, Op1);
3449       }
3450     }
3451     // canonicalize equivalent to ll == rl
3452     if (LL == RR && LR == RL) {
3453       Op1 = ISD::getSetCCSwappedOperands(Op1);
3454       std::swap(RL, RR);
3455     }
3456     if (LL == RL && LR == RR) {
3457       bool isInteger = LL.getValueType().isInteger();
3458       ISD::CondCode Result = ISD::getSetCCOrOperation(Op0, Op1, isInteger);
3459       if (Result != ISD::SETCC_INVALID &&
3460           (!LegalOperations ||
3461            (TLI.isCondCodeLegal(Result, LL.getSimpleValueType()) &&
3462             TLI.isOperationLegal(ISD::SETCC,
3463               getSetCCResultType(N0.getValueType())))))
3464         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N0.getValueType(),
3465                             LL, LR, Result);
3466     }
3467   }
3468
3469   // Simplify: (or (op x...), (op y...))  -> (op (or x, y))
3470   if (N0.getOpcode() == N1.getOpcode()) {
3471     SDValue Tmp = SimplifyBinOpWithSameOpcodeHands(N);
3472     if (Tmp.getNode()) return Tmp;
3473   }
3474
3475   // (or (and X, C1), (and Y, C2))  -> (and (or X, Y), C3) if possible.
3476   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
3477       N1.getOpcode() == ISD::AND &&
3478       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
3479       N1.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
3480       // Don't increase # computations.
3481       (N0.getNode()->hasOneUse() || N1.getNode()->hasOneUse())) {
3482     // We can only do this xform if we know that bits from X that are set in C2
3483     // but not in C1 are already zero.  Likewise for Y.
3484     const APInt &LHSMask =
3485       cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
3486     const APInt &RHSMask =
3487       cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1))->getAPIntValue();
3488
3489     if (DAG.MaskedValueIsZero(N0.getOperand(0), RHSMask&~LHSMask) &&
3490         DAG.MaskedValueIsZero(N1.getOperand(0), LHSMask&~RHSMask)) {
3491       SDValue X = DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N0), VT,
3492                               N0.getOperand(0), N1.getOperand(0));
3493       return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, X,
3494                          DAG.getConstant(LHSMask | RHSMask, VT));
3495     }
3496   }
3497
3498   // See if this is some rotate idiom.
3499   if (SDNode *Rot = MatchRotate(N0, N1, SDLoc(N)))
3500     return SDValue(Rot, 0);
3501
3502   // Simplify the operands using demanded-bits information.
3503   if (!VT.isVector() &&
3504       SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
3505     return SDValue(N, 0);
3506
3507   return SDValue();
3508 }
3509
3510 /// MatchRotateHalf - Match "(X shl/srl V1) & V2" where V2 may not be present.
3511 static bool MatchRotateHalf(SDValue Op, SDValue &Shift, SDValue &Mask) {
3512   if (Op.getOpcode() == ISD::AND) {
3513     if (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
3514       Mask = Op.getOperand(1);
3515       Op = Op.getOperand(0);
3516     } else {
3517       return false;
3518     }
3519   }
3520
3521   if (Op.getOpcode() == ISD::SRL || Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
3522     Shift = Op;
3523     return true;
3524   }
3525
3526   return false;
3527 }
3528
3529 // Return true if we can prove that, whenever Neg and Pos are both in the
3530 // range [0, OpSize), Neg == (Pos == 0 ? 0 : OpSize - Pos).  This means that
3531 // for two opposing shifts shift1 and shift2 and a value X with OpBits bits:
3532 //
3533 //     (or (shift1 X, Neg), (shift2 X, Pos))
3534 //
3535 // reduces to a rotate in direction shift2 by Pos or (equivalently) a rotate
3536 // in direction shift1 by Neg.  The range [0, OpSize) means that we only need
3537 // to consider shift amounts with defined behavior.
3538 static bool matchRotateSub(SDValue Pos, SDValue Neg, unsigned OpSize) {
3539   // If OpSize is a power of 2 then:
3540   //
3541   //  (a) (Pos == 0 ? 0 : OpSize - Pos) == (OpSize - Pos) & (OpSize - 1)
3542   //  (b) Neg == Neg & (OpSize - 1) whenever Neg is in [0, OpSize).
3543   //
3544   // So if OpSize is a power of 2 and Neg is (and Neg', OpSize-1), we check
3545   // for the stronger condition:
3546   //
3547   //     Neg & (OpSize - 1) == (OpSize - Pos) & (OpSize - 1)    [A]
3548   //
3549   // for all Neg and Pos.  Since Neg & (OpSize - 1) == Neg' & (OpSize - 1)
3550   // we can just replace Neg with Neg' for the rest of the function.
3551   //
3552   // In other cases we check for the even stronger condition:
3553   //
3554   //     Neg == OpSize - Pos                                    [B]
3555   //
3556   // for all Neg and Pos.  Note that the (or ...) then invokes undefined
3557   // behavior if Pos == 0 (and consequently Neg == OpSize).
3558   //
3559   // We could actually use [A] whenever OpSize is a power of 2, but the
3560   // only extra cases that it would match are those uninteresting ones
3561   // where Neg and Pos are never in range at the same time.  E.g. for
3562   // OpSize == 32, using [A] would allow a Neg of the form (sub 64, Pos)
3563   // as well as (sub 32, Pos), but:
3564   //
3565   //     (or (shift1 X, (sub 64, Pos)), (shift2 X, Pos))
3566   //
3567   // always invokes undefined behavior for 32-bit X.
3568   //
3569   // Below, Mask == OpSize - 1 when using [A] and is all-ones otherwise.
3570   unsigned MaskLoBits = 0;
3571   if (Neg.getOpcode() == ISD::AND &&
3572       isPowerOf2_64(OpSize) &&
3573       Neg.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
3574       cast<ConstantSDNode>(Neg.getOperand(1))->getAPIntValue() == OpSize - 1) {
3575     Neg = Neg.getOperand(0);
3576     MaskLoBits = Log2_64(OpSize);
3577   }
3578
3579   // Check whether Neg has the form (sub NegC, NegOp1) for some NegC and NegOp1.
3580   if (Neg.getOpcode() != ISD::SUB)
3581     return 0;
3582   ConstantSDNode *NegC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Neg.getOperand(0));
3583   if (!NegC)
3584     return 0;
3585   SDValue NegOp1 = Neg.getOperand(1);
3586
3587   // On the RHS of [A], if Pos is Pos' & (OpSize - 1), just replace Pos with
3588   // Pos'.  The truncation is redundant for the purpose of the equality.
3589   if (MaskLoBits &&
3590       Pos.getOpcode() == ISD::AND &&
3591       Pos.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
3592       cast<ConstantSDNode>(Pos.getOperand(1))->getAPIntValue() == OpSize - 1)
3593     Pos = Pos.getOperand(0);
3594
3595   // The condition we need is now:
3596   //
3597   //     (NegC - NegOp1) & Mask == (OpSize - Pos) & Mask
3598   //
3599   // If NegOp1 == Pos then we need:
3600   //
3601   //              OpSize & Mask == NegC & Mask
3602   //
3603   // (because "x & Mask" is a truncation and distributes through subtraction).
3604   APInt Width;
3605   if (Pos == NegOp1)
3606     Width = NegC->getAPIntValue();
3607   // Check for cases where Pos has the form (add NegOp1, PosC) for some PosC.
3608   // Then the condition we want to prove becomes:
3609   //
3610   //     (NegC - NegOp1) & Mask == (OpSize - (NegOp1 + PosC)) & Mask
3611   //
3612   // which, again because "x & Mask" is a truncation, becomes:
3613   //
3614   //                NegC & Mask == (OpSize - PosC) & Mask
3615   //              OpSize & Mask == (NegC + PosC) & Mask
3616   else if (Pos.getOpcode() == ISD::ADD &&
3617            Pos.getOperand(0) == NegOp1 &&
3618            Pos.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant)
3619     Width = (cast<ConstantSDNode>(Pos.getOperand(1))->getAPIntValue() +
3620              NegC->getAPIntValue());
3621   else
3622     return false;
3623
3624   // Now we just need to check that OpSize & Mask == Width & Mask.
3625   if (MaskLoBits)
3626     // Opsize & Mask is 0 since Mask is Opsize - 1.
3627     return Width.getLoBits(MaskLoBits) == 0;
3628   return Width == OpSize;
3629 }
3630
3631 // A subroutine of MatchRotate used once we have found an OR of two opposite
3632 // shifts of Shifted.  If Neg == <operand size> - Pos then the OR reduces
3633 // to both (PosOpcode Shifted, Pos) and (NegOpcode Shifted, Neg), with the
3634 // former being preferred if supported.  InnerPos and InnerNeg are Pos and
3635 // Neg with outer conversions stripped away.
3636 SDNode *DAGCombiner::MatchRotatePosNeg(SDValue Shifted, SDValue Pos,
3637                                        SDValue Neg, SDValue InnerPos,
3638                                        SDValue InnerNeg, unsigned PosOpcode,
3639                                        unsigned NegOpcode, SDLoc DL) {
3640   // fold (or (shl x, (*ext y)),
3641   //          (srl x, (*ext (sub 32, y)))) ->
3642   //   (rotl x, y) or (rotr x, (sub 32, y))
3643   //
3644   // fold (or (shl x, (*ext (sub 32, y))),
3645   //          (srl x, (*ext y))) ->
3646   //   (rotr x, y) or (rotl x, (sub 32, y))
3647   EVT VT = Shifted.getValueType();
3648   if (matchRotateSub(InnerPos, InnerNeg, VT.getSizeInBits())) {
3649     bool HasPos = TLI.isOperationLegalOrCustom(PosOpcode, VT);
3650     return DAG.getNode(HasPos ? PosOpcode : NegOpcode, DL, VT, Shifted,
3651                        HasPos ? Pos : Neg).getNode();
3652   }
3653
3654   return nullptr;
3655 }
3656
3657 // MatchRotate - Handle an 'or' of two operands.  If this is one of the many
3658 // idioms for rotate, and if the target supports rotation instructions, generate
3659 // a rot[lr].
3660 SDNode *DAGCombiner::MatchRotate(SDValue LHS, SDValue RHS, SDLoc DL) {
3661   // Must be a legal type.  Expanded 'n promoted things won't work with rotates.
3662   EVT VT = LHS.getValueType();
3663   if (!TLI.isTypeLegal(VT)) return nullptr;
3664
3665   // The target must have at least one rotate flavor.
3666   bool HasROTL = TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::ROTL, VT);
3667   bool HasROTR = TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::ROTR, VT);
3668   if (!HasROTL && !HasROTR) return nullptr;
3669
3670   // Match "(X shl/srl V1) & V2" where V2 may not be present.
3671   SDValue LHSShift;   // The shift.
3672   SDValue LHSMask;    // AND value if any.
3673   if (!MatchRotateHalf(LHS, LHSShift, LHSMask))
3674     return nullptr; // Not part of a rotate.
3675
3676   SDValue RHSShift;   // The shift.
3677   SDValue RHSMask;    // AND value if any.
3678   if (!MatchRotateHalf(RHS, RHSShift, RHSMask))
3679     return nullptr; // Not part of a rotate.
3680
3681   if (LHSShift.getOperand(0) != RHSShift.getOperand(0))
3682     return nullptr;   // Not shifting the same value.
3683
3684   if (LHSShift.getOpcode() == RHSShift.getOpcode())
3685     return nullptr;   // Shifts must disagree.
3686
3687   // Canonicalize shl to left side in a shl/srl pair.
3688   if (RHSShift.getOpcode() == ISD::SHL) {
3689     std::swap(LHS, RHS);
3690     std::swap(LHSShift, RHSShift);
3691     std::swap(LHSMask , RHSMask );
3692   }
3693
3694   unsigned OpSizeInBits = VT.getSizeInBits();
3695   SDValue LHSShiftArg = LHSShift.getOperand(0);
3696   SDValue LHSShiftAmt = LHSShift.getOperand(1);
3697   SDValue RHSShiftArg = RHSShift.getOperand(0);
3698   SDValue RHSShiftAmt = RHSShift.getOperand(1);
3699
3700   // fold (or (shl x, C1), (srl x, C2)) -> (rotl x, C1)
3701   // fold (or (shl x, C1), (srl x, C2)) -> (rotr x, C2)
3702   if (LHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::Constant &&
3703       RHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::Constant) {
3704     uint64_t LShVal = cast<ConstantSDNode>(LHSShiftAmt)->getZExtValue();
3705     uint64_t RShVal = cast<ConstantSDNode>(RHSShiftAmt)->getZExtValue();
3706     if ((LShVal + RShVal) != OpSizeInBits)
3707       return nullptr;
3708
3709     SDValue Rot = DAG.getNode(HasROTL ? ISD::ROTL : ISD::ROTR, DL, VT,
3710                               LHSShiftArg, HasROTL ? LHSShiftAmt : RHSShiftAmt);
3711
3712     // If there is an AND of either shifted operand, apply it to the result.
3713     if (LHSMask.getNode() || RHSMask.getNode()) {
3714       APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(OpSizeInBits);
3715
3716       if (LHSMask.getNode()) {
3717         APInt RHSBits = APInt::getLowBitsSet(OpSizeInBits, LShVal);
3718         Mask &= cast<ConstantSDNode>(LHSMask)->getAPIntValue() | RHSBits;
3719       }
3720       if (RHSMask.getNode()) {
3721         APInt LHSBits = APInt::getHighBitsSet(OpSizeInBits, RShVal);
3722         Mask &= cast<ConstantSDNode>(RHSMask)->getAPIntValue() | LHSBits;
3723       }
3724
3725       Rot = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, Rot, DAG.getConstant(Mask, VT));
3726     }
3727
3728     return Rot.getNode();
3729   }
3730
3731   // If there is a mask here, and we have a variable shift, we can't be sure
3732   // that we're masking out the right stuff.
3733   if (LHSMask.getNode() || RHSMask.getNode())
3734     return nullptr;
3735
3736   // If the shift amount is sign/zext/any-extended just peel it off.
3737   SDValue LExtOp0 = LHSShiftAmt;
3738   SDValue RExtOp0 = RHSShiftAmt;
3739   if ((LHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ||
3740        LHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
3741        LHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
3742        LHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) &&
3743       (RHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ||
3744        RHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
3745        RHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
3746        RHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)) {
3747     LExtOp0 = LHSShiftAmt.getOperand(0);
3748     RExtOp0 = RHSShiftAmt.getOperand(0);
3749   }
3750
3751   SDNode *TryL = MatchRotatePosNeg(LHSShiftArg, LHSShiftAmt, RHSShiftAmt,
3752                                    LExtOp0, RExtOp0, ISD::ROTL, ISD::ROTR, DL);
3753   if (TryL)
3754     return TryL;
3755
3756   SDNode *TryR = MatchRotatePosNeg(RHSShiftArg, RHSShiftAmt, LHSShiftAmt,
3757                                    RExtOp0, LExtOp0, ISD::ROTR, ISD::ROTL, DL);
3758   if (TryR)
3759     return TryR;
3760
3761   return nullptr;
3762 }
3763
3764 SDValue DAGCombiner::visitXOR(SDNode *N) {
3765   SDValue N0 = N->getOperand(0);
3766   SDValue N1 = N->getOperand(1);
3767   SDValue LHS, RHS, CC;
3768   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
3769   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
3770   EVT VT = N0.getValueType();
3771
3772   // fold vector ops
3773   if (VT.isVector()) {
3774     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
3775     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
3776
3777     // fold (xor x, 0) -> x, vector edition
3778     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getNode()))
3779       return N1;
3780     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getNode()))
3781       return N0;
3782   }
3783
3784   // fold (xor undef, undef) -> 0. This is a common idiom (misuse).
3785   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF && N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
3786     return DAG.getConstant(0, VT);
3787   // fold (xor x, undef) -> undef
3788   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
3789     return N0;
3790   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
3791     return N1;
3792   // fold (xor c1, c2) -> c1^c2
3793   if (N0C && N1C)
3794     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::XOR, VT, N0C, N1C);
3795   // canonicalize constant to RHS
3796   if (N0C && !N1C)
3797     return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N), VT, N1, N0);
3798   // fold (xor x, 0) -> x
3799   if (N1C && N1C->isNullValue())
3800     return N0;
3801   // reassociate xor
3802   SDValue RXOR = ReassociateOps(ISD::XOR, SDLoc(N), N0, N1);
3803   if (RXOR.getNode())
3804     return RXOR;
3805
3806   // fold !(x cc y) -> (x !cc y)
3807   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1 && isSetCCEquivalent(N0, LHS, RHS, CC)) {
3808     bool isInt = LHS.getValueType().isInteger();
3809     ISD::CondCode NotCC = ISD::getSetCCInverse(cast<CondCodeSDNode>(CC)->get(),
3810                                                isInt);
3811
3812     if (!LegalOperations ||
3813         TLI.isCondCodeLegal(NotCC, LHS.getSimpleValueType())) {
3814       switch (N0.getOpcode()) {
3815       default:
3816         llvm_unreachable("Unhandled SetCC Equivalent!");
3817       case ISD::SETCC:
3818         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, LHS, RHS, NotCC);
3819       case ISD::SELECT_CC:
3820         return DAG.getSelectCC(SDLoc(N), LHS, RHS, N0.getOperand(2),
3821                                N0.getOperand(3), NotCC);
3822       }
3823     }
3824   }
3825
3826   // fold (not (zext (setcc x, y))) -> (zext (not (setcc x, y)))
3827   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1 && N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
3828       N0.getNode()->hasOneUse() &&
3829       isSetCCEquivalent(N0.getOperand(0), LHS, RHS, CC)){
3830     SDValue V = N0.getOperand(0);
3831     V = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N0), V.getValueType(), V,
3832                     DAG.getConstant(1, V.getValueType()));
3833     AddToWorklist(V.getNode());
3834     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N), VT, V);
3835   }
3836
3837   // fold (not (or x, y)) -> (and (not x), (not y)) iff x or y are setcc
3838   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1 && VT == MVT::i1 &&
3839       (N0.getOpcode() == ISD::OR || N0.getOpcode() == ISD::AND)) {
3840     SDValue LHS = N0.getOperand(0), RHS = N0.getOperand(1);
3841     if (isOneUseSetCC(RHS) || isOneUseSetCC(LHS)) {
3842       unsigned NewOpcode = N0.getOpcode() == ISD::AND ? ISD::OR : ISD::AND;
3843       LHS = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(LHS), VT, LHS, N1); // LHS = ~LHS
3844       RHS = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(RHS), VT, RHS, N1); // RHS = ~RHS
3845       AddToWorklist(LHS.getNode()); AddToWorklist(RHS.getNode());
3846       return DAG.getNode(NewOpcode, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
3847     }
3848   }
3849   // fold (not (or x, y)) -> (and (not x), (not y)) iff x or y are constants
3850   if (N1C && N1C->isAllOnesValue() &&
3851       (N0.getOpcode() == ISD::OR || N0.getOpcode() == ISD::AND)) {
3852     SDValue LHS = N0.getOperand(0), RHS = N0.getOperand(1);
3853     if (isa<ConstantSDNode>(RHS) || isa<ConstantSDNode>(LHS)) {
3854       unsigned NewOpcode = N0.getOpcode() == ISD::AND ? ISD::OR : ISD::AND;
3855       LHS = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(LHS), VT, LHS, N1); // LHS = ~LHS
3856       RHS = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(RHS), VT, RHS, N1); // RHS = ~RHS
3857       AddToWorklist(LHS.getNode()); AddToWorklist(RHS.getNode());
3858       return DAG.getNode(NewOpcode, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
3859     }
3860   }
3861   // fold (xor (and x, y), y) -> (and (not x), y)
3862   if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N0.getNode()->hasOneUse() &&
3863       N0->getOperand(1) == N1) {
3864     SDValue X = N0->getOperand(0);
3865     SDValue NotX = DAG.getNOT(SDLoc(X), X, VT);
3866     AddToWorklist(NotX.getNode());
3867     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, NotX, N1);
3868   }
3869   // fold (xor (xor x, c1), c2) -> (xor x, (xor c1, c2))
3870   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::XOR) {
3871     ConstantSDNode *N00C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(0));
3872     ConstantSDNode *N01C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
3873     if (N00C)
3874       return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(1),
3875                          DAG.getConstant(N1C->getAPIntValue() ^
3876                                          N00C->getAPIntValue(), VT));
3877     if (N01C)
3878       return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
3879                          DAG.getConstant(N1C->getAPIntValue() ^
3880                                          N01C->getAPIntValue(), VT));
3881   }
3882   // fold (xor x, x) -> 0
3883   if (N0 == N1)
3884     return tryFoldToZero(SDLoc(N), TLI, VT, DAG, LegalOperations, LegalTypes);
3885
3886   // Simplify: xor (op x...), (op y...)  -> (op (xor x, y))
3887   if (N0.getOpcode() == N1.getOpcode()) {
3888     SDValue Tmp = SimplifyBinOpWithSameOpcodeHands(N);
3889     if (Tmp.getNode()) return Tmp;
3890   }
3891
3892   // Simplify the expression using non-local knowledge.
3893   if (!VT.isVector() &&
3894       SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
3895     return SDValue(N, 0);
3896
3897   return SDValue();
3898 }
3899
3900 /// visitShiftByConstant - Handle transforms common to the three shifts, when
3901 /// the shift amount is a constant.
3902 SDValue DAGCombiner::visitShiftByConstant(SDNode *N, ConstantSDNode *Amt) {
3903   // We can't and shouldn't fold opaque constants.
3904   if (Amt->isOpaque())
3905     return SDValue();
3906
3907   SDNode *LHS = N->getOperand(0).getNode();
3908   if (!LHS->hasOneUse()) return SDValue();
3909
3910   // We want to pull some binops through shifts, so that we have (and (shift))
3911   // instead of (shift (and)), likewise for add, or, xor, etc.  This sort of
3912   // thing happens with address calculations, so it's important to canonicalize
3913   // it.
3914   bool HighBitSet = false;  // Can we transform this if the high bit is set?
3915
3916   switch (LHS->getOpcode()) {
3917   default: return SDValue();
3918   case ISD::OR:
3919   case ISD::XOR:
3920     HighBitSet = false; // We can only transform sra if the high bit is clear.
3921     break;
3922   case ISD::AND:
3923     HighBitSet = true;  // We can only transform sra if the high bit is set.
3924     break;
3925   case ISD::ADD:
3926     if (N->getOpcode() != ISD::SHL)
3927       return SDValue(); // only shl(add) not sr[al](add).
3928     HighBitSet = false; // We can only transform sra if the high bit is clear.
3929     break;
3930   }
3931
3932   // We require the RHS of the binop to be a constant and not opaque as well.
3933   ConstantSDNode *BinOpCst = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS->getOperand(1));
3934   if (!BinOpCst || BinOpCst->isOpaque()) return SDValue();
3935
3936   // FIXME: disable this unless the input to the binop is a shift by a constant.
3937   // If it is not a shift, it pessimizes some common cases like:
3938   //
3939   //    void foo(int *X, int i) { X[i & 1235] = 1; }
3940   //    int bar(int *X, int i) { return X[i & 255]; }
3941   SDNode *BinOpLHSVal = LHS->getOperand(0).getNode();
3942   if ((BinOpLHSVal->getOpcode() != ISD::SHL &&
3943        BinOpLHSVal->getOpcode() != ISD::SRA &&
3944        BinOpLHSVal->getOpcode() != ISD::SRL) ||
3945       !isa<ConstantSDNode>(BinOpLHSVal->getOperand(1)))
3946     return SDValue();
3947
3948   EVT VT = N->getValueType(0);
3949
3950   // If this is a signed shift right, and the high bit is modified by the
3951   // logical operation, do not perform the transformation. The highBitSet
3952   // boolean indicates the value of the high bit of the constant which would
3953   // cause it to be modified for this operation.
3954   if (N->getOpcode() == ISD::SRA) {
3955     bool BinOpRHSSignSet = BinOpCst->getAPIntValue().isNegative();
3956     if (BinOpRHSSignSet != HighBitSet)
3957       return SDValue();
3958   }
3959
3960   if (!TLI.isDesirableToCommuteWithShift(LHS))
3961     return SDValue();
3962
3963   // Fold the constants, shifting the binop RHS by the shift amount.
3964   SDValue NewRHS = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(LHS->getOperand(1)),
3965                                N->getValueType(0),
3966                                LHS->getOperand(1), N->getOperand(1));
3967   assert(isa<ConstantSDNode>(NewRHS) && "Folding was not successful!");
3968
3969   // Create the new shift.
3970   SDValue NewShift = DAG.getNode(N->getOpcode(),
3971                                  SDLoc(LHS->getOperand(0)),
3972                                  VT, LHS->getOperand(0), N->getOperand(1));
3973
3974   // Create the new binop.
3975   return DAG.getNode(LHS->getOpcode(), SDLoc(N), VT, NewShift, NewRHS);
3976 }
3977
3978 SDValue DAGCombiner::distributeTruncateThroughAnd(SDNode *N) {
3979   assert(N->getOpcode() == ISD::TRUNCATE);
3980   assert(N->getOperand(0).getOpcode() == ISD::AND);
3981
3982   // (truncate:TruncVT (and N00, N01C)) -> (and (truncate:TruncVT N00), TruncC)
3983   if (N->hasOneUse() && N->getOperand(0).hasOneUse()) {
3984     SDValue N01 = N->getOperand(0).getOperand(1);
3985
3986     if (ConstantSDNode *N01C = isConstOrConstSplat(N01)) {
3987       EVT TruncVT = N->getValueType(0);
3988       SDValue N00 = N->getOperand(0).getOperand(0);
3989       APInt TruncC = N01C->getAPIntValue();
3990       TruncC = TruncC.trunc(TruncVT.getScalarSizeInBits());
3991
3992       return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), TruncVT,
3993                          DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), TruncVT, N00),
3994                          DAG.getConstant(TruncC, TruncVT));
3995     }
3996   }
3997
3998   return SDValue();
3999 }
4000
4001 SDValue DAGCombiner::visitRotate(SDNode *N) {
4002   // fold (rot* x, (trunc (and y, c))) -> (rot* x, (and (trunc y), (trunc c))).
4003   if (N->getOperand(1).getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
4004       N->getOperand(1).getOperand(0).getOpcode() == ISD::AND) {
4005     SDValue NewOp1 = distributeTruncateThroughAnd(N->getOperand(1).getNode());
4006     if (NewOp1.getNode())
4007       return DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N), N->getValueType(0),
4008                          N->getOperand(0), NewOp1);
4009   }
4010   return SDValue();
4011 }
4012
4013 SDValue DAGCombiner::visitSHL(SDNode *N) {
4014   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4015   SDValue N1 = N->getOperand(1);
4016   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
4017   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
4018   EVT VT = N0.getValueType();
4019   unsigned OpSizeInBits = VT.getScalarSizeInBits();
4020
4021   // fold vector ops
4022   if (VT.isVector()) {
4023     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
4024     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
4025
4026     BuildVectorSDNode *N1CV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1);
4027     // If setcc produces all-one true value then:
4028     // (shl (and (setcc) N01CV) N1CV) -> (and (setcc) N01CV<<N1CV)
4029     if (N1CV && N1CV->isConstant()) {
4030       if (N0.getOpcode() == ISD::AND) {
4031         SDValue N00 = N0->getOperand(0);
4032         SDValue N01 = N0->getOperand(1);
4033         BuildVectorSDNode *N01CV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N01);
4034
4035         if (N01CV && N01CV->isConstant() && N00.getOpcode() == ISD::SETCC &&
4036             TLI.getBooleanContents(N00.getOperand(0).getValueType()) ==
4037                 TargetLowering::ZeroOrNegativeOneBooleanContent) {
4038           SDValue C = DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SHL, VT, N01CV, N1CV);
4039           if (C.getNode())
4040             return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N00, C);
4041         }
4042       } else {
4043         N1C = isConstOrConstSplat(N1);
4044       }
4045     }
4046   }
4047
4048   // fold (shl c1, c2) -> c1<<c2
4049   if (N0C && N1C)
4050     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SHL, VT, N0C, N1C);
4051   // fold (shl 0, x) -> 0
4052   if (N0C && N0C->isNullValue())
4053     return N0;
4054   // fold (shl x, c >= size(x)) -> undef
4055   if (N1C && N1C->getZExtValue() >= OpSizeInBits)
4056     return DAG.getUNDEF(VT);
4057   // fold (shl x, 0) -> x
4058   if (N1C && N1C->isNullValue())
4059     return N0;
4060   // fold (shl undef, x) -> 0
4061   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
4062     return DAG.getConstant(0, VT);
4063   // if (shl x, c) is known to be zero, return 0
4064   if (DAG.MaskedValueIsZero(SDValue(N, 0),
4065                             APInt::getAllOnesValue(OpSizeInBits)))
4066     return DAG.getConstant(0, VT);
4067   // fold (shl x, (trunc (and y, c))) -> (shl x, (and (trunc y), (trunc c))).
4068   if (N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
4069       N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::AND) {
4070     SDValue NewOp1 = distributeTruncateThroughAnd(N1.getNode());
4071     if (NewOp1.getNode())
4072       return DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT, N0, NewOp1);
4073   }
4074
4075   if (N1C && SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
4076     return SDValue(N, 0);
4077
4078   // fold (shl (shl x, c1), c2) -> 0 or (shl x, (add c1, c2))
4079   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SHL) {
4080     if (ConstantSDNode *N0C1 = isConstOrConstSplat(N0.getOperand(1))) {
4081       uint64_t c1 = N0C1->getZExtValue();
4082       uint64_t c2 = N1C->getZExtValue();
4083       if (c1 + c2 >= OpSizeInBits)
4084         return DAG.getConstant(0, VT);
4085       return DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
4086                          DAG.getConstant(c1 + c2, N1.getValueType()));
4087     }
4088   }
4089
4090   // fold (shl (ext (shl x, c1)), c2) -> (ext (shl x, (add c1, c2)))
4091   // For this to be valid, the second form must not preserve any of the bits
4092   // that are shifted out by the inner shift in the first form.  This means
4093   // the outer shift size must be >= the number of bits added by the ext.
4094   // As a corollary, we don't care what kind of ext it is.
4095   if (N1C && (N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
4096               N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
4097               N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
4098       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SHL) {
4099     SDValue N0Op0 = N0.getOperand(0);
4100     if (ConstantSDNode *N0Op0C1 = isConstOrConstSplat(N0Op0.getOperand(1))) {
4101       uint64_t c1 = N0Op0C1->getZExtValue();
4102       uint64_t c2 = N1C->getZExtValue();
4103       EVT InnerShiftVT = N0Op0.getValueType();
4104       uint64_t InnerShiftSize = InnerShiftVT.getScalarSizeInBits();
4105       if (c2 >= OpSizeInBits - InnerShiftSize) {
4106         if (c1 + c2 >= OpSizeInBits)
4107           return DAG.getConstant(0, VT);
4108         return DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N0), VT,
4109                            DAG.getNode(N0.getOpcode(), SDLoc(N0), VT,
4110                                        N0Op0->getOperand(0)),
4111                            DAG.getConstant(c1 + c2, N1.getValueType()));
4112       }
4113     }
4114   }
4115
4116   // fold (shl (zext (srl x, C)), C) -> (zext (shl (srl x, C), C))
4117   // Only fold this if the inner zext has no other uses to avoid increasing
4118   // the total number of instructions.
4119   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND && N0.hasOneUse() &&
4120       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRL) {
4121     SDValue N0Op0 = N0.getOperand(0);
4122     if (ConstantSDNode *N0Op0C1 = isConstOrConstSplat(N0Op0.getOperand(1))) {
4123       uint64_t c1 = N0Op0C1->getZExtValue();
4124       if (c1 < VT.getScalarSizeInBits()) {
4125         uint64_t c2 = N1C->getZExtValue();
4126         if (c1 == c2) {
4127           SDValue NewOp0 = N0.getOperand(0);
4128           EVT CountVT = NewOp0.getOperand(1).getValueType();
4129           SDValue NewSHL = DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), NewOp0.getValueType(),
4130                                        NewOp0, DAG.getConstant(c2, CountVT));
4131           AddToWorklist(NewSHL.getNode());
4132           return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N0), VT, NewSHL);
4133         }
4134       }
4135     }
4136   }
4137
4138   // fold (shl (srl x, c1), c2) -> (and (shl x, (sub c2, c1), MASK) or
4139   //                               (and (srl x, (sub c1, c2), MASK)
4140   // Only fold this if the inner shift has no other uses -- if it does, folding
4141   // this will increase the total number of instructions.
4142   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SRL && N0.hasOneUse()) {
4143     if (ConstantSDNode *N0C1 = isConstOrConstSplat(N0.getOperand(1))) {
4144       uint64_t c1 = N0C1->getZExtValue();
4145       if (c1 < OpSizeInBits) {
4146         uint64_t c2 = N1C->getZExtValue();
4147         APInt Mask = APInt::getHighBitsSet(OpSizeInBits, OpSizeInBits - c1);
4148         SDValue Shift;
4149         if (c2 > c1) {
4150           Mask = Mask.shl(c2 - c1);
4151           Shift = DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
4152                               DAG.getConstant(c2 - c1, N1.getValueType()));
4153         } else {
4154           Mask = Mask.lshr(c1 - c2);
4155           Shift = DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
4156                               DAG.getConstant(c1 - c2, N1.getValueType()));
4157         }
4158         return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N0), VT, Shift,
4159                            DAG.getConstant(Mask, VT));
4160       }
4161     }
4162   }
4163   // fold (shl (sra x, c1), c1) -> (and x, (shl -1, c1))
4164   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SRA && N1 == N0.getOperand(1)) {
4165     unsigned BitSize = VT.getScalarSizeInBits();
4166     SDValue HiBitsMask =
4167       DAG.getConstant(APInt::getHighBitsSet(BitSize,
4168                                             BitSize - N1C->getZExtValue()), VT);
4169     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
4170                        HiBitsMask);
4171   }
4172
4173   if (N1C) {
4174     SDValue NewSHL = visitShiftByConstant(N, N1C);
4175     if (NewSHL.getNode())
4176       return NewSHL;
4177   }
4178
4179   return SDValue();
4180 }
4181
4182 SDValue DAGCombiner::visitSRA(SDNode *N) {
4183   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4184   SDValue N1 = N->getOperand(1);
4185   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
4186   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
4187   EVT VT = N0.getValueType();
4188   unsigned OpSizeInBits = VT.getScalarType().getSizeInBits();
4189
4190   // fold vector ops
4191   if (VT.isVector()) {
4192     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
4193     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
4194
4195     N1C = isConstOrConstSplat(N1);
4196   }
4197
4198   // fold (sra c1, c2) -> (sra c1, c2)
4199   if (N0C && N1C)
4200     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SRA, VT, N0C, N1C);
4201   // fold (sra 0, x) -> 0
4202   if (N0C && N0C->isNullValue())
4203     return N0;
4204   // fold (sra -1, x) -> -1
4205   if (N0C && N0C->isAllOnesValue())
4206     return N0;
4207   // fold (sra x, (setge c, size(x))) -> undef
4208   if (N1C && N1C->getZExtValue() >= OpSizeInBits)
4209     return DAG.getUNDEF(VT);
4210   // fold (sra x, 0) -> x
4211   if (N1C && N1C->isNullValue())
4212     return N0;
4213   // fold (sra (shl x, c1), c1) -> sext_inreg for some c1 and target supports
4214   // sext_inreg.
4215   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SHL && N1 == N0.getOperand(1)) {
4216     unsigned LowBits = OpSizeInBits - (unsigned)N1C->getZExtValue();
4217     EVT ExtVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), LowBits);
4218     if (VT.isVector())
4219       ExtVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
4220                                ExtVT, VT.getVectorNumElements());
4221     if ((!LegalOperations ||
4222          TLI.isOperationLegal(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, ExtVT)))
4223       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, SDLoc(N), VT,
4224                          N0.getOperand(0), DAG.getValueType(ExtVT));
4225   }
4226
4227   // fold (sra (sra x, c1), c2) -> (sra x, (add c1, c2))
4228   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SRA) {
4229     if (ConstantSDNode *C1 = isConstOrConstSplat(N0.getOperand(1))) {
4230       unsigned Sum = N1C->getZExtValue() + C1->getZExtValue();
4231       if (Sum >= OpSizeInBits)
4232         Sum = OpSizeInBits - 1;
4233       return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
4234                          DAG.getConstant(Sum, N1.getValueType()));
4235     }
4236   }
4237
4238   // fold (sra (shl X, m), (sub result_size, n))
4239   // -> (sign_extend (trunc (shl X, (sub (sub result_size, n), m)))) for
4240   // result_size - n != m.
4241   // If truncate is free for the target sext(shl) is likely to result in better
4242   // code.
4243   if (N0.getOpcode() == ISD::SHL && N1C) {
4244     // Get the two constanst of the shifts, CN0 = m, CN = n.
4245     const ConstantSDNode *N01C = isConstOrConstSplat(N0.getOperand(1));
4246     if (N01C) {
4247       LLVMContext &Ctx = *DAG.getContext();
4248       // Determine what the truncate's result bitsize and type would be.
4249       EVT TruncVT = EVT::getIntegerVT(Ctx, OpSizeInBits - N1C->getZExtValue());
4250
4251       if (VT.isVector())
4252         TruncVT = EVT::getVectorVT(Ctx, TruncVT, VT.getVectorNumElements());
4253
4254       // Determine the residual right-shift amount.
4255       signed ShiftAmt = N1C->getZExtValue() - N01C->getZExtValue();
4256
4257       // If the shift is not a no-op (in which case this should be just a sign
4258       // extend already), the truncated to type is legal, sign_extend is legal
4259       // on that type, and the truncate to that type is both legal and free,
4260       // perform the transform.
4261       if ((ShiftAmt > 0) &&
4262           TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SIGN_EXTEND, TruncVT) &&
4263           TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::TRUNCATE, VT) &&
4264           TLI.isTruncateFree(VT, TruncVT)) {
4265
4266           SDValue Amt = DAG.getConstant(ShiftAmt,
4267               getShiftAmountTy(N0.getOperand(0).getValueType()));
4268           SDValue Shift = DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N0), VT,
4269                                       N0.getOperand(0), Amt);
4270           SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0), TruncVT,
4271                                       Shift);
4272           return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, SDLoc(N),
4273                              N->getValueType(0), Trunc);
4274       }
4275     }
4276   }
4277
4278   // fold (sra x, (trunc (and y, c))) -> (sra x, (and (trunc y), (trunc c))).
4279   if (N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
4280       N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::AND) {
4281     SDValue NewOp1 = distributeTruncateThroughAnd(N1.getNode());
4282     if (NewOp1.getNode())
4283       return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, N0, NewOp1);
4284   }
4285
4286   // fold (sra (trunc (srl x, c1)), c2) -> (trunc (sra x, c1 + c2))
4287   //      if c1 is equal to the number of bits the trunc removes
4288   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
4289       (N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRL ||
4290        N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRA) &&
4291       N0.getOperand(0).hasOneUse() &&
4292       N0.getOperand(0).getOperand(1).hasOneUse() &&
4293       N1C) {
4294     SDValue N0Op0 = N0.getOperand(0);
4295     if (ConstantSDNode *LargeShift = isConstOrConstSplat(N0Op0.getOperand(1))) {
4296       unsigned LargeShiftVal = LargeShift->getZExtValue();
4297       EVT LargeVT = N0Op0.getValueType();
4298
4299       if (LargeVT.getScalarSizeInBits() - OpSizeInBits == LargeShiftVal) {
4300         SDValue Amt =
4301           DAG.getConstant(LargeShiftVal + N1C->getZExtValue(),
4302                           getShiftAmountTy(N0Op0.getOperand(0).getValueType()));
4303         SDValue SRA = DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), LargeVT,
4304                                   N0Op0.getOperand(0), Amt);
4305         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, SRA);
4306       }
4307     }
4308   }
4309
4310   // Simplify, based on bits shifted out of the LHS.
4311   if (N1C && SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
4312     return SDValue(N, 0);
4313
4314
4315   // If the sign bit is known to be zero, switch this to a SRL.
4316   if (DAG.SignBitIsZero(N0))
4317     return DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, N0, N1);
4318
4319   if (N1C) {
4320     SDValue NewSRA = visitShiftByConstant(N, N1C);
4321     if (NewSRA.getNode())
4322       return NewSRA;
4323   }
4324
4325   return SDValue();
4326 }
4327
4328 SDValue DAGCombiner::visitSRL(SDNode *N) {
4329   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4330   SDValue N1 = N->getOperand(1);
4331   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
4332   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
4333   EVT VT = N0.getValueType();
4334   unsigned OpSizeInBits = VT.getScalarType().getSizeInBits();
4335
4336   // fold vector ops
4337   if (VT.isVector()) {
4338     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
4339     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
4340
4341     N1C = isConstOrConstSplat(N1);
4342   }
4343
4344   // fold (srl c1, c2) -> c1 >>u c2
4345   if (N0C && N1C)
4346     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SRL, VT, N0C, N1C);
4347   // fold (srl 0, x) -> 0
4348   if (N0C && N0C->isNullValue())
4349     return N0;
4350   // fold (srl x, c >= size(x)) -> undef
4351   if (N1C && N1C->getZExtValue() >= OpSizeInBits)
4352     return DAG.getUNDEF(VT);
4353   // fold (srl x, 0) -> x
4354   if (N1C && N1C->isNullValue())
4355     return N0;
4356   // if (srl x, c) is known to be zero, return 0
4357   if (N1C && DAG.MaskedValueIsZero(SDValue(N, 0),
4358                                    APInt::getAllOnesValue(OpSizeInBits)))
4359     return DAG.getConstant(0, VT);
4360
4361   // fold (srl (srl x, c1), c2) -> 0 or (srl x, (add c1, c2))
4362   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SRL) {
4363     if (ConstantSDNode *N01C = isConstOrConstSplat(N0.getOperand(1))) {
4364       uint64_t c1 = N01C->getZExtValue();
4365       uint64_t c2 = N1C->getZExtValue();
4366       if (c1 + c2 >= OpSizeInBits)
4367         return DAG.getConstant(0, VT);
4368       return DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
4369                          DAG.getConstant(c1 + c2, N1.getValueType()));
4370     }
4371   }
4372
4373   // fold (srl (trunc (srl x, c1)), c2) -> 0 or (trunc (srl x, (add c1, c2)))
4374   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
4375       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRL &&
4376       isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(0)->getOperand(1))) {
4377     uint64_t c1 =
4378       cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(0)->getOperand(1))->getZExtValue();
4379     uint64_t c2 = N1C->getZExtValue();
4380     EVT InnerShiftVT = N0.getOperand(0).getValueType();
4381     EVT ShiftCountVT = N0.getOperand(0)->getOperand(1).getValueType();
4382     uint64_t InnerShiftSize = InnerShiftVT.getScalarType().getSizeInBits();
4383     // This is only valid if the OpSizeInBits + c1 = size of inner shift.
4384     if (c1 + OpSizeInBits == InnerShiftSize) {
4385       if (c1 + c2 >= InnerShiftSize)
4386         return DAG.getConstant(0, VT);
4387       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0), VT,
4388                          DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N0), InnerShiftVT,
4389                                      N0.getOperand(0)->getOperand(0),
4390                                      DAG.getConstant(c1 + c2, ShiftCountVT)));
4391     }
4392   }
4393
4394   // fold (srl (shl x, c), c) -> (and x, cst2)
4395   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SHL && N0.getOperand(1) == N1) {
4396     unsigned BitSize = N0.getScalarValueSizeInBits();
4397     if (BitSize <= 64) {
4398       uint64_t ShAmt = N1C->getZExtValue() + 64 - BitSize;
4399       return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
4400                          DAG.getConstant(~0ULL >> ShAmt, VT));
4401     }
4402   }
4403
4404   // fold (srl (anyextend x), c) -> (and (anyextend (srl x, c)), mask)
4405   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND) {
4406     // Shifting in all undef bits?
4407     EVT SmallVT = N0.getOperand(0).getValueType();
4408     unsigned BitSize = SmallVT.getScalarSizeInBits();
4409     if (N1C->getZExtValue() >= BitSize)
4410       return DAG.getUNDEF(VT);
4411
4412     if (!LegalTypes || TLI.isTypeDesirableForOp(ISD::SRL, SmallVT)) {
4413       uint64_t ShiftAmt = N1C->getZExtValue();
4414       SDValue SmallShift = DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N0), SmallVT,
4415                                        N0.getOperand(0),
4416                           DAG.getConstant(ShiftAmt, getShiftAmountTy(SmallVT)));
4417       AddToWorklist(SmallShift.getNode());
4418       APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(OpSizeInBits).lshr(ShiftAmt);
4419       return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
4420                          DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, SDLoc(N), VT, SmallShift),
4421                          DAG.getConstant(Mask, VT));
4422     }
4423   }
4424
4425   // fold (srl (sra X, Y), 31) -> (srl X, 31).  This srl only looks at the sign
4426   // bit, which is unmodified by sra.
4427   if (N1C && N1C->getZExtValue() + 1 == OpSizeInBits) {
4428     if (N0.getOpcode() == ISD::SRA)
4429       return DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0), N1);
4430   }
4431
4432   // fold (srl (ctlz x), "5") -> x  iff x has one bit set (the low bit).
4433   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::CTLZ &&
4434       N1C->getAPIntValue() == Log2_32(OpSizeInBits)) {
4435     APInt KnownZero, KnownOne;
4436     DAG.computeKnownBits(N0.getOperand(0), KnownZero, KnownOne);
4437
4438     // If any of the input bits are KnownOne, then the input couldn't be all
4439     // zeros, thus the result of the srl will always be zero.
4440     if (KnownOne.getBoolValue()) return DAG.getConstant(0, VT);
4441
4442     // If all of the bits input the to ctlz node are known to be zero, then
4443     // the result of the ctlz is "32" and the result of the shift is one.
4444     APInt UnknownBits = ~KnownZero;
4445     if (UnknownBits == 0) return DAG.getConstant(1, VT);
4446
4447     // Otherwise, check to see if there is exactly one bit input to the ctlz.
4448     if ((UnknownBits & (UnknownBits - 1)) == 0) {
4449       // Okay, we know that only that the single bit specified by UnknownBits
4450       // could be set on input to the CTLZ node. If this bit is set, the SRL
4451       // will return 0, if it is clear, it returns 1. Change the CTLZ/SRL pair
4452       // to an SRL/XOR pair, which is likely to simplify more.
4453       unsigned ShAmt = UnknownBits.countTrailingZeros();
4454       SDValue Op = N0.getOperand(0);
4455
4456       if (ShAmt) {
4457         Op = DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N0), VT, Op,
4458                   DAG.getConstant(ShAmt, getShiftAmountTy(Op.getValueType())));
4459         AddToWorklist(Op.getNode());
4460       }
4461
4462       return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N), VT,
4463                          Op, DAG.getConstant(1, VT));
4464     }
4465   }
4466
4467   // fold (srl x, (trunc (and y, c))) -> (srl x, (and (trunc y), (trunc c))).
4468   if (N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
4469       N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::AND) {
4470     SDValue NewOp1 = distributeTruncateThroughAnd(N1.getNode());
4471     if (NewOp1.getNode())
4472       return DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, N0, NewOp1);
4473   }
4474
4475   // fold operands of srl based on knowledge that the low bits are not
4476   // demanded.
4477   if (N1C && SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
4478     return SDValue(N, 0);
4479
4480   if (N1C) {
4481     SDValue NewSRL = visitShiftByConstant(N, N1C);
4482     if (NewSRL.getNode())
4483       return NewSRL;
4484   }
4485
4486   // Attempt to convert a srl of a load into a narrower zero-extending load.
4487   SDValue NarrowLoad = ReduceLoadWidth(N);
4488   if (NarrowLoad.getNode())
4489     return NarrowLoad;
4490
4491   // Here is a common situation. We want to optimize:
4492   //
4493   //   %a = ...
4494   //   %b = and i32 %a, 2
4495   //   %c = srl i32 %b, 1
4496   //   brcond i32 %c ...
4497   //
4498   // into
4499   //
4500   //   %a = ...
4501   //   %b = and %a, 2
4502   //   %c = setcc eq %b, 0
4503   //   brcond %c ...
4504   //
4505   // However when after the source operand of SRL is optimized into AND, the SRL
4506   // itself may not be optimized further. Look for it and add the BRCOND into
4507   // the worklist.
4508   if (N->hasOneUse()) {
4509     SDNode *Use = *N->use_begin();
4510     if (Use->getOpcode() == ISD::BRCOND)
4511       AddToWorklist(Use);
4512     else if (Use->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Use->hasOneUse()) {
4513       // Also look pass the truncate.
4514       Use = *Use->use_begin();
4515       if (Use->getOpcode() == ISD::BRCOND)
4516         AddToWorklist(Use);
4517     }
4518   }
4519
4520   return SDValue();
4521 }
4522
4523 SDValue DAGCombiner::visitCTLZ(SDNode *N) {
4524   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4525   EVT VT = N->getValueType(0);
4526
4527   // fold (ctlz c1) -> c2
4528   if (isa<ConstantSDNode>(N0))
4529     return DAG.getNode(ISD::CTLZ, SDLoc(N), VT, N0);
4530   return SDValue();
4531 }
4532
4533 SDValue DAGCombiner::visitCTLZ_ZERO_UNDEF(SDNode *N) {
4534   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4535   EVT VT = N->getValueType(0);
4536
4537   // fold (ctlz_zero_undef c1) -> c2
4538   if (isa<ConstantSDNode>(N0))
4539     return DAG.getNode(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, SDLoc(N), VT, N0);
4540   return SDValue();
4541 }
4542
4543 SDValue DAGCombiner::visitCTTZ(SDNode *N) {
4544   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4545   EVT VT = N->getValueType(0);
4546
4547   // fold (cttz c1) -> c2
4548   if (isa<ConstantSDNode>(N0))
4549     return DAG.getNode(ISD::CTTZ, SDLoc(N), VT, N0);
4550   return SDValue();
4551 }
4552
4553 SDValue DAGCombiner::visitCTTZ_ZERO_UNDEF(SDNode *N) {
4554   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4555   EVT VT = N->getValueType(0);
4556
4557   // fold (cttz_zero_undef c1) -> c2
4558   if (isa<ConstantSDNode>(N0))
4559     return DAG.getNode(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, SDLoc(N), VT, N0);
4560   return SDValue();
4561 }
4562
4563 SDValue DAGCombiner::visitCTPOP(SDNode *N) {
4564   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4565   EVT VT = N->getValueType(0);
4566
4567   // fold (ctpop c1) -> c2
4568   if (isa<ConstantSDNode>(N0))
4569     return DAG.getNode(ISD::CTPOP, SDLoc(N), VT, N0);
4570   return SDValue();
4571 }
4572
4573 SDValue DAGCombiner::visitSELECT(SDNode *N) {
4574   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4575   SDValue N1 = N->getOperand(1);
4576   SDValue N2 = N->getOperand(2);
4577   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
4578   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
4579   ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N2);
4580   EVT VT = N->getValueType(0);
4581   EVT VT0 = N0.getValueType();
4582
4583   // fold (select C, X, X) -> X
4584   if (N1 == N2)
4585     return N1;
4586   // fold (select true, X, Y) -> X
4587   if (N0C && !N0C->isNullValue())
4588     return N1;
4589   // fold (select false, X, Y) -> Y
4590   if (N0C && N0C->isNullValue())
4591     return N2;
4592   // fold (select C, 1, X) -> (or C, X)
4593   if (VT == MVT::i1 && N1C && N1C->getAPIntValue() == 1)
4594     return DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT, N0, N2);
4595   // fold (select C, 0, 1) -> (xor C, 1)
4596   // We can't do this reliably if integer based booleans have different contents
4597   // to floating point based booleans. This is because we can't tell whether we
4598   // have an integer-based boolean or a floating-point-based boolean unless we
4599   // can find the SETCC that produced it and inspect its operands. This is
4600   // fairly easy if C is the SETCC node, but it can potentially be
4601   // undiscoverable (or not reasonably discoverable). For example, it could be
4602   // in another basic block or it could require searching a complicated
4603   // expression.
4604   if (VT.isInteger() &&
4605       (VT0 == MVT::i1 || (VT0.isInteger() &&
4606                           TLI.getBooleanContents(false, false) ==
4607                               TLI.getBooleanContents(false, true) &&
4608                           TLI.getBooleanContents(false, false) ==
4609                               TargetLowering::ZeroOrOneBooleanContent)) &&
4610       N1C && N2C && N1C->isNullValue() && N2C->getAPIntValue() == 1) {
4611     SDValue XORNode;
4612     if (VT == VT0)
4613       return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N), VT0,
4614                          N0, DAG.getConstant(1, VT0));
4615     XORNode = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N0), VT0,
4616                           N0, DAG.getConstant(1, VT0));
4617     AddToWorklist(XORNode.getNode());
4618     if (VT.bitsGT(VT0))
4619       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N), VT, XORNode);
4620     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, XORNode);
4621   }
4622   // fold (select C, 0, X) -> (and (not C), X)
4623   if (VT == VT0 && VT == MVT::i1 && N1C && N1C->isNullValue()) {
4624     SDValue NOTNode = DAG.getNOT(SDLoc(N0), N0, VT);
4625     AddToWorklist(NOTNode.getNode());
4626     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, NOTNode, N2);
4627   }
4628   // fold (select C, X, 1) -> (or (not C), X)
4629   if (VT == VT0 && VT == MVT::i1 && N2C && N2C->getAPIntValue() == 1) {
4630     SDValue NOTNode = DAG.getNOT(SDLoc(N0), N0, VT);
4631     AddToWorklist(NOTNode.getNode());
4632     return DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT, NOTNode, N1);
4633   }
4634   // fold (select C, X, 0) -> (and C, X)
4635   if (VT == MVT::i1 && N2C && N2C->isNullValue())
4636     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N0, N1);
4637   // fold (select X, X, Y) -> (or X, Y)
4638   // fold (select X, 1, Y) -> (or X, Y)
4639   if (VT == MVT::i1 && (N0 == N1 || (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1)))
4640     return DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT, N0, N2);
4641   // fold (select X, Y, X) -> (and X, Y)
4642   // fold (select X, Y, 0) -> (and X, Y)
4643   if (VT == MVT::i1 && (N0 == N2 || (N2C && N2C->getAPIntValue() == 0)))
4644     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N0, N1);
4645
4646   // If we can fold this based on the true/false value, do so.
4647   if (SimplifySelectOps(N, N1, N2))
4648     return SDValue(N, 0);  // Don't revisit N.
4649
4650   // fold selects based on a setcc into other things, such as min/max/abs
4651   if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC) {
4652     if ((!LegalOperations &&
4653          TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SELECT_CC, VT)) ||
4654         TLI.isOperationLegal(ISD::SELECT_CC, VT))
4655       return DAG.getNode(ISD::SELECT_CC, SDLoc(N), VT,
4656                          N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
4657                          N1, N2, N0.getOperand(2));
4658     return SimplifySelect(SDLoc(N), N0, N1, N2);
4659   }
4660
4661   return SDValue();
4662 }
4663
4664 static
4665 std::pair<SDValue, SDValue> SplitVSETCC(const SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
4666   SDLoc DL(N);
4667   EVT LoVT, HiVT;
4668   std::tie(LoVT, HiVT) = DAG.GetSplitDestVTs(N->getValueType(0));
4669
4670   // Split the inputs.
4671   SDValue Lo, Hi, LL, LH, RL, RH;
4672   std::tie(LL, LH) = DAG.SplitVectorOperand(N, 0);
4673   std::tie(RL, RH) = DAG.SplitVectorOperand(N, 1);
4674
4675   Lo = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, LoVT, LL, RL, N->getOperand(2));
4676   Hi = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, HiVT, LH, RH, N->getOperand(2));
4677
4678   return std::make_pair(Lo, Hi);
4679 }
4680
4681 // This function assumes all the vselect's arguments are CONCAT_VECTOR
4682 // nodes and that the condition is a BV of ConstantSDNodes (or undefs).
4683 static SDValue ConvertSelectToConcatVector(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
4684   SDLoc dl(N);
4685   SDValue Cond = N->getOperand(0);
4686   SDValue LHS = N->getOperand(1);
4687   SDValue RHS = N->getOperand(2);
4688   EVT VT = N->getValueType(0);
4689   int NumElems = VT.getVectorNumElements();
4690   assert(LHS.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
4691          RHS.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
4692          Cond.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR);
4693
4694   // CONCAT_VECTOR can take an arbitrary number of arguments. We only care about
4695   // binary ones here.
4696   if (LHS->getNumOperands() != 2 || RHS->getNumOperands() != 2)
4697     return SDValue();
4698
4699   // We're sure we have an even number of elements due to the
4700   // concat_vectors we have as arguments to vselect.
4701   // Skip BV elements until we find one that's not an UNDEF
4702   // After we find an UNDEF element, keep looping until we get to half the
4703   // length of the BV and see if all the non-undef nodes are the same.
4704   ConstantSDNode *BottomHalf = nullptr;
4705   for (int i = 0; i < NumElems / 2; ++i) {
4706     if (Cond->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
4707       continue;
4708
4709     if (BottomHalf == nullptr)
4710       BottomHalf = cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(i));
4711     else if (Cond->getOperand(i).getNode() != BottomHalf)
4712       return SDValue();
4713   }
4714
4715   // Do the same for the second half of the BuildVector
4716   ConstantSDNode *TopHalf = nullptr;
4717   for (int i = NumElems / 2; i < NumElems; ++i) {
4718     if (Cond->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
4719       continue;
4720
4721     if (TopHalf == nullptr)
4722       TopHalf = cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(i));
4723     else if (Cond->getOperand(i).getNode() != TopHalf)
4724       return SDValue();
4725   }
4726
4727   assert(TopHalf && BottomHalf &&
4728          "One half of the selector was all UNDEFs and the other was all the "
4729          "same value. This should have been addressed before this function.");
4730   return DAG.getNode(
4731       ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
4732       BottomHalf->isNullValue() ? RHS->getOperand(0) : LHS->getOperand(0),
4733       TopHalf->isNullValue() ? RHS->getOperand(1) : LHS->getOperand(1));
4734 }
4735
4736 SDValue DAGCombiner::visitVSELECT(SDNode *N) {
4737   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4738   SDValue N1 = N->getOperand(1);
4739   SDValue N2 = N->getOperand(2);
4740   SDLoc DL(N);
4741
4742   // Canonicalize integer abs.
4743   // vselect (setg[te] X,  0),  X, -X ->
4744   // vselect (setgt    X, -1),  X, -X ->
4745   // vselect (setl[te] X,  0), -X,  X ->
4746   // Y = sra (X, size(X)-1); xor (add (X, Y), Y)
4747   if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC) {
4748     SDValue LHS = N0.getOperand(0), RHS = N0.getOperand(1);
4749     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get();
4750     bool isAbs = false;
4751     bool RHSIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
4752
4753     if (((RHSIsAllZeros && (CC == ISD::SETGT || CC == ISD::SETGE)) ||
4754          (ISD::isBuildVectorAllOnes(RHS.getNode()) && CC == ISD::SETGT)) &&
4755         N1 == LHS && N2.getOpcode() == ISD::SUB && N1 == N2.getOperand(1))
4756       isAbs = ISD::isBuildVectorAllZeros(N2.getOperand(0).getNode());
4757     else if ((RHSIsAllZeros && (CC == ISD::SETLT || CC == ISD::SETLE)) &&
4758              N2 == LHS && N1.getOpcode() == ISD::SUB && N2 == N1.getOperand(1))
4759       isAbs = ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getOperand(0).getNode());
4760
4761     if (isAbs) {
4762       EVT VT = LHS.getValueType();
4763       SDValue Shift = DAG.getNode(
4764           ISD::SRA, DL, VT, LHS,
4765           DAG.getConstant(VT.getScalarType().getSizeInBits() - 1, VT));
4766       SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, LHS, Shift);
4767       AddToWorklist(Shift.getNode());
4768       AddToWorklist(Add.getNode());
4769       return DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT, Add, Shift);
4770     }
4771   }
4772
4773   // If the VSELECT result requires splitting and the mask is provided by a
4774   // SETCC, then split both nodes and its operands before legalization. This
4775   // prevents the type legalizer from unrolling SETCC into scalar comparisons
4776   // and enables future optimizations (e.g. min/max pattern matching on X86).
4777   if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC) {
4778     EVT VT = N->getValueType(0);
4779
4780     // Check if any splitting is required.
4781     if (TLI.getTypeAction(*DAG.getContext(), VT) !=
4782         TargetLowering::TypeSplitVector)
4783       return SDValue();
4784
4785     SDValue Lo, Hi, CCLo, CCHi, LL, LH, RL, RH;
4786     std::tie(CCLo, CCHi) = SplitVSETCC(N0.getNode(), DAG);
4787     std::tie(LL, LH) = DAG.SplitVectorOperand(N, 1);
4788     std::tie(RL, RH) = DAG.SplitVectorOperand(N, 2);
4789
4790     Lo = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, LL.getValueType(), CCLo, LL, RL);
4791     Hi = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, LH.getValueType(), CCHi, LH, RH);
4792
4793     // Add the new VSELECT nodes to the work list in case they need to be split
4794     // again.
4795     AddToWorklist(Lo.getNode());
4796     AddToWorklist(Hi.getNode());
4797
4798     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
4799   }
4800
4801   // Fold (vselect (build_vector all_ones), N1, N2) -> N1
4802   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getNode()))
4803     return N1;
4804   // Fold (vselect (build_vector all_zeros), N1, N2) -> N2
4805   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getNode()))
4806     return N2;
4807
4808   // The ConvertSelectToConcatVector function is assuming both the above
4809   // checks for (vselect (build_vector all{ones,zeros) ...) have been made
4810   // and addressed.
4811   if (N1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
4812       N2.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
4813       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(N0.getNode())) {
4814     SDValue CV = ConvertSelectToConcatVector(N, DAG);
4815     if (CV.getNode())
4816       return CV;
4817   }
4818
4819   return SDValue();
4820 }
4821
4822 SDValue DAGCombiner::visitSELECT_CC(SDNode *N) {
4823   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4824   SDValue N1 = N->getOperand(1);
4825   SDValue N2 = N->getOperand(2);
4826   SDValue N3 = N->getOperand(3);
4827   SDValue N4 = N->getOperand(4);
4828   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N4)->get();
4829
4830   // fold select_cc lhs, rhs, x, x, cc -> x
4831   if (N2 == N3)
4832     return N2;
4833
4834   // Determine if the condition we're dealing with is constant
4835   SDValue SCC = SimplifySetCC(getSetCCResultType(N0.getValueType()),
4836                               N0, N1, CC, SDLoc(N), false);
4837   if (SCC.getNode()) {
4838     AddToWorklist(SCC.getNode());
4839
4840     if (ConstantSDNode *SCCC = dyn_cast<ConstantSDNode>(SCC.getNode())) {
4841       if (!SCCC->isNullValue())
4842         return N2;    // cond always true -> true val
4843       else
4844         return N3;    // cond always false -> false val
4845     }
4846
4847     // Fold to a simpler select_cc
4848     if (SCC.getOpcode() == ISD::SETCC)
4849       return DAG.getNode(ISD::SELECT_CC, SDLoc(N), N2.getValueType(),
4850                          SCC.getOperand(0), SCC.getOperand(1), N2, N3,
4851                          SCC.getOperand(2));
4852   }
4853
4854   // If we can fold this based on the true/false value, do so.
4855   if (SimplifySelectOps(N, N2, N3))
4856     return SDValue(N, 0);  // Don't revisit N.
4857
4858   // fold select_cc into other things, such as min/max/abs
4859   return SimplifySelectCC(SDLoc(N), N0, N1, N2, N3, CC);
4860 }
4861
4862 SDValue DAGCombiner::visitSETCC(SDNode *N) {
4863   return SimplifySetCC(N->getValueType(0), N->getOperand(0), N->getOperand(1),
4864                        cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get(),
4865                        SDLoc(N));
4866 }
4867
4868 // tryToFoldExtendOfConstant - Try to fold a sext/zext/aext
4869 // dag node into a ConstantSDNode or a build_vector of constants.
4870 // This function is called by the DAGCombiner when visiting sext/zext/aext
4871 // dag nodes (see for example method DAGCombiner::visitSIGN_EXTEND).
4872 // Vector extends are not folded if operations are legal; this is to
4873 // avoid introducing illegal build_vector dag nodes.
4874 static SDNode *tryToFoldExtendOfConstant(SDNode *N, const TargetLowering &TLI,
4875                                          SelectionDAG &DAG, bool LegalTypes,
4876                                          bool LegalOperations) {
4877   unsigned Opcode = N->getOpcode();
4878   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4879   EVT VT = N->getValueType(0);
4880
4881   assert((Opcode == ISD::SIGN_EXTEND || Opcode == ISD::ZERO_EXTEND ||
4882          Opcode == ISD::ANY_EXTEND) && "Expected EXTEND dag node in input!");
4883
4884   // fold (sext c1) -> c1
4885   // fold (zext c1) -> c1
4886   // fold (aext c1) -> c1
4887   if (isa<ConstantSDNode>(N0))
4888     return DAG.getNode(Opcode, SDLoc(N), VT, N0).getNode();
4889
4890   // fold (sext (build_vector AllConstants) -> (build_vector AllConstants)
4891   // fold (zext (build_vector AllConstants) -> (build_vector AllConstants)
4892   // fold (aext (build_vector AllConstants) -> (build_vector AllConstants)
4893   EVT SVT = VT.getScalarType();
4894   if (!(VT.isVector() &&
4895       (!LegalTypes || (!LegalOperations && TLI.isTypeLegal(SVT))) &&
4896       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(N0.getNode())))
4897     return nullptr;
4898
4899   // We can fold this node into a build_vector.
4900   unsigned VTBits = SVT.getSizeInBits();
4901   unsigned EVTBits = N0->getValueType(0).getScalarType().getSizeInBits();
4902   unsigned ShAmt = VTBits - EVTBits;
4903   SmallVector<SDValue, 8> Elts;
4904   unsigned NumElts = N0->getNumOperands();
4905   SDLoc DL(N);
4906
4907   for (unsigned i=0; i != NumElts; ++i) {
4908     SDValue Op = N0->getOperand(i);
4909     if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
4910       Elts.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
4911       continue;
4912     }
4913
4914     ConstantSDNode *CurrentND = cast<ConstantSDNode>(Op);
4915     const APInt &C = APInt(VTBits, CurrentND->getAPIntValue().getZExtValue());
4916     if (Opcode == ISD::SIGN_EXTEND)
4917       Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShAmt).ashr(ShAmt).getZExtValue(),
4918                                      SVT));
4919     else
4920       Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShAmt).lshr(ShAmt).getZExtValue(),
4921                                      SVT));
4922   }
4923
4924   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, Elts).getNode();
4925 }
4926
4927 // ExtendUsesToFormExtLoad - Trying to extend uses of a load to enable this:
4928 // "fold ({s|z|a}ext (load x)) -> ({s|z|a}ext (truncate ({s|z|a}extload x)))"
4929 // transformation. Returns true if extension are possible and the above
4930 // mentioned transformation is profitable.
4931 static bool ExtendUsesToFormExtLoad(SDNode *N, SDValue N0,
4932                                     unsigned ExtOpc,
4933                                     SmallVectorImpl<SDNode *> &ExtendNodes,
4934                                     const TargetLowering &TLI) {
4935   bool HasCopyToRegUses = false;
4936   bool isTruncFree = TLI.isTruncateFree(N->getValueType(0), N0.getValueType());
4937   for (SDNode::use_iterator UI = N0.getNode()->use_begin(),
4938                             UE = N0.getNode()->use_end();
4939        UI != UE; ++UI) {
4940     SDNode *User = *UI;
4941     if (User == N)
4942       continue;
4943     if (UI.getUse().getResNo() != N0.getResNo())
4944       continue;
4945     // FIXME: Only extend SETCC N, N and SETCC N, c for now.
4946     if (ExtOpc != ISD::ANY_EXTEND && User->getOpcode() == ISD::SETCC) {
4947       ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(User->getOperand(2))->get();
4948       if (ExtOpc == ISD::ZERO_EXTEND && ISD::isSignedIntSetCC(CC))
4949         // Sign bits will be lost after a zext.
4950         return false;
4951       bool Add = false;
4952       for (unsigned i = 0; i != 2; ++i) {
4953         SDValue UseOp = User->getOperand(i);
4954         if (UseOp == N0)
4955           continue;
4956         if (!isa<ConstantSDNode>(UseOp))
4957           return false;
4958         Add = true;
4959       }
4960       if (Add)
4961         ExtendNodes.push_back(User);
4962       continue;
4963     }
4964     // If truncates aren't free and there are users we can't
4965     // extend, it isn't worthwhile.
4966     if (!isTruncFree)
4967       return false;
4968     // Remember if this value is live-out.
4969     if (User->getOpcode() == ISD::CopyToReg)
4970       HasCopyToRegUses = true;
4971   }
4972
4973   if (HasCopyToRegUses) {
4974     bool BothLiveOut = false;
4975     for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
4976          UI != UE; ++UI) {
4977       SDUse &Use = UI.getUse();
4978       if (Use.getResNo() == 0 && Use.getUser()->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
4979         BothLiveOut = true;
4980         break;
4981       }
4982     }
4983     if (BothLiveOut)
4984       // Both unextended and extended values are live out. There had better be
4985       // a good reason for the transformation.
4986       return ExtendNodes.size();
4987   }
4988   return true;
4989 }
4990
4991 void DAGCombiner::ExtendSetCCUses(const SmallVectorImpl<SDNode *> &SetCCs,
4992                                   SDValue Trunc, SDValue ExtLoad, SDLoc DL,
4993                                   ISD::NodeType ExtType) {
4994   // Extend SetCC uses if necessary.
4995   for (unsigned i = 0, e = SetCCs.size(); i != e; ++i) {
4996     SDNode *SetCC = SetCCs[i];
4997     SmallVector<SDValue, 4> Ops;
4998
4999     for (unsigned j = 0; j != 2; ++j) {
5000       SDValue SOp = SetCC->getOperand(j);
5001       if (SOp == Trunc)
5002         Ops.push_back(ExtLoad);
5003       else
5004         Ops.push_back(DAG.getNode(ExtType, DL, ExtLoad->getValueType(0), SOp));
5005     }
5006
5007     Ops.push_back(SetCC->getOperand(2));
5008     CombineTo(SetCC, DAG.getNode(ISD::SETCC, DL, SetCC->getValueType(0), Ops));
5009   }
5010 }
5011
5012 SDValue DAGCombiner::visitSIGN_EXTEND(SDNode *N) {
5013   SDValue N0 = N->getOperand(0);
5014   EVT VT = N->getValueType(0);
5015
5016   if (SDNode *Res = tryToFoldExtendOfConstant(N, TLI, DAG, LegalTypes,
5017                                               LegalOperations))
5018     return SDValue(Res, 0);
5019
5020   // fold (sext (sext x)) -> (sext x)
5021   // fold (sext (aext x)) -> (sext x)
5022   if (N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND || N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND)
5023     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, SDLoc(N), VT,
5024                        N0.getOperand(0));
5025
5026   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
5027     // fold (sext (truncate (load x))) -> (sext (smaller load x))
5028     // fold (sext (truncate (srl (load x), c))) -> (sext (smaller load (x+c/n)))
5029     SDValue NarrowLoad = ReduceLoadWidth(N0.getNode());
5030     if (NarrowLoad.getNode()) {
5031       SDNode* oye = N0.getNode()->getOperand(0).getNode();
5032       if (NarrowLoad.getNode() != N0.getNode()) {
5033         CombineTo(N0.getNode(), NarrowLoad);
5034         // CombineTo deleted the truncate, if needed, but not what's under it.
5035         AddToWorklist(oye);
5036       }
5037       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5038     }
5039
5040     // See if the value being truncated is already sign extended.  If so, just
5041     // eliminate the trunc/sext pair.
5042     SDValue Op = N0.getOperand(0);
5043     unsigned OpBits   = Op.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
5044     unsigned MidBits  = N0.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
5045     unsigned DestBits = VT.getScalarType().getSizeInBits();
5046     unsigned NumSignBits = DAG.ComputeNumSignBits(Op);
5047
5048     if (OpBits == DestBits) {
5049       // Op is i32, Mid is i8, and Dest is i32.  If Op has more than 24 sign
5050       // bits, it is already ready.
5051       if (NumSignBits > DestBits-MidBits)
5052         return Op;
5053     } else if (OpBits < DestBits) {
5054       // Op is i32, Mid is i8, and Dest is i64.  If Op has more than 24 sign
5055       // bits, just sext from i32.
5056       if (NumSignBits > OpBits-MidBits)
5057         return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, SDLoc(N), VT, Op);
5058     } else {
5059       // Op is i64, Mid is i8, and Dest is i32.  If Op has more than 56 sign
5060       // bits, just truncate to i32.
5061       if (NumSignBits > OpBits-MidBits)
5062         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, Op);
5063     }
5064
5065     // fold (sext (truncate x)) -> (sextinreg x).
5066     if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::SIGN_EXTEND_INREG,
5067                                                  N0.getValueType())) {
5068       if (OpBits < DestBits)
5069         Op = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, SDLoc(N0), VT, Op);
5070       else if (OpBits > DestBits)
5071         Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0), VT, Op);
5072       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, SDLoc(N), VT, Op,
5073                          DAG.getValueType(N0.getValueType()));
5074     }
5075   }
5076
5077   // fold (sext (load x)) -> (sext (truncate (sextload x)))
5078   // None of the supported targets knows how to perform load and sign extend
5079   // on vectors in one instruction.  We only perform this transformation on
5080   // scalars.
5081   if (ISD::isNON_EXTLoad(N0.getNode()) && !VT.isVector() &&
5082       ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
5083       ((!LegalOperations && !cast<LoadSDNode>(N0)->isVolatile()) ||
5084        TLI.isLoadExtLegal(ISD::SEXTLOAD, N0.getValueType()))) {
5085     bool DoXform = true;
5086     SmallVector<SDNode*, 4> SetCCs;
5087     if (!N0.hasOneUse())
5088       DoXform = ExtendUsesToFormExtLoad(N, N0, ISD::SIGN_EXTEND, SetCCs, TLI);
5089     if (DoXform) {
5090       LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
5091       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::SEXTLOAD, SDLoc(N), VT,
5092                                        LN0->getChain(),
5093                                        LN0->getBasePtr(), N0.getValueType(),
5094                                        LN0->getMemOperand());
5095       CombineTo(N, ExtLoad);
5096       SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0),
5097                                   N0.getValueType(), ExtLoad);
5098       CombineTo(N0.getNode(), Trunc, ExtLoad.getValue(1));
5099       ExtendSetCCUses(SetCCs, Trunc, ExtLoad, SDLoc(N),
5100                       ISD::SIGN_EXTEND);
5101       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5102     }
5103   }
5104
5105   // fold (sext (sextload x)) -> (sext (truncate (sextload x)))
5106   // fold (sext ( extload x)) -> (sext (truncate (sextload x)))
5107   if ((ISD::isSEXTLoad(N0.getNode()) || ISD::isEXTLoad(N0.getNode())) &&
5108       ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) && N0.hasOneUse()) {
5109     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
5110     EVT MemVT = LN0->getMemoryVT();
5111     if ((!LegalOperations && !LN0->isVolatile()) ||
5112         TLI.isLoadExtLegal(ISD::SEXTLOAD, MemVT)) {
5113       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::SEXTLOAD, SDLoc(N), VT,
5114                                        LN0->getChain(),
5115                                        LN0->getBasePtr(), MemVT,
5116                                        LN0->getMemOperand());
5117       CombineTo(N, ExtLoad);
5118       CombineTo(N0.getNode(),
5119                 DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0),
5120                             N0.getValueType(), ExtLoad),
5121                 ExtLoad.getValue(1));
5122       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5123     }
5124   }
5125
5126   // fold (sext (and/or/xor (load x), cst)) ->
5127   //      (and/or/xor (sextload x), (sext cst))
5128   if ((N0.getOpcode() == ISD::AND || N0.getOpcode() == ISD::OR ||
5129        N0.getOpcode() == ISD::XOR) &&
5130       isa<LoadSDNode>(N0.getOperand(0)) &&
5131       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
5132       TLI.isLoadExtLegal(ISD::SEXTLOAD, N0.getValueType()) &&
5133       (!LegalOperations && TLI.isOperationLegal(N0.getOpcode(), VT))) {
5134     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0.getOperand(0));
5135     if (LN0->getExtensionType() != ISD::ZEXTLOAD && LN0->isUnindexed()) {
5136       bool DoXform = true;
5137       SmallVector<SDNode*, 4> SetCCs;
5138       if (!N0.hasOneUse())
5139         DoXform = ExtendUsesToFormExtLoad(N, N0.getOperand(0), ISD::SIGN_EXTEND,
5140                                           SetCCs, TLI);
5141       if (DoXform) {
5142         SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::SEXTLOAD, SDLoc(LN0), VT,
5143                                          LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(),
5144                                          LN0->getMemoryVT(),
5145                                          LN0->getMemOperand());
5146         APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
5147         Mask = Mask.sext(VT.getSizeInBits());
5148         SDValue And = DAG.getNode(N0.getOpcode(), SDLoc(N), VT,
5149                                   ExtLoad, DAG.getConstant(Mask, VT));
5150         SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE,
5151                                     SDLoc(N0.getOperand(0)),
5152                                     N0.getOperand(0).getValueType(), ExtLoad);
5153         CombineTo(N, And);
5154         CombineTo(N0.getOperand(0).getNode(), Trunc, ExtLoad.getValue(1));
5155         ExtendSetCCUses(SetCCs, Trunc, ExtLoad, SDLoc(N),
5156                         ISD::SIGN_EXTEND);
5157         return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5158       }
5159     }
5160   }
5161
5162   if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC) {
5163     EVT N0VT = N0.getOperand(0).getValueType();
5164     // sext(setcc) -> sext_in_reg(vsetcc) for vectors.
5165     // Only do this before legalize for now.
5166     if (VT.isVector() && !LegalOperations &&
5167         TLI.getBooleanContents(N0VT) ==
5168             TargetLowering::ZeroOrNegativeOneBooleanContent) {
5169       // On some architectures (such as SSE/NEON/etc) the SETCC result type is
5170       // of the same size as the compared operands. Only optimize sext(setcc())
5171       // if this is the case.
5172       EVT SVT = getSetCCResultType(N0VT);
5173
5174       // We know that the # elements of the results is the same as the
5175       // # elements of the compare (and the # elements of the compare result
5176       // for that matter).  Check to see that they are the same size.  If so,
5177       // we know that the element size of the sext'd result matches the
5178       // element size of the compare operands.
5179       if (VT.getSizeInBits() == SVT.getSizeInBits())
5180         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
5181                              N0.getOperand(1),
5182                              cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get());
5183
5184       // If the desired elements are smaller or larger than the source
5185       // elements we can use a matching integer vector type and then
5186       // truncate/sign extend
5187       EVT MatchingVectorType = N0VT.changeVectorElementTypeToInteger();
5188       if (SVT == MatchingVectorType) {
5189         SDValue VsetCC = DAG.getSetCC(SDLoc(N), MatchingVectorType,
5190                                N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
5191                                cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get());
5192         return DAG.getSExtOrTrunc(VsetCC, SDLoc(N), VT);
5193       }
5194     }
5195
5196     // sext(setcc x, y, cc) -> (select (setcc x, y, cc), -1, 0)
5197     unsigned ElementWidth = VT.getScalarType().getSizeInBits();
5198     SDValue NegOne =
5199       DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(ElementWidth), VT);
5200     SDValue SCC =
5201       SimplifySelectCC(SDLoc(N), N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
5202                        NegOne, DAG.getConstant(0, VT),
5203                        cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get(), true);
5204     if (SCC.getNode()) return SCC;
5205
5206     if (!VT.isVector()) {
5207       EVT SetCCVT = getSetCCResultType(N0.getOperand(0).getValueType());
5208       if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::SETCC, SetCCVT)) {
5209         SDLoc DL(N);
5210         ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get();
5211         SDValue SetCC = DAG.getSetCC(DL,
5212                                      SetCCVT,
5213                                      N0.getOperand(0), N0.getOperand(1), CC);
5214         EVT SelectVT = getSetCCResultType(VT);
5215         return DAG.getSelect(DL, VT,
5216                              DAG.getSExtOrTrunc(SetCC, DL, SelectVT),
5217                              NegOne, DAG.getConstant(0, VT));
5218
5219       }
5220     }
5221   }
5222
5223   // fold (sext x) -> (zext x) if the sign bit is known zero.
5224   if ((!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::ZERO_EXTEND, VT)) &&
5225       DAG.SignBitIsZero(N0))
5226     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N), VT, N0);
5227
5228   return SDValue();
5229 }
5230
5231 // isTruncateOf - If N is a truncate of some other value, return true, record
5232 // the value being truncated in Op and which of Op's bits are zero in KnownZero.
5233 // This function computes KnownZero to avoid a duplicated call to
5234 // computeKnownBits in the caller.
5235 static bool isTruncateOf(SelectionDAG &DAG, SDValue N, SDValue &Op,
5236                          APInt &KnownZero) {
5237   APInt KnownOne;
5238   if (N->getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
5239     Op = N->getOperand(0);
5240     DAG.computeKnownBits(Op, KnownZero, KnownOne);
5241     return true;
5242   }
5243
5244   if (N->getOpcode() != ISD::SETCC || N->getValueType(0) != MVT::i1 ||
5245       cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get() != ISD::SETNE)
5246     return false;
5247
5248   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
5249   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
5250   assert(Op0.getValueType() == Op1.getValueType());
5251
5252   ConstantSDNode *COp0 = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0);
5253   ConstantSDNode *COp1 = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1);
5254   if (COp0 && COp0->isNullValue())
5255     Op = Op1;
5256   else if (COp1 && COp1->isNullValue())
5257     Op = Op0;
5258   else
5259     return false;
5260
5261   DAG.computeKnownBits(Op, KnownZero, KnownOne);
5262
5263   if (!(KnownZero | APInt(Op.getValueSizeInBits(), 1)).isAllOnesValue())
5264     return false;
5265
5266   return true;
5267 }
5268
5269 SDValue DAGCombiner::visitZERO_EXTEND(SDNode *N) {
5270   SDValue N0 = N->getOperand(0);
5271   EVT VT = N->getValueType(0);
5272
5273   if (SDNode *Res = tryToFoldExtendOfConstant(N, TLI, DAG, LegalTypes,
5274                                               LegalOperations))
5275     return SDValue(Res, 0);
5276
5277   // fold (zext (zext x)) -> (zext x)
5278   // fold (zext (aext x)) -> (zext x)
5279   if (N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND || N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND)
5280     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N), VT,
5281                        N0.getOperand(0));
5282
5283   // fold (zext (truncate x)) -> (zext x) or
5284   //      (zext (truncate x)) -> (truncate x)
5285   // This is valid when the truncated bits of x are already zero.
5286   // FIXME: We should extend this to work for vectors too.
5287   SDValue Op;
5288   APInt KnownZero;
5289   if (!VT.isVector() && isTruncateOf(DAG, N0, Op, KnownZero)) {
5290     APInt TruncatedBits =
5291       (Op.getValueSizeInBits() == N0.getValueSizeInBits()) ?
5292       APInt(Op.getValueSizeInBits(), 0) :
5293       APInt::getBitsSet(Op.getValueSizeInBits(),
5294                         N0.getValueSizeInBits(),
5295                         std::min(Op.getValueSizeInBits(),
5296                                  VT.getSizeInBits()));
5297     if (TruncatedBits == (KnownZero & TruncatedBits)) {
5298       if (VT.bitsGT(Op.getValueType()))
5299         return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N), VT, Op);
5300       if (VT.bitsLT(Op.getValueType()))
5301         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, Op);
5302
5303       return Op;
5304     }
5305   }
5306
5307   // fold (zext (truncate (load x))) -> (zext (smaller load x))
5308   // fold (zext (truncate (srl (load x), c))) -> (zext (small load (x+c/n)))
5309   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
5310     SDValue NarrowLoad = ReduceLoadWidth(N0.getNode());
5311     if (NarrowLoad.getNode()) {
5312       SDNode* oye = N0.getNode()->getOperand(0).getNode();
5313       if (NarrowLoad.getNode() != N0.getNode()) {
5314         CombineTo(N0.getNode(), NarrowLoad);
5315         // CombineTo deleted the truncate, if needed, but not what's under it.
5316         AddToWorklist(oye);
5317       }
5318       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5319     }
5320   }
5321
5322   // fold (zext (truncate x)) -> (and x, mask)
5323   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
5324       (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::AND, VT))) {
5325
5326     // fold (zext (truncate (load x))) -> (zext (smaller load x))
5327     // fold (zext (truncate (srl (load x), c))) -> (zext (smaller load (x+c/n)))
5328     SDValue NarrowLoad = ReduceLoadWidth(N0.getNode());
5329     if (NarrowLoad.getNode()) {
5330       SDNode* oye = N0.getNode()->getOperand(0).getNode();
5331       if (NarrowLoad.getNode() != N0.getNode()) {
5332         CombineTo(N0.getNode(), NarrowLoad);
5333         // CombineTo deleted the truncate, if needed, but not what's under it.
5334         AddToWorklist(oye);
5335       }
5336       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5337     }
5338
5339     SDValue Op = N0.getOperand(0);
5340     if (Op.getValueType().bitsLT(VT)) {
5341       Op = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, SDLoc(N), VT, Op);
5342       AddToWorklist(Op.getNode());
5343     } else if (Op.getValueType().bitsGT(VT)) {
5344       Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, Op);
5345       AddToWorklist(Op.getNode());
5346     }
5347     return DAG.getZeroExtendInReg(Op, SDLoc(N),
5348                                   N0.getValueType().getScalarType());
5349   }
5350
5351   // Fold (zext (and (trunc x), cst)) -> (and x, cst),
5352   // if either of the casts is not free.
5353   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
5354       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
5355       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
5356       (!TLI.isTruncateFree(N0.getOperand(0).getOperand(0).getValueType(),
5357                            N0.getValueType()) ||
5358        !TLI.isZExtFree(N0.getValueType(), VT))) {
5359     SDValue X = N0.getOperand(0).getOperand(0);
5360     if (X.getValueType().bitsLT(VT)) {
5361       X = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, SDLoc(X), VT, X);
5362     } else if (X.getValueType().bitsGT(VT)) {
5363       X = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(X), VT, X);
5364     }
5365     APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
5366     Mask = Mask.zext(VT.getSizeInBits());
5367     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
5368                        X, DAG.getConstant(Mask, VT));
5369   }
5370
5371   // fold (zext (load x)) -> (zext (truncate (zextload x)))
5372   // None of the supported targets knows how to perform load and vector_zext
5373   // on vectors in one instruction.  We only perform this transformation on
5374   // scalars.
5375   if (ISD::isNON_EXTLoad(N0.getNode()) && !VT.isVector() &&
5376       ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
5377       ((!LegalOperations && !cast<LoadSDNode>(N0)->isVolatile()) ||
5378        TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, N0.getValueType()))) {
5379     bool DoXform = true;
5380     SmallVector<SDNode*, 4> SetCCs;
5381     if (!N0.hasOneUse())
5382       DoXform = ExtendUsesToFormExtLoad(N, N0, ISD::ZERO_EXTEND, SetCCs, TLI);
5383     if (DoXform) {
5384       LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
5385       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(N), VT,
5386                                        LN0->getChain(),
5387                                        LN0->getBasePtr(), N0.getValueType(),
5388                                        LN0->getMemOperand());
5389       CombineTo(N, ExtLoad);
5390       SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0),
5391                                   N0.getValueType(), ExtLoad);
5392       CombineTo(N0.getNode(), Trunc, ExtLoad.getValue(1));
5393
5394       ExtendSetCCUses(SetCCs, Trunc, ExtLoad, SDLoc(N),
5395                       ISD::ZERO_EXTEND);
5396       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5397     }
5398   }
5399
5400   // fold (zext (and/or/xor (load x), cst)) ->
5401   //      (and/or/xor (zextload x), (zext cst))
5402   if ((N0.getOpcode() == ISD::AND || N0.getOpcode() == ISD::OR ||
5403        N0.getOpcode() == ISD::XOR) &&
5404       isa<LoadSDNode>(N0.getOperand(0)) &&
5405       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
5406       TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, N0.getValueType()) &&
5407       (!LegalOperations && TLI.isOperationLegal(N0.getOpcode(), VT))) {
5408     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0.getOperand(0));
5409     if (LN0->getExtensionType() != ISD::SEXTLOAD && LN0->isUnindexed()) {
5410       bool DoXform = true;
5411       SmallVector<SDNode*, 4> SetCCs;
5412       if (!N0.hasOneUse())
5413         DoXform = ExtendUsesToFormExtLoad(N, N0.getOperand(0), ISD::ZERO_EXTEND,
5414                                           SetCCs, TLI);
5415       if (DoXform) {
5416         SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(LN0), VT,
5417                                          LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(),
5418                                          LN0->getMemoryVT(),
5419                                          LN0->getMemOperand());
5420         APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
5421         Mask = Mask.zext(VT.getSizeInBits());
5422         SDValue And = DAG.getNode(N0.getOpcode(), SDLoc(N), VT,
5423                                   ExtLoad, DAG.getConstant(Mask, VT));
5424         SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE,
5425                                     SDLoc(N0.getOperand(0)),
5426                                     N0.getOperand(0).getValueType(), ExtLoad);
5427         CombineTo(N, And);
5428         CombineTo(N0.getOperand(0).getNode(), Trunc, ExtLoad.getValue(1));
5429         ExtendSetCCUses(SetCCs, Trunc, ExtLoad, SDLoc(N),
5430                         ISD::ZERO_EXTEND);
5431         return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5432       }
5433     }
5434   }
5435
5436   // fold (zext (zextload x)) -> (zext (truncate (zextload x)))
5437   // fold (zext ( extload x)) -> (zext (truncate (zextload x)))
5438   if ((ISD::isZEXTLoad(N0.getNode()) || ISD::isEXTLoad(N0.getNode())) &&
5439       ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) && N0.hasOneUse()) {
5440     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
5441     EVT MemVT = LN0->getMemoryVT();
5442     if ((!LegalOperations && !LN0->isVolatile()) ||
5443         TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, MemVT)) {
5444       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(N), VT,
5445                                        LN0->getChain(),
5446                                        LN0->getBasePtr(), MemVT,
5447                                        LN0->getMemOperand());
5448       CombineTo(N, ExtLoad);
5449       CombineTo(N0.getNode(),
5450                 DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0), N0.getValueType(),
5451                             ExtLoad),
5452                 ExtLoad.getValue(1));
5453       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5454     }
5455   }
5456
5457   if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC) {
5458     if (!LegalOperations && VT.isVector() &&
5459         N0.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1) {
5460       EVT N0VT = N0.getOperand(0).getValueType();
5461       if (getSetCCResultType(N0VT) == N0.getValueType())
5462         return SDValue();
5463
5464       // zext(setcc) -> (and (vsetcc), (1, 1, ...) for vectors.
5465       // Only do this before legalize for now.
5466       EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
5467       SmallVector<SDValue,8> OneOps(VT.getVectorNumElements(),
5468                                     DAG.getConstant(1, EltVT));
5469       if (VT.getSizeInBits() == N0VT.getSizeInBits())
5470         // We know that the # elements of the results is the same as the
5471         // # elements of the compare (and the # elements of the compare result
5472         // for that matter).  Check to see that they are the same size.  If so,
5473         // we know that the element size of the sext'd result matches the
5474         // element size of the compare operands.
5475         return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
5476                            DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
5477                                          N0.getOperand(1),
5478                                  cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get()),
5479                            DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(N), VT,
5480                                        OneOps));
5481
5482       // If the desired elements are smaller or larger than the source
5483       // elements we can use a matching integer vector type and then
5484       // truncate/sign extend
5485       EVT MatchingElementType =
5486         EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(),
5487                           N0VT.getScalarType().getSizeInBits());
5488       EVT MatchingVectorType =
5489         EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MatchingElementType,
5490                          N0VT.getVectorNumElements());
5491       SDValue VsetCC =
5492         DAG.getSetCC(SDLoc(N), MatchingVectorType, N0.getOperand(0),
5493                       N0.getOperand(1),
5494                       cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get());
5495       return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
5496                          DAG.getSExtOrTrunc(VsetCC, SDLoc(N), VT),
5497                          DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(N), VT, OneOps));
5498     }
5499
5500     // zext(setcc x,y,cc) -> select_cc x, y, 1, 0, cc
5501     SDValue SCC =
5502       SimplifySelectCC(SDLoc(N), N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
5503                        DAG.getConstant(1, VT), DAG.getConstant(0, VT),
5504                        cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get(), true);
5505     if (SCC.getNode()) return SCC;
5506   }
5507
5508   // (zext (shl (zext x), cst)) -> (shl (zext x), cst)
5509   if ((N0.getOpcode() == ISD::SHL || N0.getOpcode() == ISD::SRL) &&
5510       isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1)) &&
5511       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
5512       N0.hasOneUse()) {
5513     SDValue ShAmt = N0.getOperand(1);
5514     unsigned ShAmtVal = cast<ConstantSDNode>(ShAmt)->getZExtValue();
5515     if (N0.getOpcode() == ISD::SHL) {
5516       SDValue InnerZExt = N0.getOperand(0);
5517       // If the original shl may be shifting out bits, do not perform this
5518       // transformation.
5519       unsigned KnownZeroBits = InnerZExt.getValueType().getSizeInBits() -
5520         InnerZExt.getOperand(0).getValueType().getSizeInBits();
5521       if (ShAmtVal > KnownZeroBits)
5522         return SDValue();
5523     }
5524
5525     SDLoc DL(N);
5526
5527     // Ensure that the shift amount is wide enough for the shifted value.
5528     if (VT.getSizeInBits() >= 256)
5529       ShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i32, ShAmt);
5530
5531     return DAG.getNode(N0.getOpcode(), DL, VT,
5532                        DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, VT, N0.getOperand(0)),
5533                        ShAmt);
5534   }
5535
5536   return SDValue();
5537 }
5538
5539 SDValue DAGCombiner::visitANY_EXTEND(SDNode *N) {
5540   SDValue N0 = N->getOperand(0);
5541   EVT VT = N->getValueType(0);
5542
5543   if (SDNode *Res = tryToFoldExtendOfConstant(N, TLI, DAG, LegalTypes,
5544                                               LegalOperations))
5545     return SDValue(Res, 0);
5546
5547   // fold (aext (aext x)) -> (aext x)
5548   // fold (aext (zext x)) -> (zext x)
5549   // fold (aext (sext x)) -> (sext x)
5550   if (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND  ||
5551       N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
5552       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)
5553     return DAG.getNode(N0.getOpcode(), SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0));
5554
5555   // fold (aext (truncate (load x))) -> (aext (smaller load x))
5556   // fold (aext (truncate (srl (load x), c))) -> (aext (small load (x+c/n)))
5557   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
5558     SDValue NarrowLoad = ReduceLoadWidth(N0.getNode());
5559     if (NarrowLoad.getNode()) {
5560       SDNode* oye = N0.getNode()->getOperand(0).getNode();
5561       if (NarrowLoad.getNode() != N0.getNode()) {
5562         CombineTo(N0.getNode(), NarrowLoad);
5563         // CombineTo deleted the truncate, if needed, but not what's under it.
5564         AddToWorklist(oye);
5565       }
5566       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5567     }
5568   }
5569
5570   // fold (aext (truncate x))
5571   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
5572     SDValue TruncOp = N0.getOperand(0);
5573     if (TruncOp.getValueType() == VT)
5574       return TruncOp; // x iff x size == zext size.
5575     if (TruncOp.getValueType().bitsGT(VT))
5576       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, TruncOp);
5577     return DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, SDLoc(N), VT, TruncOp);
5578   }
5579
5580   // Fold (aext (and (trunc x), cst)) -> (and x, cst)
5581   // if the trunc is not free.
5582   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
5583       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
5584       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
5585       !TLI.isTruncateFree(N0.getOperand(0).getOperand(0).getValueType(),
5586                           N0.getValueType())) {
5587     SDValue X = N0.getOperand(0).getOperand(0);
5588     if (X.getValueType().bitsLT(VT)) {
5589       X = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, SDLoc(N), VT, X);
5590     } else if (X.getValueType().bitsGT(VT)) {
5591       X = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, X);
5592     }
5593     APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
5594     Mask = Mask.zext(VT.getSizeInBits());
5595     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
5596                        X, DAG.getConstant(Mask, VT));
5597   }
5598
5599   // fold (aext (load x)) -> (aext (truncate (extload x)))
5600   // None of the supported targets knows how to perform load and any_ext
5601   // on vectors in one instruction.  We only perform this transformation on
5602   // scalars.
5603   if (ISD::isNON_EXTLoad(N0.getNode()) && !VT.isVector() &&
5604       ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
5605       TLI.isLoadExtLegal(ISD::EXTLOAD, N0.getValueType())) {
5606     bool DoXform = true;
5607     SmallVector<SDNode*, 4> SetCCs;
5608     if (!N0.hasOneUse())
5609       DoXform = ExtendUsesToFormExtLoad(N, N0, ISD::ANY_EXTEND, SetCCs, TLI);
5610     if (DoXform) {
5611       LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
5612       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, SDLoc(N), VT,
5613                                        LN0->getChain(),
5614                                        LN0->getBasePtr(), N0.getValueType(),
5615                                        LN0->getMemOperand());
5616       CombineTo(N, ExtLoad);
5617       SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0),
5618                                   N0.getValueType(), ExtLoad);
5619       CombineTo(N0.getNode(), Trunc, ExtLoad.getValue(1));
5620       ExtendSetCCUses(SetCCs, Trunc, ExtLoad, SDLoc(N),
5621                       ISD::ANY_EXTEND);
5622       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5623     }
5624   }
5625
5626   // fold (aext (zextload x)) -> (aext (truncate (zextload x)))
5627   // fold (aext (sextload x)) -> (aext (truncate (sextload x)))
5628   // fold (aext ( extload x)) -> (aext (truncate (extload  x)))
5629   if (N0.getOpcode() == ISD::LOAD &&
5630       !ISD::isNON_EXTLoad(N0.getNode()) && ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
5631       N0.hasOneUse()) {
5632     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
5633     ISD::LoadExtType ExtType = LN0->getExtensionType();
5634     EVT MemVT = LN0->getMemoryVT();
5635     if (!LegalOperations || TLI.isLoadExtLegal(ExtType, MemVT)) {
5636       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ExtType, SDLoc(N),
5637                                        VT, LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(),
5638                                        MemVT, LN0->getMemOperand());
5639       CombineTo(N, ExtLoad);
5640       CombineTo(N0.getNode(),
5641                 DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0),
5642                             N0.getValueType(), ExtLoad),
5643                 ExtLoad.getValue(1));
5644       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5645     }
5646   }
5647
5648   if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC) {
5649     // For vectors:
5650     // aext(setcc) -> vsetcc
5651     // aext(setcc) -> truncate(vsetcc)
5652     // aext(setcc) -> aext(vsetcc)
5653     // Only do this before legalize for now.
5654     if (VT.isVector() && !LegalOperations) {
5655       EVT N0VT = N0.getOperand(0).getValueType();
5656         // We know that the # elements of the results is the same as the
5657         // # elements of the compare (and the # elements of the compare result
5658         // for that matter).  Check to see that they are the same size.  If so,
5659         // we know that the element size of the sext'd result matches the
5660         // element size of the compare operands.
5661       if (VT.getSizeInBits() == N0VT.getSizeInBits())
5662         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
5663                              N0.getOperand(1),
5664                              cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get());
5665       // If the desired elements are smaller or larger than the source
5666       // elements we can use a matching integer vector type and then
5667       // truncate/any extend
5668       else {
5669         EVT MatchingVectorType = N0VT.changeVectorElementTypeToInteger();
5670         SDValue VsetCC =
5671           DAG.getSetCC(SDLoc(N), MatchingVectorType, N0.getOperand(0),
5672                         N0.getOperand(1),
5673                         cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get());
5674         return DAG.getAnyExtOrTrunc(VsetCC, SDLoc(N), VT);
5675       }
5676     }
5677
5678     // aext(setcc x,y,cc) -> select_cc x, y, 1, 0, cc
5679     SDValue SCC =
5680       SimplifySelectCC(SDLoc(N), N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
5681                        DAG.getConstant(1, VT), DAG.getConstant(0, VT),
5682                        cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get(), true);
5683     if (SCC.getNode())
5684       return SCC;
5685   }
5686
5687   return SDValue();
5688 }
5689
5690 /// GetDemandedBits - See if the specified operand can be simplified with the
5691 /// knowledge that only the bits specified by Mask are used.  If so, return the
5692 /// simpler operand, otherwise return a null SDValue.
5693 SDValue DAGCombiner::GetDemandedBits(SDValue V, const APInt &Mask) {
5694   switch (V.getOpcode()) {
5695   default: break;
5696   case ISD::Constant: {
5697     const ConstantSDNode *CV = cast<ConstantSDNode>(V.getNode());
5698     assert(CV && "Const value should be ConstSDNode.");
5699     const APInt &CVal = CV->getAPIntValue();
5700     APInt NewVal = CVal & Mask;
5701     if (NewVal != CVal)
5702       return DAG.getConstant(NewVal, V.getValueType());
5703     break;
5704   }
5705   case ISD::OR:
5706   case ISD::XOR:
5707     // If the LHS or RHS don't contribute bits to the or, drop them.
5708     if (DAG.MaskedValueIsZero(V.getOperand(0), Mask))
5709       return V.getOperand(1);
5710     if (DAG.MaskedValueIsZero(V.getOperand(1), Mask))
5711       return V.getOperand(0);
5712     break;
5713   case ISD::SRL:
5714     // Only look at single-use SRLs.
5715     if (!V.getNode()->hasOneUse())
5716       break;
5717     if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(1))) {
5718       // See if we can recursively simplify the LHS.
5719       unsigned Amt = RHSC->getZExtValue();
5720
5721       // Watch out for shift count overflow though.
5722       if (Amt >= Mask.getBitWidth()) break;
5723       APInt NewMask = Mask << Amt;
5724       SDValue SimplifyLHS = GetDemandedBits(V.getOperand(0), NewMask);
5725       if (SimplifyLHS.getNode())
5726         return DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(V), V.getValueType(),
5727                            SimplifyLHS, V.getOperand(1));
5728     }
5729   }
5730   return SDValue();
5731 }
5732
5733 /// ReduceLoadWidth - If the result of a wider load is shifted to right of N
5734 /// bits and then truncated to a narrower type and where N is a multiple
5735 /// of number of bits of the narrower type, transform it to a narrower load
5736 /// from address + N / num of bits of new type. If the result is to be
5737 /// extended, also fold the extension to form a extending load.
5738 SDValue DAGCombiner::ReduceLoadWidth(SDNode *N) {
5739   unsigned Opc = N->getOpcode();
5740
5741   ISD::LoadExtType ExtType = ISD::NON_EXTLOAD;
5742   SDValue N0 = N->getOperand(0);
5743   EVT VT = N->getValueType(0);
5744   EVT ExtVT = VT;
5745
5746   // This transformation isn't valid for vector loads.
5747   if (VT.isVector())
5748     return SDValue();
5749
5750   // Special case: SIGN_EXTEND_INREG is basically truncating to ExtVT then
5751   // extended to VT.
5752   if (Opc == ISD::SIGN_EXTEND_INREG) {
5753     ExtType = ISD::SEXTLOAD;
5754     ExtVT = cast<VTSDNode>(N->getOperand(1))->getVT();
5755   } else if (Opc == ISD::SRL) {
5756     // Another special-case: SRL is basically zero-extending a narrower value.
5757     ExtType = ISD::ZEXTLOAD;
5758     N0 = SDValue(N, 0);
5759     ConstantSDNode *N01 = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
5760     if (!N01) return SDValue();
5761     ExtVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(),
5762                               VT.getSizeInBits() - N01->getZExtValue());
5763   }
5764   if (LegalOperations && !TLI.isLoadExtLegal(ExtType, ExtVT))
5765     return SDValue();
5766
5767   unsigned EVTBits = ExtVT.getSizeInBits();
5768
5769   // Do not generate loads of non-round integer types since these can
5770   // be expensive (and would be wrong if the type is not byte sized).
5771   if (!ExtVT.isRound())
5772     return SDValue();
5773
5774   unsigned ShAmt = 0;
5775   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N0.hasOneUse()) {
5776     if (ConstantSDNode *N01 = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))) {
5777       ShAmt = N01->getZExtValue();
5778       // Is the shift amount a multiple of size of VT?
5779       if ((ShAmt & (EVTBits-1)) == 0) {
5780         N0 = N0.getOperand(0);
5781         // Is the load width a multiple of size of VT?
5782         if ((N0.getValueType().getSizeInBits() & (EVTBits-1)) != 0)
5783           return SDValue();
5784       }
5785
5786       // At this point, we must have a load or else we can't do the transform.
5787       if (!isa<LoadSDNode>(N0)) return SDValue();
5788
5789       // Because a SRL must be assumed to *need* to zero-extend the high bits
5790       // (as opposed to anyext the high bits), we can't combine the zextload
5791       // lowering of SRL and an sextload.
5792       if (cast<LoadSDNode>(N0)->getExtensionType() == ISD::SEXTLOAD)
5793         return SDValue();
5794
5795       // If the shift amount is larger than the input type then we're not
5796       // accessing any of the loaded bytes.  If the load was a zextload/extload
5797       // then the result of the shift+trunc is zero/undef (handled elsewhere).
5798       if (ShAmt >= cast<LoadSDNode>(N0)->getMemoryVT().getSizeInBits())
5799         return SDValue();
5800     }
5801   }
5802
5803   // If the load is shifted left (and the result isn't shifted back right),
5804   // we can fold the truncate through the shift.
5805   unsigned ShLeftAmt = 0;
5806   if (ShAmt == 0 && N0.getOpcode() == ISD::SHL && N0.hasOneUse() &&
5807       ExtVT == VT && TLI.isNarrowingProfitable(N0.getValueType(), VT)) {
5808     if (ConstantSDNode *N01 = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))) {
5809       ShLeftAmt = N01->getZExtValue();
5810       N0 = N0.getOperand(0);
5811     }
5812   }
5813
5814   // If we haven't found a load, we can't narrow it.  Don't transform one with
5815   // multiple uses, this would require adding a new load.
5816   if (!isa<LoadSDNode>(N0) || !N0.hasOneUse())
5817     return SDValue();
5818
5819   // Don't change the width of a volatile load.
5820   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
5821   if (LN0->isVolatile())
5822     return SDValue();
5823
5824   // Verify that we are actually reducing a load width here.
5825   if (LN0->getMemoryVT().getSizeInBits() < EVTBits)
5826     return SDValue();
5827
5828   // For the transform to be legal, the load must produce only two values
5829   // (the value loaded and the chain).  Don't transform a pre-increment
5830   // load, for example, which produces an extra value.  Otherwise the
5831   // transformation is not equivalent, and the downstream logic to replace
5832   // uses gets things wrong.
5833   if (LN0->getNumValues() > 2)
5834     return SDValue();
5835
5836   // If the load that we're shrinking is an extload and we're not just
5837   // discarding the extension we can't simply shrink the load. Bail.
5838   // TODO: It would be possible to merge the extensions in some cases.
5839   if (LN0->getExtensionType() != ISD::NON_EXTLOAD &&
5840       LN0->getMemoryVT().getSizeInBits() < ExtVT.getSizeInBits() + ShAmt)
5841     return SDValue();
5842
5843   EVT PtrType = N0.getOperand(1).getValueType();
5844
5845   if (PtrType == MVT::Untyped || PtrType.isExtended())
5846     // It's not possible to generate a constant of extended or untyped type.
5847     return SDValue();
5848
5849   // For big endian targets, we need to adjust the offset to the pointer to
5850   // load the correct bytes.
5851   if (TLI.isBigEndian()) {
5852     unsigned LVTStoreBits = LN0->getMemoryVT().getStoreSizeInBits();
5853     unsigned EVTStoreBits = ExtVT.getStoreSizeInBits();
5854     ShAmt = LVTStoreBits - EVTStoreBits - ShAmt;
5855   }
5856
5857   uint64_t PtrOff = ShAmt / 8;
5858   unsigned NewAlign = MinAlign(LN0->getAlignment(), PtrOff);
5859   SDValue NewPtr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(LN0),
5860                                PtrType, LN0->getBasePtr(),
5861                                DAG.getConstant(PtrOff, PtrType));
5862   AddToWorklist(NewPtr.getNode());
5863
5864   SDValue Load;
5865   if (ExtType == ISD::NON_EXTLOAD)
5866     Load =  DAG.getLoad(VT, SDLoc(N0), LN0->getChain(), NewPtr,
5867                         LN0->getPointerInfo().getWithOffset(PtrOff),
5868                         LN0->isVolatile(), LN0->isNonTemporal(),
5869                         LN0->isInvariant(), NewAlign, LN0->getAAInfo());
5870   else
5871     Load = DAG.getExtLoad(ExtType, SDLoc(N0), VT, LN0->getChain(),NewPtr,
5872                           LN0->getPointerInfo().getWithOffset(PtrOff),
5873                           ExtVT, LN0->isVolatile(), LN0->isNonTemporal(),
5874                           LN0->isInvariant(), NewAlign, LN0->getAAInfo());
5875
5876   // Replace the old load's chain with the new load's chain.
5877   WorklistRemover DeadNodes(*this);
5878   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(1), Load.getValue(1));
5879
5880   // Shift the result left, if we've swallowed a left shift.
5881   SDValue Result = Load;
5882   if (ShLeftAmt != 0) {
5883     EVT ShImmTy = getShiftAmountTy(Result.getValueType());
5884     if (!isUIntN(ShImmTy.getSizeInBits(), ShLeftAmt))
5885       ShImmTy = VT;
5886     // If the shift amount is as large as the result size (but, presumably,
5887     // no larger than the source) then the useful bits of the result are
5888     // zero; we can't simply return the shortened shift, because the result
5889     // of that operation is undefined.
5890     if (ShLeftAmt >= VT.getSizeInBits())
5891       Result = DAG.getConstant(0, VT);
5892     else
5893       Result = DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N0), VT,
5894                           Result, DAG.getConstant(ShLeftAmt, ShImmTy));
5895   }
5896
5897   // Return the new loaded value.
5898   return Result;
5899 }
5900
5901 SDValue DAGCombiner::visitSIGN_EXTEND_INREG(SDNode *N) {
5902   SDValue N0 = N->getOperand(0);
5903   SDValue N1 = N->getOperand(1);
5904   EVT VT = N->getValueType(0);
5905   EVT EVT = cast<VTSDNode>(N1)->getVT();
5906   unsigned VTBits = VT.getScalarType().getSizeInBits();
5907   unsigned EVTBits = EVT.getScalarType().getSizeInBits();
5908
5909   // fold (sext_in_reg c1) -> c1
5910   if (isa<ConstantSDNode>(N0) || N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
5911     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, SDLoc(N), VT, N0, N1);
5912
5913   // If the input is already sign extended, just drop the extension.
5914   if (DAG.ComputeNumSignBits(N0) >= VTBits-EVTBits+1)
5915     return N0;
5916
5917   // fold (sext_in_reg (sext_in_reg x, VT2), VT1) -> (sext_in_reg x, minVT) pt2
5918   if (N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG &&
5919       EVT.bitsLT(cast<VTSDNode>(N0.getOperand(1))->getVT()))
5920     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, SDLoc(N), VT,
5921                        N0.getOperand(0), N1);
5922
5923   // fold (sext_in_reg (sext x)) -> (sext x)
5924   // fold (sext_in_reg (aext x)) -> (sext x)
5925   // if x is small enough.
5926   if (N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND || N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND) {
5927     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
5928     if (N00.getValueType().getScalarType().getSizeInBits() <= EVTBits &&
5929         (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::SIGN_EXTEND, VT)))
5930       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, SDLoc(N), VT, N00, N1);
5931   }
5932
5933   // fold (sext_in_reg x) -> (zext_in_reg x) if the sign bit is known zero.
5934   if (DAG.MaskedValueIsZero(N0, APInt::getBitsSet(VTBits, EVTBits-1, EVTBits)))
5935     return DAG.getZeroExtendInReg(N0, SDLoc(N), EVT);
5936
5937   // fold operands of sext_in_reg based on knowledge that the top bits are not
5938   // demanded.
5939   if (SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
5940     return SDValue(N, 0);
5941
5942   // fold (sext_in_reg (load x)) -> (smaller sextload x)
5943   // fold (sext_in_reg (srl (load x), c)) -> (smaller sextload (x+c/evtbits))
5944   SDValue NarrowLoad = ReduceLoadWidth(N);
5945   if (NarrowLoad.getNode())
5946     return NarrowLoad;
5947
5948   // fold (sext_in_reg (srl X, 24), i8) -> (sra X, 24)
5949   // fold (sext_in_reg (srl X, 23), i8) -> (sra X, 23) iff possible.
5950   // We already fold "(sext_in_reg (srl X, 25), i8) -> srl X, 25" above.
5951   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL) {
5952     if (ConstantSDNode *ShAmt = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1)))
5953       if (ShAmt->getZExtValue()+EVTBits <= VTBits) {
5954         // We can turn this into an SRA iff the input to the SRL is already sign
5955         // extended enough.
5956         unsigned InSignBits = DAG.ComputeNumSignBits(N0.getOperand(0));
5957         if (VTBits-(ShAmt->getZExtValue()+EVTBits) < InSignBits)
5958           return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT,
5959                              N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
5960       }
5961   }
5962
5963   // fold (sext_inreg (extload x)) -> (sextload x)
5964   if (ISD::isEXTLoad(N0.getNode()) &&
5965       ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
5966       EVT == cast<LoadSDNode>(N0)->getMemoryVT() &&
5967       ((!LegalOperations && !cast<LoadSDNode>(N0)->isVolatile()) ||
5968        TLI.isLoadExtLegal(ISD::SEXTLOAD, EVT))) {
5969     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
5970     SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::SEXTLOAD, SDLoc(N), VT,
5971                                      LN0->getChain(),
5972                                      LN0->getBasePtr(), EVT,
5973                                      LN0->getMemOperand());
5974     CombineTo(N, ExtLoad);
5975     CombineTo(N0.getNode(), ExtLoad, ExtLoad.getValue(1));
5976     AddToWorklist(ExtLoad.getNode());
5977     return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5978   }
5979   // fold (sext_inreg (zextload x)) -> (sextload x) iff load has one use
5980   if (ISD::isZEXTLoad(N0.getNode()) && ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
5981       N0.hasOneUse() &&
5982       EVT == cast<LoadSDNode>(N0)->getMemoryVT() &&
5983       ((!LegalOperations && !cast<LoadSDNode>(N0)->isVolatile()) ||
5984        TLI.isLoadExtLegal(ISD::SEXTLOAD, EVT))) {
5985     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
5986     SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::SEXTLOAD, SDLoc(N), VT,
5987                                      LN0->getChain(),
5988                                      LN0->getBasePtr(), EVT,
5989                                      LN0->getMemOperand());
5990     CombineTo(N, ExtLoad);
5991     CombineTo(N0.getNode(), ExtLoad, ExtLoad.getValue(1));
5992     return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5993   }
5994
5995   // Form (sext_inreg (bswap >> 16)) or (sext_inreg (rotl (bswap) 16))
5996   if (EVTBits <= 16 && N0.getOpcode() == ISD::OR) {
5997     SDValue BSwap = MatchBSwapHWordLow(N0.getNode(), N0.getOperand(0),
5998                                        N0.getOperand(1), false);
5999     if (BSwap.getNode())
6000       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, SDLoc(N), VT,
6001                          BSwap, N1);
6002   }
6003
6004   // Fold a sext_inreg of a build_vector of ConstantSDNodes or undefs
6005   // into a build_vector.
6006   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(N0.getNode())) {
6007     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
6008     unsigned NumElts = N0->getNumOperands();
6009     unsigned ShAmt = VTBits - EVTBits;
6010
6011     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
6012       SDValue Op = N0->getOperand(i);
6013       if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
6014         Elts.push_back(Op);
6015         continue;
6016       }
6017
6018       ConstantSDNode *CurrentND = cast<ConstantSDNode>(Op);
6019       const APInt &C = APInt(VTBits, CurrentND->getAPIntValue().getZExtValue());
6020       Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShAmt).ashr(ShAmt).getZExtValue(),
6021                                      Op.getValueType()));
6022     }
6023
6024     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(N), VT, Elts);
6025   }
6026
6027   return SDValue();
6028 }
6029
6030 SDValue DAGCombiner::visitTRUNCATE(SDNode *N) {
6031   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6032   EVT VT = N->getValueType(0);
6033   bool isLE = TLI.isLittleEndian();
6034
6035   // noop truncate
6036   if (N0.getValueType() == N->getValueType(0))
6037     return N0;
6038   // fold (truncate c1) -> c1
6039   if (isa<ConstantSDNode>(N0))
6040     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, N0);
6041   // fold (truncate (truncate x)) -> (truncate x)
6042   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
6043     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0));
6044   // fold (truncate (ext x)) -> (ext x) or (truncate x) or x
6045   if (N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
6046       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ||
6047       N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND) {
6048     if (N0.getOperand(0).getValueType().bitsLT(VT))
6049       // if the source is smaller than the dest, we still need an extend
6050       return DAG.getNode(N0.getOpcode(), SDLoc(N), VT,
6051                          N0.getOperand(0));
6052     if (N0.getOperand(0).getValueType().bitsGT(VT))
6053       // if the source is larger than the dest, than we just need the truncate
6054       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0));
6055     // if the source and dest are the same type, we can drop both the extend
6056     // and the truncate.
6057     return N0.getOperand(0);
6058   }
6059
6060   // Fold extract-and-trunc into a narrow extract. For example:
6061   //   i64 x = EXTRACT_VECTOR_ELT(v2i64 val, i32 1)
6062   //   i32 y = TRUNCATE(i64 x)
6063   //        -- becomes --
6064   //   v16i8 b = BITCAST (v2i64 val)
6065   //   i8 x = EXTRACT_VECTOR_ELT(v16i8 b, i32 8)
6066   //
6067   // Note: We only run this optimization after type legalization (which often
6068   // creates this pattern) and before operation legalization after which
6069   // we need to be more careful about the vector instructions that we generate.
6070   if (N0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6071       LegalTypes && !LegalOperations && N0->hasOneUse() && VT != MVT::i1) {
6072
6073     EVT VecTy = N0.getOperand(0).getValueType();
6074     EVT ExTy = N0.getValueType();
6075     EVT TrTy = N->getValueType(0);
6076
6077     unsigned NumElem = VecTy.getVectorNumElements();
6078     unsigned SizeRatio = ExTy.getSizeInBits()/TrTy.getSizeInBits();
6079
6080     EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), TrTy, SizeRatio * NumElem);
6081     assert(NVT.getSizeInBits() == VecTy.getSizeInBits() && "Invalid Size");
6082
6083     SDValue EltNo = N0->getOperand(1);
6084     if (isa<ConstantSDNode>(EltNo) && isTypeLegal(NVT)) {
6085       int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
6086       EVT IndexTy = TLI.getVectorIdxTy();
6087       int Index = isLE ? (Elt*SizeRatio) : (Elt*SizeRatio + (SizeRatio-1));
6088
6089       SDValue V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N),
6090                               NVT, N0.getOperand(0));
6091
6092       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,
6093                          SDLoc(N), TrTy, V,
6094                          DAG.getConstant(Index, IndexTy));
6095     }
6096   }
6097
6098   // trunc (select c, a, b) -> select c, (trunc a), (trunc b)
6099   if (N0.getOpcode() == ISD::SELECT) {
6100     EVT SrcVT = N0.getValueType();
6101     if ((!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::SELECT, SrcVT)) &&
6102         TLI.isTruncateFree(SrcVT, VT)) {
6103       SDLoc SL(N0);
6104       SDValue Cond = N0.getOperand(0);
6105       SDValue TruncOp0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SL, VT, N0.getOperand(1));
6106       SDValue TruncOp1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SL, VT, N0.getOperand(2));
6107       return DAG.getNode(ISD::SELECT, SDLoc(N), VT, Cond, TruncOp0, TruncOp1);
6108     }
6109   }
6110
6111   // Fold a series of buildvector, bitcast, and truncate if possible.
6112   // For example fold
6113   //   (2xi32 trunc (bitcast ((4xi32)buildvector x, x, y, y) 2xi64)) to
6114   //   (2xi32 (buildvector x, y)).
6115   if (Level == AfterLegalizeVectorOps && VT.isVector() &&
6116       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST && N0.hasOneUse() &&
6117       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
6118       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
6119
6120     SDValue BuildVect = N0.getOperand(0);
6121     EVT BuildVectEltTy = BuildVect.getValueType().getVectorElementType();
6122     EVT TruncVecEltTy = VT.getVectorElementType();
6123
6124     // Check that the element types match.
6125     if (BuildVectEltTy == TruncVecEltTy) {
6126       // Now we only need to compute the offset of the truncated elements.
6127       unsigned BuildVecNumElts =  BuildVect.getNumOperands();
6128       unsigned TruncVecNumElts = VT.getVectorNumElements();
6129       unsigned TruncEltOffset = BuildVecNumElts / TruncVecNumElts;
6130
6131       assert((BuildVecNumElts % TruncVecNumElts) == 0 &&
6132              "Invalid number of elements");
6133
6134       SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
6135       for (unsigned i = 0, e = BuildVecNumElts; i != e; i += TruncEltOffset)
6136         Opnds.push_back(BuildVect.getOperand(i));
6137
6138       return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(N), VT, Opnds);
6139     }
6140   }
6141
6142   // See if we can simplify the input to this truncate through knowledge that
6143   // only the low bits are being used.
6144   // For example "trunc (or (shl x, 8), y)" // -> trunc y
6145   // Currently we only perform this optimization on scalars because vectors
6146   // may have different active low bits.
6147   if (!VT.isVector()) {
6148     SDValue Shorter =
6149       GetDemandedBits(N0, APInt::getLowBitsSet(N0.getValueSizeInBits(),
6150                                                VT.getSizeInBits()));
6151     if (Shorter.getNode())
6152       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, Shorter);
6153   }
6154   // fold (truncate (load x)) -> (smaller load x)
6155   // fold (truncate (srl (load x), c)) -> (smaller load (x+c/evtbits))
6156   if (!LegalTypes || TLI.isTypeDesirableForOp(N0.getOpcode(), VT)) {
6157     SDValue Reduced = ReduceLoadWidth(N);
6158     if (Reduced.getNode())
6159       return Reduced;
6160     // Handle the case where the load remains an extending load even
6161     // after truncation.
6162     if (N0.hasOneUse() && ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode())) {
6163       LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
6164       if (!LN0->isVolatile() &&
6165           LN0->getMemoryVT().getStoreSizeInBits() < VT.getSizeInBits()) {
6166         SDValue NewLoad = DAG.getExtLoad(LN0->getExtensionType(), SDLoc(LN0),
6167                                          VT, LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(),
6168                                          LN0->getMemoryVT(),
6169                                          LN0->getMemOperand());
6170         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(1), NewLoad.getValue(1));
6171         return NewLoad;
6172       }
6173     }
6174   }
6175   // fold (trunc (concat ... x ...)) -> (concat ..., (trunc x), ...)),
6176   // where ... are all 'undef'.
6177   if (N0.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS && !LegalTypes) {
6178     SmallVector<EVT, 8> VTs;
6179     SDValue V;
6180     unsigned Idx = 0;
6181     unsigned NumDefs = 0;
6182
6183     for (unsigned i = 0, e = N0.getNumOperands(); i != e; ++i) {
6184       SDValue X = N0.getOperand(i);
6185       if (X.getOpcode() != ISD::UNDEF) {
6186         V = X;
6187         Idx = i;
6188         NumDefs++;
6189       }
6190       // Stop if more than one members are non-undef.
6191       if (NumDefs > 1)
6192         break;
6193       VTs.push_back(EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
6194                                      VT.getVectorElementType(),
6195                                      X.getValueType().getVectorNumElements()));
6196     }
6197
6198     if (NumDefs == 0)
6199       return DAG.getUNDEF(VT);
6200
6201     if (NumDefs == 1) {
6202       assert(V.getNode() && "The single defined operand is empty!");
6203       SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
6204       for (unsigned i = 0, e = VTs.size(); i != e; ++i) {
6205         if (i != Idx) {
6206           Opnds.push_back(DAG.getUNDEF(VTs[i]));
6207           continue;
6208         }
6209         SDValue NV = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(V), VTs[i], V);
6210         AddToWorklist(NV.getNode());
6211         Opnds.push_back(NV);
6212       }
6213       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, SDLoc(N), VT, Opnds);
6214     }
6215   }
6216
6217   // Simplify the operands using demanded-bits information.
6218   if (!VT.isVector() &&
6219       SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
6220     return SDValue(N, 0);
6221
6222   return SDValue();
6223 }
6224
6225 static SDNode *getBuildPairElt(SDNode *N, unsigned i) {
6226   SDValue Elt = N->getOperand(i);
6227   if (Elt.getOpcode() != ISD::MERGE_VALUES)
6228     return Elt.getNode();
6229   return Elt.getOperand(Elt.getResNo()).getNode();
6230 }
6231
6232 /// CombineConsecutiveLoads - build_pair (load, load) -> load
6233 /// if load locations are consecutive.
6234 SDValue DAGCombiner::CombineConsecutiveLoads(SDNode *N, EVT VT) {
6235   assert(N->getOpcode() == ISD::BUILD_PAIR);
6236
6237   LoadSDNode *LD1 = dyn_cast<LoadSDNode>(getBuildPairElt(N, 0));
6238   LoadSDNode *LD2 = dyn_cast<LoadSDNode>(getBuildPairElt(N, 1));
6239   if (!LD1 || !LD2 || !ISD::isNON_EXTLoad(LD1) || !LD1->hasOneUse() ||
6240       LD1->getAddressSpace() != LD2->getAddressSpace())
6241     return SDValue();
6242   EVT LD1VT = LD1->getValueType(0);
6243
6244   if (ISD::isNON_EXTLoad(LD2) &&
6245       LD2->hasOneUse() &&
6246       // If both are volatile this would reduce the number of volatile loads.
6247       // If one is volatile it might be ok, but play conservative and bail out.
6248       !LD1->isVolatile() &&
6249       !LD2->isVolatile() &&
6250       DAG.isConsecutiveLoad(LD2, LD1, LD1VT.getSizeInBits()/8, 1)) {
6251     unsigned Align = LD1->getAlignment();
6252     unsigned NewAlign = TLI.getDataLayout()->
6253       getABITypeAlignment(VT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
6254
6255     if (NewAlign <= Align &&
6256         (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::LOAD, VT)))
6257       return DAG.getLoad(VT, SDLoc(N), LD1->getChain(),
6258                          LD1->getBasePtr(), LD1->getPointerInfo(),
6259                          false, false, false, Align);
6260   }
6261
6262   return SDValue();
6263 }
6264
6265 SDValue DAGCombiner::visitBITCAST(SDNode *N) {
6266   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6267   EVT VT = N->getValueType(0);
6268
6269   // If the input is a BUILD_VECTOR with all constant elements, fold this now.
6270   // Only do this before legalize, since afterward the target may be depending
6271   // on the bitconvert.
6272   // First check to see if this is all constant.
6273   if (!LegalTypes &&
6274       N0.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR && N0.getNode()->hasOneUse() &&
6275       VT.isVector()) {
6276     bool isSimple = cast<BuildVectorSDNode>(N0)->isConstant();
6277
6278     EVT DestEltVT = N->getValueType(0).getVectorElementType();
6279     assert(!DestEltVT.isVector() &&
6280            "Element type of vector ValueType must not be vector!");
6281     if (isSimple)
6282       return ConstantFoldBITCASTofBUILD_VECTOR(N0.getNode(), DestEltVT);
6283   }
6284
6285   // If the input is a constant, let getNode fold it.
6286   if (isa<ConstantSDNode>(N0) || isa<ConstantFPSDNode>(N0)) {
6287     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, N0);
6288     if (Res.getNode() != N) {
6289       if (!LegalOperations ||
6290           TLI.isOperationLegal(Res.getNode()->getOpcode(), VT))
6291         return Res;
6292
6293       // Folding it resulted in an illegal node, and it's too late to
6294       // do that. Clean up the old node and forego the transformation.
6295       // Ideally this won't happen very often, because instcombine
6296       // and the earlier dagcombine runs (where illegal nodes are
6297       // permitted) should have folded most of them already.
6298       deleteAndRecombine(Res.getNode());
6299     }
6300   }
6301
6302   // (conv (conv x, t1), t2) -> (conv x, t2)
6303   if (N0.getOpcode() == ISD::BITCAST)
6304     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT,
6305                        N0.getOperand(0));
6306
6307   // fold (conv (load x)) -> (load (conv*)x)
6308   // If the resultant load doesn't need a higher alignment than the original!
6309   if (ISD::isNormalLoad(N0.getNode()) && N0.hasOneUse() &&
6310       // Do not change the width of a volatile load.
6311       !cast<LoadSDNode>(N0)->isVolatile() &&
6312       // Do not remove the cast if the types differ in endian layout.
6313       TLI.hasBigEndianPartOrdering(N0.getValueType()) ==
6314       TLI.hasBigEndianPartOrdering(VT) &&
6315       (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::LOAD, VT)) &&
6316       TLI.isLoadBitCastBeneficial(N0.getValueType(), VT)) {
6317     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
6318     unsigned Align = TLI.getDataLayout()->
6319       getABITypeAlignment(VT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
6320     unsigned OrigAlign = LN0->getAlignment();
6321
6322     if (Align <= OrigAlign) {
6323       SDValue Load = DAG.getLoad(VT, SDLoc(N), LN0->getChain(),
6324                                  LN0->getBasePtr(), LN0->getPointerInfo(),
6325                                  LN0->isVolatile(), LN0->isNonTemporal(),
6326                                  LN0->isInvariant(), OrigAlign,
6327                                  LN0->getAAInfo());
6328       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(1), Load.getValue(1));
6329       return Load;
6330     }
6331   }
6332
6333   // fold (bitconvert (fneg x)) -> (xor (bitconvert x), signbit)
6334   // fold (bitconvert (fabs x)) -> (and (bitconvert x), (not signbit))
6335   // This often reduces constant pool loads.
6336   if (((N0.getOpcode() == ISD::FNEG && !TLI.isFNegFree(N0.getValueType())) ||
6337        (N0.getOpcode() == ISD::FABS && !TLI.isFAbsFree(N0.getValueType()))) &&
6338       N0.getNode()->hasOneUse() && VT.isInteger() &&
6339       !VT.isVector() && !N0.getValueType().isVector()) {
6340     SDValue NewConv = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N0), VT,
6341                                   N0.getOperand(0));
6342     AddToWorklist(NewConv.getNode());
6343
6344     APInt SignBit = APInt::getSignBit(VT.getSizeInBits());
6345     if (N0.getOpcode() == ISD::FNEG)
6346       return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N), VT,
6347                          NewConv, DAG.getConstant(SignBit, VT));
6348     assert(N0.getOpcode() == ISD::FABS);
6349     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
6350                        NewConv, DAG.getConstant(~SignBit, VT));
6351   }
6352
6353   // fold (bitconvert (fcopysign cst, x)) ->
6354   //         (or (and (bitconvert x), sign), (and cst, (not sign)))
6355   // Note that we don't handle (copysign x, cst) because this can always be
6356   // folded to an fneg or fabs.
6357   if (N0.getOpcode() == ISD::FCOPYSIGN && N0.getNode()->hasOneUse() &&
6358       isa<ConstantFPSDNode>(N0.getOperand(0)) &&
6359       VT.isInteger() && !VT.isVector()) {
6360     unsigned OrigXWidth = N0.getOperand(1).getValueType().getSizeInBits();
6361     EVT IntXVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), OrigXWidth);
6362     if (isTypeLegal(IntXVT)) {
6363       SDValue X = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N0),
6364                               IntXVT, N0.getOperand(1));
6365       AddToWorklist(X.getNode());
6366
6367       // If X has a different width than the result/lhs, sext it or truncate it.
6368       unsigned VTWidth = VT.getSizeInBits();
6369       if (OrigXWidth < VTWidth) {
6370         X = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, SDLoc(N), VT, X);
6371         AddToWorklist(X.getNode());
6372       } else if (OrigXWidth > VTWidth) {
6373         // To get the sign bit in the right place, we have to shift it right
6374         // before truncating.
6375         X = DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(X),
6376                         X.getValueType(), X,
6377                         DAG.getConstant(OrigXWidth-VTWidth, X.getValueType()));
6378         AddToWorklist(X.getNode());
6379         X = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(X), VT, X);
6380         AddToWorklist(X.getNode());
6381       }
6382
6383       APInt SignBit = APInt::getSignBit(VT.getSizeInBits());
6384       X = DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(X), VT,
6385                       X, DAG.getConstant(SignBit, VT));
6386       AddToWorklist(X.getNode());
6387
6388       SDValue Cst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N0),
6389                                 VT, N0.getOperand(0));
6390       Cst = DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(Cst), VT,
6391                         Cst, DAG.getConstant(~SignBit, VT));
6392       AddToWorklist(Cst.getNode());
6393
6394       return DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT, X, Cst);
6395     }
6396   }
6397
6398   // bitconvert(build_pair(ld, ld)) -> ld iff load locations are consecutive.
6399   if (N0.getOpcode() == ISD::BUILD_PAIR) {
6400     SDValue CombineLD = CombineConsecutiveLoads(N0.getNode(), VT);
6401     if (CombineLD.getNode())
6402       return CombineLD;
6403   }
6404
6405   return SDValue();
6406 }
6407
6408 SDValue DAGCombiner::visitBUILD_PAIR(SDNode *N) {
6409   EVT VT = N->getValueType(0);
6410   return CombineConsecutiveLoads(N, VT);
6411 }
6412
6413 /// ConstantFoldBITCASTofBUILD_VECTOR - We know that BV is a build_vector
6414 /// node with Constant, ConstantFP or Undef operands.  DstEltVT indicates the
6415 /// destination element value type.
6416 SDValue DAGCombiner::
6417 ConstantFoldBITCASTofBUILD_VECTOR(SDNode *BV, EVT DstEltVT) {
6418   EVT SrcEltVT = BV->getValueType(0).getVectorElementType();
6419
6420   // If this is already the right type, we're done.
6421   if (SrcEltVT == DstEltVT) return SDValue(BV, 0);
6422
6423   unsigned SrcBitSize = SrcEltVT.getSizeInBits();
6424   unsigned DstBitSize = DstEltVT.getSizeInBits();
6425
6426   // If this is a conversion of N elements of one type to N elements of another
6427   // type, convert each element.  This handles FP<->INT cases.
6428   if (SrcBitSize == DstBitSize) {
6429     EVT VT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), DstEltVT,
6430                               BV->getValueType(0).getVectorNumElements());
6431
6432     // Due to the FP element handling below calling this routine recursively,
6433     // we can end up with a scalar-to-vector node here.
6434     if (BV->getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
6435       return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, SDLoc(BV), VT,
6436                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(BV),
6437                                      DstEltVT, BV->getOperand(0)));
6438
6439     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
6440     for (unsigned i = 0, e = BV->getNumOperands(); i != e; ++i) {
6441       SDValue Op = BV->getOperand(i);
6442       // If the vector element type is not legal, the BUILD_VECTOR operands
6443       // are promoted and implicitly truncated.  Make that explicit here.
6444       if (Op.getValueType() != SrcEltVT)
6445         Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(BV), SrcEltVT, Op);
6446       Ops.push_back(DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(BV),
6447                                 DstEltVT, Op));
6448       AddToWorklist(Ops.back().getNode());
6449     }
6450     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(BV), VT, Ops);
6451   }
6452
6453   // Otherwise, we're growing or shrinking the elements.  To avoid having to
6454   // handle annoying details of growing/shrinking FP values, we convert them to
6455   // int first.
6456   if (SrcEltVT.isFloatingPoint()) {
6457     // Convert the input float vector to a int vector where the elements are the
6458     // same sizes.
6459     assert((SrcEltVT == MVT::f32 || SrcEltVT == MVT::f64) && "Unknown FP VT!");
6460     EVT IntVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), SrcEltVT.getSizeInBits());
6461     BV = ConstantFoldBITCASTofBUILD_VECTOR(BV, IntVT).getNode();
6462     SrcEltVT = IntVT;
6463   }
6464
6465   // Now we know the input is an integer vector.  If the output is a FP type,
6466   // convert to integer first, then to FP of the right size.
6467   if (DstEltVT.isFloatingPoint()) {
6468     assert((DstEltVT == MVT::f32 || DstEltVT == MVT::f64) && "Unknown FP VT!");
6469     EVT TmpVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), DstEltVT.getSizeInBits());
6470     SDNode *Tmp = ConstantFoldBITCASTofBUILD_VECTOR(BV, TmpVT).getNode();
6471
6472     // Next, convert to FP elements of the same size.
6473     return ConstantFoldBITCASTofBUILD_VECTOR(Tmp, DstEltVT);
6474   }
6475
6476   // Okay, we know the src/dst types are both integers of differing types.
6477   // Handling growing first.
6478   assert(SrcEltVT.isInteger() && DstEltVT.isInteger());
6479   if (SrcBitSize < DstBitSize) {
6480     unsigned NumInputsPerOutput = DstBitSize/SrcBitSize;
6481
6482     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
6483     for (unsigned i = 0, e = BV->getNumOperands(); i != e;
6484          i += NumInputsPerOutput) {
6485       bool isLE = TLI.isLittleEndian();
6486       APInt NewBits = APInt(DstBitSize, 0);
6487       bool EltIsUndef = true;
6488       for (unsigned j = 0; j != NumInputsPerOutput; ++j) {
6489         // Shift the previously computed bits over.
6490         NewBits <<= SrcBitSize;
6491         SDValue Op = BV->getOperand(i+ (isLE ? (NumInputsPerOutput-j-1) : j));
6492         if (Op.getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
6493         EltIsUndef = false;
6494
6495         NewBits |= cast<ConstantSDNode>(Op)->getAPIntValue().
6496                    zextOrTrunc(SrcBitSize).zext(DstBitSize);
6497       }
6498
6499       if (EltIsUndef)
6500         Ops.push_back(DAG.getUNDEF(DstEltVT));
6501       else
6502         Ops.push_back(DAG.getConstant(NewBits, DstEltVT));
6503     }
6504
6505     EVT VT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), DstEltVT, Ops.size());
6506     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(BV), VT, Ops);
6507   }
6508
6509   // Finally, this must be the case where we are shrinking elements: each input
6510   // turns into multiple outputs.
6511   bool isS2V = ISD::isScalarToVector(BV);
6512   unsigned NumOutputsPerInput = SrcBitSize/DstBitSize;
6513   EVT VT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), DstEltVT,
6514                             NumOutputsPerInput*BV->getNumOperands());
6515   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
6516
6517   for (unsigned i = 0, e = BV->getNumOperands(); i != e; ++i) {
6518     if (BV->getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) {
6519       for (unsigned j = 0; j != NumOutputsPerInput; ++j)
6520         Ops.push_back(DAG.getUNDEF(DstEltVT));
6521       continue;
6522     }
6523
6524     APInt OpVal = cast<ConstantSDNode>(BV->getOperand(i))->
6525                   getAPIntValue().zextOrTrunc(SrcBitSize);
6526
6527     for (unsigned j = 0; j != NumOutputsPerInput; ++j) {
6528       APInt ThisVal = OpVal.trunc(DstBitSize);
6529       Ops.push_back(DAG.getConstant(ThisVal, DstEltVT));
6530       if (isS2V && i == 0 && j == 0 && ThisVal.zext(SrcBitSize) == OpVal)
6531         // Simply turn this into a SCALAR_TO_VECTOR of the new type.
6532         return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, SDLoc(BV), VT,
6533                            Ops[0]);
6534       OpVal = OpVal.lshr(DstBitSize);
6535     }
6536
6537     // For big endian targets, swap the order of the pieces of each element.
6538     if (TLI.isBigEndian())
6539       std::reverse(Ops.end()-NumOutputsPerInput, Ops.end());
6540   }
6541
6542   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(BV), VT, Ops);
6543 }
6544
6545 SDValue DAGCombiner::visitFADD(SDNode *N) {
6546   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6547   SDValue N1 = N->getOperand(1);
6548   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
6549   ConstantFPSDNode *N1CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1);
6550   EVT VT = N->getValueType(0);
6551
6552   // fold vector ops
6553   if (VT.isVector()) {
6554     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
6555     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
6556   }
6557
6558   // fold (fadd c1, c2) -> c1 + c2
6559   if (N0CFP && N1CFP)
6560     return DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT, N0, N1);
6561   // canonicalize constant to RHS
6562   if (N0CFP && !N1CFP)
6563     return DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT, N1, N0);
6564   // fold (fadd A, 0) -> A
6565   if (DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath && N1CFP &&
6566       N1CFP->getValueAPF().isZero())
6567     return N0;
6568   // fold (fadd A, (fneg B)) -> (fsub A, B)
6569   if ((!LegalOperations || TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FSUB, VT)) &&
6570     isNegatibleForFree(N1, LegalOperations, TLI, &DAG.getTarget().Options) == 2)
6571     return DAG.getNode(ISD::FSUB, SDLoc(N), VT, N0,
6572                        GetNegatedExpression(N1, DAG, LegalOperations));
6573   // fold (fadd (fneg A), B) -> (fsub B, A)
6574   if ((!LegalOperations || TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FSUB, VT)) &&
6575     isNegatibleForFree(N0, LegalOperations, TLI, &DAG.getTarget().Options) == 2)
6576     return DAG.getNode(ISD::FSUB, SDLoc(N), VT, N1,
6577                        GetNegatedExpression(N0, DAG, LegalOperations));
6578
6579   // If allowed, fold (fadd (fadd x, c1), c2) -> (fadd x, (fadd c1, c2))
6580   if (DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath && N1CFP &&
6581       N0.getOpcode() == ISD::FADD && N0.getNode()->hasOneUse() &&
6582       isa<ConstantFPSDNode>(N0.getOperand(1)))
6583     return DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
6584                        DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT,
6585                                    N0.getOperand(1), N1));
6586
6587   // No FP constant should be created after legalization as Instruction
6588   // Selection pass has hard time in dealing with FP constant.
6589   //
6590   // We don't need test this condition for transformation like following, as
6591   // the DAG being transformed implies it is legal to take FP constant as
6592   // operand.
6593   //
6594   //  (fadd (fmul c, x), x) -> (fmul c+1, x)
6595   //
6596   bool AllowNewFpConst = (Level < AfterLegalizeDAG);
6597
6598   // If allow, fold (fadd (fneg x), x) -> 0.0
6599   if (AllowNewFpConst && DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
6600       N0.getOpcode() == ISD::FNEG && N0.getOperand(0) == N1)
6601     return DAG.getConstantFP(0.0, VT);
6602
6603     // If allow, fold (fadd x, (fneg x)) -> 0.0
6604   if (AllowNewFpConst && DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
6605       N1.getOpcode() == ISD::FNEG && N1.getOperand(0) == N0)
6606     return DAG.getConstantFP(0.0, VT);
6607
6608   // In unsafe math mode, we can fold chains of FADD's of the same value
6609   // into multiplications.  This transform is not safe in general because
6610   // we are reducing the number of rounding steps.
6611   if (DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
6612       TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FMUL, VT) &&
6613       !N0CFP && !N1CFP) {
6614     if (N0.getOpcode() == ISD::FMUL) {
6615       ConstantFPSDNode *CFP00 = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0.getOperand(0));
6616       ConstantFPSDNode *CFP01 = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0.getOperand(1));
6617
6618       // (fadd (fmul c, x), x) -> (fmul x, c+1)
6619       if (CFP00 && !CFP01 && N0.getOperand(1) == N1) {
6620         SDValue NewCFP = DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT,
6621                                      SDValue(CFP00, 0),
6622                                      DAG.getConstantFP(1.0, VT));
6623         return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT,
6624                            N1, NewCFP);
6625       }
6626
6627       // (fadd (fmul x, c), x) -> (fmul x, c+1)
6628       if (CFP01 && !CFP00 && N0.getOperand(0) == N1) {
6629         SDValue NewCFP = DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT,
6630                                      SDValue(CFP01, 0),
6631                                      DAG.getConstantFP(1.0, VT));
6632         return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT,
6633                            N1, NewCFP);
6634       }
6635
6636       // (fadd (fmul c, x), (fadd x, x)) -> (fmul x, c+2)
6637       if (CFP00 && !CFP01 && N1.getOpcode() == ISD::FADD &&
6638           N1.getOperand(0) == N1.getOperand(1) &&
6639           N0.getOperand(1) == N1.getOperand(0)) {
6640         SDValue NewCFP = DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT,
6641                                      SDValue(CFP00, 0),
6642                                      DAG.getConstantFP(2.0, VT));
6643         return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT,
6644                            N0.getOperand(1), NewCFP);
6645       }
6646
6647       // (fadd (fmul x, c), (fadd x, x)) -> (fmul x, c+2)
6648       if (CFP01 && !CFP00 && N1.getOpcode() == ISD::FADD &&
6649           N1.getOperand(0) == N1.getOperand(1) &&
6650           N0.getOperand(0) == N1.getOperand(0)) {
6651         SDValue NewCFP = DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT,
6652                                      SDValue(CFP01, 0),
6653                                      DAG.getConstantFP(2.0, VT));
6654         return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT,
6655                            N0.getOperand(0), NewCFP);
6656       }
6657     }
6658
6659     if (N1.getOpcode() == ISD::FMUL) {
6660       ConstantFPSDNode *CFP10 = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1.getOperand(0));
6661       ConstantFPSDNode *CFP11 = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1.getOperand(1));
6662
6663       // (fadd x, (fmul c, x)) -> (fmul x, c+1)
6664       if (CFP10 && !CFP11 && N1.getOperand(1) == N0) {
6665         SDValue NewCFP = DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT,
6666                                      SDValue(CFP10, 0),
6667                                      DAG.getConstantFP(1.0, VT));
6668         return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT,
6669                            N0, NewCFP);
6670       }
6671
6672       // (fadd x, (fmul x, c)) -> (fmul x, c+1)
6673       if (CFP11 && !CFP10 && N1.getOperand(0) == N0) {
6674         SDValue NewCFP = DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT,
6675                                      SDValue(CFP11, 0),
6676                                      DAG.getConstantFP(1.0, VT));
6677         return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT,
6678                            N0, NewCFP);
6679       }
6680
6681
6682       // (fadd (fadd x, x), (fmul c, x)) -> (fmul x, c+2)
6683       if (CFP10 && !CFP11 && N0.getOpcode() == ISD::FADD &&
6684           N0.getOperand(0) == N0.getOperand(1) &&
6685           N1.getOperand(1) == N0.getOperand(0)) {
6686         SDValue NewCFP = DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT,
6687                                      SDValue(CFP10, 0),
6688                                      DAG.getConstantFP(2.0, VT));
6689         return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT,
6690                            N1.getOperand(1), NewCFP);
6691       }
6692
6693       // (fadd (fadd x, x), (fmul x, c)) -> (fmul x, c+2)
6694       if (CFP11 && !CFP10 && N0.getOpcode() == ISD::FADD &&
6695           N0.getOperand(0) == N0.getOperand(1) &&
6696           N1.getOperand(0) == N0.getOperand(0)) {
6697         SDValue NewCFP = DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT,
6698                                      SDValue(CFP11, 0),
6699                                      DAG.getConstantFP(2.0, VT));
6700         return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT,
6701                            N1.getOperand(0), NewCFP);
6702       }
6703     }
6704
6705     if (N0.getOpcode() == ISD::FADD && AllowNewFpConst) {
6706       ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0.getOperand(0));
6707       // (fadd (fadd x, x), x) -> (fmul x, 3.0)
6708       if (!CFP && N0.getOperand(0) == N0.getOperand(1) &&
6709           (N0.getOperand(0) == N1))
6710         return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT,
6711                            N1, DAG.getConstantFP(3.0, VT));
6712     }
6713
6714     if (N1.getOpcode() == ISD::FADD && AllowNewFpConst) {
6715       ConstantFPSDNode *CFP10 = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1.getOperand(0));
6716       // (fadd x, (fadd x, x)) -> (fmul x, 3.0)
6717       if (!CFP10 && N1.getOperand(0) == N1.getOperand(1) &&
6718           N1.getOperand(0) == N0)
6719         return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT,
6720                            N0, DAG.getConstantFP(3.0, VT));
6721     }
6722
6723     // (fadd (fadd x, x), (fadd x, x)) -> (fmul x, 4.0)
6724     if (AllowNewFpConst &&
6725         N0.getOpcode() == ISD::FADD && N1.getOpcode() == ISD::FADD &&
6726         N0.getOperand(0) == N0.getOperand(1) &&
6727         N1.getOperand(0) == N1.getOperand(1) &&
6728         N0.getOperand(0) == N1.getOperand(0))
6729       return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT,
6730                          N0.getOperand(0),
6731                          DAG.getConstantFP(4.0, VT));
6732   }
6733
6734   // FADD -> FMA combines:
6735   if ((DAG.getTarget().Options.AllowFPOpFusion == FPOpFusion::Fast ||
6736        DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath) &&
6737       DAG.getTarget()
6738           .getSubtargetImpl()
6739           ->getTargetLowering()
6740           ->isFMAFasterThanFMulAndFAdd(VT) &&
6741       (!LegalOperations || TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FMA, VT))) {
6742
6743     // fold (fadd (fmul x, y), z) -> (fma x, y, z)
6744     if (N0.getOpcode() == ISD::FMUL && N0->hasOneUse())
6745       return DAG.getNode(ISD::FMA, SDLoc(N), VT,
6746                          N0.getOperand(0), N0.getOperand(1), N1);
6747
6748     // fold (fadd x, (fmul y, z)) -> (fma y, z, x)
6749     // Note: Commutes FADD operands.
6750     if (N1.getOpcode() == ISD::FMUL && N1->hasOneUse())
6751       return DAG.getNode(ISD::FMA, SDLoc(N), VT,
6752                          N1.getOperand(0), N1.getOperand(1), N0);
6753   }
6754
6755   return SDValue();
6756 }
6757
6758 SDValue DAGCombiner::visitFSUB(SDNode *N) {
6759   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6760   SDValue N1 = N->getOperand(1);
6761   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
6762   ConstantFPSDNode *N1CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1);
6763   EVT VT = N->getValueType(0);
6764   SDLoc dl(N);
6765   const TargetOptions *Options = &DAG.getTarget().Options;
6766
6767   // fold vector ops
6768   if (VT.isVector()) {
6769     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
6770     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
6771   }
6772
6773   // fold (fsub c1, c2) -> c1-c2
6774   if (N0CFP && N1CFP)
6775     return DAG.getNode(ISD::FSUB, SDLoc(N), VT, N0, N1);
6776   // fold (fsub A, 0) -> A
6777   if (Options->UnsafeFPMath && N1CFP && N1CFP->getValueAPF().isZero())
6778     return N0;
6779   // fold (fsub 0, B) -> -B
6780   if (Options->UnsafeFPMath && N0CFP && N0CFP->getValueAPF().isZero()) {
6781     if (isNegatibleForFree(N1, LegalOperations, TLI, Options))
6782       return GetNegatedExpression(N1, DAG, LegalOperations);
6783     if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::FNEG, VT))
6784       return DAG.getNode(ISD::FNEG, dl, VT, N1);
6785   }
6786   // fold (fsub A, (fneg B)) -> (fadd A, B)
6787   if (isNegatibleForFree(N1, LegalOperations, TLI, Options))
6788     return DAG.getNode(ISD::FADD, dl, VT, N0,
6789                        GetNegatedExpression(N1, DAG, LegalOperations));
6790
6791   // If 'unsafe math' is enabled, fold
6792   //    (fsub x, x) -> 0.0 &
6793   //    (fsub x, (fadd x, y)) -> (fneg y) &
6794   //    (fsub x, (fadd y, x)) -> (fneg y)
6795   if (Options->UnsafeFPMath) {
6796     if (N0 == N1)
6797       return DAG.getConstantFP(0.0f, VT);
6798
6799     if (N1.getOpcode() == ISD::FADD) {
6800       SDValue N10 = N1->getOperand(0);
6801       SDValue N11 = N1->getOperand(1);
6802
6803       if (N10 == N0 && isNegatibleForFree(N11, LegalOperations, TLI, Options))
6804         return GetNegatedExpression(N11, DAG, LegalOperations);
6805
6806       if (N11 == N0 && isNegatibleForFree(N10, LegalOperations, TLI, Options))
6807         return GetNegatedExpression(N10, DAG, LegalOperations);
6808     }
6809   }
6810
6811   // FSUB -> FMA combines:
6812   if ((Options->AllowFPOpFusion == FPOpFusion::Fast || Options->UnsafeFPMath) &&
6813       DAG.getTarget().getSubtargetImpl()
6814           ->getTargetLowering()
6815           ->isFMAFasterThanFMulAndFAdd(VT) &&
6816       (!LegalOperations || TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FMA, VT))) {
6817
6818     // fold (fsub (fmul x, y), z) -> (fma x, y, (fneg z))
6819     if (N0.getOpcode() == ISD::FMUL && N0->hasOneUse())
6820       return DAG.getNode(ISD::FMA, dl, VT,
6821                          N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
6822                          DAG.getNode(ISD::FNEG, dl, VT, N1));
6823
6824     // fold (fsub x, (fmul y, z)) -> (fma (fneg y), z, x)
6825     // Note: Commutes FSUB operands.
6826     if (N1.getOpcode() == ISD::FMUL && N1->hasOneUse())
6827       return DAG.getNode(ISD::FMA, dl, VT,
6828                          DAG.getNode(ISD::FNEG, dl, VT,
6829                          N1.getOperand(0)),
6830                          N1.getOperand(1), N0);
6831
6832     // fold (fsub (fneg (fmul, x, y)), z) -> (fma (fneg x), y, (fneg z))
6833     if (N0.getOpcode() == ISD::FNEG &&
6834         N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::FMUL &&
6835         N0->hasOneUse() && N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
6836       SDValue N00 = N0.getOperand(0).getOperand(0);
6837       SDValue N01 = N0.getOperand(0).getOperand(1);
6838       return DAG.getNode(ISD::FMA, dl, VT,
6839                          DAG.getNode(ISD::FNEG, dl, VT, N00), N01,
6840                          DAG.getNode(ISD::FNEG, dl, VT, N1));
6841     }
6842   }
6843
6844   return SDValue();
6845 }
6846
6847 SDValue DAGCombiner::visitFMUL(SDNode *N) {
6848   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6849   SDValue N1 = N->getOperand(1);
6850   ConstantFPSDNode *N0CFP = isConstOrConstSplatFP(N0);
6851   ConstantFPSDNode *N1CFP = isConstOrConstSplatFP(N1);
6852   EVT VT = N->getValueType(0);
6853   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6854
6855   // fold vector ops
6856   if (VT.isVector()) {
6857     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
6858     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
6859   }
6860
6861   // fold (fmul c1, c2) -> c1*c2
6862   if (N0CFP && N1CFP)
6863     return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT, N0, N1);
6864   // canonicalize constant to RHS
6865   if (N0CFP && !N1CFP)
6866     return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT, N1, N0);
6867   // fold (fmul A, 0) -> 0
6868   if (DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
6869       N1CFP && N1CFP->getValueAPF().isZero())
6870     return N1;
6871   // fold (fmul A, 1.0) -> A
6872   if (N1CFP && N1CFP->isExactlyValue(1.0))
6873     return N0;
6874
6875   // fold (fmul X, 2.0) -> (fadd X, X)
6876   if (N1CFP && N1CFP->isExactlyValue(+2.0))
6877     return DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT, N0, N0);
6878   // fold (fmul X, -1.0) -> (fneg X)
6879   if (N1CFP && N1CFP->isExactlyValue(-1.0))
6880     if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::FNEG, VT))
6881       return DAG.getNode(ISD::FNEG, SDLoc(N), VT, N0);
6882
6883   // fold (fmul (fneg X), (fneg Y)) -> (fmul X, Y)
6884   if (char LHSNeg = isNegatibleForFree(N0, LegalOperations, TLI,
6885                                        &DAG.getTarget().Options)) {
6886     if (char RHSNeg = isNegatibleForFree(N1, LegalOperations, TLI,
6887                                          &DAG.getTarget().Options)) {
6888       // Both can be negated for free, check to see if at least one is cheaper
6889       // negated.
6890       if (LHSNeg == 2 || RHSNeg == 2)
6891         return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT,
6892                            GetNegatedExpression(N0, DAG, LegalOperations),
6893                            GetNegatedExpression(N1, DAG, LegalOperations));
6894     }
6895   }
6896
6897   // If allowed, fold (fmul (fmul x, c1), c2) -> (fmul x, (fmul c1, c2))
6898   if (DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
6899       N1CFP && N0.getOpcode() == ISD::FMUL &&
6900       N0.getNode()->hasOneUse() && isConstOrConstSplatFP(N0.getOperand(1))) {
6901     return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
6902                        DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT,
6903                                    N0.getOperand(1), N1));
6904   }
6905
6906   return SDValue();
6907 }
6908
6909 SDValue DAGCombiner::visitFMA(SDNode *N) {
6910   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6911   SDValue N1 = N->getOperand(1);
6912   SDValue N2 = N->getOperand(2);
6913   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
6914   ConstantFPSDNode *N1CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1);
6915   EVT VT = N->getValueType(0);
6916   SDLoc dl(N);
6917
6918
6919   // Constant fold FMA.
6920   if (isa<ConstantFPSDNode>(N0) &&
6921       isa<ConstantFPSDNode>(N1) &&
6922       isa<ConstantFPSDNode>(N2)) {
6923     return DAG.getNode(ISD::FMA, dl, VT, N0, N1, N2);
6924   }
6925
6926   if (DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath) {
6927     if (N0CFP && N0CFP->isZero())
6928       return N2;
6929     if (N1CFP && N1CFP->isZero())
6930       return N2;
6931   }
6932   if (N0CFP && N0CFP->isExactlyValue(1.0))
6933     return DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT, N1, N2);
6934   if (N1CFP && N1CFP->isExactlyValue(1.0))
6935     return DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT, N0, N2);
6936
6937   // Canonicalize (fma c, x, y) -> (fma x, c, y)
6938   if (N0CFP && !N1CFP)
6939     return DAG.getNode(ISD::FMA, SDLoc(N), VT, N1, N0, N2);
6940
6941   // (fma x, c1, (fmul x, c2)) -> (fmul x, c1+c2)
6942   if (DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath && N1CFP &&
6943       N2.getOpcode() == ISD::FMUL &&
6944       N0 == N2.getOperand(0) &&
6945       N2.getOperand(1).getOpcode() == ISD::ConstantFP) {
6946     return DAG.getNode(ISD::FMUL, dl, VT, N0,
6947                        DAG.getNode(ISD::FADD, dl, VT, N1, N2.getOperand(1)));
6948   }
6949
6950
6951   // (fma (fmul x, c1), c2, y) -> (fma x, c1*c2, y)
6952   if (DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
6953       N0.getOpcode() == ISD::FMUL && N1CFP &&
6954       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::ConstantFP) {
6955     return DAG.getNode(ISD::FMA, dl, VT,
6956                        N0.getOperand(0),
6957                        DAG.getNode(ISD::FMUL, dl, VT, N1, N0.getOperand(1)),
6958                        N2);
6959   }
6960
6961   // (fma x, 1, y) -> (fadd x, y)
6962   // (fma x, -1, y) -> (fadd (fneg x), y)
6963   if (N1CFP) {
6964     if (N1CFP->isExactlyValue(1.0))
6965       return DAG.getNode(ISD::FADD, dl, VT, N0, N2);
6966
6967     if (N1CFP->isExactlyValue(-1.0) &&
6968         (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::FNEG, VT))) {
6969       SDValue RHSNeg = DAG.getNode(ISD::FNEG, dl, VT, N0);
6970       AddToWorklist(RHSNeg.getNode());
6971       return DAG.getNode(ISD::FADD, dl, VT, N2, RHSNeg);
6972     }
6973   }
6974
6975   // (fma x, c, x) -> (fmul x, (c+1))
6976   if (DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath && N1CFP && N0 == N2)
6977     return DAG.getNode(ISD::FMUL, dl, VT, N0,
6978                        DAG.getNode(ISD::FADD, dl, VT,
6979                                    N1, DAG.getConstantFP(1.0, VT)));
6980
6981   // (fma x, c, (fneg x)) -> (fmul x, (c-1))
6982   if (DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath && N1CFP &&
6983       N2.getOpcode() == ISD::FNEG && N2.getOperand(0) == N0)
6984     return DAG.getNode(ISD::FMUL, dl, VT, N0,
6985                        DAG.getNode(ISD::FADD, dl, VT,
6986                                    N1, DAG.getConstantFP(-1.0, VT)));
6987
6988
6989   return SDValue();
6990 }
6991
6992 SDValue DAGCombiner::visitFDIV(SDNode *N) {
6993   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6994   SDValue N1 = N->getOperand(1);
6995   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
6996   ConstantFPSDNode *N1CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1);
6997   EVT VT = N->getValueType(0);
6998   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
6999
7000   // fold vector ops
7001   if (VT.isVector()) {
7002     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
7003     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
7004   }
7005
7006   // fold (fdiv c1, c2) -> c1/c2
7007   if (N0CFP && N1CFP)
7008     return DAG.getNode(ISD::FDIV, SDLoc(N), VT, N0, N1);
7009
7010   // fold (fdiv X, c2) -> fmul X, 1/c2 if losing precision is acceptable.
7011   if (N1CFP && DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath) {
7012     // Compute the reciprocal 1.0 / c2.
7013     APFloat N1APF = N1CFP->getValueAPF();
7014     APFloat Recip(N1APF.getSemantics(), 1); // 1.0
7015     APFloat::opStatus st = Recip.divide(N1APF, APFloat::rmNearestTiesToEven);
7016     // Only do the transform if the reciprocal is a legal fp immediate that
7017     // isn't too nasty (eg NaN, denormal, ...).
7018     if ((st == APFloat::opOK || st == APFloat::opInexact) && // Not too nasty
7019         (!LegalOperations ||
7020          // FIXME: custom lowering of ConstantFP might fail (see e.g. ARM
7021          // backend)... we should handle this gracefully after Legalize.
7022          // TLI.isOperationLegalOrCustom(llvm::ISD::ConstantFP, VT) ||
7023          TLI.isOperationLegal(llvm::ISD::ConstantFP, VT) ||
7024          TLI.isFPImmLegal(Recip, VT)))
7025       return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT, N0,
7026                          DAG.getConstantFP(Recip, VT));
7027   }
7028
7029   // (fdiv (fneg X), (fneg Y)) -> (fdiv X, Y)
7030   if (char LHSNeg = isNegatibleForFree(N0, LegalOperations, TLI,
7031                                        &DAG.getTarget().Options)) {
7032     if (char RHSNeg = isNegatibleForFree(N1, LegalOperations, TLI,
7033                                          &DAG.getTarget().Options)) {
7034       // Both can be negated for free, check to see if at least one is cheaper
7035       // negated.
7036       if (LHSNeg == 2 || RHSNeg == 2)
7037         return DAG.getNode(ISD::FDIV, SDLoc(N), VT,
7038                            GetNegatedExpression(N0, DAG, LegalOperations),
7039                            GetNegatedExpression(N1, DAG, LegalOperations));
7040     }
7041   }
7042
7043   return SDValue();
7044 }
7045
7046 SDValue DAGCombiner::visitFREM(SDNode *N) {
7047   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7048   SDValue N1 = N->getOperand(1);
7049   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7050   ConstantFPSDNode *N1CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1);
7051   EVT VT = N->getValueType(0);
7052
7053   // fold (frem c1, c2) -> fmod(c1,c2)
7054   if (N0CFP && N1CFP)
7055     return DAG.getNode(ISD::FREM, SDLoc(N), VT, N0, N1);
7056
7057   return SDValue();
7058 }
7059
7060 SDValue DAGCombiner::visitFCOPYSIGN(SDNode *N) {
7061   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7062   SDValue N1 = N->getOperand(1);
7063   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7064   ConstantFPSDNode *N1CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1);
7065   EVT VT = N->getValueType(0);
7066
7067   if (N0CFP && N1CFP)  // Constant fold
7068     return DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, SDLoc(N), VT, N0, N1);
7069
7070   if (N1CFP) {
7071     const APFloat& V = N1CFP->getValueAPF();
7072     // copysign(x, c1) -> fabs(x)       iff ispos(c1)
7073     // copysign(x, c1) -> fneg(fabs(x)) iff isneg(c1)
7074     if (!V.isNegative()) {
7075       if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::FABS, VT))
7076         return DAG.getNode(ISD::FABS, SDLoc(N), VT, N0);
7077     } else {
7078       if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::FNEG, VT))
7079         return DAG.getNode(ISD::FNEG, SDLoc(N), VT,
7080                            DAG.getNode(ISD::FABS, SDLoc(N0), VT, N0));
7081     }
7082   }
7083
7084   // copysign(fabs(x), y) -> copysign(x, y)
7085   // copysign(fneg(x), y) -> copysign(x, y)
7086   // copysign(copysign(x,z), y) -> copysign(x, y)
7087   if (N0.getOpcode() == ISD::FABS || N0.getOpcode() == ISD::FNEG ||
7088       N0.getOpcode() == ISD::FCOPYSIGN)
7089     return DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, SDLoc(N), VT,
7090                        N0.getOperand(0), N1);
7091
7092   // copysign(x, abs(y)) -> abs(x)
7093   if (N1.getOpcode() == ISD::FABS)
7094     return DAG.getNode(ISD::FABS, SDLoc(N), VT, N0);
7095
7096   // copysign(x, copysign(y,z)) -> copysign(x, z)
7097   if (N1.getOpcode() == ISD::FCOPYSIGN)
7098     return DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, SDLoc(N), VT,
7099                        N0, N1.getOperand(1));
7100
7101   // copysign(x, fp_extend(y)) -> copysign(x, y)
7102   // copysign(x, fp_round(y)) -> copysign(x, y)
7103   if (N1.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND || N1.getOpcode() == ISD::FP_ROUND)
7104     return DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, SDLoc(N), VT,
7105                        N0, N1.getOperand(0));
7106
7107   return SDValue();
7108 }
7109
7110 SDValue DAGCombiner::visitSINT_TO_FP(SDNode *N) {
7111   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7112   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
7113   EVT VT = N->getValueType(0);
7114   EVT OpVT = N0.getValueType();
7115
7116   // fold (sint_to_fp c1) -> c1fp
7117   if (N0C &&
7118       // ...but only if the target supports immediate floating-point values
7119       (!LegalOperations ||
7120        TLI.isOperationLegalOrCustom(llvm::ISD::ConstantFP, VT)))
7121     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, SDLoc(N), VT, N0);
7122
7123   // If the input is a legal type, and SINT_TO_FP is not legal on this target,
7124   // but UINT_TO_FP is legal on this target, try to convert.
7125   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SINT_TO_FP, OpVT) &&
7126       TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::UINT_TO_FP, OpVT)) {
7127     // If the sign bit is known to be zero, we can change this to UINT_TO_FP.
7128     if (DAG.SignBitIsZero(N0))
7129       return DAG.getNode(ISD::UINT_TO_FP, SDLoc(N), VT, N0);
7130   }
7131
7132   // The next optimizations are desirable only if SELECT_CC can be lowered.
7133   if (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SELECT_CC, VT) || !LegalOperations) {
7134     // fold (sint_to_fp (setcc x, y, cc)) -> (select_cc x, y, -1.0, 0.0,, cc)
7135     if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC && N0.getValueType() == MVT::i1 &&
7136         !VT.isVector() &&
7137         (!LegalOperations ||
7138          TLI.isOperationLegalOrCustom(llvm::ISD::ConstantFP, VT))) {
7139       SDValue Ops[] =
7140         { N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
7141           DAG.getConstantFP(-1.0, VT) , DAG.getConstantFP(0.0, VT),
7142           N0.getOperand(2) };
7143       return DAG.getNode(ISD::SELECT_CC, SDLoc(N), VT, Ops);
7144     }
7145
7146     // fold (sint_to_fp (zext (setcc x, y, cc))) ->
7147     //      (select_cc x, y, 1.0, 0.0,, cc)
7148     if (N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
7149         N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SETCC &&!VT.isVector() &&
7150         (!LegalOperations ||
7151          TLI.isOperationLegalOrCustom(llvm::ISD::ConstantFP, VT))) {
7152       SDValue Ops[] =
7153         { N0.getOperand(0).getOperand(0), N0.getOperand(0).getOperand(1),
7154           DAG.getConstantFP(1.0, VT) , DAG.getConstantFP(0.0, VT),
7155           N0.getOperand(0).getOperand(2) };
7156       return DAG.getNode(ISD::SELECT_CC, SDLoc(N), VT, Ops);
7157     }
7158   }
7159
7160   return SDValue();
7161 }
7162
7163 SDValue DAGCombiner::visitUINT_TO_FP(SDNode *N) {
7164   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7165   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
7166   EVT VT = N->getValueType(0);
7167   EVT OpVT = N0.getValueType();
7168
7169   // fold (uint_to_fp c1) -> c1fp
7170   if (N0C &&
7171       // ...but only if the target supports immediate floating-point values
7172       (!LegalOperations ||
7173        TLI.isOperationLegalOrCustom(llvm::ISD::ConstantFP, VT)))
7174     return DAG.getNode(ISD::UINT_TO_FP, SDLoc(N), VT, N0);
7175
7176   // If the input is a legal type, and UINT_TO_FP is not legal on this target,
7177   // but SINT_TO_FP is legal on this target, try to convert.
7178   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::UINT_TO_FP, OpVT) &&
7179       TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SINT_TO_FP, OpVT)) {
7180     // If the sign bit is known to be zero, we can change this to SINT_TO_FP.
7181     if (DAG.SignBitIsZero(N0))
7182       return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, SDLoc(N), VT, N0);
7183   }
7184
7185   // The next optimizations are desirable only if SELECT_CC can be lowered.
7186   if (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SELECT_CC, VT) || !LegalOperations) {
7187     // fold (uint_to_fp (setcc x, y, cc)) -> (select_cc x, y, -1.0, 0.0,, cc)
7188
7189     if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC && !VT.isVector() &&
7190         (!LegalOperations ||
7191          TLI.isOperationLegalOrCustom(llvm::ISD::ConstantFP, VT))) {
7192       SDValue Ops[] =
7193         { N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
7194           DAG.getConstantFP(1.0, VT),  DAG.getConstantFP(0.0, VT),
7195           N0.getOperand(2) };
7196       return DAG.getNode(ISD::SELECT_CC, SDLoc(N), VT, Ops);
7197     }
7198   }
7199
7200   return SDValue();
7201 }
7202
7203 SDValue DAGCombiner::visitFP_TO_SINT(SDNode *N) {
7204   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7205   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7206   EVT VT = N->getValueType(0);
7207
7208   // fold (fp_to_sint c1fp) -> c1
7209   if (N0CFP)
7210     return DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, SDLoc(N), VT, N0);
7211
7212   return SDValue();
7213 }
7214
7215 SDValue DAGCombiner::visitFP_TO_UINT(SDNode *N) {
7216   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7217   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7218   EVT VT = N->getValueType(0);
7219
7220   // fold (fp_to_uint c1fp) -> c1
7221   if (N0CFP)
7222     return DAG.getNode(ISD::FP_TO_UINT, SDLoc(N), VT, N0);
7223
7224   return SDValue();
7225 }
7226
7227 SDValue DAGCombiner::visitFP_ROUND(SDNode *N) {
7228   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7229   SDValue N1 = N->getOperand(1);
7230   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7231   EVT VT = N->getValueType(0);
7232
7233   // fold (fp_round c1fp) -> c1fp
7234   if (N0CFP)
7235     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SDLoc(N), VT, N0, N1);
7236
7237   // fold (fp_round (fp_extend x)) -> x
7238   if (N0.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND && VT == N0.getOperand(0).getValueType())
7239     return N0.getOperand(0);
7240
7241   // fold (fp_round (fp_round x)) -> (fp_round x)
7242   if (N0.getOpcode() == ISD::FP_ROUND) {
7243     // This is a value preserving truncation if both round's are.
7244     bool IsTrunc = N->getConstantOperandVal(1) == 1 &&
7245                    N0.getNode()->getConstantOperandVal(1) == 1;
7246     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
7247                        DAG.getIntPtrConstant(IsTrunc));
7248   }
7249
7250   // fold (fp_round (copysign X, Y)) -> (copysign (fp_round X), Y)
7251   if (N0.getOpcode() == ISD::FCOPYSIGN && N0.getNode()->hasOneUse()) {
7252     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SDLoc(N0), VT,
7253                               N0.getOperand(0), N1);
7254     AddToWorklist(Tmp.getNode());
7255     return DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, SDLoc(N), VT,
7256                        Tmp, N0.getOperand(1));
7257   }
7258
7259   return SDValue();
7260 }
7261
7262 SDValue DAGCombiner::visitFP_ROUND_INREG(SDNode *N) {
7263   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7264   EVT VT = N->getValueType(0);
7265   EVT EVT = cast<VTSDNode>(N->getOperand(1))->getVT();
7266   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7267
7268   // fold (fp_round_inreg c1fp) -> c1fp
7269   if (N0CFP && isTypeLegal(EVT)) {
7270     SDValue Round = DAG.getConstantFP(*N0CFP->getConstantFPValue(), EVT);
7271     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SDLoc(N), VT, Round);
7272   }
7273
7274   return SDValue();
7275 }
7276
7277 SDValue DAGCombiner::visitFP_EXTEND(SDNode *N) {
7278   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7279   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7280   EVT VT = N->getValueType(0);
7281
7282   // If this is fp_round(fpextend), don't fold it, allow ourselves to be folded.
7283   if (N->hasOneUse() &&
7284       N->use_begin()->getOpcode() == ISD::FP_ROUND)
7285     return SDValue();
7286
7287   // fold (fp_extend c1fp) -> c1fp
7288   if (N0CFP)
7289     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SDLoc(N), VT, N0);
7290
7291   // Turn fp_extend(fp_round(X, 1)) -> x since the fp_round doesn't affect the
7292   // value of X.
7293   if (N0.getOpcode() == ISD::FP_ROUND
7294       && N0.getNode()->getConstantOperandVal(1) == 1) {
7295     SDValue In = N0.getOperand(0);
7296     if (In.getValueType() == VT) return In;
7297     if (VT.bitsLT(In.getValueType()))
7298       return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SDLoc(N), VT,
7299                          In, N0.getOperand(1));
7300     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SDLoc(N), VT, In);
7301   }
7302
7303   // fold (fpext (load x)) -> (fpext (fptrunc (extload x)))
7304   if (ISD::isNormalLoad(N0.getNode()) && N0.hasOneUse() &&
7305        TLI.isLoadExtLegal(ISD::EXTLOAD, N0.getValueType())) {
7306     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
7307     SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, SDLoc(N), VT,
7308                                      LN0->getChain(),
7309                                      LN0->getBasePtr(), N0.getValueType(),
7310                                      LN0->getMemOperand());
7311     CombineTo(N, ExtLoad);
7312     CombineTo(N0.getNode(),
7313               DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SDLoc(N0),
7314                           N0.getValueType(), ExtLoad, DAG.getIntPtrConstant(1)),
7315               ExtLoad.getValue(1));
7316     return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
7317   }
7318
7319   return SDValue();
7320 }
7321
7322 SDValue DAGCombiner::visitFNEG(SDNode *N) {
7323   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7324   EVT VT = N->getValueType(0);
7325
7326   // Constant fold FNEG.
7327   if (isa<ConstantFPSDNode>(N0))
7328     return DAG.getNode(ISD::FNEG, SDLoc(N), VT, N->getOperand(0));
7329
7330   if (VT.isVector()) {
7331     SDValue FoldedVOp = SimplifyVUnaryOp(N);
7332     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
7333   }
7334
7335   if (isNegatibleForFree(N0, LegalOperations, DAG.getTargetLoweringInfo(),
7336                          &DAG.getTarget().Options))
7337     return GetNegatedExpression(N0, DAG, LegalOperations);
7338
7339   // Transform fneg(bitconvert(x)) -> bitconvert(x ^ sign) to avoid loading
7340   // constant pool values.
7341   if (!TLI.isFNegFree(VT) && N0.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
7342       N0.getNode()->hasOneUse()) {
7343     SDValue Int = N0.getOperand(0);
7344     EVT IntVT = Int.getValueType();
7345     if (IntVT.isInteger() && !IntVT.isVector()) {
7346       APInt SignMask;
7347       if (N0.getValueType().isVector()) {
7348         // For a vector, get a mask such as 0x80... per scalar element
7349         // and splat it.
7350         SignMask = APInt::getSignBit(N0.getValueType().getScalarSizeInBits());
7351         SignMask = APInt::getSplat(IntVT.getSizeInBits(), SignMask);
7352       } else {
7353         // For a scalar, just generate 0x80...
7354         SignMask = APInt::getSignBit(IntVT.getSizeInBits());
7355       }
7356       Int = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N0), IntVT, Int,
7357                         DAG.getConstant(SignMask, IntVT));
7358       AddToWorklist(Int.getNode());
7359       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, Int);
7360     }
7361   }
7362
7363   // (fneg (fmul c, x)) -> (fmul -c, x)
7364   if (N0.getOpcode() == ISD::FMUL) {
7365     ConstantFPSDNode *CFP1 = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0.getOperand(1));
7366     if (CFP1) {
7367       APFloat CVal = CFP1->getValueAPF();
7368       CVal.changeSign();
7369       if (Level >= AfterLegalizeDAG &&
7370           (TLI.isFPImmLegal(CVal, N->getValueType(0)) ||
7371            TLI.isOperationLegal(ISD::ConstantFP, N->getValueType(0))))
7372         return DAG.getNode(
7373             ISD::FMUL, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
7374             DAG.getNode(ISD::FNEG, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(1)));
7375     }
7376   }
7377
7378   return SDValue();
7379 }
7380
7381 SDValue DAGCombiner::visitFCEIL(SDNode *N) {
7382   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7383   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7384   EVT VT = N->getValueType(0);
7385
7386   // fold (fceil c1) -> fceil(c1)
7387   if (N0CFP)
7388     return DAG.getNode(ISD::FCEIL, SDLoc(N), VT, N0);
7389
7390   return SDValue();
7391 }
7392
7393 SDValue DAGCombiner::visitFTRUNC(SDNode *N) {
7394   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7395   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7396   EVT VT = N->getValueType(0);
7397
7398   // fold (ftrunc c1) -> ftrunc(c1)
7399   if (N0CFP)
7400     return DAG.getNode(ISD::FTRUNC, SDLoc(N), VT, N0);
7401
7402   return SDValue();
7403 }
7404
7405 SDValue DAGCombiner::visitFFLOOR(SDNode *N) {
7406   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7407   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7408   EVT VT = N->getValueType(0);
7409
7410   // fold (ffloor c1) -> ffloor(c1)
7411   if (N0CFP)
7412     return DAG.getNode(ISD::FFLOOR, SDLoc(N), VT, N0);
7413
7414   return SDValue();
7415 }
7416
7417 SDValue DAGCombiner::visitFABS(SDNode *N) {
7418   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7419   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7420   EVT VT = N->getValueType(0);
7421
7422   if (VT.isVector()) {
7423     SDValue FoldedVOp = SimplifyVUnaryOp(N);
7424     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
7425   }
7426
7427   // fold (fabs c1) -> fabs(c1)
7428   if (N0CFP)
7429     return DAG.getNode(ISD::FABS, SDLoc(N), VT, N0);
7430   // fold (fabs (fabs x)) -> (fabs x)
7431   if (N0.getOpcode() == ISD::FABS)
7432     return N->getOperand(0);
7433   // fold (fabs (fneg x)) -> (fabs x)
7434   // fold (fabs (fcopysign x, y)) -> (fabs x)
7435   if (N0.getOpcode() == ISD::FNEG || N0.getOpcode() == ISD::FCOPYSIGN)
7436     return DAG.getNode(ISD::FABS, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0));
7437
7438   // Transform fabs(bitconvert(x)) -> bitconvert(x & ~sign) to avoid loading
7439   // constant pool values.
7440   if (!TLI.isFAbsFree(VT) &&
7441       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
7442       N0.getNode()->hasOneUse()) {
7443     SDValue Int = N0.getOperand(0);
7444     EVT IntVT = Int.getValueType();
7445     if (IntVT.isInteger() && !IntVT.isVector()) {
7446       APInt SignMask;
7447       if (N0.getValueType().isVector()) {
7448         // For a vector, get a mask such as 0x7f... per scalar element
7449         // and splat it.
7450         SignMask = ~APInt::getSignBit(N0.getValueType().getScalarSizeInBits());
7451         SignMask = APInt::getSplat(IntVT.getSizeInBits(), SignMask);
7452       } else {
7453         // For a scalar, just generate 0x7f...
7454         SignMask = ~APInt::getSignBit(IntVT.getSizeInBits());
7455       }
7456       Int = DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N0), IntVT, Int,
7457                         DAG.getConstant(SignMask, IntVT));
7458       AddToWorklist(Int.getNode());
7459       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), N->getValueType(0), Int);
7460     }
7461   }
7462
7463   return SDValue();
7464 }
7465
7466 SDValue DAGCombiner::visitBRCOND(SDNode *N) {
7467   SDValue Chain = N->getOperand(0);
7468   SDValue N1 = N->getOperand(1);
7469   SDValue N2 = N->getOperand(2);
7470
7471   // If N is a constant we could fold this into a fallthrough or unconditional
7472   // branch. However that doesn't happen very often in normal code, because
7473   // Instcombine/SimplifyCFG should have handled the available opportunities.
7474   // If we did this folding here, it would be necessary to update the
7475   // MachineBasicBlock CFG, which is awkward.
7476
7477   // fold a brcond with a setcc condition into a BR_CC node if BR_CC is legal
7478   // on the target.
7479   if (N1.getOpcode() == ISD::SETCC &&
7480       TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::BR_CC,
7481                                    N1.getOperand(0).getValueType())) {
7482     return DAG.getNode(ISD::BR_CC, SDLoc(N), MVT::Other,
7483                        Chain, N1.getOperand(2),
7484                        N1.getOperand(0), N1.getOperand(1), N2);
7485   }
7486
7487   if ((N1.hasOneUse() && N1.getOpcode() == ISD::SRL) ||
7488       ((N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && N1.hasOneUse()) &&
7489        (N1.getOperand(0).hasOneUse() &&
7490         N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRL))) {
7491     SDNode *Trunc = nullptr;
7492     if (N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
7493       // Look pass the truncate.
7494       Trunc = N1.getNode();
7495       N1 = N1.getOperand(0);
7496     }
7497
7498     // Match this pattern so that we can generate simpler code:
7499     //
7500     //   %a = ...
7501     //   %b = and i32 %a, 2
7502     //   %c = srl i32 %b, 1
7503     //   brcond i32 %c ...
7504     //
7505     // into
7506     //
7507     //   %a = ...
7508     //   %b = and i32 %a, 2
7509     //   %c = setcc eq %b, 0
7510     //   brcond %c ...
7511     //
7512     // This applies only when the AND constant value has one bit set and the
7513     // SRL constant is equal to the log2 of the AND constant. The back-end is
7514     // smart enough to convert the result into a TEST/JMP sequence.
7515     SDValue Op0 = N1.getOperand(0);
7516     SDValue Op1 = N1.getOperand(1);
7517
7518     if (Op0.getOpcode() == ISD::AND &&
7519         Op1.getOpcode() == ISD::Constant) {
7520       SDValue AndOp1 = Op0.getOperand(1);
7521
7522       if (AndOp1.getOpcode() == ISD::Constant) {
7523         const APInt &AndConst = cast<ConstantSDNode>(AndOp1)->getAPIntValue();
7524
7525         if (AndConst.isPowerOf2() &&
7526             cast<ConstantSDNode>(Op1)->getAPIntValue()==AndConst.logBase2()) {
7527           SDValue SetCC =
7528             DAG.getSetCC(SDLoc(N),
7529                          getSetCCResultType(Op0.getValueType()),
7530                          Op0, DAG.getConstant(0, Op0.getValueType()),
7531                          ISD::SETNE);
7532
7533           SDValue NewBRCond = DAG.getNode(ISD::BRCOND, SDLoc(N),
7534                                           MVT::Other, Chain, SetCC, N2);
7535           // Don't add the new BRCond into the worklist or else SimplifySelectCC
7536           // will convert it back to (X & C1) >> C2.
7537           CombineTo(N, NewBRCond, false);
7538           // Truncate is dead.
7539           if (Trunc)
7540             deleteAndRecombine(Trunc);
7541           // Replace the uses of SRL with SETCC
7542           WorklistRemover DeadNodes(*this);
7543           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N1, SetCC);
7544           deleteAndRecombine(N1.getNode());
7545           return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
7546         }
7547       }
7548     }
7549
7550     if (Trunc)
7551       // Restore N1 if the above transformation doesn't match.
7552       N1 = N->getOperand(1);
7553   }
7554
7555   // Transform br(xor(x, y)) -> br(x != y)
7556   // Transform br(xor(xor(x,y), 1)) -> br (x == y)
7557   if (N1.hasOneUse() && N1.getOpcode() == ISD::XOR) {
7558     SDNode *TheXor = N1.getNode();
7559     SDValue Op0 = TheXor->getOperand(0);
7560     SDValue Op1 = TheXor->getOperand(1);
7561     if (Op0.getOpcode() == Op1.getOpcode()) {
7562       // Avoid missing important xor optimizations.
7563       SDValue Tmp = visitXOR(TheXor);
7564       if (Tmp.getNode()) {
7565         if (Tmp.getNode() != TheXor) {
7566           DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.8 ";
7567                 TheXor->dump(&DAG);
7568                 dbgs() << "\nWith: ";
7569                 Tmp.getNode()->dump(&DAG);
7570                 dbgs() << '\n');
7571           WorklistRemover DeadNodes(*this);
7572           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N1, Tmp);
7573           deleteAndRecombine(TheXor);
7574           return DAG.getNode(ISD::BRCOND, SDLoc(N),
7575                              MVT::Other, Chain, Tmp, N2);
7576         }
7577
7578         // visitXOR has changed XOR's operands or replaced the XOR completely,
7579         // bail out.
7580         return SDValue(N, 0);
7581       }
7582     }
7583
7584     if (Op0.getOpcode() != ISD::SETCC && Op1.getOpcode() != ISD::SETCC) {
7585       bool Equal = false;
7586       if (ConstantSDNode *RHSCI = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0))
7587         if (RHSCI->getAPIntValue() == 1 && Op0.hasOneUse() &&
7588             Op0.getOpcode() == ISD::XOR) {
7589           TheXor = Op0.getNode();
7590           Equal = true;
7591         }
7592
7593       EVT SetCCVT = N1.getValueType();
7594       if (LegalTypes)
7595         SetCCVT = getSetCCResultType(SetCCVT);
7596       SDValue SetCC = DAG.getSetCC(SDLoc(TheXor),
7597                                    SetCCVT,
7598                                    Op0, Op1,
7599                                    Equal ? ISD::SETEQ : ISD::SETNE);
7600       // Replace the uses of XOR with SETCC
7601       WorklistRemover DeadNodes(*this);
7602       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N1, SetCC);
7603       deleteAndRecombine(N1.getNode());
7604       return DAG.getNode(ISD::BRCOND, SDLoc(N),
7605                          MVT::Other, Chain, SetCC, N2);
7606     }
7607   }
7608
7609   return SDValue();
7610 }
7611
7612 // Operand List for BR_CC: Chain, CondCC, CondLHS, CondRHS, DestBB.
7613 //
7614 SDValue DAGCombiner::visitBR_CC(SDNode *N) {
7615   CondCodeSDNode *CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(1));
7616   SDValue CondLHS = N->getOperand(2), CondRHS = N->getOperand(3);
7617
7618   // If N is a constant we could fold this into a fallthrough or unconditional
7619   // branch. However that doesn't happen very often in normal code, because
7620   // Instcombine/SimplifyCFG should have handled the available opportunities.
7621   // If we did this folding here, it would be necessary to update the
7622   // MachineBasicBlock CFG, which is awkward.
7623
7624   // Use SimplifySetCC to simplify SETCC's.
7625   SDValue Simp = SimplifySetCC(getSetCCResultType(CondLHS.getValueType()),
7626                                CondLHS, CondRHS, CC->get(), SDLoc(N),
7627                                false);
7628   if (Simp.getNode()) AddToWorklist(Simp.getNode());
7629
7630   // fold to a simpler setcc
7631   if (Simp.getNode() && Simp.getOpcode() == ISD::SETCC)
7632     return DAG.getNode(ISD::BR_CC, SDLoc(N), MVT::Other,
7633                        N->getOperand(0), Simp.getOperand(2),
7634                        Simp.getOperand(0), Simp.getOperand(1),
7635                        N->getOperand(4));
7636
7637   return SDValue();
7638 }
7639
7640 /// canFoldInAddressingMode - Return true if 'Use' is a load or a store that
7641 /// uses N as its base pointer and that N may be folded in the load / store
7642 /// addressing mode.
7643 static bool canFoldInAddressingMode(SDNode *N, SDNode *Use,
7644                                     SelectionDAG &DAG,
7645                                     const TargetLowering &TLI) {
7646   EVT VT;
7647   if (LoadSDNode *LD  = dyn_cast<LoadSDNode>(Use)) {
7648     if (LD->isIndexed() || LD->getBasePtr().getNode() != N)
7649       return false;
7650     VT = Use->getValueType(0);
7651   } else if (StoreSDNode *ST  = dyn_cast<StoreSDNode>(Use)) {
7652     if (ST->isIndexed() || ST->getBasePtr().getNode() != N)
7653       return false;
7654     VT = ST->getValue().getValueType();
7655   } else
7656     return false;
7657
7658   TargetLowering::AddrMode AM;
7659   if (N->getOpcode() == ISD::ADD) {
7660     ConstantSDNode *Offset = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
7661     if (Offset)
7662       // [reg +/- imm]
7663       AM.BaseOffs = Offset->getSExtValue();
7664     else
7665       // [reg +/- reg]
7666       AM.Scale = 1;
7667   } else if (N->getOpcode() == ISD::SUB) {
7668     ConstantSDNode *Offset = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
7669     if (Offset)
7670       // [reg +/- imm]
7671       AM.BaseOffs = -Offset->getSExtValue();
7672     else
7673       // [reg +/- reg]
7674       AM.Scale = 1;
7675   } else
7676     return false;
7677
7678   return TLI.isLegalAddressingMode(AM, VT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
7679 }
7680
7681 /// CombineToPreIndexedLoadStore - Try turning a load / store into a
7682 /// pre-indexed load / store when the base pointer is an add or subtract
7683 /// and it has other uses besides the load / store. After the
7684 /// transformation, the new indexed load / store has effectively folded
7685 /// the add / subtract in and all of its other uses are redirected to the
7686 /// new load / store.
7687 bool DAGCombiner::CombineToPreIndexedLoadStore(SDNode *N) {
7688   if (Level < AfterLegalizeDAG)
7689     return false;
7690
7691   bool isLoad = true;
7692   SDValue Ptr;
7693   EVT VT;
7694   if (LoadSDNode *LD  = dyn_cast<LoadSDNode>(N)) {
7695     if (LD->isIndexed())
7696       return false;
7697     VT = LD->getMemoryVT();
7698     if (!TLI.isIndexedLoadLegal(ISD::PRE_INC, VT) &&
7699         !TLI.isIndexedLoadLegal(ISD::PRE_DEC, VT))
7700       return false;
7701     Ptr = LD->getBasePtr();
7702   } else if (StoreSDNode *ST  = dyn_cast<StoreSDNode>(N)) {
7703     if (ST->isIndexed())
7704       return false;
7705     VT = ST->getMemoryVT();
7706     if (!TLI.isIndexedStoreLegal(ISD::PRE_INC, VT) &&
7707         !TLI.isIndexedStoreLegal(ISD::PRE_DEC, VT))
7708       return false;
7709     Ptr = ST->getBasePtr();
7710     isLoad = false;
7711   } else {
7712     return false;
7713   }
7714
7715   // If the pointer is not an add/sub, or if it doesn't have multiple uses, bail
7716   // out.  There is no reason to make this a preinc/predec.
7717   if ((Ptr.getOpcode() != ISD::ADD && Ptr.getOpcode() != ISD::SUB) ||
7718       Ptr.getNode()->hasOneUse())
7719     return false;
7720
7721   // Ask the target to do addressing mode selection.
7722   SDValue BasePtr;
7723   SDValue Offset;
7724   ISD::MemIndexedMode AM = ISD::UNINDEXED;
7725   if (!TLI.getPreIndexedAddressParts(N, BasePtr, Offset, AM, DAG))
7726     return false;
7727
7728   // Backends without true r+i pre-indexed forms may need to pass a
7729   // constant base with a variable offset so that constant coercion
7730   // will work with the patterns in canonical form.
7731   bool Swapped = false;
7732   if (isa<ConstantSDNode>(BasePtr)) {
7733     std::swap(BasePtr, Offset);
7734     Swapped = true;
7735   }
7736
7737   // Don't create a indexed load / store with zero offset.
7738   if (isa<ConstantSDNode>(Offset) &&
7739       cast<ConstantSDNode>(Offset)->isNullValue())
7740     return false;
7741
7742   // Try turning it into a pre-indexed load / store except when:
7743   // 1) The new base ptr is a frame index.
7744   // 2) If N is a store and the new base ptr is either the same as or is a
7745   //    predecessor of the value being stored.
7746   // 3) Another use of old base ptr is a predecessor of N. If ptr is folded
7747   //    that would create a cycle.
7748   // 4) All uses are load / store ops that use it as old base ptr.
7749
7750   // Check #1.  Preinc'ing a frame index would require copying the stack pointer
7751   // (plus the implicit offset) to a register to preinc anyway.
7752   if (isa<FrameIndexSDNode>(BasePtr) || isa<RegisterSDNode>(BasePtr))
7753     return false;
7754
7755   // Check #2.
7756   if (!isLoad) {
7757     SDValue Val = cast<StoreSDNode>(N)->getValue();
7758     if (Val == BasePtr || BasePtr.getNode()->isPredecessorOf(Val.getNode()))
7759       return false;
7760   }
7761
7762   // If the offset is a constant, there may be other adds of constants that
7763   // can be folded with this one. We should do this to avoid having to keep
7764   // a copy of the original base pointer.
7765   SmallVector<SDNode *, 16> OtherUses;
7766   if (isa<ConstantSDNode>(Offset))
7767     for (SDNode *Use : BasePtr.getNode()->uses()) {
7768       if (Use == Ptr.getNode())
7769         continue;
7770
7771       if (Use->isPredecessorOf(N))
7772         continue;
7773
7774       if (Use->getOpcode() != ISD::ADD && Use->getOpcode() != ISD::SUB) {
7775         OtherUses.clear();
7776         break;
7777       }
7778
7779       SDValue Op0 = Use->getOperand(0), Op1 = Use->getOperand(1);
7780       if (Op1.getNode() == BasePtr.getNode())
7781         std::swap(Op0, Op1);
7782       assert(Op0.getNode() == BasePtr.getNode() &&
7783              "Use of ADD/SUB but not an operand");
7784
7785       if (!isa<ConstantSDNode>(Op1)) {
7786         OtherUses.clear();
7787         break;
7788       }
7789
7790       // FIXME: In some cases, we can be smarter about this.
7791       if (Op1.getValueType() != Offset.getValueType()) {
7792         OtherUses.clear();
7793         break;
7794       }
7795
7796       OtherUses.push_back(Use);
7797     }
7798
7799   if (Swapped)
7800     std::swap(BasePtr, Offset);
7801
7802   // Now check for #3 and #4.
7803   bool RealUse = false;
7804
7805   // Caches for hasPredecessorHelper
7806   SmallPtrSet<const SDNode *, 32> Visited;
7807   SmallVector<const SDNode *, 16> Worklist;
7808
7809   for (SDNode *Use : Ptr.getNode()->uses()) {
7810     if (Use == N)
7811       continue;
7812     if (N->hasPredecessorHelper(Use, Visited, Worklist))
7813       return false;
7814
7815     // If Ptr may be folded in addressing mode of other use, then it's
7816     // not profitable to do this transformation.
7817     if (!canFoldInAddressingMode(Ptr.getNode(), Use, DAG, TLI))
7818       RealUse = true;
7819   }
7820
7821   if (!RealUse)
7822     return false;
7823
7824   SDValue Result;
7825   if (isLoad)
7826     Result = DAG.getIndexedLoad(SDValue(N,0), SDLoc(N),
7827                                 BasePtr, Offset, AM);
7828   else
7829     Result = DAG.getIndexedStore(SDValue(N,0), SDLoc(N),
7830                                  BasePtr, Offset, AM);
7831   ++PreIndexedNodes;
7832   ++NodesCombined;
7833   DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.4 ";
7834         N->dump(&DAG);
7835         dbgs() << "\nWith: ";
7836         Result.getNode()->dump(&DAG);
7837         dbgs() << '\n');
7838   WorklistRemover DeadNodes(*this);
7839   if (isLoad) {
7840     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Result.getValue(0));
7841     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), Result.getValue(2));
7842   } else {
7843     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Result.getValue(1));
7844   }
7845
7846   // Finally, since the node is now dead, remove it from the graph.
7847   deleteAndRecombine(N);
7848
7849   if (Swapped)
7850     std::swap(BasePtr, Offset);
7851
7852   // Replace other uses of BasePtr that can be updated to use Ptr
7853   for (unsigned i = 0, e = OtherUses.size(); i != e; ++i) {
7854     unsigned OffsetIdx = 1;
7855     if (OtherUses[i]->getOperand(OffsetIdx).getNode() == BasePtr.getNode())
7856       OffsetIdx = 0;
7857     assert(OtherUses[i]->getOperand(!OffsetIdx).getNode() ==
7858            BasePtr.getNode() && "Expected BasePtr operand");
7859
7860     // We need to replace ptr0 in the following expression:
7861     //   x0 * offset0 + y0 * ptr0 = t0
7862     // knowing that
7863     //   x1 * offset1 + y1 * ptr0 = t1 (the indexed load/store)
7864     //
7865     // where x0, x1, y0 and y1 in {-1, 1} are given by the types of the
7866     // indexed load/store and the expresion that needs to be re-written.
7867     //
7868     // Therefore, we have:
7869     //   t0 = (x0 * offset0 - x1 * y0 * y1 *offset1) + (y0 * y1) * t1
7870
7871     ConstantSDNode *CN =
7872       cast<ConstantSDNode>(OtherUses[i]->getOperand(OffsetIdx));
7873     int X0, X1, Y0, Y1;
7874     APInt Offset0 = CN->getAPIntValue();
7875     APInt Offset1 = cast<ConstantSDNode>(Offset)->getAPIntValue();
7876
7877     X0 = (OtherUses[i]->getOpcode() == ISD::SUB && OffsetIdx == 1) ? -1 : 1;
7878     Y0 = (OtherUses[i]->getOpcode() == ISD::SUB && OffsetIdx == 0) ? -1 : 1;
7879     X1 = (AM == ISD::PRE_DEC && !Swapped) ? -1 : 1;
7880     Y1 = (AM == ISD::PRE_DEC && Swapped) ? -1 : 1;
7881
7882     unsigned Opcode = (Y0 * Y1 < 0) ? ISD::SUB : ISD::ADD;
7883
7884     APInt CNV = Offset0;
7885     if (X0 < 0) CNV = -CNV;
7886     if (X1 * Y0 * Y1 < 0) CNV = CNV + Offset1;
7887     else CNV = CNV - Offset1;
7888
7889     // We can now generate the new expression.
7890     SDValue NewOp1 = DAG.getConstant(CNV, CN->getValueType(0));
7891     SDValue NewOp2 = Result.getValue(isLoad ? 1 : 0);
7892
7893     SDValue NewUse = DAG.getNode(Opcode,
7894                                  SDLoc(OtherUses[i]),
7895                                  OtherUses[i]->getValueType(0), NewOp1, NewOp2);
7896     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(OtherUses[i], 0), NewUse);
7897     deleteAndRecombine(OtherUses[i]);
7898   }
7899
7900   // Replace the uses of Ptr with uses of the updated base value.
7901   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Ptr, Result.getValue(isLoad ? 1 : 0));
7902   deleteAndRecombine(Ptr.getNode());
7903
7904   return true;
7905 }
7906
7907 /// CombineToPostIndexedLoadStore - Try to combine a load / store with a
7908 /// add / sub of the base pointer node into a post-indexed load / store.
7909 /// The transformation folded the add / subtract into the new indexed
7910 /// load / store effectively and all of its uses are redirected to the
7911 /// new load / store.
7912 bool DAGCombiner::CombineToPostIndexedLoadStore(SDNode *N) {
7913   if (Level < AfterLegalizeDAG)
7914     return false;
7915
7916   bool isLoad = true;
7917   SDValue Ptr;
7918   EVT VT;
7919   if (LoadSDNode *LD  = dyn_cast<LoadSDNode>(N)) {
7920     if (LD->isIndexed())
7921       return false;
7922     VT = LD->getMemoryVT();
7923     if (!TLI.isIndexedLoadLegal(ISD::POST_INC, VT) &&
7924         !TLI.isIndexedLoadLegal(ISD::POST_DEC, VT))
7925       return false;
7926     Ptr = LD->getBasePtr();
7927   } else if (StoreSDNode *ST  = dyn_cast<StoreSDNode>(N)) {
7928     if (ST->isIndexed())
7929       return false;
7930     VT = ST->getMemoryVT();
7931     if (!TLI.isIndexedStoreLegal(ISD::POST_INC, VT) &&
7932         !TLI.isIndexedStoreLegal(ISD::POST_DEC, VT))
7933       return false;
7934     Ptr = ST->getBasePtr();
7935     isLoad = false;
7936   } else {
7937     return false;
7938   }
7939
7940   if (Ptr.getNode()->hasOneUse())
7941     return false;
7942
7943   for (SDNode *Op : Ptr.getNode()->uses()) {
7944     if (Op == N ||
7945         (Op->getOpcode() != ISD::ADD && Op->getOpcode() != ISD::SUB))
7946       continue;
7947
7948     SDValue BasePtr;
7949     SDValue Offset;
7950     ISD::MemIndexedMode AM = ISD::UNINDEXED;
7951     if (TLI.getPostIndexedAddressParts(N, Op, BasePtr, Offset, AM, DAG)) {
7952       // Don't create a indexed load / store with zero offset.
7953       if (isa<ConstantSDNode>(Offset) &&
7954           cast<ConstantSDNode>(Offset)->isNullValue())
7955         continue;
7956
7957       // Try turning it into a post-indexed load / store except when
7958       // 1) All uses are load / store ops that use it as base ptr (and
7959       //    it may be folded as addressing mmode).
7960       // 2) Op must be independent of N, i.e. Op is neither a predecessor
7961       //    nor a successor of N. Otherwise, if Op is folded that would
7962       //    create a cycle.
7963
7964       if (isa<FrameIndexSDNode>(BasePtr) || isa<RegisterSDNode>(BasePtr))
7965         continue;
7966
7967       // Check for #1.
7968       bool TryNext = false;
7969       for (SDNode *Use : BasePtr.getNode()->uses()) {
7970         if (Use == Ptr.getNode())
7971           continue;
7972
7973         // If all the uses are load / store addresses, then don't do the
7974         // transformation.
7975         if (Use->getOpcode() == ISD::ADD || Use->getOpcode() == ISD::SUB){
7976           bool RealUse = false;
7977           for (SDNode *UseUse : Use->uses()) {
7978             if (!canFoldInAddressingMode(Use, UseUse, DAG, TLI))
7979               RealUse = true;
7980           }
7981
7982           if (!RealUse) {
7983             TryNext = true;
7984             break;
7985           }
7986         }
7987       }
7988
7989       if (TryNext)
7990         continue;
7991
7992       // Check for #2
7993       if (!Op->isPredecessorOf(N) && !N->isPredecessorOf(Op)) {
7994         SDValue Result = isLoad
7995           ? DAG.getIndexedLoad(SDValue(N,0), SDLoc(N),
7996                                BasePtr, Offset, AM)
7997           : DAG.getIndexedStore(SDValue(N,0), SDLoc(N),
7998                                 BasePtr, Offset, AM);
7999         ++PostIndexedNodes;
8000         ++NodesCombined;
8001         DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.5 ";
8002               N->dump(&DAG);
8003               dbgs() << "\nWith: ";
8004               Result.getNode()->dump(&DAG);
8005               dbgs() << '\n');
8006         WorklistRemover DeadNodes(*this);
8007         if (isLoad) {
8008           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Result.getValue(0));
8009           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), Result.getValue(2));
8010         } else {
8011           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Result.getValue(1));
8012         }
8013
8014         // Finally, since the node is now dead, remove it from the graph.
8015         deleteAndRecombine(N);
8016
8017         // Replace the uses of Use with uses of the updated base value.
8018         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Op, 0),
8019                                       Result.getValue(isLoad ? 1 : 0));
8020         deleteAndRecombine(Op);
8021         return true;
8022       }
8023     }
8024   }
8025
8026   return false;
8027 }
8028
8029 SDValue DAGCombiner::visitLOAD(SDNode *N) {
8030   LoadSDNode *LD  = cast<LoadSDNode>(N);
8031   SDValue Chain = LD->getChain();
8032   SDValue Ptr   = LD->getBasePtr();
8033
8034   // If load is not volatile and there are no uses of the loaded value (and
8035   // the updated indexed value in case of indexed loads), change uses of the
8036   // chain value into uses of the chain input (i.e. delete the dead load).
8037   if (!LD->isVolatile()) {
8038     if (N->getValueType(1) == MVT::Other) {
8039       // Unindexed loads.
8040       if (!N->hasAnyUseOfValue(0)) {
8041         // It's not safe to use the two value CombineTo variant here. e.g.
8042         // v1, chain2 = load chain1, loc
8043         // v2, chain3 = load chain2, loc
8044         // v3         = add v2, c
8045         // Now we replace use of chain2 with chain1.  This makes the second load
8046         // isomorphic to the one we are deleting, and thus makes this load live.
8047         DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.6 ";
8048               N->dump(&DAG);
8049               dbgs() << "\nWith chain: ";
8050               Chain.getNode()->dump(&DAG);
8051               dbgs() << "\n");
8052         WorklistRemover DeadNodes(*this);
8053         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), Chain);
8054
8055         if (N->use_empty())
8056           deleteAndRecombine(N);
8057
8058         return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
8059       }
8060     } else {
8061       // Indexed loads.
8062       assert(N->getValueType(2) == MVT::Other && "Malformed indexed loads?");
8063       if (!N->hasAnyUseOfValue(0) && !N->hasAnyUseOfValue(1)) {
8064         SDValue Undef = DAG.getUNDEF(N->getValueType(0));
8065         DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.7 ";
8066               N->dump(&DAG);
8067               dbgs() << "\nWith: ";
8068               Undef.getNode()->dump(&DAG);
8069               dbgs() << " and 2 other values\n");
8070         WorklistRemover DeadNodes(*this);
8071         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Undef);
8072         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1),
8073                                       DAG.getUNDEF(N->getValueType(1)));
8074         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 2), Chain);
8075         deleteAndRecombine(N);
8076         return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
8077       }
8078     }
8079   }
8080
8081   // If this load is directly stored, replace the load value with the stored
8082   // value.
8083   // TODO: Handle store large -> read small portion.
8084   // TODO: Handle TRUNCSTORE/LOADEXT
8085   if (ISD::isNormalLoad(N) && !LD->isVolatile()) {
8086     if (ISD::isNON_TRUNCStore(Chain.getNode())) {
8087       StoreSDNode *PrevST = cast<StoreSDNode>(Chain);
8088       if (PrevST->getBasePtr() == Ptr &&
8089           PrevST->getValue().getValueType() == N->getValueType(0))
8090       return CombineTo(N, Chain.getOperand(1), Chain);
8091     }
8092   }
8093
8094   // Try to infer better alignment information than the load already has.
8095   if (OptLevel != CodeGenOpt::None && LD->isUnindexed()) {
8096     if (unsigned Align = DAG.InferPtrAlignment(Ptr)) {
8097       if (Align > LD->getMemOperand()->getBaseAlignment()) {
8098         SDValue NewLoad =
8099                DAG.getExtLoad(LD->getExtensionType(), SDLoc(N),
8100                               LD->getValueType(0),
8101                               Chain, Ptr, LD->getPointerInfo(),
8102                               LD->getMemoryVT(),
8103                               LD->isVolatile(), LD->isNonTemporal(),
8104                               LD->isInvariant(), Align, LD->getAAInfo());
8105         return CombineTo(N, NewLoad, SDValue(NewLoad.getNode(), 1), true);
8106       }
8107     }
8108   }
8109
8110   bool UseAA = CombinerAA.getNumOccurrences() > 0 ? CombinerAA :
8111     TLI.getTargetMachine().getSubtarget<TargetSubtargetInfo>().useAA();
8112 #ifndef NDEBUG
8113   if (CombinerAAOnlyFunc.getNumOccurrences() &&
8114       CombinerAAOnlyFunc != DAG.getMachineFunction().getName())
8115     UseAA = false;
8116 #endif
8117   if (UseAA && LD->isUnindexed()) {
8118     // Walk up chain skipping non-aliasing memory nodes.
8119     SDValue BetterChain = FindBetterChain(N, Chain);
8120
8121     // If there is a better chain.
8122     if (Chain != BetterChain) {
8123       SDValue ReplLoad;
8124
8125       // Replace the chain to void dependency.
8126       if (LD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD) {
8127         ReplLoad = DAG.getLoad(N->getValueType(0), SDLoc(LD),
8128                                BetterChain, Ptr, LD->getMemOperand());
8129       } else {
8130         ReplLoad = DAG.getExtLoad(LD->getExtensionType(), SDLoc(LD),
8131                                   LD->getValueType(0),
8132                                   BetterChain, Ptr, LD->getMemoryVT(),
8133                                   LD->getMemOperand());
8134       }
8135
8136       // Create token factor to keep old chain connected.
8137       SDValue Token = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SDLoc(N),
8138                                   MVT::Other, Chain, ReplLoad.getValue(1));
8139
8140       // Make sure the new and old chains are cleaned up.
8141       AddToWorklist(Token.getNode());
8142
8143       // Replace uses with load result and token factor. Don't add users
8144       // to work list.
8145       return CombineTo(N, ReplLoad.getValue(0), Token, false);
8146     }
8147   }
8148
8149   // Try transforming N to an indexed load.
8150   if (CombineToPreIndexedLoadStore(N) || CombineToPostIndexedLoadStore(N))
8151     return SDValue(N, 0);
8152
8153   // Try to slice up N to more direct loads if the slices are mapped to
8154   // different register banks or pairing can take place.
8155   if (SliceUpLoad(N))
8156     return SDValue(N, 0);
8157
8158   return SDValue();
8159 }
8160
8161 namespace {
8162 /// \brief Helper structure used to slice a load in smaller loads.
8163 /// Basically a slice is obtained from the following sequence:
8164 /// Origin = load Ty1, Base
8165 /// Shift = srl Ty1 Origin, CstTy Amount
8166 /// Inst = trunc Shift to Ty2
8167 ///
8168 /// Then, it will be rewriten into:
8169 /// Slice = load SliceTy, Base + SliceOffset
8170 /// [Inst = zext Slice to Ty2], only if SliceTy <> Ty2
8171 ///
8172 /// SliceTy is deduced from the number of bits that are actually used to
8173 /// build Inst.
8174 struct LoadedSlice {
8175   /// \brief Helper structure used to compute the cost of a slice.
8176   struct Cost {
8177     /// Are we optimizing for code size.
8178     bool ForCodeSize;
8179     /// Various cost.
8180     unsigned Loads;
8181     unsigned Truncates;
8182     unsigned CrossRegisterBanksCopies;
8183     unsigned ZExts;
8184     unsigned Shift;
8185
8186     Cost(bool ForCodeSize = false)
8187         : ForCodeSize(ForCodeSize), Loads(0), Truncates(0),
8188           CrossRegisterBanksCopies(0), ZExts(0), Shift(0) {}
8189
8190     /// \brief Get the cost of one isolated slice.
8191     Cost(const LoadedSlice &LS, bool ForCodeSize = false)
8192         : ForCodeSize(ForCodeSize), Loads(1), Truncates(0),
8193           CrossRegisterBanksCopies(0), ZExts(0), Shift(0) {
8194       EVT TruncType = LS.Inst->getValueType(0);
8195       EVT LoadedType = LS.getLoadedType();
8196       if (TruncType != LoadedType &&
8197           !LS.DAG->getTargetLoweringInfo().isZExtFree(LoadedType, TruncType))
8198         ZExts = 1;
8199     }
8200
8201     /// \brief Account for slicing gain in the current cost.
8202     /// Slicing provide a few gains like removing a shift or a
8203     /// truncate. This method allows to grow the cost of the original
8204     /// load with the gain from this slice.
8205     void addSliceGain(const LoadedSlice &LS) {
8206       // Each slice saves a truncate.
8207       const TargetLowering &TLI = LS.DAG->getTargetLoweringInfo();
8208       if (!TLI.isTruncateFree(LS.Inst->getValueType(0),
8209                               LS.Inst->getOperand(0).getValueType()))
8210         ++Truncates;
8211       // If there is a shift amount, this slice gets rid of it.
8212       if (LS.Shift)
8213         ++Shift;
8214       // If this slice can merge a cross register bank copy, account for it.
8215       if (LS.canMergeExpensiveCrossRegisterBankCopy())
8216         ++CrossRegisterBanksCopies;
8217     }
8218
8219     Cost &operator+=(const Cost &RHS) {
8220       Loads += RHS.Loads;
8221       Truncates += RHS.Truncates;
8222       CrossRegisterBanksCopies += RHS.CrossRegisterBanksCopies;
8223       ZExts += RHS.ZExts;
8224       Shift += RHS.Shift;
8225       return *this;
8226     }
8227
8228     bool operator==(const Cost &RHS) const {
8229       return Loads == RHS.Loads && Truncates == RHS.Truncates &&
8230              CrossRegisterBanksCopies == RHS.CrossRegisterBanksCopies &&
8231              ZExts == RHS.ZExts && Shift == RHS.Shift;
8232     }
8233
8234     bool operator!=(const Cost &RHS) const { return !(*this == RHS); }
8235
8236     bool operator<(const Cost &RHS) const {
8237       // Assume cross register banks copies are as expensive as loads.
8238       // FIXME: Do we want some more target hooks?
8239       unsigned ExpensiveOpsLHS = Loads + CrossRegisterBanksCopies;
8240       unsigned ExpensiveOpsRHS = RHS.Loads + RHS.CrossRegisterBanksCopies;
8241       // Unless we are optimizing for code size, consider the
8242       // expensive operation first.
8243       if (!ForCodeSize && ExpensiveOpsLHS != ExpensiveOpsRHS)
8244         return ExpensiveOpsLHS < ExpensiveOpsRHS;
8245       return (Truncates + ZExts + Shift + ExpensiveOpsLHS) <
8246              (RHS.Truncates + RHS.ZExts + RHS.Shift + ExpensiveOpsRHS);
8247     }
8248
8249     bool operator>(const Cost &RHS) const { return RHS < *this; }
8250
8251     bool operator<=(const Cost &RHS) const { return !(RHS < *this); }
8252
8253     bool operator>=(const Cost &RHS) const { return !(*this < RHS); }
8254   };
8255   // The last instruction that represent the slice. This should be a
8256   // truncate instruction.
8257   SDNode *Inst;
8258   // The original load instruction.
8259   LoadSDNode *Origin;
8260   // The right shift amount in bits from the original load.
8261   unsigned Shift;
8262   // The DAG from which Origin came from.
8263   // This is used to get some contextual information about legal types, etc.
8264   SelectionDAG *DAG;
8265
8266   LoadedSlice(SDNode *Inst = nullptr, LoadSDNode *Origin = nullptr,
8267               unsigned Shift = 0, SelectionDAG *DAG = nullptr)
8268       : Inst(Inst), Origin(Origin), Shift(Shift), DAG(DAG) {}
8269
8270   LoadedSlice(const LoadedSlice &LS)
8271       : Inst(LS.Inst), Origin(LS.Origin), Shift(LS.Shift), DAG(LS.DAG) {}
8272
8273   /// \brief Get the bits used in a chunk of bits \p BitWidth large.
8274   /// \return Result is \p BitWidth and has used bits set to 1 and
8275   ///         not used bits set to 0.
8276   APInt getUsedBits() const {
8277     // Reproduce the trunc(lshr) sequence:
8278     // - Start from the truncated value.
8279     // - Zero extend to the desired bit width.
8280     // - Shift left.
8281     assert(Origin && "No original load to compare against.");
8282     unsigned BitWidth = Origin->getValueSizeInBits(0);
8283     assert(Inst && "This slice is not bound to an instruction");
8284     assert(Inst->getValueSizeInBits(0) <= BitWidth &&
8285            "Extracted slice is bigger than the whole type!");
8286     APInt UsedBits(Inst->getValueSizeInBits(0), 0);
8287     UsedBits.setAllBits();
8288     UsedBits = UsedBits.zext(BitWidth);
8289     UsedBits <<= Shift;
8290     return UsedBits;
8291   }
8292
8293   /// \brief Get the size of the slice to be loaded in bytes.
8294   unsigned getLoadedSize() const {
8295     unsigned SliceSize = getUsedBits().countPopulation();
8296     assert(!(SliceSize & 0x7) && "Size is not a multiple of a byte.");
8297     return SliceSize / 8;
8298   }
8299
8300   /// \brief Get the type that will be loaded for this slice.
8301   /// Note: This may not be the final type for the slice.
8302   EVT getLoadedType() const {
8303     assert(DAG && "Missing context");
8304     LLVMContext &Ctxt = *DAG->getContext();
8305     return EVT::getIntegerVT(Ctxt, getLoadedSize() * 8);
8306   }
8307
8308   /// \brief Get the alignment of the load used for this slice.
8309   unsigned getAlignment() const {
8310     unsigned Alignment = Origin->getAlignment();
8311     unsigned Offset = getOffsetFromBase();
8312     if (Offset != 0)
8313       Alignment = MinAlign(Alignment, Alignment + Offset);
8314     return Alignment;
8315   }
8316
8317   /// \brief Check if this slice can be rewritten with legal operations.
8318   bool isLegal() const {
8319     // An invalid slice is not legal.
8320     if (!Origin || !Inst || !DAG)
8321       return false;
8322
8323     // Offsets are for indexed load only, we do not handle that.
8324     if (Origin->getOffset().getOpcode() != ISD::UNDEF)
8325       return false;
8326
8327     const TargetLowering &TLI = DAG->getTargetLoweringInfo();
8328
8329     // Check that the type is legal.
8330     EVT SliceType = getLoadedType();
8331     if (!TLI.isTypeLegal(SliceType))
8332       return false;
8333
8334     // Check that the load is legal for this type.
8335     if (!TLI.isOperationLegal(ISD::LOAD, SliceType))
8336       return false;
8337
8338     // Check that the offset can be computed.
8339     // 1. Check its type.
8340     EVT PtrType = Origin->getBasePtr().getValueType();
8341     if (PtrType == MVT::Untyped || PtrType.isExtended())
8342       return false;
8343
8344     // 2. Check that it fits in the immediate.
8345     if (!TLI.isLegalAddImmediate(getOffsetFromBase()))
8346       return false;
8347
8348     // 3. Check that the computation is legal.
8349     if (!TLI.isOperationLegal(ISD::ADD, PtrType))
8350       return false;
8351
8352     // Check that the zext is legal if it needs one.
8353     EVT TruncateType = Inst->getValueType(0);
8354     if (TruncateType != SliceType &&
8355         !TLI.isOperationLegal(ISD::ZERO_EXTEND, TruncateType))
8356       return false;
8357
8358     return true;
8359   }
8360
8361   /// \brief Get the offset in bytes of this slice in the original chunk of
8362   /// bits.
8363   /// \pre DAG != nullptr.
8364   uint64_t getOffsetFromBase() const {
8365     assert(DAG && "Missing context.");
8366     bool IsBigEndian =
8367         DAG->getTargetLoweringInfo().getDataLayout()->isBigEndian();
8368     assert(!(Shift & 0x7) && "Shifts not aligned on Bytes are not supported.");
8369     uint64_t Offset = Shift / 8;
8370     unsigned TySizeInBytes = Origin->getValueSizeInBits(0) / 8;
8371     assert(!(Origin->getValueSizeInBits(0) & 0x7) &&
8372            "The size of the original loaded type is not a multiple of a"
8373            " byte.");
8374     // If Offset is bigger than TySizeInBytes, it means we are loading all
8375     // zeros. This should have been optimized before in the process.
8376     assert(TySizeInBytes > Offset &&
8377            "Invalid shift amount for given loaded size");
8378     if (IsBigEndian)
8379       Offset = TySizeInBytes - Offset - getLoadedSize();
8380     return Offset;
8381   }
8382
8383   /// \brief Generate the sequence of instructions to load the slice
8384   /// represented by this object and redirect the uses of this slice to
8385   /// this new sequence of instructions.
8386   /// \pre this->Inst && this->Origin are valid Instructions and this
8387   /// object passed the legal check: LoadedSlice::isLegal returned true.
8388   /// \return The last instruction of the sequence used to load the slice.
8389   SDValue loadSlice() const {
8390     assert(Inst && Origin && "Unable to replace a non-existing slice.");
8391     const SDValue &OldBaseAddr = Origin->getBasePtr();
8392     SDValue BaseAddr = OldBaseAddr;
8393     // Get the offset in that chunk of bytes w.r.t. the endianess.
8394     int64_t Offset = static_cast<int64_t>(getOffsetFromBase());
8395     assert(Offset >= 0 && "Offset too big to fit in int64_t!");
8396     if (Offset) {
8397       // BaseAddr = BaseAddr + Offset.
8398       EVT ArithType = BaseAddr.getValueType();
8399       BaseAddr = DAG->getNode(ISD::ADD, SDLoc(Origin), ArithType, BaseAddr,
8400                               DAG->getConstant(Offset, ArithType));
8401     }
8402
8403     // Create the type of the loaded slice according to its size.
8404     EVT SliceType = getLoadedType();
8405
8406     // Create the load for the slice.
8407     SDValue LastInst = DAG->getLoad(
8408         SliceType, SDLoc(Origin), Origin->getChain(), BaseAddr,
8409         Origin->getPointerInfo().getWithOffset(Offset), Origin->isVolatile(),
8410         Origin->isNonTemporal(), Origin->isInvariant(), getAlignment());
8411     // If the final type is not the same as the loaded type, this means that
8412     // we have to pad with zero. Create a zero extend for that.
8413     EVT FinalType = Inst->getValueType(0);
8414     if (SliceType != FinalType)
8415       LastInst =
8416           DAG->getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(LastInst), FinalType, LastInst);
8417     return LastInst;
8418   }
8419
8420   /// \brief Check if this slice can be merged with an expensive cross register
8421   /// bank copy. E.g.,
8422   /// i = load i32
8423   /// f = bitcast i32 i to float
8424   bool canMergeExpensiveCrossRegisterBankCopy() const {
8425     if (!Inst || !Inst->hasOneUse())
8426       return false;
8427     SDNode *Use = *Inst->use_begin();
8428     if (Use->getOpcode() != ISD::BITCAST)
8429       return false;
8430     assert(DAG && "Missing context");
8431     const TargetLowering &TLI = DAG->getTargetLoweringInfo();
8432     EVT ResVT = Use->getValueType(0);
8433     const TargetRegisterClass *ResRC = TLI.getRegClassFor(ResVT.getSimpleVT());
8434     const TargetRegisterClass *ArgRC =
8435         TLI.getRegClassFor(Use->getOperand(0).getValueType().getSimpleVT());
8436     if (ArgRC == ResRC || !TLI.isOperationLegal(ISD::LOAD, ResVT))
8437       return false;
8438
8439     // At this point, we know that we perform a cross-register-bank copy.
8440     // Check if it is expensive.
8441     const TargetRegisterInfo *TRI =
8442         TLI.getTargetMachine().getSubtargetImpl()->getRegisterInfo();
8443     // Assume bitcasts are cheap, unless both register classes do not
8444     // explicitly share a common sub class.
8445     if (!TRI || TRI->getCommonSubClass(ArgRC, ResRC))
8446       return false;
8447
8448     // Check if it will be merged with the load.
8449     // 1. Check the alignment constraint.
8450     unsigned RequiredAlignment = TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(
8451         ResVT.getTypeForEVT(*DAG->getContext()));
8452
8453     if (RequiredAlignment > getAlignment())
8454       return false;
8455
8456     // 2. Check that the load is a legal operation for that type.
8457     if (!TLI.isOperationLegal(ISD::LOAD, ResVT))
8458       return false;
8459
8460     // 3. Check that we do not have a zext in the way.
8461     if (Inst->getValueType(0) != getLoadedType())
8462       return false;
8463
8464     return true;
8465   }
8466 };
8467 }
8468
8469 /// \brief Check that all bits set in \p UsedBits form a dense region, i.e.,
8470 /// \p UsedBits looks like 0..0 1..1 0..0.
8471 static bool areUsedBitsDense(const APInt &UsedBits) {
8472   // If all the bits are one, this is dense!
8473   if (UsedBits.isAllOnesValue())
8474     return true;
8475
8476   // Get rid of the unused bits on the right.
8477   APInt NarrowedUsedBits = UsedBits.lshr(UsedBits.countTrailingZeros());
8478   // Get rid of the unused bits on the left.
8479   if (NarrowedUsedBits.countLeadingZeros())
8480     NarrowedUsedBits = NarrowedUsedBits.trunc(NarrowedUsedBits.getActiveBits());
8481   // Check that the chunk of bits is completely used.
8482   return NarrowedUsedBits.isAllOnesValue();
8483 }
8484
8485 /// \brief Check whether or not \p First and \p Second are next to each other
8486 /// in memory. This means that there is no hole between the bits loaded
8487 /// by \p First and the bits loaded by \p Second.
8488 static bool areSlicesNextToEachOther(const LoadedSlice &First,
8489                                      const LoadedSlice &Second) {
8490   assert(First.Origin == Second.Origin && First.Origin &&
8491          "Unable to match different memory origins.");
8492   APInt UsedBits = First.getUsedBits();
8493   assert((UsedBits & Second.getUsedBits()) == 0 &&
8494          "Slices are not supposed to overlap.");
8495   UsedBits |= Second.getUsedBits();
8496   return areUsedBitsDense(UsedBits);
8497 }
8498
8499 /// \brief Adjust the \p GlobalLSCost according to the target
8500 /// paring capabilities and the layout of the slices.
8501 /// \pre \p GlobalLSCost should account for at least as many loads as
8502 /// there is in the slices in \p LoadedSlices.
8503 static void adjustCostForPairing(SmallVectorImpl<LoadedSlice> &LoadedSlices,
8504                                  LoadedSlice::Cost &GlobalLSCost) {
8505   unsigned NumberOfSlices = LoadedSlices.size();
8506   // If there is less than 2 elements, no pairing is possible.
8507   if (NumberOfSlices < 2)
8508     return;
8509
8510   // Sort the slices so that elements that are likely to be next to each
8511   // other in memory are next to each other in the list.
8512   std::sort(LoadedSlices.begin(), LoadedSlices.end(),
8513             [](const LoadedSlice &LHS, const LoadedSlice &RHS) {
8514     assert(LHS.Origin == RHS.Origin && "Different bases not implemented.");
8515     return LHS.getOffsetFromBase() < RHS.getOffsetFromBase();
8516   });
8517   const TargetLowering &TLI = LoadedSlices[0].DAG->getTargetLoweringInfo();
8518   // First (resp. Second) is the first (resp. Second) potentially candidate
8519   // to be placed in a paired load.
8520   const LoadedSlice *First = nullptr;
8521   const LoadedSlice *Second = nullptr;
8522   for (unsigned CurrSlice = 0; CurrSlice < NumberOfSlices; ++CurrSlice,
8523                 // Set the beginning of the pair.
8524                                                            First = Second) {
8525
8526     Second = &LoadedSlices[CurrSlice];
8527
8528     // If First is NULL, it means we start a new pair.
8529     // Get to the next slice.
8530     if (!First)
8531       continue;
8532
8533     EVT LoadedType = First->getLoadedType();
8534
8535     // If the types of the slices are different, we cannot pair them.
8536     if (LoadedType != Second->getLoadedType())
8537       continue;
8538
8539     // Check if the target supplies paired loads for this type.
8540     unsigned RequiredAlignment = 0;
8541     if (!TLI.hasPairedLoad(LoadedType, RequiredAlignment)) {
8542       // move to the next pair, this type is hopeless.
8543       Second = nullptr;
8544       continue;
8545     }
8546     // Check if we meet the alignment requirement.
8547     if (RequiredAlignment > First->getAlignment())
8548       continue;
8549
8550     // Check that both loads are next to each other in memory.
8551     if (!areSlicesNextToEachOther(*First, *Second))
8552       continue;
8553
8554     assert(GlobalLSCost.Loads > 0 && "We save more loads than we created!");
8555     --GlobalLSCost.Loads;
8556     // Move to the next pair.
8557     Second = nullptr;
8558   }
8559 }
8560
8561 /// \brief Check the profitability of all involved LoadedSlice.
8562 /// Currently, it is considered profitable if there is exactly two
8563 /// involved slices (1) which are (2) next to each other in memory, and
8564 /// whose cost (\see LoadedSlice::Cost) is smaller than the original load (3).
8565 ///
8566 /// Note: The order of the elements in \p LoadedSlices may be modified, but not
8567 /// the elements themselves.
8568 ///
8569 /// FIXME: When the cost model will be mature enough, we can relax
8570 /// constraints (1) and (2).
8571 static bool isSlicingProfitable(SmallVectorImpl<LoadedSlice> &LoadedSlices,
8572                                 const APInt &UsedBits, bool ForCodeSize) {
8573   unsigned NumberOfSlices = LoadedSlices.size();
8574   if (StressLoadSlicing)
8575     return NumberOfSlices > 1;
8576
8577   // Check (1).
8578   if (NumberOfSlices != 2)
8579     return false;
8580
8581   // Check (2).
8582   if (!areUsedBitsDense(UsedBits))
8583     return false;
8584
8585   // Check (3).
8586   LoadedSlice::Cost OrigCost(ForCodeSize), GlobalSlicingCost(ForCodeSize);
8587   // The original code has one big load.
8588   OrigCost.Loads = 1;
8589   for (unsigned CurrSlice = 0; CurrSlice < NumberOfSlices; ++CurrSlice) {
8590     const LoadedSlice &LS = LoadedSlices[CurrSlice];
8591     // Accumulate the cost of all the slices.
8592     LoadedSlice::Cost SliceCost(LS, ForCodeSize);
8593     GlobalSlicingCost += SliceCost;
8594
8595     // Account as cost in the original configuration the gain obtained
8596     // with the current slices.
8597     OrigCost.addSliceGain(LS);
8598   }
8599
8600   // If the target supports paired load, adjust the cost accordingly.
8601   adjustCostForPairing(LoadedSlices, GlobalSlicingCost);
8602   return OrigCost > GlobalSlicingCost;
8603 }
8604
8605 /// \brief If the given load, \p LI, is used only by trunc or trunc(lshr)
8606 /// operations, split it in the various pieces being extracted.
8607 ///
8608 /// This sort of thing is introduced by SROA.
8609 /// This slicing takes care not to insert overlapping loads.
8610 /// \pre LI is a simple load (i.e., not an atomic or volatile load).
8611 bool DAGCombiner::SliceUpLoad(SDNode *N) {
8612   if (Level < AfterLegalizeDAG)
8613     return false;
8614
8615   LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(N);
8616   if (LD->isVolatile() || !ISD::isNormalLoad(LD) ||
8617       !LD->getValueType(0).isInteger())
8618     return false;
8619
8620   // Keep track of already used bits to detect overlapping values.
8621   // In that case, we will just abort the transformation.
8622   APInt UsedBits(LD->getValueSizeInBits(0), 0);
8623
8624   SmallVector<LoadedSlice, 4> LoadedSlices;
8625
8626   // Check if this load is used as several smaller chunks of bits.
8627   // Basically, look for uses in trunc or trunc(lshr) and record a new chain
8628   // of computation for each trunc.
8629   for (SDNode::use_iterator UI = LD->use_begin(), UIEnd = LD->use_end();
8630        UI != UIEnd; ++UI) {
8631     // Skip the uses of the chain.
8632     if (UI.getUse().getResNo() != 0)
8633       continue;
8634
8635     SDNode *User = *UI;
8636     unsigned Shift = 0;
8637
8638     // Check if this is a trunc(lshr).
8639     if (User->getOpcode() == ISD::SRL && User->hasOneUse() &&
8640         isa<ConstantSDNode>(User->getOperand(1))) {
8641       Shift = cast<ConstantSDNode>(User->getOperand(1))->getZExtValue();
8642       User = *User->use_begin();
8643     }
8644
8645     // At this point, User is a Truncate, iff we encountered, trunc or
8646     // trunc(lshr).
8647     if (User->getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
8648       return false;
8649
8650     // The width of the type must be a power of 2 and greater than 8-bits.
8651     // Otherwise the load cannot be represented in LLVM IR.
8652     // Moreover, if we shifted with a non-8-bits multiple, the slice
8653     // will be across several bytes. We do not support that.
8654     unsigned Width = User->getValueSizeInBits(0);
8655     if (Width < 8 || !isPowerOf2_32(Width) || (Shift & 0x7))
8656       return 0;
8657
8658     // Build the slice for this chain of computations.
8659     LoadedSlice LS(User, LD, Shift, &DAG);
8660     APInt CurrentUsedBits = LS.getUsedBits();
8661
8662     // Check if this slice overlaps with another.
8663     if ((CurrentUsedBits & UsedBits) != 0)
8664       return false;
8665     // Update the bits used globally.
8666     UsedBits |= CurrentUsedBits;
8667
8668     // Check if the new slice would be legal.
8669     if (!LS.isLegal())
8670       return false;
8671
8672     // Record the slice.
8673     LoadedSlices.push_back(LS);
8674   }
8675
8676   // Abort slicing if it does not seem to be profitable.
8677   if (!isSlicingProfitable(LoadedSlices, UsedBits, ForCodeSize))
8678     return false;
8679
8680   ++SlicedLoads;
8681
8682   // Rewrite each chain to use an independent load.
8683   // By construction, each chain can be represented by a unique load.
8684
8685   // Prepare the argument for the new token factor for all the slices.
8686   SmallVector<SDValue, 8> ArgChains;
8687   for (SmallVectorImpl<LoadedSlice>::const_iterator
8688            LSIt = LoadedSlices.begin(),
8689            LSItEnd = LoadedSlices.end();
8690        LSIt != LSItEnd; ++LSIt) {
8691     SDValue SliceInst = LSIt->loadSlice();
8692     CombineTo(LSIt->Inst, SliceInst, true);
8693     if (SliceInst.getNode()->getOpcode() != ISD::LOAD)
8694       SliceInst = SliceInst.getOperand(0);
8695     assert(SliceInst->getOpcode() == ISD::LOAD &&
8696            "It takes more than a zext to get to the loaded slice!!");
8697     ArgChains.push_back(SliceInst.getValue(1));
8698   }
8699
8700   SDValue Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SDLoc(LD), MVT::Other,
8701                               ArgChains);
8702   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), Chain);
8703   return true;
8704 }
8705
8706 /// CheckForMaskedLoad - Check to see if V is (and load (ptr), imm), where the
8707 /// load is having specific bytes cleared out.  If so, return the byte size
8708 /// being masked out and the shift amount.
8709 static std::pair<unsigned, unsigned>
8710 CheckForMaskedLoad(SDValue V, SDValue Ptr, SDValue Chain) {
8711   std::pair<unsigned, unsigned> Result(0, 0);
8712
8713   // Check for the structure we're looking for.
8714   if (V->getOpcode() != ISD::AND ||
8715       !isa<ConstantSDNode>(V->getOperand(1)) ||
8716       !ISD::isNormalLoad(V->getOperand(0).getNode()))
8717     return Result;
8718
8719   // Check the chain and pointer.
8720   LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(V->getOperand(0));
8721   if (LD->getBasePtr() != Ptr) return Result;  // Not from same pointer.
8722
8723   // The store should be chained directly to the load or be an operand of a
8724   // tokenfactor.
8725   if (LD == Chain.getNode())
8726     ; // ok.
8727   else if (Chain->getOpcode() != ISD::TokenFactor)
8728     return Result; // Fail.
8729   else {
8730     bool isOk = false;
8731     for (unsigned i = 0, e = Chain->getNumOperands(); i != e; ++i)
8732       if (Chain->getOperand(i).getNode() == LD) {
8733         isOk = true;
8734         break;
8735       }
8736     if (!isOk) return Result;
8737   }
8738
8739   // This only handles simple types.
8740   if (V.getValueType() != MVT::i16 &&
8741       V.getValueType() != MVT::i32 &&
8742       V.getValueType() != MVT::i64)
8743     return Result;
8744
8745   // Check the constant mask.  Invert it so that the bits being masked out are
8746   // 0 and the bits being kept are 1.  Use getSExtValue so that leading bits
8747   // follow the sign bit for uniformity.
8748   uint64_t NotMask = ~cast<ConstantSDNode>(V->getOperand(1))->getSExtValue();
8749   unsigned NotMaskLZ = countLeadingZeros(NotMask);
8750   if (NotMaskLZ & 7) return Result;  // Must be multiple of a byte.
8751   unsigned NotMaskTZ = countTrailingZeros(NotMask);
8752   if (NotMaskTZ & 7) return Result;  // Must be multiple of a byte.
8753   if (NotMaskLZ == 64) return Result;  // All zero mask.
8754
8755   // See if we have a continuous run of bits.  If so, we have 0*1+0*
8756   if (CountTrailingOnes_64(NotMask >> NotMaskTZ)+NotMaskTZ+NotMaskLZ != 64)
8757     return Result;
8758
8759   // Adjust NotMaskLZ down to be from the actual size of the int instead of i64.
8760   if (V.getValueType() != MVT::i64 && NotMaskLZ)
8761     NotMaskLZ -= 64-V.getValueSizeInBits();
8762
8763   unsigned MaskedBytes = (V.getValueSizeInBits()-NotMaskLZ-NotMaskTZ)/8;
8764   switch (MaskedBytes) {
8765   case 1:
8766   case 2:
8767   case 4: break;
8768   default: return Result; // All one mask, or 5-byte mask.
8769   }
8770
8771   // Verify that the first bit starts at a multiple of mask so that the access
8772   // is aligned the same as the access width.
8773   if (NotMaskTZ && NotMaskTZ/8 % MaskedBytes) return Result;
8774
8775   Result.first = MaskedBytes;
8776   Result.second = NotMaskTZ/8;
8777   return Result;
8778 }
8779
8780
8781 /// ShrinkLoadReplaceStoreWithStore - Check to see if IVal is something that
8782 /// provides a value as specified by MaskInfo.  If so, replace the specified
8783 /// store with a narrower store of truncated IVal.
8784 static SDNode *
8785 ShrinkLoadReplaceStoreWithStore(const std::pair<unsigned, unsigned> &MaskInfo,
8786                                 SDValue IVal, StoreSDNode *St,
8787                                 DAGCombiner *DC) {
8788   unsigned NumBytes = MaskInfo.first;
8789   unsigned ByteShift = MaskInfo.second;
8790   SelectionDAG &DAG = DC->getDAG();
8791
8792   // Check to see if IVal is all zeros in the part being masked in by the 'or'
8793   // that uses this.  If not, this is not a replacement.
8794   APInt Mask = ~APInt::getBitsSet(IVal.getValueSizeInBits(),
8795                                   ByteShift*8, (ByteShift+NumBytes)*8);
8796   if (!DAG.MaskedValueIsZero(IVal, Mask)) return nullptr;
8797
8798   // Check that it is legal on the target to do this.  It is legal if the new
8799   // VT we're shrinking to (i8/i16/i32) is legal or we're still before type
8800   // legalization.
8801   MVT VT = MVT::getIntegerVT(NumBytes*8);
8802   if (!DC->isTypeLegal(VT))
8803     return nullptr;
8804
8805   // Okay, we can do this!  Replace the 'St' store with a store of IVal that is
8806   // shifted by ByteShift and truncated down to NumBytes.
8807   if (ByteShift)
8808     IVal = DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(IVal), IVal.getValueType(), IVal,
8809                        DAG.getConstant(ByteShift*8,
8810                                     DC->getShiftAmountTy(IVal.getValueType())));
8811
8812   // Figure out the offset for the store and the alignment of the access.
8813   unsigned StOffset;
8814   unsigned NewAlign = St->getAlignment();
8815
8816   if (DAG.getTargetLoweringInfo().isLittleEndian())
8817     StOffset = ByteShift;
8818   else
8819     StOffset = IVal.getValueType().getStoreSize() - ByteShift - NumBytes;
8820
8821   SDValue Ptr = St->getBasePtr();
8822   if (StOffset) {
8823     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(IVal), Ptr.getValueType(),
8824                       Ptr, DAG.getConstant(StOffset, Ptr.getValueType()));
8825     NewAlign = MinAlign(NewAlign, StOffset);
8826   }
8827
8828   // Truncate down to the new size.
8829   IVal = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(IVal), VT, IVal);
8830
8831   ++OpsNarrowed;
8832   return DAG.getStore(St->getChain(), SDLoc(St), IVal, Ptr,
8833                       St->getPointerInfo().getWithOffset(StOffset),
8834                       false, false, NewAlign).getNode();
8835 }
8836
8837
8838 /// ReduceLoadOpStoreWidth - Look for sequence of load / op / store where op is
8839 /// one of 'or', 'xor', and 'and' of immediates. If 'op' is only touching some
8840 /// of the loaded bits, try narrowing the load and store if it would end up
8841 /// being a win for performance or code size.
8842 SDValue DAGCombiner::ReduceLoadOpStoreWidth(SDNode *N) {
8843   StoreSDNode *ST  = cast<StoreSDNode>(N);
8844   if (ST->isVolatile())
8845     return SDValue();
8846
8847   SDValue Chain = ST->getChain();
8848   SDValue Value = ST->getValue();
8849   SDValue Ptr   = ST->getBasePtr();
8850   EVT VT = Value.getValueType();
8851
8852   if (ST->isTruncatingStore() || VT.isVector() || !Value.hasOneUse())
8853     return SDValue();
8854
8855   unsigned Opc = Value.getOpcode();
8856
8857   // If this is "store (or X, Y), P" and X is "(and (load P), cst)", where cst
8858   // is a byte mask indicating a consecutive number of bytes, check to see if
8859   // Y is known to provide just those bytes.  If so, we try to replace the
8860   // load + replace + store sequence with a single (narrower) store, which makes
8861   // the load dead.
8862   if (Opc == ISD::OR) {
8863     std::pair<unsigned, unsigned> MaskedLoad;
8864     MaskedLoad = CheckForMaskedLoad(Value.getOperand(0), Ptr, Chain);
8865     if (MaskedLoad.first)
8866       if (SDNode *NewST = ShrinkLoadReplaceStoreWithStore(MaskedLoad,
8867                                                   Value.getOperand(1), ST,this))
8868         return SDValue(NewST, 0);
8869
8870     // Or is commutative, so try swapping X and Y.
8871     MaskedLoad = CheckForMaskedLoad(Value.getOperand(1), Ptr, Chain);
8872     if (MaskedLoad.first)
8873       if (SDNode *NewST = ShrinkLoadReplaceStoreWithStore(MaskedLoad,
8874                                                   Value.getOperand(0), ST,this))
8875         return SDValue(NewST, 0);
8876   }
8877
8878   if ((Opc != ISD::OR && Opc != ISD::XOR && Opc != ISD::AND) ||
8879       Value.getOperand(1).getOpcode() != ISD::Constant)
8880     return SDValue();
8881
8882   SDValue N0 = Value.getOperand(0);
8883   if (ISD::isNormalLoad(N0.getNode()) && N0.hasOneUse() &&
8884       Chain == SDValue(N0.getNode(), 1)) {
8885     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(N0);
8886     if (LD->getBasePtr() != Ptr ||
8887         LD->getPointerInfo().getAddrSpace() !=
8888         ST->getPointerInfo().getAddrSpace())
8889       return SDValue();
8890
8891     // Find the type to narrow it the load / op / store to.
8892     SDValue N1 = Value.getOperand(1);
8893     unsigned BitWidth = N1.getValueSizeInBits();
8894     APInt Imm = cast<ConstantSDNode>(N1)->getAPIntValue();
8895     if (Opc == ISD::AND)
8896       Imm ^= APInt::getAllOnesValue(BitWidth);
8897     if (Imm == 0 || Imm.isAllOnesValue())
8898       return SDValue();
8899     unsigned ShAmt = Imm.countTrailingZeros();
8900     unsigned MSB = BitWidth - Imm.countLeadingZeros() - 1;
8901     unsigned NewBW = NextPowerOf2(MSB - ShAmt);
8902     EVT NewVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), NewBW);
8903     while (NewBW < BitWidth &&
8904            !(TLI.isOperationLegalOrCustom(Opc, NewVT) &&
8905              TLI.isNarrowingProfitable(VT, NewVT))) {
8906       NewBW = NextPowerOf2(NewBW);
8907       NewVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), NewBW);
8908     }
8909     if (NewBW >= BitWidth)
8910       return SDValue();
8911
8912     // If the lsb changed does not start at the type bitwidth boundary,
8913     // start at the previous one.
8914     if (ShAmt % NewBW)
8915       ShAmt = (((ShAmt + NewBW - 1) / NewBW) * NewBW) - NewBW;
8916     APInt Mask = APInt::getBitsSet(BitWidth, ShAmt,
8917                                    std::min(BitWidth, ShAmt + NewBW));
8918     if ((Imm & Mask) == Imm) {
8919       APInt NewImm = (Imm & Mask).lshr(ShAmt).trunc(NewBW);
8920       if (Opc == ISD::AND)
8921         NewImm ^= APInt::getAllOnesValue(NewBW);
8922       uint64_t PtrOff = ShAmt / 8;
8923       // For big endian targets, we need to adjust the offset to the pointer to
8924       // load the correct bytes.
8925       if (TLI.isBigEndian())
8926         PtrOff = (BitWidth + 7 - NewBW) / 8 - PtrOff;
8927
8928       unsigned NewAlign = MinAlign(LD->getAlignment(), PtrOff);
8929       Type *NewVTTy = NewVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
8930       if (NewAlign < TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(NewVTTy))
8931         return SDValue();
8932
8933       SDValue NewPtr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(LD),
8934                                    Ptr.getValueType(), Ptr,
8935                                    DAG.getConstant(PtrOff, Ptr.getValueType()));
8936       SDValue NewLD = DAG.getLoad(NewVT, SDLoc(N0),
8937                                   LD->getChain(), NewPtr,
8938                                   LD->getPointerInfo().getWithOffset(PtrOff),
8939                                   LD->isVolatile(), LD->isNonTemporal(),
8940                                   LD->isInvariant(), NewAlign,
8941                                   LD->getAAInfo());
8942       SDValue NewVal = DAG.getNode(Opc, SDLoc(Value), NewVT, NewLD,
8943                                    DAG.getConstant(NewImm, NewVT));
8944       SDValue NewST = DAG.getStore(Chain, SDLoc(N),
8945                                    NewVal, NewPtr,
8946                                    ST->getPointerInfo().getWithOffset(PtrOff),
8947                                    false, false, NewAlign);
8948
8949       AddToWorklist(NewPtr.getNode());
8950       AddToWorklist(NewLD.getNode());
8951       AddToWorklist(NewVal.getNode());
8952       WorklistRemover DeadNodes(*this);
8953       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(1), NewLD.getValue(1));
8954       ++OpsNarrowed;
8955       return NewST;
8956     }
8957   }
8958
8959   return SDValue();
8960 }
8961
8962 /// TransformFPLoadStorePair - For a given floating point load / store pair,
8963 /// if the load value isn't used by any other operations, then consider
8964 /// transforming the pair to integer load / store operations if the target
8965 /// deems the transformation profitable.
8966 SDValue DAGCombiner::TransformFPLoadStorePair(SDNode *N) {
8967   StoreSDNode *ST  = cast<StoreSDNode>(N);
8968   SDValue Chain = ST->getChain();
8969   SDValue Value = ST->getValue();
8970   if (ISD::isNormalStore(ST) && ISD::isNormalLoad(Value.getNode()) &&
8971       Value.hasOneUse() &&
8972       Chain == SDValue(Value.getNode(), 1)) {
8973     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Value);
8974     EVT VT = LD->getMemoryVT();
8975     if (!VT.isFloatingPoint() ||
8976         VT != ST->getMemoryVT() ||
8977         LD->isNonTemporal() ||
8978         ST->isNonTemporal() ||
8979         LD->getPointerInfo().getAddrSpace() != 0 ||
8980         ST->getPointerInfo().getAddrSpace() != 0)
8981       return SDValue();
8982
8983     EVT IntVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), VT.getSizeInBits());
8984     if (!TLI.isOperationLegal(ISD::LOAD, IntVT) ||
8985         !TLI.isOperationLegal(ISD::STORE, IntVT) ||
8986         !TLI.isDesirableToTransformToIntegerOp(ISD::LOAD, VT) ||
8987         !TLI.isDesirableToTransformToIntegerOp(ISD::STORE, VT))
8988       return SDValue();
8989
8990     unsigned LDAlign = LD->getAlignment();
8991     unsigned STAlign = ST->getAlignment();
8992     Type *IntVTTy = IntVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
8993     unsigned ABIAlign = TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(IntVTTy);
8994     if (LDAlign < ABIAlign || STAlign < ABIAlign)
8995       return SDValue();
8996
8997     SDValue NewLD = DAG.getLoad(IntVT, SDLoc(Value),
8998                                 LD->getChain(), LD->getBasePtr(),
8999                                 LD->getPointerInfo(),
9000                                 false, false, false, LDAlign);
9001
9002     SDValue NewST = DAG.getStore(NewLD.getValue(1), SDLoc(N),
9003                                  NewLD, ST->getBasePtr(),
9004                                  ST->getPointerInfo(),
9005                                  false, false, STAlign);
9006
9007     AddToWorklist(NewLD.getNode());
9008     AddToWorklist(NewST.getNode());
9009     WorklistRemover DeadNodes(*this);
9010     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Value.getValue(1), NewLD.getValue(1));
9011     ++LdStFP2Int;
9012     return NewST;
9013   }
9014
9015   return SDValue();
9016 }
9017
9018 /// Helper struct to parse and store a memory address as base + index + offset.
9019 /// We ignore sign extensions when it is safe to do so.
9020 /// The following two expressions are not equivalent. To differentiate we need
9021 /// to store whether there was a sign extension involved in the index
9022 /// computation.
9023 ///  (load (i64 add (i64 copyfromreg %c)
9024 ///                 (i64 signextend (add (i8 load %index)
9025 ///                                      (i8 1))))
9026 /// vs
9027 ///
9028 /// (load (i64 add (i64 copyfromreg %c)
9029 ///                (i64 signextend (i32 add (i32 signextend (i8 load %index))
9030 ///                                         (i32 1)))))
9031 struct BaseIndexOffset {
9032   SDValue Base;
9033   SDValue Index;
9034   int64_t Offset;
9035   bool IsIndexSignExt;
9036
9037   BaseIndexOffset() : Offset(0), IsIndexSignExt(false) {}
9038
9039   BaseIndexOffset(SDValue Base, SDValue Index, int64_t Offset,
9040                   bool IsIndexSignExt) :
9041     Base(Base), Index(Index), Offset(Offset), IsIndexSignExt(IsIndexSignExt) {}
9042
9043   bool equalBaseIndex(const BaseIndexOffset &Other) {
9044     return Other.Base == Base && Other.Index == Index &&
9045       Other.IsIndexSignExt == IsIndexSignExt;
9046   }
9047
9048   /// Parses tree in Ptr for base, index, offset addresses.
9049   static BaseIndexOffset match(SDValue Ptr) {
9050     bool IsIndexSignExt = false;
9051
9052     // We only can pattern match BASE + INDEX + OFFSET. If Ptr is not an ADD
9053     // instruction, then it could be just the BASE or everything else we don't
9054     // know how to handle. Just use Ptr as BASE and give up.
9055     if (Ptr->getOpcode() != ISD::ADD)
9056       return BaseIndexOffset(Ptr, SDValue(), 0, IsIndexSignExt);
9057
9058     // We know that we have at least an ADD instruction. Try to pattern match
9059     // the simple case of BASE + OFFSET.
9060     if (isa<ConstantSDNode>(Ptr->getOperand(1))) {
9061       int64_t Offset = cast<ConstantSDNode>(Ptr->getOperand(1))->getSExtValue();
9062       return  BaseIndexOffset(Ptr->getOperand(0), SDValue(), Offset,
9063                               IsIndexSignExt);
9064     }
9065
9066     // Inside a loop the current BASE pointer is calculated using an ADD and a
9067     // MUL instruction. In this case Ptr is the actual BASE pointer.
9068     // (i64 add (i64 %array_ptr)
9069     //          (i64 mul (i64 %induction_var)
9070     //                   (i64 %element_size)))
9071     if (Ptr->getOperand(1)->getOpcode() == ISD::MUL)
9072       return BaseIndexOffset(Ptr, SDValue(), 0, IsIndexSignExt);
9073
9074     // Look at Base + Index + Offset cases.
9075     SDValue Base = Ptr->getOperand(0);
9076     SDValue IndexOffset = Ptr->getOperand(1);
9077
9078     // Skip signextends.
9079     if (IndexOffset->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
9080       IndexOffset = IndexOffset->getOperand(0);
9081       IsIndexSignExt = true;
9082     }
9083
9084     // Either the case of Base + Index (no offset) or something else.
9085     if (IndexOffset->getOpcode() != ISD::ADD)
9086       return BaseIndexOffset(Base, IndexOffset, 0, IsIndexSignExt);
9087
9088     // Now we have the case of Base + Index + offset.
9089     SDValue Index = IndexOffset->getOperand(0);
9090     SDValue Offset = IndexOffset->getOperand(1);
9091
9092     if (!isa<ConstantSDNode>(Offset))
9093       return BaseIndexOffset(Ptr, SDValue(), 0, IsIndexSignExt);
9094
9095     // Ignore signextends.
9096     if (Index->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
9097       Index = Index->getOperand(0);
9098       IsIndexSignExt = true;
9099     } else IsIndexSignExt = false;
9100
9101     int64_t Off = cast<ConstantSDNode>(Offset)->getSExtValue();
9102     return BaseIndexOffset(Base, Index, Off, IsIndexSignExt);
9103   }
9104 };
9105
9106 /// Holds a pointer to an LSBaseSDNode as well as information on where it
9107 /// is located in a sequence of memory operations connected by a chain.
9108 struct MemOpLink {
9109   MemOpLink (LSBaseSDNode *N, int64_t Offset, unsigned Seq):
9110     MemNode(N), OffsetFromBase(Offset), SequenceNum(Seq) { }
9111   // Ptr to the mem node.
9112   LSBaseSDNode *MemNode;
9113   // Offset from the base ptr.
9114   int64_t OffsetFromBase;
9115   // What is the sequence number of this mem node.
9116   // Lowest mem operand in the DAG starts at zero.
9117   unsigned SequenceNum;
9118 };
9119
9120 bool DAGCombiner::MergeConsecutiveStores(StoreSDNode* St) {
9121   EVT MemVT = St->getMemoryVT();
9122   int64_t ElementSizeBytes = MemVT.getSizeInBits()/8;
9123   bool NoVectors = DAG.getMachineFunction().getFunction()->getAttributes().
9124     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoImplicitFloat);
9125
9126   // Don't merge vectors into wider inputs.
9127   if (MemVT.isVector() || !MemVT.isSimple())
9128     return false;
9129
9130   // Perform an early exit check. Do not bother looking at stored values that
9131   // are not constants or loads.
9132   SDValue StoredVal = St->getValue();
9133   bool IsLoadSrc = isa<LoadSDNode>(StoredVal);
9134   if (!isa<ConstantSDNode>(StoredVal) && !isa<ConstantFPSDNode>(StoredVal) &&
9135       !IsLoadSrc)
9136     return false;
9137
9138   // Only look at ends of store sequences.
9139   SDValue Chain = SDValue(St, 0);
9140   if (Chain->hasOneUse() && Chain->use_begin()->getOpcode() == ISD::STORE)
9141     return false;
9142
9143   // This holds the base pointer, index, and the offset in bytes from the base
9144   // pointer.
9145   BaseIndexOffset BasePtr = BaseIndexOffset::match(St->getBasePtr());
9146
9147   // We must have a base and an offset.
9148   if (!BasePtr.Base.getNode())
9149     return false;
9150
9151   // Do not handle stores to undef base pointers.
9152   if (BasePtr.Base.getOpcode() == ISD::UNDEF)
9153     return false;
9154
9155   // Save the LoadSDNodes that we find in the chain.
9156   // We need to make sure that these nodes do not interfere with
9157   // any of the store nodes.
9158   SmallVector<LSBaseSDNode*, 8> AliasLoadNodes;
9159
9160   // Save the StoreSDNodes that we find in the chain.
9161   SmallVector<MemOpLink, 8> StoreNodes;
9162
9163   // Walk up the chain and look for nodes with offsets from the same
9164   // base pointer. Stop when reaching an instruction with a different kind
9165   // or instruction which has a different base pointer.
9166   unsigned Seq = 0;
9167   StoreSDNode *Index = St;
9168   while (Index) {
9169     // If the chain has more than one use, then we can't reorder the mem ops.
9170     if (Index != St && !SDValue(Index, 0)->hasOneUse())
9171       break;
9172
9173     // Find the base pointer and offset for this memory node.
9174     BaseIndexOffset Ptr = BaseIndexOffset::match(Index->getBasePtr());
9175
9176     // Check that the base pointer is the same as the original one.
9177     if (!Ptr.equalBaseIndex(BasePtr))
9178       break;
9179
9180     // Check that the alignment is the same.
9181     if (Index->getAlignment() != St->getAlignment())
9182       break;
9183
9184     // The memory operands must not be volatile.
9185     if (Index->isVolatile() || Index->isIndexed())
9186       break;
9187
9188     // No truncation.
9189     if (StoreSDNode *St = dyn_cast<StoreSDNode>(Index))
9190       if (St->isTruncatingStore())
9191         break;
9192
9193     // The stored memory type must be the same.
9194     if (Index->getMemoryVT() != MemVT)
9195       break;
9196
9197     // We do not allow unaligned stores because we want to prevent overriding
9198     // stores.
9199     if (Index->getAlignment()*8 != MemVT.getSizeInBits())
9200       break;
9201
9202     // We found a potential memory operand to merge.
9203     StoreNodes.push_back(MemOpLink(Index, Ptr.Offset, Seq++));
9204
9205     // Find the next memory operand in the chain. If the next operand in the
9206     // chain is a store then move up and continue the scan with the next
9207     // memory operand. If the next operand is a load save it and use alias
9208     // information to check if it interferes with anything.
9209     SDNode *NextInChain = Index->getChain().getNode();
9210     while (1) {
9211       if (StoreSDNode *STn = dyn_cast<StoreSDNode>(NextInChain)) {
9212         // We found a store node. Use it for the next iteration.
9213         Index = STn;
9214         break;
9215       } else if (LoadSDNode *Ldn = dyn_cast<LoadSDNode>(NextInChain)) {
9216         if (Ldn->isVolatile()) {
9217           Index = nullptr;
9218           break;
9219         }
9220
9221         // Save the load node for later. Continue the scan.
9222         AliasLoadNodes.push_back(Ldn);
9223         NextInChain = Ldn->getChain().getNode();
9224         continue;
9225       } else {
9226         Index = nullptr;
9227         break;
9228       }
9229     }
9230   }
9231
9232   // Check if there is anything to merge.
9233   if (StoreNodes.size() < 2)
9234     return false;
9235
9236   // Sort the memory operands according to their distance from the base pointer.
9237   std::sort(StoreNodes.begin(), StoreNodes.end(),
9238             [](MemOpLink LHS, MemOpLink RHS) {
9239     return LHS.OffsetFromBase < RHS.OffsetFromBase ||
9240            (LHS.OffsetFromBase == RHS.OffsetFromBase &&
9241             LHS.SequenceNum > RHS.SequenceNum);
9242   });
9243
9244   // Scan the memory operations on the chain and find the first non-consecutive
9245   // store memory address.
9246   unsigned LastConsecutiveStore = 0;
9247   int64_t StartAddress = StoreNodes[0].OffsetFromBase;
9248   for (unsigned i = 0, e = StoreNodes.size(); i < e; ++i) {
9249
9250     // Check that the addresses are consecutive starting from the second
9251     // element in the list of stores.
9252     if (i > 0) {
9253       int64_t CurrAddress = StoreNodes[i].OffsetFromBase;
9254       if (CurrAddress - StartAddress != (ElementSizeBytes * i))
9255         break;
9256     }
9257
9258     bool Alias = false;
9259     // Check if this store interferes with any of the loads that we found.
9260     for (unsigned ld = 0, lde = AliasLoadNodes.size(); ld < lde; ++ld)
9261       if (isAlias(AliasLoadNodes[ld], StoreNodes[i].MemNode)) {
9262         Alias = true;
9263         break;
9264       }
9265     // We found a load that alias with this store. Stop the sequence.
9266     if (Alias)
9267       break;
9268
9269     // Mark this node as useful.
9270     LastConsecutiveStore = i;
9271   }
9272
9273   // The node with the lowest store address.
9274   LSBaseSDNode *FirstInChain = StoreNodes[0].MemNode;
9275
9276   // Store the constants into memory as one consecutive store.
9277   if (!IsLoadSrc) {
9278     unsigned LastLegalType = 0;
9279     unsigned LastLegalVectorType = 0;
9280     bool NonZero = false;
9281     for (unsigned i=0; i<LastConsecutiveStore+1; ++i) {
9282       StoreSDNode *St  = cast<StoreSDNode>(StoreNodes[i].MemNode);
9283       SDValue StoredVal = St->getValue();
9284
9285       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(StoredVal)) {
9286         NonZero |= !C->isNullValue();
9287       } else if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(StoredVal)) {
9288         NonZero |= !C->getConstantFPValue()->isNullValue();
9289       } else {
9290         // Non-constant.
9291         break;
9292       }
9293
9294       // Find a legal type for the constant store.
9295       unsigned StoreBW = (i+1) * ElementSizeBytes * 8;
9296       EVT StoreTy = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), StoreBW);
9297       if (TLI.isTypeLegal(StoreTy))
9298         LastLegalType = i+1;
9299       // Or check whether a truncstore is legal.
9300       else if (TLI.getTypeAction(*DAG.getContext(), StoreTy) ==
9301                TargetLowering::TypePromoteInteger) {
9302         EVT LegalizedStoredValueTy =
9303           TLI.getTypeToTransformTo(*DAG.getContext(), StoredVal.getValueType());
9304         if (TLI.isTruncStoreLegal(LegalizedStoredValueTy, StoreTy))
9305           LastLegalType = i+1;
9306       }
9307
9308       // Find a legal type for the vector store.
9309       EVT Ty = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT, i+1);
9310       if (TLI.isTypeLegal(Ty))
9311         LastLegalVectorType = i + 1;
9312     }
9313
9314     // We only use vectors if the constant is known to be zero and the
9315     // function is not marked with the noimplicitfloat attribute.
9316     if (NonZero || NoVectors)
9317       LastLegalVectorType = 0;
9318
9319     // Check if we found a legal integer type to store.
9320     if (LastLegalType == 0 && LastLegalVectorType == 0)
9321       return false;
9322
9323     bool UseVector = (LastLegalVectorType > LastLegalType) && !NoVectors;
9324     unsigned NumElem = UseVector ? LastLegalVectorType : LastLegalType;
9325
9326     // Make sure we have something to merge.
9327     if (NumElem < 2)
9328       return false;
9329
9330     unsigned EarliestNodeUsed = 0;
9331     for (unsigned i=0; i < NumElem; ++i) {
9332       // Find a chain for the new wide-store operand. Notice that some
9333       // of the store nodes that we found may not be selected for inclusion
9334       // in the wide store. The chain we use needs to be the chain of the
9335       // earliest store node which is *used* and replaced by the wide store.
9336       if (StoreNodes[i].SequenceNum > StoreNodes[EarliestNodeUsed].SequenceNum)
9337         EarliestNodeUsed = i;
9338     }
9339
9340     // The earliest Node in the DAG.
9341     LSBaseSDNode *EarliestOp = StoreNodes[EarliestNodeUsed].MemNode;
9342     SDLoc DL(StoreNodes[0].MemNode);
9343
9344     SDValue StoredVal;
9345     if (UseVector) {
9346       // Find a legal type for the vector store.
9347       EVT Ty = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT, NumElem);
9348       assert(TLI.isTypeLegal(Ty) && "Illegal vector store");
9349       StoredVal = DAG.getConstant(0, Ty);
9350     } else {
9351       unsigned StoreBW = NumElem * ElementSizeBytes * 8;
9352       APInt StoreInt(StoreBW, 0);
9353
9354       // Construct a single integer constant which is made of the smaller
9355       // constant inputs.
9356       bool IsLE = TLI.isLittleEndian();
9357       for (unsigned i = 0; i < NumElem ; ++i) {
9358         unsigned Idx = IsLE ?(NumElem - 1 - i) : i;
9359         StoreSDNode *St  = cast<StoreSDNode>(StoreNodes[Idx].MemNode);
9360         SDValue Val = St->getValue();
9361         StoreInt<<=ElementSizeBytes*8;
9362         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Val)) {
9363           StoreInt|=C->getAPIntValue().zext(StoreBW);
9364         } else if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Val)) {
9365           StoreInt|= C->getValueAPF().bitcastToAPInt().zext(StoreBW);
9366         } else {
9367           assert(false && "Invalid constant element type");
9368         }
9369       }
9370
9371       // Create the new Load and Store operations.
9372       EVT StoreTy = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), StoreBW);
9373       StoredVal = DAG.getConstant(StoreInt, StoreTy);
9374     }
9375
9376     SDValue NewStore = DAG.getStore(EarliestOp->getChain(), DL, StoredVal,
9377                                     FirstInChain->getBasePtr(),
9378                                     FirstInChain->getPointerInfo(),
9379                                     false, false,
9380                                     FirstInChain->getAlignment());
9381
9382     // Replace the first store with the new store
9383     CombineTo(EarliestOp, NewStore);
9384     // Erase all other stores.
9385     for (unsigned i = 0; i < NumElem ; ++i) {
9386       if (StoreNodes[i].MemNode == EarliestOp)
9387         continue;
9388       StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(StoreNodes[i].MemNode);
9389       // ReplaceAllUsesWith will replace all uses that existed when it was
9390       // called, but graph optimizations may cause new ones to appear. For
9391       // example, the case in pr14333 looks like
9392       //
9393       //  St's chain -> St -> another store -> X
9394       //
9395       // And the only difference from St to the other store is the chain.
9396       // When we change it's chain to be St's chain they become identical,
9397       // get CSEed and the net result is that X is now a use of St.
9398       // Since we know that St is redundant, just iterate.
9399       while (!St->use_empty())
9400         DAG.ReplaceAllUsesWith(SDValue(St, 0), St->getChain());
9401       deleteAndRecombine(St);
9402     }
9403
9404     return true;
9405   }
9406
9407   // Below we handle the case of multiple consecutive stores that
9408   // come from multiple consecutive loads. We merge them into a single
9409   // wide load and a single wide store.
9410
9411   // Look for load nodes which are used by the stored values.
9412   SmallVector<MemOpLink, 8> LoadNodes;
9413
9414   // Find acceptable loads. Loads need to have the same chain (token factor),
9415   // must not be zext, volatile, indexed, and they must be consecutive.
9416   BaseIndexOffset LdBasePtr;
9417   for (unsigned i=0; i<LastConsecutiveStore+1; ++i) {
9418     StoreSDNode *St  = cast<StoreSDNode>(StoreNodes[i].MemNode);
9419     LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(St->getValue());
9420     if (!Ld) break;
9421
9422     // Loads must only have one use.
9423     if (!Ld->hasNUsesOfValue(1, 0))
9424       break;
9425
9426     // Check that the alignment is the same as the stores.
9427     if (Ld->getAlignment() != St->getAlignment())
9428       break;
9429
9430     // The memory operands must not be volatile.
9431     if (Ld->isVolatile() || Ld->isIndexed())
9432       break;
9433
9434     // We do not accept ext loads.
9435     if (Ld->getExtensionType() != ISD::NON_EXTLOAD)
9436       break;
9437
9438     // The stored memory type must be the same.
9439     if (Ld->getMemoryVT() != MemVT)
9440       break;
9441
9442     BaseIndexOffset LdPtr = BaseIndexOffset::match(Ld->getBasePtr());
9443     // If this is not the first ptr that we check.
9444     if (LdBasePtr.Base.getNode()) {
9445       // The base ptr must be the same.
9446       if (!LdPtr.equalBaseIndex(LdBasePtr))
9447         break;
9448     } else {
9449       // Check that all other base pointers are the same as this one.
9450       LdBasePtr = LdPtr;
9451     }
9452
9453     // We found a potential memory operand to merge.
9454     LoadNodes.push_back(MemOpLink(Ld, LdPtr.Offset, 0));
9455   }
9456
9457   if (LoadNodes.size() < 2)
9458     return false;
9459
9460   // If we have load/store pair instructions and we only have two values,
9461   // don't bother.
9462   unsigned RequiredAlignment;
9463   if (LoadNodes.size() == 2 && TLI.hasPairedLoad(MemVT, RequiredAlignment) &&
9464       St->getAlignment() >= RequiredAlignment)
9465     return false;
9466
9467   // Scan the memory operations on the chain and find the first non-consecutive
9468   // load memory address. These variables hold the index in the store node
9469   // array.
9470   unsigned LastConsecutiveLoad = 0;
9471   // This variable refers to the size and not index in the array.
9472   unsigned LastLegalVectorType = 0;
9473   unsigned LastLegalIntegerType = 0;
9474   StartAddress = LoadNodes[0].OffsetFromBase;
9475   SDValue FirstChain = LoadNodes[0].MemNode->getChain();
9476   for (unsigned i = 1; i < LoadNodes.size(); ++i) {
9477     // All loads much share the same chain.
9478     if (LoadNodes[i].MemNode->getChain() != FirstChain)
9479       break;
9480
9481     int64_t CurrAddress = LoadNodes[i].OffsetFromBase;
9482     if (CurrAddress - StartAddress != (ElementSizeBytes * i))
9483       break;
9484     LastConsecutiveLoad = i;
9485
9486     // Find a legal type for the vector store.
9487     EVT StoreTy = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT, i+1);
9488     if (TLI.isTypeLegal(StoreTy))
9489       LastLegalVectorType = i + 1;
9490
9491     // Find a legal type for the integer store.
9492     unsigned StoreBW = (i+1) * ElementSizeBytes * 8;
9493     StoreTy = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), StoreBW);
9494     if (TLI.isTypeLegal(StoreTy))
9495       LastLegalIntegerType = i + 1;
9496     // Or check whether a truncstore and extload is legal.
9497     else if (TLI.getTypeAction(*DAG.getContext(), StoreTy) ==
9498              TargetLowering::TypePromoteInteger) {
9499       EVT LegalizedStoredValueTy =
9500         TLI.getTypeToTransformTo(*DAG.getContext(), StoreTy);
9501       if (TLI.isTruncStoreLegal(LegalizedStoredValueTy, StoreTy) &&
9502           TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, StoreTy) &&
9503           TLI.isLoadExtLegal(ISD::SEXTLOAD, StoreTy) &&
9504           TLI.isLoadExtLegal(ISD::EXTLOAD, StoreTy))
9505         LastLegalIntegerType = i+1;
9506     }
9507   }
9508
9509   // Only use vector types if the vector type is larger than the integer type.
9510   // If they are the same, use integers.
9511   bool UseVectorTy = LastLegalVectorType > LastLegalIntegerType && !NoVectors;
9512   unsigned LastLegalType = std::max(LastLegalVectorType, LastLegalIntegerType);
9513
9514   // We add +1 here because the LastXXX variables refer to location while
9515   // the NumElem refers to array/index size.
9516   unsigned NumElem = std::min(LastConsecutiveStore, LastConsecutiveLoad) + 1;
9517   NumElem = std::min(LastLegalType, NumElem);
9518
9519   if (NumElem < 2)
9520     return false;
9521
9522   // The earliest Node in the DAG.
9523   unsigned EarliestNodeUsed = 0;
9524   LSBaseSDNode *EarliestOp = StoreNodes[EarliestNodeUsed].MemNode;
9525   for (unsigned i=1; i<NumElem; ++i) {
9526     // Find a chain for the new wide-store operand. Notice that some
9527     // of the store nodes that we found may not be selected for inclusion
9528     // in the wide store. The chain we use needs to be the chain of the
9529     // earliest store node which is *used* and replaced by the wide store.
9530     if (StoreNodes[i].SequenceNum > StoreNodes[EarliestNodeUsed].SequenceNum)
9531       EarliestNodeUsed = i;
9532   }
9533
9534   // Find if it is better to use vectors or integers to load and store
9535   // to memory.
9536   EVT JointMemOpVT;
9537   if (UseVectorTy) {
9538     JointMemOpVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT, NumElem);
9539   } else {
9540     unsigned StoreBW = NumElem * ElementSizeBytes * 8;
9541     JointMemOpVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), StoreBW);
9542   }
9543
9544   SDLoc LoadDL(LoadNodes[0].MemNode);
9545   SDLoc StoreDL(StoreNodes[0].MemNode);
9546
9547   LoadSDNode *FirstLoad = cast<LoadSDNode>(LoadNodes[0].MemNode);
9548   SDValue NewLoad = DAG.getLoad(JointMemOpVT, LoadDL,
9549                                 FirstLoad->getChain(),
9550                                 FirstLoad->getBasePtr(),
9551                                 FirstLoad->getPointerInfo(),
9552                                 false, false, false,
9553                                 FirstLoad->getAlignment());
9554
9555   SDValue NewStore = DAG.getStore(EarliestOp->getChain(), StoreDL, NewLoad,
9556                                   FirstInChain->getBasePtr(),
9557                                   FirstInChain->getPointerInfo(), false, false,
9558                                   FirstInChain->getAlignment());
9559
9560   // Replace one of the loads with the new load.
9561   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(LoadNodes[0].MemNode);
9562   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1),
9563                                 SDValue(NewLoad.getNode(), 1));
9564
9565   // Remove the rest of the load chains.
9566   for (unsigned i = 1; i < NumElem ; ++i) {
9567     // Replace all chain users of the old load nodes with the chain of the new
9568     // load node.
9569     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(LoadNodes[i].MemNode);
9570     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), Ld->getChain());
9571   }
9572
9573   // Replace the first store with the new store.
9574   CombineTo(EarliestOp, NewStore);
9575   // Erase all other stores.
9576   for (unsigned i = 0; i < NumElem ; ++i) {
9577     // Remove all Store nodes.
9578     if (StoreNodes[i].MemNode == EarliestOp)
9579       continue;
9580     StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(StoreNodes[i].MemNode);
9581     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(St, 0), St->getChain());
9582     deleteAndRecombine(St);
9583   }
9584
9585   return true;
9586 }
9587
9588 SDValue DAGCombiner::visitSTORE(SDNode *N) {
9589   StoreSDNode *ST  = cast<StoreSDNode>(N);
9590   SDValue Chain = ST->getChain();
9591   SDValue Value = ST->getValue();
9592   SDValue Ptr   = ST->getBasePtr();
9593
9594   // If this is a store of a bit convert, store the input value if the
9595   // resultant store does not need a higher alignment than the original.
9596   if (Value.getOpcode() == ISD::BITCAST && !ST->isTruncatingStore() &&
9597       ST->isUnindexed()) {
9598     unsigned OrigAlign = ST->getAlignment();
9599     EVT SVT = Value.getOperand(0).getValueType();
9600     unsigned Align = TLI.getDataLayout()->
9601       getABITypeAlignment(SVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
9602     if (Align <= OrigAlign &&
9603         ((!LegalOperations && !ST->isVolatile()) ||
9604          TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::STORE, SVT)))
9605       return DAG.getStore(Chain, SDLoc(N), Value.getOperand(0),
9606                           Ptr, ST->getPointerInfo(), ST->isVolatile(),
9607                           ST->isNonTemporal(), OrigAlign,
9608                           ST->getAAInfo());
9609   }
9610
9611   // Turn 'store undef, Ptr' -> nothing.
9612   if (Value.getOpcode() == ISD::UNDEF && ST->isUnindexed())
9613     return Chain;
9614
9615   // Turn 'store float 1.0, Ptr' -> 'store int 0x12345678, Ptr'
9616   if (ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Value)) {
9617     // NOTE: If the original store is volatile, this transform must not increase
9618     // the number of stores.  For example, on x86-32 an f64 can be stored in one
9619     // processor operation but an i64 (which is not legal) requires two.  So the
9620     // transform should not be done in this case.
9621     if (Value.getOpcode() != ISD::TargetConstantFP) {
9622       SDValue Tmp;
9623       switch (CFP->getSimpleValueType(0).SimpleTy) {
9624       default: llvm_unreachable("Unknown FP type");
9625       case MVT::f16:    // We don't do this for these yet.
9626       case MVT::f80:
9627       case MVT::f128:
9628       case MVT::ppcf128:
9629         break;
9630       case MVT::f32:
9631         if ((isTypeLegal(MVT::i32) && !LegalOperations && !ST->isVolatile()) ||
9632             TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::STORE, MVT::i32)) {
9633           Tmp = DAG.getConstant((uint32_t)CFP->getValueAPF().
9634                               bitcastToAPInt().getZExtValue(), MVT::i32);
9635           return DAG.getStore(Chain, SDLoc(N), Tmp,
9636                               Ptr, ST->getMemOperand());
9637         }
9638         break;
9639       case MVT::f64:
9640         if ((TLI.isTypeLegal(MVT::i64) && !LegalOperations &&
9641              !ST->isVolatile()) ||
9642             TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::STORE, MVT::i64)) {
9643           Tmp = DAG.getConstant(CFP->getValueAPF().bitcastToAPInt().
9644                                 getZExtValue(), MVT::i64);
9645           return DAG.getStore(Chain, SDLoc(N), Tmp,
9646                               Ptr, ST->getMemOperand());
9647         }
9648
9649         if (!ST->isVolatile() &&
9650             TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::STORE, MVT::i32)) {
9651           // Many FP stores are not made apparent until after legalize, e.g. for
9652           // argument passing.  Since this is so common, custom legalize the
9653           // 64-bit integer store into two 32-bit stores.
9654           uint64_t Val = CFP->getValueAPF().bitcastToAPInt().getZExtValue();
9655           SDValue Lo = DAG.getConstant(Val & 0xFFFFFFFF, MVT::i32);
9656           SDValue Hi = DAG.getConstant(Val >> 32, MVT::i32);
9657           if (TLI.isBigEndian()) std::swap(Lo, Hi);
9658
9659           unsigned Alignment = ST->getAlignment();
9660           bool isVolatile = ST->isVolatile();
9661           bool isNonTemporal = ST->isNonTemporal();
9662           AAMDNodes AAInfo = ST->getAAInfo();
9663
9664           SDValue St0 = DAG.getStore(Chain, SDLoc(ST), Lo,
9665                                      Ptr, ST->getPointerInfo(),
9666                                      isVolatile, isNonTemporal,
9667                                      ST->getAlignment(), AAInfo);
9668           Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), Ptr.getValueType(), Ptr,
9669                             DAG.getConstant(4, Ptr.getValueType()));
9670           Alignment = MinAlign(Alignment, 4U);
9671           SDValue St1 = DAG.getStore(Chain, SDLoc(ST), Hi,
9672                                      Ptr, ST->getPointerInfo().getWithOffset(4),
9673                                      isVolatile, isNonTemporal,
9674                                      Alignment, AAInfo);
9675           return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SDLoc(N), MVT::Other,
9676                              St0, St1);
9677         }
9678
9679         break;
9680       }
9681     }
9682   }
9683
9684   // Try to infer better alignment information than the store already has.
9685   if (OptLevel != CodeGenOpt::None && ST->isUnindexed()) {
9686     if (unsigned Align = DAG.InferPtrAlignment(Ptr)) {
9687       if (Align > ST->getAlignment())
9688         return DAG.getTruncStore(Chain, SDLoc(N), Value,
9689                                  Ptr, ST->getPointerInfo(), ST->getMemoryVT(),
9690                                  ST->isVolatile(), ST->isNonTemporal(), Align,
9691                                  ST->getAAInfo());
9692     }
9693   }
9694
9695   // Try transforming a pair floating point load / store ops to integer
9696   // load / store ops.
9697   SDValue NewST = TransformFPLoadStorePair(N);
9698   if (NewST.getNode())
9699     return NewST;
9700
9701   bool UseAA = CombinerAA.getNumOccurrences() > 0 ? CombinerAA :
9702     TLI.getTargetMachine().getSubtarget<TargetSubtargetInfo>().useAA();
9703 #ifndef NDEBUG
9704   if (CombinerAAOnlyFunc.getNumOccurrences() &&
9705       CombinerAAOnlyFunc != DAG.getMachineFunction().getName())
9706     UseAA = false;
9707 #endif
9708   if (UseAA && ST->isUnindexed()) {
9709     // Walk up chain skipping non-aliasing memory nodes.
9710     SDValue BetterChain = FindBetterChain(N, Chain);
9711
9712     // If there is a better chain.
9713     if (Chain != BetterChain) {
9714       SDValue ReplStore;
9715
9716       // Replace the chain to avoid dependency.
9717       if (ST->isTruncatingStore()) {
9718         ReplStore = DAG.getTruncStore(BetterChain, SDLoc(N), Value, Ptr,
9719                                       ST->getMemoryVT(), ST->getMemOperand());
9720       } else {
9721         ReplStore = DAG.getStore(BetterChain, SDLoc(N), Value, Ptr,
9722                                  ST->getMemOperand());
9723       }
9724
9725       // Create token to keep both nodes around.
9726       SDValue Token = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SDLoc(N),
9727                                   MVT::Other, Chain, ReplStore);
9728
9729       // Make sure the new and old chains are cleaned up.
9730       AddToWorklist(Token.getNode());
9731
9732       // Don't add users to work list.
9733       return CombineTo(N, Token, false);
9734     }
9735   }
9736
9737   // Try transforming N to an indexed store.
9738   if (CombineToPreIndexedLoadStore(N) || CombineToPostIndexedLoadStore(N))
9739     return SDValue(N, 0);
9740
9741   // FIXME: is there such a thing as a truncating indexed store?
9742   if (ST->isTruncatingStore() && ST->isUnindexed() &&
9743       Value.getValueType().isInteger()) {
9744     // See if we can simplify the input to this truncstore with knowledge that
9745     // only the low bits are being used.  For example:
9746     // "truncstore (or (shl x, 8), y), i8"  -> "truncstore y, i8"
9747     SDValue Shorter =
9748       GetDemandedBits(Value,
9749                       APInt::getLowBitsSet(
9750                         Value.getValueType().getScalarType().getSizeInBits(),
9751                         ST->getMemoryVT().getScalarType().getSizeInBits()));
9752     AddToWorklist(Value.getNode());
9753     if (Shorter.getNode())
9754       return DAG.getTruncStore(Chain, SDLoc(N), Shorter,
9755                                Ptr, ST->getMemoryVT(), ST->getMemOperand());
9756
9757     // Otherwise, see if we can simplify the operation with
9758     // SimplifyDemandedBits, which only works if the value has a single use.
9759     if (SimplifyDemandedBits(Value,
9760                         APInt::getLowBitsSet(
9761                           Value.getValueType().getScalarType().getSizeInBits(),
9762                           ST->getMemoryVT().getScalarType().getSizeInBits())))
9763       return SDValue(N, 0);
9764   }
9765
9766   // If this is a load followed by a store to the same location, then the store
9767   // is dead/noop.
9768   if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(Value)) {
9769     if (Ld->getBasePtr() == Ptr && ST->getMemoryVT() == Ld->getMemoryVT() &&
9770         ST->isUnindexed() && !ST->isVolatile() &&
9771         // There can't be any side effects between the load and store, such as
9772         // a call or store.
9773         Chain.reachesChainWithoutSideEffects(SDValue(Ld, 1))) {
9774       // The store is dead, remove it.
9775       return Chain;
9776     }
9777   }
9778
9779   // If this is an FP_ROUND or TRUNC followed by a store, fold this into a
9780   // truncating store.  We can do this even if this is already a truncstore.
9781   if ((Value.getOpcode() == ISD::FP_ROUND || Value.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
9782       && Value.getNode()->hasOneUse() && ST->isUnindexed() &&
9783       TLI.isTruncStoreLegal(Value.getOperand(0).getValueType(),
9784                             ST->getMemoryVT())) {
9785     return DAG.getTruncStore(Chain, SDLoc(N), Value.getOperand(0),
9786                              Ptr, ST->getMemoryVT(), ST->getMemOperand());
9787   }
9788
9789   // Only perform this optimization before the types are legal, because we
9790   // don't want to perform this optimization on every DAGCombine invocation.
9791   if (!LegalTypes) {
9792     bool EverChanged = false;
9793
9794     do {
9795       // There can be multiple store sequences on the same chain.
9796       // Keep trying to merge store sequences until we are unable to do so
9797       // or until we merge the last store on the chain.
9798       bool Changed = MergeConsecutiveStores(ST);
9799       EverChanged |= Changed;
9800       if (!Changed) break;
9801     } while (ST->getOpcode() != ISD::DELETED_NODE);
9802
9803     if (EverChanged)
9804       return SDValue(N, 0);
9805   }
9806
9807   return ReduceLoadOpStoreWidth(N);
9808 }
9809
9810 SDValue DAGCombiner::visitINSERT_VECTOR_ELT(SDNode *N) {
9811   SDValue InVec = N->getOperand(0);
9812   SDValue InVal = N->getOperand(1);
9813   SDValue EltNo = N->getOperand(2);
9814   SDLoc dl(N);
9815
9816   // If the inserted element is an UNDEF, just use the input vector.
9817   if (InVal.getOpcode() == ISD::UNDEF)
9818     return InVec;
9819
9820   EVT VT = InVec.getValueType();
9821
9822   // If we can't generate a legal BUILD_VECTOR, exit
9823   if (LegalOperations && !TLI.isOperationLegal(ISD::BUILD_VECTOR, VT))
9824     return SDValue();
9825
9826   // Check that we know which element is being inserted
9827   if (!isa<ConstantSDNode>(EltNo))
9828     return SDValue();
9829   unsigned Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
9830
9831   // Canonicalize insert_vector_elt dag nodes.
9832   // Example:
9833   // (insert_vector_elt (insert_vector_elt A, Idx0), Idx1)
9834   // -> (insert_vector_elt (insert_vector_elt A, Idx1), Idx0)
9835   //
9836   // Do this only if the child insert_vector node has one use; also
9837   // do this only if indices are both constants and Idx1 < Idx0.
9838   if (InVec.getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT && InVec.hasOneUse()
9839       && isa<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))) {
9840     unsigned OtherElt =
9841       cast<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))->getZExtValue();
9842     if (Elt < OtherElt) {
9843       // Swap nodes.
9844       SDValue NewOp = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, SDLoc(N), VT,
9845                                   InVec.getOperand(0), InVal, EltNo);
9846       AddToWorklist(NewOp.getNode());
9847       return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, SDLoc(InVec.getNode()),
9848                          VT, NewOp, InVec.getOperand(1), InVec.getOperand(2));
9849     }
9850   }
9851
9852   // Check that the operand is a BUILD_VECTOR (or UNDEF, which can essentially
9853   // be converted to a BUILD_VECTOR).  Fill in the Ops vector with the
9854   // vector elements.
9855   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
9856   // Do not combine these two vectors if the output vector will not replace
9857   // the input vector.
9858   if (InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR && InVec.hasOneUse()) {
9859     Ops.append(InVec.getNode()->op_begin(),
9860                InVec.getNode()->op_end());
9861   } else if (InVec.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
9862     unsigned NElts = VT.getVectorNumElements();
9863     Ops.append(NElts, DAG.getUNDEF(InVal.getValueType()));
9864   } else {
9865     return SDValue();
9866   }
9867
9868   // Insert the element
9869   if (Elt < Ops.size()) {
9870     // All the operands of BUILD_VECTOR must have the same type;
9871     // we enforce that here.
9872     EVT OpVT = Ops[0].getValueType();
9873     if (InVal.getValueType() != OpVT)
9874       InVal = OpVT.bitsGT(InVal.getValueType()) ?
9875                 DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, OpVT, InVal) :
9876                 DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, OpVT, InVal);
9877     Ops[Elt] = InVal;
9878   }
9879
9880   // Return the new vector
9881   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
9882 }
9883
9884 SDValue DAGCombiner::ReplaceExtractVectorEltOfLoadWithNarrowedLoad(
9885     SDNode *EVE, EVT InVecVT, SDValue EltNo, LoadSDNode *OriginalLoad) {
9886   EVT ResultVT = EVE->getValueType(0);
9887   EVT VecEltVT = InVecVT.getVectorElementType();
9888   unsigned Align = OriginalLoad->getAlignment();
9889   unsigned NewAlign = TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(
9890       VecEltVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
9891
9892   if (NewAlign > Align || !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::LOAD, VecEltVT))
9893     return SDValue();
9894
9895   Align = NewAlign;
9896
9897   SDValue NewPtr = OriginalLoad->getBasePtr();
9898   SDValue Offset;
9899   EVT PtrType = NewPtr.getValueType();
9900   MachinePointerInfo MPI;
9901   if (auto *ConstEltNo = dyn_cast<ConstantSDNode>(EltNo)) {
9902     int Elt = ConstEltNo->getZExtValue();
9903     unsigned PtrOff = VecEltVT.getSizeInBits() * Elt / 8;
9904     if (TLI.isBigEndian())
9905       PtrOff = InVecVT.getSizeInBits() / 8 - PtrOff;
9906     Offset = DAG.getConstant(PtrOff, PtrType);
9907     MPI = OriginalLoad->getPointerInfo().getWithOffset(PtrOff);
9908   } else {
9909     Offset = DAG.getNode(
9910         ISD::MUL, SDLoc(EVE), EltNo.getValueType(), EltNo,
9911         DAG.getConstant(VecEltVT.getStoreSize(), EltNo.getValueType()));
9912     if (TLI.isBigEndian())
9913       Offset = DAG.getNode(
9914           ISD::SUB, SDLoc(EVE), EltNo.getValueType(),
9915           DAG.getConstant(InVecVT.getStoreSize(), EltNo.getValueType()), Offset);
9916     MPI = OriginalLoad->getPointerInfo();
9917   }
9918   NewPtr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(EVE), PtrType, NewPtr, Offset);
9919
9920   // The replacement we need to do here is a little tricky: we need to
9921   // replace an extractelement of a load with a load.
9922   // Use ReplaceAllUsesOfValuesWith to do the replacement.
9923   // Note that this replacement assumes that the extractvalue is the only
9924   // use of the load; that's okay because we don't want to perform this
9925   // transformation in other cases anyway.
9926   SDValue Load;
9927   SDValue Chain;
9928   if (ResultVT.bitsGT(VecEltVT)) {
9929     // If the result type of vextract is wider than the load, then issue an
9930     // extending load instead.
9931     ISD::LoadExtType ExtType = TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, VecEltVT)
9932                                    ? ISD::ZEXTLOAD
9933                                    : ISD::EXTLOAD;
9934     Load = DAG.getExtLoad(
9935         ExtType, SDLoc(EVE), ResultVT, OriginalLoad->getChain(), NewPtr, MPI,
9936         VecEltVT, OriginalLoad->isVolatile(), OriginalLoad->isNonTemporal(),
9937         OriginalLoad->isInvariant(), Align, OriginalLoad->getAAInfo());
9938     Chain = Load.getValue(1);
9939   } else {
9940     Load = DAG.getLoad(
9941         VecEltVT, SDLoc(EVE), OriginalLoad->getChain(), NewPtr, MPI,
9942         OriginalLoad->isVolatile(), OriginalLoad->isNonTemporal(),
9943         OriginalLoad->isInvariant(), Align, OriginalLoad->getAAInfo());
9944     Chain = Load.getValue(1);
9945     if (ResultVT.bitsLT(VecEltVT))
9946       Load = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(EVE), ResultVT, Load);
9947     else
9948       Load = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(EVE), ResultVT, Load);
9949   }
9950   WorklistRemover DeadNodes(*this);
9951   SDValue From[] = { SDValue(EVE, 0), SDValue(OriginalLoad, 1) };
9952   SDValue To[] = { Load, Chain };
9953   DAG.ReplaceAllUsesOfValuesWith(From, To, 2);
9954   // Since we're explicitly calling ReplaceAllUses, add the new node to the
9955   // worklist explicitly as well.
9956   AddToWorklist(Load.getNode());
9957   AddUsersToWorklist(Load.getNode()); // Add users too
9958   // Make sure to revisit this node to clean it up; it will usually be dead.
9959   AddToWorklist(EVE);
9960   ++OpsNarrowed;
9961   return SDValue(EVE, 0);
9962 }
9963
9964 SDValue DAGCombiner::visitEXTRACT_VECTOR_ELT(SDNode *N) {
9965   // (vextract (scalar_to_vector val, 0) -> val
9966   SDValue InVec = N->getOperand(0);
9967   EVT VT = InVec.getValueType();
9968   EVT NVT = N->getValueType(0);
9969
9970   if (InVec.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR) {
9971     // Check if the result type doesn't match the inserted element type. A
9972     // SCALAR_TO_VECTOR may truncate the inserted element and the
9973     // EXTRACT_VECTOR_ELT may widen the extracted vector.
9974     SDValue InOp = InVec.getOperand(0);
9975     if (InOp.getValueType() != NVT) {
9976       assert(InOp.getValueType().isInteger() && NVT.isInteger());
9977       return DAG.getSExtOrTrunc(InOp, SDLoc(InVec), NVT);
9978     }
9979     return InOp;
9980   }
9981
9982   SDValue EltNo = N->getOperand(1);
9983   bool ConstEltNo = isa<ConstantSDNode>(EltNo);
9984
9985   // Transform: (EXTRACT_VECTOR_ELT( VECTOR_SHUFFLE )) -> EXTRACT_VECTOR_ELT.
9986   // We only perform this optimization before the op legalization phase because
9987   // we may introduce new vector instructions which are not backed by TD
9988   // patterns. For example on AVX, extracting elements from a wide vector
9989   // without using extract_subvector. However, if we can find an underlying
9990   // scalar value, then we can always use that.
9991   if (InVec.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE
9992       && ConstEltNo) {
9993     int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
9994     int NumElem = VT.getVectorNumElements();
9995     ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(InVec);
9996     // Find the new index to extract from.
9997     int OrigElt = SVOp->getMaskElt(Elt);
9998
9999     // Extracting an undef index is undef.
10000     if (OrigElt == -1)
10001       return DAG.getUNDEF(NVT);
10002
10003     // Select the right vector half to extract from.
10004     SDValue SVInVec;
10005     if (OrigElt < NumElem) {
10006       SVInVec = InVec->getOperand(0);
10007     } else {
10008       SVInVec = InVec->getOperand(1);
10009       OrigElt -= NumElem;
10010     }
10011
10012     if (SVInVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
10013       SDValue InOp = SVInVec.getOperand(OrigElt);
10014       if (InOp.getValueType() != NVT) {
10015         assert(InOp.getValueType().isInteger() && NVT.isInteger());
10016         InOp = DAG.getSExtOrTrunc(InOp, SDLoc(SVInVec), NVT);
10017       }
10018
10019       return InOp;
10020     }
10021
10022     // FIXME: We should handle recursing on other vector shuffles and
10023     // scalar_to_vector here as well.
10024
10025     if (!LegalOperations) {
10026       EVT IndexTy = TLI.getVectorIdxTy();
10027       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, SDLoc(N), NVT,
10028                          SVInVec, DAG.getConstant(OrigElt, IndexTy));
10029     }
10030   }
10031
10032   bool BCNumEltsChanged = false;
10033   EVT ExtVT = VT.getVectorElementType();
10034   EVT LVT = ExtVT;
10035
10036   // If the result of load has to be truncated, then it's not necessarily
10037   // profitable.
10038   if (NVT.bitsLT(LVT) && !TLI.isTruncateFree(LVT, NVT))
10039     return SDValue();
10040
10041   if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
10042     // Don't duplicate a load with other uses.
10043     if (!InVec.hasOneUse())
10044       return SDValue();
10045
10046     EVT BCVT = InVec.getOperand(0).getValueType();
10047     if (!BCVT.isVector() || ExtVT.bitsGT(BCVT.getVectorElementType()))
10048       return SDValue();
10049     if (VT.getVectorNumElements() != BCVT.getVectorNumElements())
10050       BCNumEltsChanged = true;
10051     InVec = InVec.getOperand(0);
10052     ExtVT = BCVT.getVectorElementType();
10053   }
10054
10055   // (vextract (vN[if]M load $addr), i) -> ([if]M load $addr + i * size)
10056   if (!LegalOperations && !ConstEltNo && InVec.hasOneUse() &&
10057       ISD::isNormalLoad(InVec.getNode()) &&
10058       !N->getOperand(1)->hasPredecessor(InVec.getNode())) {
10059     SDValue Index = N->getOperand(1);
10060     if (LoadSDNode *OrigLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(InVec))
10061       return ReplaceExtractVectorEltOfLoadWithNarrowedLoad(N, VT, Index,
10062                                                            OrigLoad);
10063   }
10064
10065   // Perform only after legalization to ensure build_vector / vector_shuffle
10066   // optimizations have already been done.
10067   if (!LegalOperations) return SDValue();
10068
10069   // (vextract (v4f32 load $addr), c) -> (f32 load $addr+c*size)
10070   // (vextract (v4f32 s2v (f32 load $addr)), c) -> (f32 load $addr+c*size)
10071   // (vextract (v4f32 shuffle (load $addr), <1,u,u,u>), 0) -> (f32 load $addr)
10072
10073   if (ConstEltNo) {
10074     int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
10075
10076     LoadSDNode *LN0 = nullptr;
10077     const ShuffleVectorSDNode *SVN = nullptr;
10078     if (ISD::isNormalLoad(InVec.getNode())) {
10079       LN0 = cast<LoadSDNode>(InVec);
10080     } else if (InVec.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
10081                InVec.getOperand(0).getValueType() == ExtVT &&
10082                ISD::isNormalLoad(InVec.getOperand(0).getNode())) {
10083       // Don't duplicate a load with other uses.
10084       if (!InVec.hasOneUse())
10085         return SDValue();
10086
10087       LN0 = cast<LoadSDNode>(InVec.getOperand(0));
10088     } else if ((SVN = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(InVec))) {
10089       // (vextract (vector_shuffle (load $addr), v2, <1, u, u, u>), 1)
10090       // =>
10091       // (load $addr+1*size)
10092
10093       // Don't duplicate a load with other uses.
10094       if (!InVec.hasOneUse())
10095         return SDValue();
10096
10097       // If the bit convert changed the number of elements, it is unsafe
10098       // to examine the mask.
10099       if (BCNumEltsChanged)
10100         return SDValue();
10101
10102       // Select the input vector, guarding against out of range extract vector.
10103       unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10104       int Idx = (Elt > (int)NumElems) ? -1 : SVN->getMaskElt(Elt);
10105       InVec = (Idx < (int)NumElems) ? InVec.getOperand(0) : InVec.getOperand(1);
10106
10107       if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
10108         // Don't duplicate a load with other uses.
10109         if (!InVec.hasOneUse())
10110           return SDValue();
10111
10112         InVec = InVec.getOperand(0);
10113       }
10114       if (ISD::isNormalLoad(InVec.getNode())) {
10115         LN0 = cast<LoadSDNode>(InVec);
10116         Elt = (Idx < (int)NumElems) ? Idx : Idx - (int)NumElems;
10117         EltNo = DAG.getConstant(Elt, EltNo.getValueType());
10118       }
10119     }
10120
10121     // Make sure we found a non-volatile load and the extractelement is
10122     // the only use.
10123     if (!LN0 || !LN0->hasNUsesOfValue(1,0) || LN0->isVolatile())
10124       return SDValue();
10125
10126     // If Idx was -1 above, Elt is going to be -1, so just return undef.
10127     if (Elt == -1)
10128       return DAG.getUNDEF(LVT);
10129
10130     return ReplaceExtractVectorEltOfLoadWithNarrowedLoad(N, VT, EltNo, LN0);
10131   }
10132
10133   return SDValue();
10134 }
10135
10136 // Simplify (build_vec (ext )) to (bitcast (build_vec ))
10137 SDValue DAGCombiner::reduceBuildVecExtToExtBuildVec(SDNode *N) {
10138   // We perform this optimization post type-legalization because
10139   // the type-legalizer often scalarizes integer-promoted vectors.
10140   // Performing this optimization before may create bit-casts which
10141   // will be type-legalized to complex code sequences.
10142   // We perform this optimization only before the operation legalizer because we
10143   // may introduce illegal operations.
10144   if (Level != AfterLegalizeVectorOps && Level != AfterLegalizeTypes)
10145     return SDValue();
10146
10147   unsigned NumInScalars = N->getNumOperands();
10148   SDLoc dl(N);
10149   EVT VT = N->getValueType(0);
10150
10151   // Check to see if this is a BUILD_VECTOR of a bunch of values
10152   // which come from any_extend or zero_extend nodes. If so, we can create
10153   // a new BUILD_VECTOR using bit-casts which may enable other BUILD_VECTOR
10154   // optimizations. We do not handle sign-extend because we can't fill the sign
10155   // using shuffles.
10156   EVT SourceType = MVT::Other;
10157   bool AllAnyExt = true;
10158
10159   for (unsigned i = 0; i != NumInScalars; ++i) {
10160     SDValue In = N->getOperand(i);
10161     // Ignore undef inputs.
10162     if (In.getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
10163
10164     bool AnyExt  = In.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND;
10165     bool ZeroExt = In.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND;
10166
10167     // Abort if the element is not an extension.
10168     if (!ZeroExt && !AnyExt) {
10169       SourceType = MVT::Other;
10170       break;
10171     }
10172
10173     // The input is a ZeroExt or AnyExt. Check the original type.
10174     EVT InTy = In.getOperand(0).getValueType();
10175
10176     // Check that all of the widened source types are the same.
10177     if (SourceType == MVT::Other)
10178       // First time.
10179       SourceType = InTy;
10180     else if (InTy != SourceType) {
10181       // Multiple income types. Abort.
10182       SourceType = MVT::Other;
10183       break;
10184     }
10185
10186     // Check if all of the extends are ANY_EXTENDs.
10187     AllAnyExt &= AnyExt;
10188   }
10189
10190   // In order to have valid types, all of the inputs must be extended from the
10191   // same source type and all of the inputs must be any or zero extend.
10192   // Scalar sizes must be a power of two.
10193   EVT OutScalarTy = VT.getScalarType();
10194   bool ValidTypes = SourceType != MVT::Other &&
10195                  isPowerOf2_32(OutScalarTy.getSizeInBits()) &&
10196                  isPowerOf2_32(SourceType.getSizeInBits());
10197
10198   // Create a new simpler BUILD_VECTOR sequence which other optimizations can
10199   // turn into a single shuffle instruction.
10200   if (!ValidTypes)
10201     return SDValue();
10202
10203   bool isLE = TLI.isLittleEndian();
10204   unsigned ElemRatio = OutScalarTy.getSizeInBits()/SourceType.getSizeInBits();
10205   assert(ElemRatio > 1 && "Invalid element size ratio");
10206   SDValue Filler = AllAnyExt ? DAG.getUNDEF(SourceType):
10207                                DAG.getConstant(0, SourceType);
10208
10209   unsigned NewBVElems = ElemRatio * VT.getVectorNumElements();
10210   SmallVector<SDValue, 8> Ops(NewBVElems, Filler);
10211
10212   // Populate the new build_vector
10213   for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i) {
10214     SDValue Cast = N->getOperand(i);
10215     assert((Cast.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
10216             Cast.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
10217             Cast.getOpcode() == ISD::UNDEF) && "Invalid cast opcode");
10218     SDValue In;
10219     if (Cast.getOpcode() == ISD::UNDEF)
10220       In = DAG.getUNDEF(SourceType);
10221     else
10222       In = Cast->getOperand(0);
10223     unsigned Index = isLE ? (i * ElemRatio) :
10224                             (i * ElemRatio + (ElemRatio - 1));
10225
10226     assert(Index < Ops.size() && "Invalid index");
10227     Ops[Index] = In;
10228   }
10229
10230   // The type of the new BUILD_VECTOR node.
10231   EVT VecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SourceType, NewBVElems);
10232   assert(VecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits() &&
10233          "Invalid vector size");
10234   // Check if the new vector type is legal.
10235   if (!isTypeLegal(VecVT)) return SDValue();
10236
10237   // Make the new BUILD_VECTOR.
10238   SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VecVT, Ops);
10239
10240   // The new BUILD_VECTOR node has the potential to be further optimized.
10241   AddToWorklist(BV.getNode());
10242   // Bitcast to the desired type.
10243   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BV);
10244 }
10245
10246 SDValue DAGCombiner::reduceBuildVecConvertToConvertBuildVec(SDNode *N) {
10247   EVT VT = N->getValueType(0);
10248
10249   unsigned NumInScalars = N->getNumOperands();
10250   SDLoc dl(N);
10251
10252   EVT SrcVT = MVT::Other;
10253   unsigned Opcode = ISD::DELETED_NODE;
10254   unsigned NumDefs = 0;
10255
10256   for (unsigned i = 0; i != NumInScalars; ++i) {
10257     SDValue In = N->getOperand(i);
10258     unsigned Opc = In.getOpcode();
10259
10260     if (Opc == ISD::UNDEF)
10261       continue;
10262
10263     // If all scalar values are floats and converted from integers.
10264     if (Opcode == ISD::DELETED_NODE &&
10265         (Opc == ISD::UINT_TO_FP || Opc == ISD::SINT_TO_FP)) {
10266       Opcode = Opc;
10267     }
10268
10269     if (Opc != Opcode)
10270       return SDValue();
10271
10272     EVT InVT = In.getOperand(0).getValueType();
10273
10274     // If all scalar values are typed differently, bail out. It's chosen to
10275     // simplify BUILD_VECTOR of integer types.
10276     if (SrcVT == MVT::Other)
10277       SrcVT = InVT;
10278     if (SrcVT != InVT)
10279       return SDValue();
10280     NumDefs++;
10281   }
10282
10283   // If the vector has just one element defined, it's not worth to fold it into
10284   // a vectorized one.
10285   if (NumDefs < 2)
10286     return SDValue();
10287
10288   assert((Opcode == ISD::UINT_TO_FP || Opcode == ISD::SINT_TO_FP)
10289          && "Should only handle conversion from integer to float.");
10290   assert(SrcVT != MVT::Other && "Cannot determine source type!");
10291
10292   EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SrcVT, NumInScalars);
10293
10294   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(Opcode, NVT))
10295     return SDValue();
10296
10297   SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
10298   for (unsigned i = 0; i != NumInScalars; ++i) {
10299     SDValue In = N->getOperand(i);
10300
10301     if (In.getOpcode() == ISD::UNDEF)
10302       Opnds.push_back(DAG.getUNDEF(SrcVT));
10303     else
10304       Opnds.push_back(In.getOperand(0));
10305   }
10306   SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NVT, Opnds);
10307   AddToWorklist(BV.getNode());
10308
10309   return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, BV);
10310 }
10311
10312 SDValue DAGCombiner::visitBUILD_VECTOR(SDNode *N) {
10313   unsigned NumInScalars = N->getNumOperands();
10314   SDLoc dl(N);
10315   EVT VT = N->getValueType(0);
10316
10317   // A vector built entirely of undefs is undef.
10318   if (ISD::allOperandsUndef(N))
10319     return DAG.getUNDEF(VT);
10320
10321   SDValue V = reduceBuildVecExtToExtBuildVec(N);
10322   if (V.getNode())
10323     return V;
10324
10325   V = reduceBuildVecConvertToConvertBuildVec(N);
10326   if (V.getNode())
10327     return V;
10328
10329   // Check to see if this is a BUILD_VECTOR of a bunch of EXTRACT_VECTOR_ELT
10330   // operations.  If so, and if the EXTRACT_VECTOR_ELT vector inputs come from
10331   // at most two distinct vectors, turn this into a shuffle node.
10332
10333   // May only combine to shuffle after legalize if shuffle is legal.
10334   if (LegalOperations &&
10335       !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT))
10336     return SDValue();
10337
10338   SDValue VecIn1, VecIn2;
10339   for (unsigned i = 0; i != NumInScalars; ++i) {
10340     // Ignore undef inputs.
10341     if (N->getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
10342
10343     // If this input is something other than a EXTRACT_VECTOR_ELT with a
10344     // constant index, bail out.
10345     if (N->getOperand(i).getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
10346         !isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(i).getOperand(1))) {
10347       VecIn1 = VecIn2 = SDValue(nullptr, 0);
10348       break;
10349     }
10350
10351     // We allow up to two distinct input vectors.
10352     SDValue ExtractedFromVec = N->getOperand(i).getOperand(0);
10353     if (ExtractedFromVec == VecIn1 || ExtractedFromVec == VecIn2)
10354       continue;
10355
10356     if (!VecIn1.getNode()) {
10357       VecIn1 = ExtractedFromVec;
10358     } else if (!VecIn2.getNode()) {
10359       VecIn2 = ExtractedFromVec;
10360     } else {
10361       // Too many inputs.
10362       VecIn1 = VecIn2 = SDValue(nullptr, 0);
10363       break;
10364     }
10365   }
10366
10367   // If everything is good, we can make a shuffle operation.
10368   if (VecIn1.getNode()) {
10369     SmallVector<int, 8> Mask;
10370     for (unsigned i = 0; i != NumInScalars; ++i) {
10371       if (N->getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) {
10372         Mask.push_back(-1);
10373         continue;
10374       }
10375
10376       // If extracting from the first vector, just use the index directly.
10377       SDValue Extract = N->getOperand(i);
10378       SDValue ExtVal = Extract.getOperand(1);
10379       if (Extract.getOperand(0) == VecIn1) {
10380         unsigned ExtIndex = cast<ConstantSDNode>(ExtVal)->getZExtValue();
10381         if (ExtIndex > VT.getVectorNumElements())
10382           return SDValue();
10383
10384         Mask.push_back(ExtIndex);
10385         continue;
10386       }
10387
10388       // Otherwise, use InIdx + VecSize
10389       unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(ExtVal)->getZExtValue();
10390       Mask.push_back(Idx+NumInScalars);
10391     }
10392
10393     // We can't generate a shuffle node with mismatched input and output types.
10394     // Attempt to transform a single input vector to the correct type.
10395     if ((VT != VecIn1.getValueType())) {
10396       // We don't support shuffeling between TWO values of different types.
10397       if (VecIn2.getNode())
10398         return SDValue();
10399
10400       // We only support widening of vectors which are half the size of the
10401       // output registers. For example XMM->YMM widening on X86 with AVX.
10402       if (VecIn1.getValueType().getSizeInBits()*2 != VT.getSizeInBits())
10403         return SDValue();
10404
10405       // If the input vector type has a different base type to the output
10406       // vector type, bail out.
10407       if (VecIn1.getValueType().getVectorElementType() !=
10408           VT.getVectorElementType())
10409         return SDValue();
10410
10411       // Widen the input vector by adding undef values.
10412       VecIn1 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
10413                            VecIn1, DAG.getUNDEF(VecIn1.getValueType()));
10414     }
10415
10416     // If VecIn2 is unused then change it to undef.
10417     VecIn2 = VecIn2.getNode() ? VecIn2 : DAG.getUNDEF(VT);
10418
10419     // Check that we were able to transform all incoming values to the same
10420     // type.
10421     if (VecIn2.getValueType() != VecIn1.getValueType() ||
10422         VecIn1.getValueType() != VT)
10423           return SDValue();
10424
10425     // Only type-legal BUILD_VECTOR nodes are converted to shuffle nodes.
10426     if (!isTypeLegal(VT))
10427       return SDValue();
10428
10429     // Return the new VECTOR_SHUFFLE node.
10430     SDValue Ops[2];
10431     Ops[0] = VecIn1;
10432     Ops[1] = VecIn2;
10433     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Ops[0], Ops[1], &Mask[0]);
10434   }
10435
10436   return SDValue();
10437 }
10438
10439 SDValue DAGCombiner::visitCONCAT_VECTORS(SDNode *N) {
10440   // TODO: Check to see if this is a CONCAT_VECTORS of a bunch of
10441   // EXTRACT_SUBVECTOR operations.  If so, and if the EXTRACT_SUBVECTOR vector
10442   // inputs come from at most two distinct vectors, turn this into a shuffle
10443   // node.
10444
10445   // If we only have one input vector, we don't need to do any concatenation.
10446   if (N->getNumOperands() == 1)
10447     return N->getOperand(0);
10448
10449   // Check if all of the operands are undefs.
10450   EVT VT = N->getValueType(0);
10451   if (ISD::allOperandsUndef(N))
10452     return DAG.getUNDEF(VT);
10453
10454   // Optimize concat_vectors where one of the vectors is undef.
10455   if (N->getNumOperands() == 2 &&
10456       N->getOperand(1)->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
10457     SDValue In = N->getOperand(0);
10458     assert(In.getValueType().isVector() && "Must concat vectors");
10459
10460     // Transform: concat_vectors(scalar, undef) -> scalar_to_vector(sclr).
10461     if (In->getOpcode() == ISD::BITCAST &&
10462         !In->getOperand(0)->getValueType(0).isVector()) {
10463       SDValue Scalar = In->getOperand(0);
10464       EVT SclTy = Scalar->getValueType(0);
10465
10466       if (!SclTy.isFloatingPoint() && !SclTy.isInteger())
10467         return SDValue();
10468
10469       EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SclTy,
10470                                  VT.getSizeInBits() / SclTy.getSizeInBits());
10471       if (!TLI.isTypeLegal(NVT) || !TLI.isTypeLegal(Scalar.getValueType()))
10472         return SDValue();
10473
10474       SDLoc dl = SDLoc(N);
10475       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, NVT, Scalar);
10476       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Res);
10477     }
10478   }
10479
10480   // fold (concat_vectors (BUILD_VECTOR A, B, ...), (BUILD_VECTOR C, D, ...))
10481   // -> (BUILD_VECTOR A, B, ..., C, D, ...)
10482   if (N->getNumOperands() == 2 &&
10483       N->getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
10484       N->getOperand(1).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
10485     EVT VT = N->getValueType(0);
10486     SDValue N0 = N->getOperand(0);
10487     SDValue N1 = N->getOperand(1);
10488     SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
10489     unsigned BuildVecNumElts =  N0.getNumOperands();
10490
10491     EVT SclTy0 = N0.getOperand(0)->getValueType(0);
10492     EVT SclTy1 = N1.getOperand(0)->getValueType(0);
10493     if (SclTy0.isFloatingPoint()) {
10494       for (unsigned i = 0; i != BuildVecNumElts; ++i)
10495         Opnds.push_back(N0.getOperand(i));
10496       for (unsigned i = 0; i != BuildVecNumElts; ++i)
10497         Opnds.push_back(N1.getOperand(i));
10498     } else {
10499       // If BUILD_VECTOR are from built from integer, they may have different
10500       // operand types. Get the smaller type and truncate all operands to it.
10501       EVT MinTy = SclTy0.bitsLE(SclTy1) ? SclTy0 : SclTy1;
10502       for (unsigned i = 0; i != BuildVecNumElts; ++i)
10503         Opnds.push_back(DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), MinTy,
10504                         N0.getOperand(i)));
10505       for (unsigned i = 0; i != BuildVecNumElts; ++i)
10506         Opnds.push_back(DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), MinTy,
10507                         N1.getOperand(i)));
10508     }
10509
10510     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(N), VT, Opnds);
10511   }
10512
10513   // Type legalization of vectors and DAG canonicalization of SHUFFLE_VECTOR
10514   // nodes often generate nop CONCAT_VECTOR nodes.
10515   // Scan the CONCAT_VECTOR operands and look for a CONCAT operations that
10516   // place the incoming vectors at the exact same location.
10517   SDValue SingleSource = SDValue();
10518   unsigned PartNumElem = N->getOperand(0).getValueType().getVectorNumElements();
10519
10520   for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i) {
10521     SDValue Op = N->getOperand(i);
10522
10523     if (Op.getOpcode() == ISD::UNDEF)
10524       continue;
10525
10526     // Check if this is the identity extract:
10527     if (Op.getOpcode() != ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
10528       return SDValue();
10529
10530     // Find the single incoming vector for the extract_subvector.
10531     if (SingleSource.getNode()) {
10532       if (Op.getOperand(0) != SingleSource)
10533         return SDValue();
10534     } else {
10535       SingleSource = Op.getOperand(0);
10536
10537       // Check the source type is the same as the type of the result.
10538       // If not, this concat may extend the vector, so we can not
10539       // optimize it away.
10540       if (SingleSource.getValueType() != N->getValueType(0))
10541         return SDValue();
10542     }
10543
10544     unsigned IdentityIndex = i * PartNumElem;
10545     ConstantSDNode *CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
10546     // The extract index must be constant.
10547     if (!CS)
10548       return SDValue();
10549
10550     // Check that we are reading from the identity index.
10551     if (CS->getZExtValue() != IdentityIndex)
10552       return SDValue();
10553   }
10554
10555   if (SingleSource.getNode())
10556     return SingleSource;
10557
10558   return SDValue();
10559 }
10560
10561 SDValue DAGCombiner::visitEXTRACT_SUBVECTOR(SDNode* N) {
10562   EVT NVT = N->getValueType(0);
10563   SDValue V = N->getOperand(0);
10564
10565   if (V->getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS) {
10566     // Combine:
10567     //    (extract_subvec (concat V1, V2, ...), i)
10568     // Into:
10569     //    Vi if possible
10570     // Only operand 0 is checked as 'concat' assumes all inputs of the same
10571     // type.
10572     if (V->getOperand(0).getValueType() != NVT)
10573       return SDValue();
10574     unsigned Idx = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
10575     unsigned NumElems = NVT.getVectorNumElements();
10576     assert((Idx % NumElems) == 0 &&
10577            "IDX in concat is not a multiple of the result vector length.");
10578     return V->getOperand(Idx / NumElems);
10579   }
10580
10581   // Skip bitcasting
10582   if (V->getOpcode() == ISD::BITCAST)
10583     V = V.getOperand(0);
10584
10585   if (V->getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
10586     SDLoc dl(N);
10587     // Handle only simple case where vector being inserted and vector
10588     // being extracted are of same type, and are half size of larger vectors.
10589     EVT BigVT = V->getOperand(0).getValueType();
10590     EVT SmallVT = V->getOperand(1).getValueType();
10591     if (!NVT.bitsEq(SmallVT) || NVT.getSizeInBits()*2 != BigVT.getSizeInBits())
10592       return SDValue();
10593
10594     // Only handle cases where both indexes are constants with the same type.
10595     ConstantSDNode *ExtIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
10596     ConstantSDNode *InsIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(V->getOperand(2));
10597
10598     if (InsIdx && ExtIdx &&
10599         InsIdx->getValueType(0).getSizeInBits() <= 64 &&
10600         ExtIdx->getValueType(0).getSizeInBits() <= 64) {
10601       // Combine:
10602       //    (extract_subvec (insert_subvec V1, V2, InsIdx), ExtIdx)
10603       // Into:
10604       //    indices are equal or bit offsets are equal => V1
10605       //    otherwise => (extract_subvec V1, ExtIdx)
10606       if (InsIdx->getZExtValue() * SmallVT.getScalarType().getSizeInBits() ==
10607           ExtIdx->getZExtValue() * NVT.getScalarType().getSizeInBits())
10608         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NVT, V->getOperand(1));
10609       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, NVT,
10610                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
10611                                      N->getOperand(0).getValueType(),
10612                                      V->getOperand(0)), N->getOperand(1));
10613     }
10614   }
10615
10616   return SDValue();
10617 }
10618
10619 // Tries to turn a shuffle of two CONCAT_VECTORS into a single concat.
10620 static SDValue partitionShuffleOfConcats(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
10621   EVT VT = N->getValueType(0);
10622   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
10623
10624   SDValue N0 = N->getOperand(0);
10625   SDValue N1 = N->getOperand(1);
10626   ShuffleVectorSDNode *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
10627
10628   SmallVector<SDValue, 4> Ops;
10629   EVT ConcatVT = N0.getOperand(0).getValueType();
10630   unsigned NumElemsPerConcat = ConcatVT.getVectorNumElements();
10631   unsigned NumConcats = NumElts / NumElemsPerConcat;
10632
10633   // Look at every vector that's inserted. We're looking for exact
10634   // subvector-sized copies from a concatenated vector
10635   for (unsigned I = 0; I != NumConcats; ++I) {
10636     // Make sure we're dealing with a copy.
10637     unsigned Begin = I * NumElemsPerConcat;
10638     bool AllUndef = true, NoUndef = true;
10639     for (unsigned J = Begin; J != Begin + NumElemsPerConcat; ++J) {
10640       if (SVN->getMaskElt(J) >= 0)
10641         AllUndef = false;
10642       else
10643         NoUndef = false;
10644     }
10645
10646     if (NoUndef) {
10647       if (SVN->getMaskElt(Begin) % NumElemsPerConcat != 0)
10648         return SDValue();
10649
10650       for (unsigned J = 1; J != NumElemsPerConcat; ++J)
10651         if (SVN->getMaskElt(Begin + J - 1) + 1 != SVN->getMaskElt(Begin + J))
10652           return SDValue();
10653
10654       unsigned FirstElt = SVN->getMaskElt(Begin) / NumElemsPerConcat;
10655       if (FirstElt < N0.getNumOperands())
10656         Ops.push_back(N0.getOperand(FirstElt));
10657       else
10658         Ops.push_back(N1.getOperand(FirstElt - N0.getNumOperands()));
10659
10660     } else if (AllUndef) {
10661       Ops.push_back(DAG.getUNDEF(N0.getOperand(0).getValueType()));
10662     } else { // Mixed with general masks and undefs, can't do optimization.
10663       return SDValue();
10664     }
10665   }
10666
10667   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, SDLoc(N), VT, Ops);
10668 }
10669
10670 SDValue DAGCombiner::visitVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N) {
10671   EVT VT = N->getValueType(0);
10672   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
10673
10674   SDValue N0 = N->getOperand(0);
10675   SDValue N1 = N->getOperand(1);
10676
10677   assert(N0.getValueType() == VT && "Vector shuffle must be normalized in DAG");
10678
10679   // Canonicalize shuffle undef, undef -> undef
10680   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF && N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
10681     return DAG.getUNDEF(VT);
10682
10683   ShuffleVectorSDNode *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
10684
10685   // Canonicalize shuffle v, v -> v, undef
10686   if (N0 == N1) {
10687     SmallVector<int, 8> NewMask;
10688     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
10689       int Idx = SVN->getMaskElt(i);
10690       if (Idx >= (int)NumElts) Idx -= NumElts;
10691       NewMask.push_back(Idx);
10692     }
10693     return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), N0, DAG.getUNDEF(VT),
10694                                 &NewMask[0]);
10695   }
10696
10697   // Canonicalize shuffle undef, v -> v, undef.  Commute the shuffle mask.
10698   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
10699     SmallVector<int, 8> NewMask;
10700     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
10701       int Idx = SVN->getMaskElt(i);
10702       if (Idx >= 0) {
10703         if (Idx >= (int)NumElts)
10704           Idx -= NumElts;
10705         else
10706           Idx = -1; // remove reference to lhs
10707       }
10708       NewMask.push_back(Idx);
10709     }
10710     return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), N1, DAG.getUNDEF(VT),
10711                                 &NewMask[0]);
10712   }
10713
10714   // Remove references to rhs if it is undef
10715   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
10716     bool Changed = false;
10717     SmallVector<int, 8> NewMask;
10718     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
10719       int Idx = SVN->getMaskElt(i);
10720       if (Idx >= (int)NumElts) {
10721         Idx = -1;
10722         Changed = true;
10723       }
10724       NewMask.push_back(Idx);
10725     }
10726     if (Changed)
10727       return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), N0, N1, &NewMask[0]);
10728   }
10729
10730   // If it is a splat, check if the argument vector is another splat or a
10731   // build_vector with all scalar elements the same.
10732   if (SVN->isSplat() && SVN->getSplatIndex() < (int)NumElts) {
10733     SDNode *V = N0.getNode();
10734
10735     // If this is a bit convert that changes the element type of the vector but
10736     // not the number of vector elements, look through it.  Be careful not to
10737     // look though conversions that change things like v4f32 to v2f64.
10738     if (V->getOpcode() == ISD::BITCAST) {
10739       SDValue ConvInput = V->getOperand(0);
10740       if (ConvInput.getValueType().isVector() &&
10741           ConvInput.getValueType().getVectorNumElements() == NumElts)
10742         V = ConvInput.getNode();
10743     }
10744
10745     if (V->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
10746       assert(V->getNumOperands() == NumElts &&
10747              "BUILD_VECTOR has wrong number of operands");
10748       SDValue Base;
10749       bool AllSame = true;
10750       for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
10751         if (V->getOperand(i).getOpcode() != ISD::UNDEF) {
10752           Base = V->getOperand(i);
10753           break;
10754         }
10755       }
10756       // Splat of <u, u, u, u>, return <u, u, u, u>
10757       if (!Base.getNode())
10758         return N0;
10759       for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
10760         if (V->getOperand(i) != Base) {
10761           AllSame = false;
10762           break;
10763         }
10764       }
10765       // Splat of <x, x, x, x>, return <x, x, x, x>
10766       if (AllSame)
10767         return N0;
10768     }
10769   }
10770
10771   if (N0.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
10772       Level < AfterLegalizeVectorOps &&
10773       (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
10774       (N1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
10775        N0.getOperand(0).getValueType() == N1.getOperand(0).getValueType()))) {
10776     SDValue V = partitionShuffleOfConcats(N, DAG);
10777
10778     if (V.getNode())
10779       return V;
10780   }
10781
10782   // If this shuffle node is simply a swizzle of another shuffle node,
10783   // then try to simplify it.
10784   if (N0.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Level < AfterLegalizeDAG &&
10785       N1.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
10786
10787     ShuffleVectorSDNode *OtherSV = cast<ShuffleVectorSDNode>(N0);
10788
10789     // The incoming shuffle must be of the same type as the result of the
10790     // current shuffle.
10791     assert(OtherSV->getOperand(0).getValueType() == VT &&
10792            "Shuffle types don't match");
10793
10794     SmallVector<int, 4> Mask;
10795     // Compute the combined shuffle mask.
10796     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
10797       int Idx = SVN->getMaskElt(i);
10798       assert(Idx < (int)NumElts && "Index references undef operand");
10799       // Next, this index comes from the first value, which is the incoming
10800       // shuffle. Adopt the incoming index.
10801       if (Idx >= 0)
10802         Idx = OtherSV->getMaskElt(Idx);
10803       Mask.push_back(Idx);
10804     }
10805
10806     // Check if all indices in Mask are Undef. In case, propagate Undef.
10807     bool isUndefMask = true;
10808     for (unsigned i = 0; i != NumElts && isUndefMask; ++i)
10809       isUndefMask &= Mask[i] < 0;
10810
10811     if (isUndefMask)
10812       return DAG.getUNDEF(VT);
10813     
10814     bool CommuteOperands = false;
10815     if (N0.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF) {
10816       // To be valid, the combine shuffle mask should only reference elements
10817       // from one of the two vectors in input to the inner shufflevector.
10818       bool IsValidMask = true;
10819       for (unsigned i = 0; i != NumElts && IsValidMask; ++i)
10820         // See if the combined mask only reference undefs or elements coming
10821         // from the first shufflevector operand.
10822         IsValidMask = Mask[i] < 0 || (unsigned)Mask[i] < NumElts;
10823
10824       if (!IsValidMask) {
10825         IsValidMask = true;
10826         for (unsigned i = 0; i != NumElts && IsValidMask; ++i)
10827           // Check that all the elements come from the second shuffle operand.
10828           IsValidMask = Mask[i] < 0 || (unsigned)Mask[i] >= NumElts;
10829         CommuteOperands = IsValidMask;
10830       }
10831
10832       // Early exit if the combined shuffle mask is not valid.
10833       if (!IsValidMask)
10834         return SDValue();
10835     }
10836
10837     // See if this pair of shuffles can be safely folded according to either
10838     // of the following rules:
10839     //   shuffle(shuffle(x, y), undef) -> x
10840     //   shuffle(shuffle(x, undef), undef) -> x
10841     //   shuffle(shuffle(x, y), undef) -> y
10842     bool IsIdentityMask = true;
10843     unsigned BaseMaskIndex = CommuteOperands ? NumElts : 0;
10844     for (unsigned i = 0; i != NumElts && IsIdentityMask; ++i) {
10845       // Skip Undefs.
10846       if (Mask[i] < 0)
10847         continue;
10848
10849       // The combined shuffle must map each index to itself.
10850       IsIdentityMask = (unsigned)Mask[i] == i + BaseMaskIndex;
10851     }
10852     
10853     if (IsIdentityMask) {
10854       if (CommuteOperands)
10855         // optimize shuffle(shuffle(x, y), undef) -> y.
10856         return OtherSV->getOperand(1);
10857       
10858       // optimize shuffle(shuffle(x, undef), undef) -> x
10859       // optimize shuffle(shuffle(x, y), undef) -> x
10860       return OtherSV->getOperand(0);
10861     }
10862
10863     // It may still be beneficial to combine the two shuffles if the
10864     // resulting shuffle is legal.
10865     if (TLI.isTypeLegal(VT)) {
10866       if (!CommuteOperands) {
10867         if (TLI.isShuffleMaskLegal(Mask, VT))
10868           // shuffle(shuffle(x, undef, M1), undef, M2) -> shuffle(x, undef, M3).
10869           // shuffle(shuffle(x, y, M1), undef, M2) -> shuffle(x, undef, M3)
10870           return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), N0->getOperand(0), N1,
10871                                       &Mask[0]);
10872       } else {
10873         // Compute the commuted shuffle mask.
10874         for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
10875           int idx = Mask[i];
10876           if (idx < 0)
10877             continue;
10878           else if (idx < (int)NumElts)
10879             Mask[i] = idx + NumElts;
10880           else
10881             Mask[i] = idx - NumElts;
10882         }
10883
10884         if (TLI.isShuffleMaskLegal(Mask, VT))
10885           //   shuffle(shuffle(x, y, M1), undef, M2) -> shuffle(y, undef, M3)
10886           return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), N0->getOperand(1), N1,
10887                                       &Mask[0]);
10888       }
10889     }
10890   }
10891
10892   // Canonicalize shuffles according to rules:
10893   //  shuffle(A, shuffle(A, B)) -> shuffle(shuffle(A,B), A)
10894   //  shuffle(B, shuffle(A, B)) -> shuffle(shuffle(A,B), B)
10895   //  shuffle(B, shuffle(A, Undef)) -> shuffle(shuffle(A, Undef), B)
10896   if (N1.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && N0.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
10897       N0.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE && Level < AfterLegalizeDAG &&
10898       TLI.isTypeLegal(VT)) {
10899     // The incoming shuffle must be of the same type as the result of the
10900     // current shuffle.
10901     assert(N1->getOperand(0).getValueType() == VT &&
10902            "Shuffle types don't match");
10903
10904     SDValue SV0 = N1->getOperand(0);
10905     SDValue SV1 = N1->getOperand(1);
10906     bool HasSameOp0 = N0 == SV0;
10907     bool IsSV1Undef = SV1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10908     if (HasSameOp0 || IsSV1Undef || N0 == SV1)
10909       // Commute the operands of this shuffle so that next rule
10910       // will trigger.
10911       return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVN);
10912   }
10913
10914   // Try to fold according to rules:
10915   //   shuffle(shuffle(A, B, M0), B, M1) -> shuffle(A, B, M2)
10916   //   shuffle(shuffle(A, B, M0), A, M1) -> shuffle(A, B, M2)
10917   //   shuffle(shuffle(A, Undef, M0), B, M1) -> shuffle(A, B, M2)
10918   //   shuffle(shuffle(A, Undef, M0), A, M1) -> shuffle(A, Undef, M2)
10919   // Don't try to fold shuffles with illegal type.
10920   if (N0.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Level < AfterLegalizeDAG &&
10921       N1.getOpcode() != ISD::UNDEF && TLI.isTypeLegal(VT)) {
10922     ShuffleVectorSDNode *OtherSV = cast<ShuffleVectorSDNode>(N0);
10923
10924     // The incoming shuffle must be of the same type as the result of the
10925     // current shuffle.
10926     assert(OtherSV->getOperand(0).getValueType() == VT &&
10927            "Shuffle types don't match");
10928
10929     SDValue SV0 = OtherSV->getOperand(0);
10930     SDValue SV1 = OtherSV->getOperand(1);
10931     bool HasSameOp0 = N1 == SV0;
10932     bool IsSV1Undef = SV1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
10933     if (!HasSameOp0 && !IsSV1Undef && N1 != SV1)
10934       // Early exit.
10935       return SDValue();
10936
10937     SmallVector<int, 4> Mask;
10938     // Compute the combined shuffle mask for a shuffle with SV0 as the first
10939     // operand, and SV1 as the second operand.
10940     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
10941       int Idx = SVN->getMaskElt(i);
10942       if (Idx < 0) {
10943         // Propagate Undef.
10944         Mask.push_back(Idx);
10945         continue;
10946       }
10947
10948       if (Idx < (int)NumElts) {
10949         Idx = OtherSV->getMaskElt(Idx);
10950         if (IsSV1Undef && Idx >= (int) NumElts)
10951           Idx = -1;  // Propagate Undef.
10952       } else
10953         Idx = HasSameOp0 ? Idx - NumElts : Idx;
10954
10955       Mask.push_back(Idx);
10956     }
10957
10958     // Check if all indices in Mask are Undef. In case, propagate Undef.
10959     bool isUndefMask = true;
10960     for (unsigned i = 0; i != NumElts && isUndefMask; ++i)
10961       isUndefMask &= Mask[i] < 0;
10962
10963     if (isUndefMask)
10964       return DAG.getUNDEF(VT);
10965
10966     // Avoid introducing shuffles with illegal mask.
10967     if (TLI.isShuffleMaskLegal(Mask, VT)) {
10968       if (IsSV1Undef)
10969         //   shuffle(shuffle(A, Undef, M0), B, M1) -> shuffle(A, B, M2)
10970         //   shuffle(shuffle(A, Undef, M0), A, M1) -> shuffle(A, Undef, M2)
10971         return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), SV0, N1, &Mask[0]);
10972       return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), SV0, SV1, &Mask[0]);
10973     }
10974   }
10975
10976   return SDValue();
10977 }
10978
10979 SDValue DAGCombiner::visitINSERT_SUBVECTOR(SDNode *N) {
10980   SDValue N0 = N->getOperand(0);
10981   SDValue N2 = N->getOperand(2);
10982
10983   // If the input vector is a concatenation, and the insert replaces
10984   // one of the halves, we can optimize into a single concat_vectors.
10985   if (N0.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
10986       N0->getNumOperands() == 2 && N2.getOpcode() == ISD::Constant) {
10987     APInt InsIdx = cast<ConstantSDNode>(N2)->getAPIntValue();
10988     EVT VT = N->getValueType(0);
10989
10990     // Lower half: fold (insert_subvector (concat_vectors X, Y), Z) ->
10991     // (concat_vectors Z, Y)
10992     if (InsIdx == 0)
10993       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, SDLoc(N), VT,
10994                          N->getOperand(1), N0.getOperand(1));
10995
10996     // Upper half: fold (insert_subvector (concat_vectors X, Y), Z) ->
10997     // (concat_vectors X, Z)
10998     if (InsIdx == VT.getVectorNumElements()/2)
10999       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, SDLoc(N), VT,
11000                          N0.getOperand(0), N->getOperand(1));
11001   }
11002
11003   return SDValue();
11004 }
11005
11006 /// XformToShuffleWithZero - Returns a vector_shuffle if it able to transform
11007 /// an AND to a vector_shuffle with the destination vector and a zero vector.
11008 /// e.g. AND V, <0xffffffff, 0, 0xffffffff, 0>. ==>
11009 ///      vector_shuffle V, Zero, <0, 4, 2, 4>
11010 SDValue DAGCombiner::XformToShuffleWithZero(SDNode *N) {
11011   EVT VT = N->getValueType(0);
11012   SDLoc dl(N);
11013   SDValue LHS = N->getOperand(0);
11014   SDValue RHS = N->getOperand(1);
11015   if (N->getOpcode() == ISD::AND) {
11016     if (RHS.getOpcode() == ISD::BITCAST)
11017       RHS = RHS.getOperand(0);
11018     if (RHS.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
11019       SmallVector<int, 8> Indices;
11020       unsigned NumElts = RHS.getNumOperands();
11021       for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
11022         SDValue Elt = RHS.getOperand(i);
11023         if (!isa<ConstantSDNode>(Elt))
11024           return SDValue();
11025
11026         if (cast<ConstantSDNode>(Elt)->isAllOnesValue())
11027           Indices.push_back(i);
11028         else if (cast<ConstantSDNode>(Elt)->isNullValue())
11029           Indices.push_back(NumElts);
11030         else
11031           return SDValue();
11032       }
11033
11034       // Let's see if the target supports this vector_shuffle.
11035       EVT RVT = RHS.getValueType();
11036       if (!TLI.isVectorClearMaskLegal(Indices, RVT))
11037         return SDValue();
11038
11039       // Return the new VECTOR_SHUFFLE node.
11040       EVT EltVT = RVT.getVectorElementType();
11041       SmallVector<SDValue,8> ZeroOps(RVT.getVectorNumElements(),
11042                                      DAG.getConstant(0, EltVT));
11043       SDValue Zero = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(N), RVT, ZeroOps);
11044       LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RVT, LHS);
11045       SDValue Shuf = DAG.getVectorShuffle(RVT, dl, LHS, Zero, &Indices[0]);
11046       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Shuf);
11047     }
11048   }
11049
11050   return SDValue();
11051 }
11052
11053 /// SimplifyVBinOp - Visit a binary vector operation, like ADD.
11054 SDValue DAGCombiner::SimplifyVBinOp(SDNode *N) {
11055   assert(N->getValueType(0).isVector() &&
11056          "SimplifyVBinOp only works on vectors!");
11057
11058   SDValue LHS = N->getOperand(0);
11059   SDValue RHS = N->getOperand(1);
11060   SDValue Shuffle = XformToShuffleWithZero(N);
11061   if (Shuffle.getNode()) return Shuffle;
11062
11063   // If the LHS and RHS are BUILD_VECTOR nodes, see if we can constant fold
11064   // this operation.
11065   if (LHS.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
11066       RHS.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
11067     // Check if both vectors are constants. If not bail out.
11068     if (!(cast<BuildVectorSDNode>(LHS)->isConstant() &&
11069           cast<BuildVectorSDNode>(RHS)->isConstant()))
11070       return SDValue();
11071
11072     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
11073     for (unsigned i = 0, e = LHS.getNumOperands(); i != e; ++i) {
11074       SDValue LHSOp = LHS.getOperand(i);
11075       SDValue RHSOp = RHS.getOperand(i);
11076
11077       // Can't fold divide by zero.
11078       if (N->getOpcode() == ISD::SDIV || N->getOpcode() == ISD::UDIV ||
11079           N->getOpcode() == ISD::FDIV) {
11080         if ((RHSOp.getOpcode() == ISD::Constant &&
11081              cast<ConstantSDNode>(RHSOp.getNode())->isNullValue()) ||
11082             (RHSOp.getOpcode() == ISD::ConstantFP &&
11083              cast<ConstantFPSDNode>(RHSOp.getNode())->getValueAPF().isZero()))
11084           break;
11085       }
11086
11087       EVT VT = LHSOp.getValueType();
11088       EVT RVT = RHSOp.getValueType();
11089       if (RVT != VT) {
11090         // Integer BUILD_VECTOR operands may have types larger than the element
11091         // size (e.g., when the element type is not legal).  Prior to type
11092         // legalization, the types may not match between the two BUILD_VECTORS.
11093         // Truncate one of the operands to make them match.
11094         if (RVT.getSizeInBits() > VT.getSizeInBits()) {
11095           RHSOp = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, RHSOp);
11096         } else {
11097           LHSOp = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), RVT, LHSOp);
11098           VT = RVT;
11099         }
11100       }
11101       SDValue FoldOp = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(LHS), VT,
11102                                    LHSOp, RHSOp);
11103       if (FoldOp.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
11104           FoldOp.getOpcode() != ISD::Constant &&
11105           FoldOp.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
11106         break;
11107       Ops.push_back(FoldOp);
11108       AddToWorklist(FoldOp.getNode());
11109     }
11110
11111     if (Ops.size() == LHS.getNumOperands())
11112       return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(N), LHS.getValueType(), Ops);
11113   }
11114
11115   // Type legalization might introduce new shuffles in the DAG.
11116   // Fold (VBinOp (shuffle (A, Undef, Mask)), (shuffle (B, Undef, Mask)))
11117   //   -> (shuffle (VBinOp (A, B)), Undef, Mask).
11118   if (LegalTypes && isa<ShuffleVectorSDNode>(LHS) &&
11119       isa<ShuffleVectorSDNode>(RHS) && LHS.hasOneUse() && RHS.hasOneUse() &&
11120       LHS.getOperand(1).getOpcode() == ISD::UNDEF &&
11121       RHS.getOperand(1).getOpcode() == ISD::UNDEF) {
11122     ShuffleVectorSDNode *SVN0 = cast<ShuffleVectorSDNode>(LHS);
11123     ShuffleVectorSDNode *SVN1 = cast<ShuffleVectorSDNode>(RHS);
11124
11125     if (SVN0->getMask().equals(SVN1->getMask())) {
11126       EVT VT = N->getValueType(0);
11127       SDValue UndefVector = LHS.getOperand(1);
11128       SDValue NewBinOp = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N), VT,
11129                                      LHS.getOperand(0), RHS.getOperand(0));
11130       AddUsersToWorklist(N);
11131       return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), NewBinOp, UndefVector,
11132                                   &SVN0->getMask()[0]);
11133     }
11134   }
11135
11136   return SDValue();
11137 }
11138
11139 /// SimplifyVUnaryOp - Visit a binary vector operation, like FABS/FNEG.
11140 SDValue DAGCombiner::SimplifyVUnaryOp(SDNode *N) {
11141   assert(N->getValueType(0).isVector() &&
11142          "SimplifyVUnaryOp only works on vectors!");
11143
11144   SDValue N0 = N->getOperand(0);
11145
11146   if (N0.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
11147     return SDValue();
11148
11149   // Operand is a BUILD_VECTOR node, see if we can constant fold it.
11150   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
11151   for (unsigned i = 0, e = N0.getNumOperands(); i != e; ++i) {
11152     SDValue Op = N0.getOperand(i);
11153     if (Op.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
11154         Op.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
11155       break;
11156     EVT EltVT = Op.getValueType();
11157     SDValue FoldOp = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N0), EltVT, Op);
11158     if (FoldOp.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
11159         FoldOp.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
11160       break;
11161     Ops.push_back(FoldOp);
11162     AddToWorklist(FoldOp.getNode());
11163   }
11164
11165   if (Ops.size() != N0.getNumOperands())
11166     return SDValue();
11167
11168   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(N), N0.getValueType(), Ops);
11169 }
11170
11171 SDValue DAGCombiner::SimplifySelect(SDLoc DL, SDValue N0,
11172                                     SDValue N1, SDValue N2){
11173   assert(N0.getOpcode() ==ISD::SETCC && "First argument must be a SetCC node!");
11174
11175   SDValue SCC = SimplifySelectCC(DL, N0.getOperand(0), N0.getOperand(1), N1, N2,
11176                                  cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get());
11177
11178   // If we got a simplified select_cc node back from SimplifySelectCC, then
11179   // break it down into a new SETCC node, and a new SELECT node, and then return
11180   // the SELECT node, since we were called with a SELECT node.
11181   if (SCC.getNode()) {
11182     // Check to see if we got a select_cc back (to turn into setcc/select).
11183     // Otherwise, just return whatever node we got back, like fabs.
11184     if (SCC.getOpcode() == ISD::SELECT_CC) {
11185       SDValue SETCC = DAG.getNode(ISD::SETCC, SDLoc(N0),
11186                                   N0.getValueType(),
11187                                   SCC.getOperand(0), SCC.getOperand(1),
11188                                   SCC.getOperand(4));
11189       AddToWorklist(SETCC.getNode());
11190       return DAG.getSelect(SDLoc(SCC), SCC.getValueType(), SETCC,
11191                            SCC.getOperand(2), SCC.getOperand(3));
11192     }
11193
11194     return SCC;
11195   }
11196   return SDValue();
11197 }
11198
11199 /// SimplifySelectOps - Given a SELECT or a SELECT_CC node, where LHS and RHS
11200 /// are the two values being selected between, see if we can simplify the
11201 /// select.  Callers of this should assume that TheSelect is deleted if this
11202 /// returns true.  As such, they should return the appropriate thing (e.g. the
11203 /// node) back to the top-level of the DAG combiner loop to avoid it being
11204 /// looked at.
11205 bool DAGCombiner::SimplifySelectOps(SDNode *TheSelect, SDValue LHS,
11206                                     SDValue RHS) {
11207
11208   // Cannot simplify select with vector condition
11209   if (TheSelect->getOperand(0).getValueType().isVector()) return false;
11210
11211   // If this is a select from two identical things, try to pull the operation
11212   // through the select.
11213   if (LHS.getOpcode() != RHS.getOpcode() ||
11214       !LHS.hasOneUse() || !RHS.hasOneUse())
11215     return false;
11216
11217   // If this is a load and the token chain is identical, replace the select
11218   // of two loads with a load through a select of the address to load from.
11219   // This triggers in things like "select bool X, 10.0, 123.0" after the FP
11220   // constants have been dropped into the constant pool.
11221   if (LHS.getOpcode() == ISD::LOAD) {
11222     LoadSDNode *LLD = cast<LoadSDNode>(LHS);
11223     LoadSDNode *RLD = cast<LoadSDNode>(RHS);
11224
11225     // Token chains must be identical.
11226     if (LHS.getOperand(0) != RHS.getOperand(0) ||
11227         // Do not let this transformation reduce the number of volatile loads.
11228         LLD->isVolatile() || RLD->isVolatile() ||
11229         // If this is an EXTLOAD, the VT's must match.
11230         LLD->getMemoryVT() != RLD->getMemoryVT() ||
11231         // If this is an EXTLOAD, the kind of extension must match.
11232         (LLD->getExtensionType() != RLD->getExtensionType() &&
11233          // The only exception is if one of the extensions is anyext.
11234          LLD->getExtensionType() != ISD::EXTLOAD &&
11235          RLD->getExtensionType() != ISD::EXTLOAD) ||
11236         // FIXME: this discards src value information.  This is
11237         // over-conservative. It would be beneficial to be able to remember
11238         // both potential memory locations.  Since we are discarding
11239         // src value info, don't do the transformation if the memory
11240         // locations are not in the default address space.
11241         LLD->getPointerInfo().getAddrSpace() != 0 ||
11242         RLD->getPointerInfo().getAddrSpace() != 0 ||
11243         !TLI.isOperationLegalOrCustom(TheSelect->getOpcode(),
11244                                       LLD->getBasePtr().getValueType()))
11245       return false;
11246
11247     // Check that the select condition doesn't reach either load.  If so,
11248     // folding this will induce a cycle into the DAG.  If not, this is safe to
11249     // xform, so create a select of the addresses.
11250     SDValue Addr;
11251     if (TheSelect->getOpcode() == ISD::SELECT) {
11252       SDNode *CondNode = TheSelect->getOperand(0).getNode();
11253       if ((LLD->hasAnyUseOfValue(1) && LLD->isPredecessorOf(CondNode)) ||
11254           (RLD->hasAnyUseOfValue(1) && RLD->isPredecessorOf(CondNode)))
11255         return false;
11256       // The loads must not depend on one another.
11257       if (LLD->isPredecessorOf(RLD) ||
11258           RLD->isPredecessorOf(LLD))
11259         return false;
11260       Addr = DAG.getSelect(SDLoc(TheSelect),
11261                            LLD->getBasePtr().getValueType(),
11262                            TheSelect->getOperand(0), LLD->getBasePtr(),
11263                            RLD->getBasePtr());
11264     } else {  // Otherwise SELECT_CC
11265       SDNode *CondLHS = TheSelect->getOperand(0).getNode();
11266       SDNode *CondRHS = TheSelect->getOperand(1).getNode();
11267
11268       if ((LLD->hasAnyUseOfValue(1) &&
11269            (LLD->isPredecessorOf(CondLHS) || LLD->isPredecessorOf(CondRHS))) ||
11270           (RLD->hasAnyUseOfValue(1) &&
11271            (RLD->isPredecessorOf(CondLHS) || RLD->isPredecessorOf(CondRHS))))
11272         return false;
11273
11274       Addr = DAG.getNode(ISD::SELECT_CC, SDLoc(TheSelect),
11275                          LLD->getBasePtr().getValueType(),
11276                          TheSelect->getOperand(0),
11277                          TheSelect->getOperand(1),
11278                          LLD->getBasePtr(), RLD->getBasePtr(),
11279                          TheSelect->getOperand(4));
11280     }
11281
11282     SDValue Load;
11283     // It is safe to replace the two loads if they have different alignments,
11284     // but the new load must be the minimum (most restrictive) alignment of the
11285     // inputs.
11286     bool isInvariant = LLD->getAlignment() & RLD->getAlignment();
11287     unsigned Alignment = std::min(LLD->getAlignment(), RLD->getAlignment());
11288     if (LLD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD) {
11289       Load = DAG.getLoad(TheSelect->getValueType(0),
11290                          SDLoc(TheSelect),
11291                          // FIXME: Discards pointer and AA info.
11292                          LLD->getChain(), Addr, MachinePointerInfo(),
11293                          LLD->isVolatile(), LLD->isNonTemporal(),
11294                          isInvariant, Alignment);
11295     } else {
11296       Load = DAG.getExtLoad(LLD->getExtensionType() == ISD::EXTLOAD ?
11297                             RLD->getExtensionType() : LLD->getExtensionType(),
11298                             SDLoc(TheSelect),
11299                             TheSelect->getValueType(0),
11300                             // FIXME: Discards pointer and AA info.
11301                             LLD->getChain(), Addr, MachinePointerInfo(),
11302                             LLD->getMemoryVT(), LLD->isVolatile(),
11303                             LLD->isNonTemporal(), isInvariant, Alignment);
11304     }
11305
11306     // Users of the select now use the result of the load.
11307     CombineTo(TheSelect, Load);
11308
11309     // Users of the old loads now use the new load's chain.  We know the
11310     // old-load value is dead now.
11311     CombineTo(LHS.getNode(), Load.getValue(0), Load.getValue(1));
11312     CombineTo(RHS.getNode(), Load.getValue(0), Load.getValue(1));
11313     return true;
11314   }
11315
11316   return false;
11317 }
11318
11319 /// SimplifySelectCC - Simplify an expression of the form (N0 cond N1) ? N2 : N3
11320 /// where 'cond' is the comparison specified by CC.
11321 SDValue DAGCombiner::SimplifySelectCC(SDLoc DL, SDValue N0, SDValue N1,
11322                                       SDValue N2, SDValue N3,
11323                                       ISD::CondCode CC, bool NotExtCompare) {
11324   // (x ? y : y) -> y.
11325   if (N2 == N3) return N2;
11326
11327   EVT VT = N2.getValueType();
11328   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getNode());
11329   ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N2.getNode());
11330   ConstantSDNode *N3C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N3.getNode());
11331
11332   // Determine if the condition we're dealing with is constant
11333   SDValue SCC = SimplifySetCC(getSetCCResultType(N0.getValueType()),
11334                               N0, N1, CC, DL, false);
11335   if (SCC.getNode()) AddToWorklist(SCC.getNode());
11336   ConstantSDNode *SCCC = dyn_cast_or_null<ConstantSDNode>(SCC.getNode());
11337
11338   // fold select_cc true, x, y -> x
11339   if (SCCC && !SCCC->isNullValue())
11340     return N2;
11341   // fold select_cc false, x, y -> y
11342   if (SCCC && SCCC->isNullValue())
11343     return N3;
11344
11345   // Check to see if we can simplify the select into an fabs node
11346   if (ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1)) {
11347     // Allow either -0.0 or 0.0
11348     if (CFP->getValueAPF().isZero()) {
11349       // select (setg[te] X, +/-0.0), X, fneg(X) -> fabs
11350       if ((CC == ISD::SETGE || CC == ISD::SETGT) &&
11351           N0 == N2 && N3.getOpcode() == ISD::FNEG &&
11352           N2 == N3.getOperand(0))
11353         return DAG.getNode(ISD::FABS, DL, VT, N0);
11354
11355       // select (setl[te] X, +/-0.0), fneg(X), X -> fabs
11356       if ((CC == ISD::SETLT || CC == ISD::SETLE) &&
11357           N0 == N3 && N2.getOpcode() == ISD::FNEG &&
11358           N2.getOperand(0) == N3)
11359         return DAG.getNode(ISD::FABS, DL, VT, N3);
11360     }
11361   }
11362
11363   // Turn "(a cond b) ? 1.0f : 2.0f" into "load (tmp + ((a cond b) ? 0 : 4)"
11364   // where "tmp" is a constant pool entry containing an array with 1.0 and 2.0
11365   // in it.  This is a win when the constant is not otherwise available because
11366   // it replaces two constant pool loads with one.  We only do this if the FP
11367   // type is known to be legal, because if it isn't, then we are before legalize
11368   // types an we want the other legalization to happen first (e.g. to avoid
11369   // messing with soft float) and if the ConstantFP is not legal, because if
11370   // it is legal, we may not need to store the FP constant in a constant pool.
11371   if (ConstantFPSDNode *TV = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N2))
11372     if (ConstantFPSDNode *FV = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N3)) {
11373       if (TLI.isTypeLegal(N2.getValueType()) &&
11374           (TLI.getOperationAction(ISD::ConstantFP, N2.getValueType()) !=
11375                TargetLowering::Legal &&
11376            !TLI.isFPImmLegal(TV->getValueAPF(), TV->getValueType(0)) &&
11377            !TLI.isFPImmLegal(FV->getValueAPF(), FV->getValueType(0))) &&
11378           // If both constants have multiple uses, then we won't need to do an
11379           // extra load, they are likely around in registers for other users.
11380           (TV->hasOneUse() || FV->hasOneUse())) {
11381         Constant *Elts[] = {
11382           const_cast<ConstantFP*>(FV->getConstantFPValue()),
11383           const_cast<ConstantFP*>(TV->getConstantFPValue())
11384         };
11385         Type *FPTy = Elts[0]->getType();
11386         const DataLayout &TD = *TLI.getDataLayout();
11387
11388         // Create a ConstantArray of the two constants.
11389         Constant *CA = ConstantArray::get(ArrayType::get(FPTy, 2), Elts);
11390         SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(CA, TLI.getPointerTy(),
11391                                             TD.getPrefTypeAlignment(FPTy));
11392         unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CPIdx)->getAlignment();
11393
11394         // Get the offsets to the 0 and 1 element of the array so that we can
11395         // select between them.
11396         SDValue Zero = DAG.getIntPtrConstant(0);
11397         unsigned EltSize = (unsigned)TD.getTypeAllocSize(Elts[0]->getType());
11398         SDValue One = DAG.getIntPtrConstant(EltSize);
11399
11400         SDValue Cond = DAG.getSetCC(DL,
11401                                     getSetCCResultType(N0.getValueType()),
11402                                     N0, N1, CC);
11403         AddToWorklist(Cond.getNode());
11404         SDValue CstOffset = DAG.getSelect(DL, Zero.getValueType(),
11405                                           Cond, One, Zero);
11406         AddToWorklist(CstOffset.getNode());
11407         CPIdx = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, CPIdx.getValueType(), CPIdx,
11408                             CstOffset);
11409         AddToWorklist(CPIdx.getNode());
11410         return DAG.getLoad(TV->getValueType(0), DL, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
11411                            MachinePointerInfo::getConstantPool(), false,
11412                            false, false, Alignment);
11413
11414       }
11415     }
11416
11417   // Check to see if we can perform the "gzip trick", transforming
11418   // (select_cc setlt X, 0, A, 0) -> (and (sra X, (sub size(X), 1), A)
11419   if (N1C && N3C && N3C->isNullValue() && CC == ISD::SETLT &&
11420       (N1C->isNullValue() ||                         // (a < 0) ? b : 0
11421        (N1C->getAPIntValue() == 1 && N0 == N2))) {   // (a < 1) ? a : 0
11422     EVT XType = N0.getValueType();
11423     EVT AType = N2.getValueType();
11424     if (XType.bitsGE(AType)) {
11425       // and (sra X, size(X)-1, A) -> "and (srl X, C2), A" iff A is a
11426       // single-bit constant.
11427       if (N2C && ((N2C->getAPIntValue() & (N2C->getAPIntValue()-1)) == 0)) {
11428         unsigned ShCtV = N2C->getAPIntValue().logBase2();
11429         ShCtV = XType.getSizeInBits()-ShCtV-1;
11430         SDValue ShCt = DAG.getConstant(ShCtV,
11431                                        getShiftAmountTy(N0.getValueType()));
11432         SDValue Shift = DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N0),
11433                                     XType, N0, ShCt);
11434         AddToWorklist(Shift.getNode());
11435
11436         if (XType.bitsGT(AType)) {
11437           Shift = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, AType, Shift);
11438           AddToWorklist(Shift.getNode());
11439         }
11440
11441         return DAG.getNode(ISD::AND, DL, AType, Shift, N2);
11442       }
11443
11444       SDValue Shift = DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N0),
11445                                   XType, N0,
11446                                   DAG.getConstant(XType.getSizeInBits()-1,
11447                                          getShiftAmountTy(N0.getValueType())));
11448       AddToWorklist(Shift.getNode());
11449
11450       if (XType.bitsGT(AType)) {
11451         Shift = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, AType, Shift);
11452         AddToWorklist(Shift.getNode());
11453       }
11454
11455       return DAG.getNode(ISD::AND, DL, AType, Shift, N2);
11456     }
11457   }
11458
11459   // fold (select_cc seteq (and x, y), 0, 0, A) -> (and (shr (shl x)) A)
11460   // where y is has a single bit set.
11461   // A plaintext description would be, we can turn the SELECT_CC into an AND
11462   // when the condition can be materialized as an all-ones register.  Any
11463   // single bit-test can be materialized as an all-ones register with
11464   // shift-left and shift-right-arith.
11465   if (CC == ISD::SETEQ && N0->getOpcode() == ISD::AND &&
11466       N0->getValueType(0) == VT &&
11467       N1C && N1C->isNullValue() &&
11468       N2C && N2C->isNullValue()) {
11469     SDValue AndLHS = N0->getOperand(0);
11470     ConstantSDNode *ConstAndRHS = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0->getOperand(1));
11471     if (ConstAndRHS && ConstAndRHS->getAPIntValue().countPopulation() == 1) {
11472       // Shift the tested bit over the sign bit.
11473       APInt AndMask = ConstAndRHS->getAPIntValue();
11474       SDValue ShlAmt =
11475         DAG.getConstant(AndMask.countLeadingZeros(),
11476                         getShiftAmountTy(AndLHS.getValueType()));
11477       SDValue Shl = DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N0), VT, AndLHS, ShlAmt);
11478
11479       // Now arithmetic right shift it all the way over, so the result is either
11480       // all-ones, or zero.
11481       SDValue ShrAmt =
11482         DAG.getConstant(AndMask.getBitWidth()-1,
11483                         getShiftAmountTy(Shl.getValueType()));
11484       SDValue Shr = DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N0), VT, Shl, ShrAmt);
11485
11486       return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, Shr, N3);
11487     }
11488   }
11489
11490   // fold select C, 16, 0 -> shl C, 4
11491   if (N2C && N3C && N3C->isNullValue() && N2C->getAPIntValue().isPowerOf2() &&
11492       TLI.getBooleanContents(N0.getValueType()) ==
11493           TargetLowering::ZeroOrOneBooleanContent) {
11494
11495     // If the caller doesn't want us to simplify this into a zext of a compare,
11496     // don't do it.
11497     if (NotExtCompare && N2C->getAPIntValue() == 1)
11498       return SDValue();
11499
11500     // Get a SetCC of the condition
11501     // NOTE: Don't create a SETCC if it's not legal on this target.
11502     if (!LegalOperations ||
11503         TLI.isOperationLegal(ISD::SETCC,
11504           LegalTypes ? getSetCCResultType(N0.getValueType()) : MVT::i1)) {
11505       SDValue Temp, SCC;
11506       // cast from setcc result type to select result type
11507       if (LegalTypes) {
11508         SCC  = DAG.getSetCC(DL, getSetCCResultType(N0.getValueType()),
11509                             N0, N1, CC);
11510         if (N2.getValueType().bitsLT(SCC.getValueType()))
11511           Temp = DAG.getZeroExtendInReg(SCC, SDLoc(N2),
11512                                         N2.getValueType());
11513         else
11514           Temp = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N2),
11515                              N2.getValueType(), SCC);
11516       } else {
11517         SCC  = DAG.getSetCC(SDLoc(N0), MVT::i1, N0, N1, CC);
11518         Temp = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N2),
11519                            N2.getValueType(), SCC);
11520       }
11521
11522       AddToWorklist(SCC.getNode());
11523       AddToWorklist(Temp.getNode());
11524
11525       if (N2C->getAPIntValue() == 1)
11526         return Temp;
11527
11528       // shl setcc result by log2 n2c
11529       return DAG.getNode(
11530           ISD::SHL, DL, N2.getValueType(), Temp,
11531           DAG.getConstant(N2C->getAPIntValue().logBase2(),
11532                           getShiftAmountTy(Temp.getValueType())));
11533     }
11534   }
11535
11536   // Check to see if this is the equivalent of setcc
11537   // FIXME: Turn all of these into setcc if setcc if setcc is legal
11538   // otherwise, go ahead with the folds.
11539   if (0 && N3C && N3C->isNullValue() && N2C && (N2C->getAPIntValue() == 1ULL)) {
11540     EVT XType = N0.getValueType();
11541     if (!LegalOperations ||
11542         TLI.isOperationLegal(ISD::SETCC, getSetCCResultType(XType))) {
11543       SDValue Res = DAG.getSetCC(DL, getSetCCResultType(XType), N0, N1, CC);
11544       if (Res.getValueType() != VT)
11545         Res = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, VT, Res);
11546       return Res;
11547     }
11548
11549     // fold (seteq X, 0) -> (srl (ctlz X, log2(size(X))))
11550     if (N1C && N1C->isNullValue() && CC == ISD::SETEQ &&
11551         (!LegalOperations ||
11552          TLI.isOperationLegal(ISD::CTLZ, XType))) {
11553       SDValue Ctlz = DAG.getNode(ISD::CTLZ, SDLoc(N0), XType, N0);
11554       return DAG.getNode(ISD::SRL, DL, XType, Ctlz,
11555                          DAG.getConstant(Log2_32(XType.getSizeInBits()),
11556                                        getShiftAmountTy(Ctlz.getValueType())));
11557     }
11558     // fold (setgt X, 0) -> (srl (and (-X, ~X), size(X)-1))
11559     if (N1C && N1C->isNullValue() && CC == ISD::SETGT) {
11560       SDValue NegN0 = DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N0),
11561                                   XType, DAG.getConstant(0, XType), N0);
11562       SDValue NotN0 = DAG.getNOT(SDLoc(N0), N0, XType);
11563       return DAG.getNode(ISD::SRL, DL, XType,
11564                          DAG.getNode(ISD::AND, DL, XType, NegN0, NotN0),
11565                          DAG.getConstant(XType.getSizeInBits()-1,
11566                                          getShiftAmountTy(XType)));
11567     }
11568     // fold (setgt X, -1) -> (xor (srl (X, size(X)-1), 1))
11569     if (N1C && N1C->isAllOnesValue() && CC == ISD::SETGT) {
11570       SDValue Sign = DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N0), XType, N0,
11571                                  DAG.getConstant(XType.getSizeInBits()-1,
11572                                          getShiftAmountTy(N0.getValueType())));
11573       return DAG.getNode(ISD::XOR, DL, XType, Sign, DAG.getConstant(1, XType));
11574     }
11575   }
11576
11577   // Check to see if this is an integer abs.
11578   // select_cc setg[te] X,  0,  X, -X ->
11579   // select_cc setgt    X, -1,  X, -X ->
11580   // select_cc setl[te] X,  0, -X,  X ->
11581   // select_cc setlt    X,  1, -X,  X ->
11582   // Y = sra (X, size(X)-1); xor (add (X, Y), Y)
11583   if (N1C) {
11584     ConstantSDNode *SubC = nullptr;
11585     if (((N1C->isNullValue() && (CC == ISD::SETGT || CC == ISD::SETGE)) ||
11586          (N1C->isAllOnesValue() && CC == ISD::SETGT)) &&
11587         N0 == N2 && N3.getOpcode() == ISD::SUB && N0 == N3.getOperand(1))
11588       SubC = dyn_cast<ConstantSDNode>(N3.getOperand(0));
11589     else if (((N1C->isNullValue() && (CC == ISD::SETLT || CC == ISD::SETLE)) ||
11590               (N1C->isOne() && CC == ISD::SETLT)) &&
11591              N0 == N3 && N2.getOpcode() == ISD::SUB && N0 == N2.getOperand(1))
11592       SubC = dyn_cast<ConstantSDNode>(N2.getOperand(0));
11593
11594     EVT XType = N0.getValueType();
11595     if (SubC && SubC->isNullValue() && XType.isInteger()) {
11596       SDValue Shift = DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N0), XType,
11597                                   N0,
11598                                   DAG.getConstant(XType.getSizeInBits()-1,
11599                                          getShiftAmountTy(N0.getValueType())));
11600       SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N0),
11601                                 XType, N0, Shift);
11602       AddToWorklist(Shift.getNode());
11603       AddToWorklist(Add.getNode());
11604       return DAG.getNode(ISD::XOR, DL, XType, Add, Shift);
11605     }
11606   }
11607
11608   return SDValue();
11609 }
11610
11611 /// SimplifySetCC - This is a stub for TargetLowering::SimplifySetCC.
11612 SDValue DAGCombiner::SimplifySetCC(EVT VT, SDValue N0,
11613                                    SDValue N1, ISD::CondCode Cond,
11614                                    SDLoc DL, bool foldBooleans) {
11615   TargetLowering::DAGCombinerInfo
11616     DagCombineInfo(DAG, Level, false, this);
11617   return TLI.SimplifySetCC(VT, N0, N1, Cond, foldBooleans, DagCombineInfo, DL);
11618 }
11619
11620 /// BuildSDIV - Given an ISD::SDIV node expressing a divide by constant, return
11621 /// a DAG expression to select that will generate the same value by multiplying
11622 /// by a magic number.  See:
11623 /// <http://the.wall.riscom.net/books/proc/ppc/cwg/code2.html>
11624 SDValue DAGCombiner::BuildSDIV(SDNode *N) {
11625   ConstantSDNode *C = isConstOrConstSplat(N->getOperand(1));
11626   if (!C)
11627     return SDValue();
11628
11629   // Avoid division by zero.
11630   if (!C->getAPIntValue())
11631     return SDValue();
11632
11633   std::vector<SDNode*> Built;
11634   SDValue S =
11635       TLI.BuildSDIV(N, C->getAPIntValue(), DAG, LegalOperations, &Built);
11636
11637   for (SDNode *N : Built)
11638     AddToWorklist(N);
11639   return S;
11640 }
11641
11642 /// BuildSDIVPow2 - Given an ISD::SDIV node expressing a divide by constant
11643 /// power of 2, return a DAG expression to select that will generate the same
11644 /// value by right shifting.
11645 SDValue DAGCombiner::BuildSDIVPow2(SDNode *N) {
11646   ConstantSDNode *C = isConstOrConstSplat(N->getOperand(1));
11647   if (!C)
11648     return SDValue();
11649
11650   // Avoid division by zero.
11651   if (!C->getAPIntValue())
11652     return SDValue();
11653
11654   std::vector<SDNode *> Built;
11655   SDValue S = TLI.BuildSDIVPow2(N, C->getAPIntValue(), DAG, &Built);
11656
11657   for (SDNode *N : Built)
11658     AddToWorklist(N);
11659   return S;
11660 }
11661
11662 /// BuildUDIV - Given an ISD::UDIV node expressing a divide by constant,
11663 /// return a DAG expression to select that will generate the same value by
11664 /// multiplying by a magic number.  See:
11665 /// <http://the.wall.riscom.net/books/proc/ppc/cwg/code2.html>
11666 SDValue DAGCombiner::BuildUDIV(SDNode *N) {
11667   ConstantSDNode *C = isConstOrConstSplat(N->getOperand(1));
11668   if (!C)
11669     return SDValue();
11670
11671   // Avoid division by zero.
11672   if (!C->getAPIntValue())
11673     return SDValue();
11674
11675   std::vector<SDNode*> Built;
11676   SDValue S =
11677       TLI.BuildUDIV(N, C->getAPIntValue(), DAG, LegalOperations, &Built);
11678
11679   for (SDNode *N : Built)
11680     AddToWorklist(N);
11681   return S;
11682 }
11683
11684 /// FindBaseOffset - Return true if base is a frame index, which is known not
11685 // to alias with anything but itself.  Provides base object and offset as
11686 // results.
11687 static bool FindBaseOffset(SDValue Ptr, SDValue &Base, int64_t &Offset,
11688                            const GlobalValue *&GV, const void *&CV) {
11689   // Assume it is a primitive operation.
11690   Base = Ptr; Offset = 0; GV = nullptr; CV = nullptr;
11691
11692   // If it's an adding a simple constant then integrate the offset.
11693   if (Base.getOpcode() == ISD::ADD) {
11694     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Base.getOperand(1))) {
11695       Base = Base.getOperand(0);
11696       Offset += C->getZExtValue();
11697     }
11698   }
11699
11700   // Return the underlying GlobalValue, and update the Offset.  Return false
11701   // for GlobalAddressSDNode since the same GlobalAddress may be represented
11702   // by multiple nodes with different offsets.
11703   if (GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Base)) {
11704     GV = G->getGlobal();
11705     Offset += G->getOffset();
11706     return false;
11707   }
11708
11709   // Return the underlying Constant value, and update the Offset.  Return false
11710   // for ConstantSDNodes since the same constant pool entry may be represented
11711   // by multiple nodes with different offsets.
11712   if (ConstantPoolSDNode *C = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Base)) {
11713     CV = C->isMachineConstantPoolEntry() ? (const void *)C->getMachineCPVal()
11714                                          : (const void *)C->getConstVal();
11715     Offset += C->getOffset();
11716     return false;
11717   }
11718   // If it's any of the following then it can't alias with anything but itself.
11719   return isa<FrameIndexSDNode>(Base);
11720 }
11721
11722 /// isAlias - Return true if there is any possibility that the two addresses
11723 /// overlap.
11724 bool DAGCombiner::isAlias(LSBaseSDNode *Op0, LSBaseSDNode *Op1) const {
11725   // If they are the same then they must be aliases.
11726   if (Op0->getBasePtr() == Op1->getBasePtr()) return true;
11727
11728   // If they are both volatile then they cannot be reordered.
11729   if (Op0->isVolatile() && Op1->isVolatile()) return true;
11730
11731   // Gather base node and offset information.
11732   SDValue Base1, Base2;
11733   int64_t Offset1, Offset2;
11734   const GlobalValue *GV1, *GV2;
11735   const void *CV1, *CV2;
11736   bool isFrameIndex1 = FindBaseOffset(Op0->getBasePtr(),
11737                                       Base1, Offset1, GV1, CV1);
11738   bool isFrameIndex2 = FindBaseOffset(Op1->getBasePtr(),
11739                                       Base2, Offset2, GV2, CV2);
11740
11741   // If they have a same base address then check to see if they overlap.
11742   if (Base1 == Base2 || (GV1 && (GV1 == GV2)) || (CV1 && (CV1 == CV2)))
11743     return !((Offset1 + (Op0->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3)) <= Offset2 ||
11744              (Offset2 + (Op1->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3)) <= Offset1);
11745
11746   // It is possible for different frame indices to alias each other, mostly
11747   // when tail call optimization reuses return address slots for arguments.
11748   // To catch this case, look up the actual index of frame indices to compute
11749   // the real alias relationship.
11750   if (isFrameIndex1 && isFrameIndex2) {
11751     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
11752     Offset1 += MFI->getObjectOffset(cast<FrameIndexSDNode>(Base1)->getIndex());
11753     Offset2 += MFI->getObjectOffset(cast<FrameIndexSDNode>(Base2)->getIndex());
11754     return !((Offset1 + (Op0->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3)) <= Offset2 ||
11755              (Offset2 + (Op1->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3)) <= Offset1);
11756   }
11757
11758   // Otherwise, if we know what the bases are, and they aren't identical, then
11759   // we know they cannot alias.
11760   if ((isFrameIndex1 || CV1 || GV1) && (isFrameIndex2 || CV2 || GV2))
11761     return false;
11762
11763   // If we know required SrcValue1 and SrcValue2 have relatively large alignment
11764   // compared to the size and offset of the access, we may be able to prove they
11765   // do not alias.  This check is conservative for now to catch cases created by
11766   // splitting vector types.
11767   if ((Op0->getOriginalAlignment() == Op1->getOriginalAlignment()) &&
11768       (Op0->getSrcValueOffset() != Op1->getSrcValueOffset()) &&
11769       (Op0->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3 ==
11770        Op1->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3) &&
11771       (Op0->getOriginalAlignment() > Op0->getMemoryVT().getSizeInBits()) >> 3) {
11772     int64_t OffAlign1 = Op0->getSrcValueOffset() % Op0->getOriginalAlignment();
11773     int64_t OffAlign2 = Op1->getSrcValueOffset() % Op1->getOriginalAlignment();
11774
11775     // There is no overlap between these relatively aligned accesses of similar
11776     // size, return no alias.
11777     if ((OffAlign1 + (Op0->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3)) <= OffAlign2 ||
11778         (OffAlign2 + (Op1->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3)) <= OffAlign1)
11779       return false;
11780   }
11781
11782   bool UseAA = CombinerGlobalAA.getNumOccurrences() > 0 ? CombinerGlobalAA :
11783     TLI.getTargetMachine().getSubtarget<TargetSubtargetInfo>().useAA();
11784 #ifndef NDEBUG
11785   if (CombinerAAOnlyFunc.getNumOccurrences() &&
11786       CombinerAAOnlyFunc != DAG.getMachineFunction().getName())
11787     UseAA = false;
11788 #endif
11789   if (UseAA &&
11790       Op0->getMemOperand()->getValue() && Op1->getMemOperand()->getValue()) {
11791     // Use alias analysis information.
11792     int64_t MinOffset = std::min(Op0->getSrcValueOffset(),
11793                                  Op1->getSrcValueOffset());
11794     int64_t Overlap1 = (Op0->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3) +
11795         Op0->getSrcValueOffset() - MinOffset;
11796     int64_t Overlap2 = (Op1->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3) +
11797         Op1->getSrcValueOffset() - MinOffset;
11798     AliasAnalysis::AliasResult AAResult =
11799         AA.alias(AliasAnalysis::Location(Op0->getMemOperand()->getValue(),
11800                                          Overlap1,
11801                                          UseTBAA ? Op0->getAAInfo() : AAMDNodes()),
11802                  AliasAnalysis::Location(Op1->getMemOperand()->getValue(),
11803                                          Overlap2,
11804                                          UseTBAA ? Op1->getAAInfo() : AAMDNodes()));
11805     if (AAResult == AliasAnalysis::NoAlias)
11806       return false;
11807   }
11808
11809   // Otherwise we have to assume they alias.
11810   return true;
11811 }
11812
11813 /// GatherAllAliases - Walk up chain skipping non-aliasing memory nodes,
11814 /// looking for aliasing nodes and adding them to the Aliases vector.
11815 void DAGCombiner::GatherAllAliases(SDNode *N, SDValue OriginalChain,
11816                                    SmallVectorImpl<SDValue> &Aliases) {
11817   SmallVector<SDValue, 8> Chains;     // List of chains to visit.
11818   SmallPtrSet<SDNode *, 16> Visited;  // Visited node set.
11819
11820   // Get alias information for node.
11821   bool IsLoad = isa<LoadSDNode>(N) && !cast<LSBaseSDNode>(N)->isVolatile();
11822
11823   // Starting off.
11824   Chains.push_back(OriginalChain);
11825   unsigned Depth = 0;
11826
11827   // Look at each chain and determine if it is an alias.  If so, add it to the
11828   // aliases list.  If not, then continue up the chain looking for the next
11829   // candidate.
11830   while (!Chains.empty()) {
11831     SDValue Chain = Chains.back();
11832     Chains.pop_back();
11833
11834     // For TokenFactor nodes, look at each operand and only continue up the
11835     // chain until we find two aliases.  If we've seen two aliases, assume we'll
11836     // find more and revert to original chain since the xform is unlikely to be
11837     // profitable.
11838     //
11839     // FIXME: The depth check could be made to return the last non-aliasing
11840     // chain we found before we hit a tokenfactor rather than the original
11841     // chain.
11842     if (Depth > 6 || Aliases.size() == 2) {
11843       Aliases.clear();
11844       Aliases.push_back(OriginalChain);
11845       return;
11846     }
11847
11848     // Don't bother if we've been before.
11849     if (!Visited.insert(Chain.getNode()))
11850       continue;
11851
11852     switch (Chain.getOpcode()) {
11853     case ISD::EntryToken:
11854       // Entry token is ideal chain operand, but handled in FindBetterChain.
11855       break;
11856
11857     case ISD::LOAD:
11858     case ISD::STORE: {
11859       // Get alias information for Chain.
11860       bool IsOpLoad = isa<LoadSDNode>(Chain.getNode()) &&
11861           !cast<LSBaseSDNode>(Chain.getNode())->isVolatile();
11862
11863       // If chain is alias then stop here.
11864       if (!(IsLoad && IsOpLoad) &&
11865           isAlias(cast<LSBaseSDNode>(N), cast<LSBaseSDNode>(Chain.getNode()))) {
11866         Aliases.push_back(Chain);
11867       } else {
11868         // Look further up the chain.
11869         Chains.push_back(Chain.getOperand(0));
11870         ++Depth;
11871       }
11872       break;
11873     }
11874
11875     case ISD::TokenFactor:
11876       // We have to check each of the operands of the token factor for "small"
11877       // token factors, so we queue them up.  Adding the operands to the queue
11878       // (stack) in reverse order maintains the original order and increases the
11879       // likelihood that getNode will find a matching token factor (CSE.)
11880       if (Chain.getNumOperands() > 16) {
11881         Aliases.push_back(Chain);
11882         break;
11883       }
11884       for (unsigned n = Chain.getNumOperands(); n;)
11885         Chains.push_back(Chain.getOperand(--n));
11886       ++Depth;
11887       break;
11888
11889     default:
11890       // For all other instructions we will just have to take what we can get.
11891       Aliases.push_back(Chain);
11892       break;
11893     }
11894   }
11895
11896   // We need to be careful here to also search for aliases through the
11897   // value operand of a store, etc. Consider the following situation:
11898   //   Token1 = ...
11899   //   L1 = load Token1, %52
11900   //   S1 = store Token1, L1, %51
11901   //   L2 = load Token1, %52+8
11902   //   S2 = store Token1, L2, %51+8
11903   //   Token2 = Token(S1, S2)
11904   //   L3 = load Token2, %53
11905   //   S3 = store Token2, L3, %52
11906   //   L4 = load Token2, %53+8
11907   //   S4 = store Token2, L4, %52+8
11908   // If we search for aliases of S3 (which loads address %52), and we look
11909   // only through the chain, then we'll miss the trivial dependence on L1
11910   // (which also loads from %52). We then might change all loads and
11911   // stores to use Token1 as their chain operand, which could result in
11912   // copying %53 into %52 before copying %52 into %51 (which should
11913   // happen first).
11914   //
11915   // The problem is, however, that searching for such data dependencies
11916   // can become expensive, and the cost is not directly related to the
11917   // chain depth. Instead, we'll rule out such configurations here by
11918   // insisting that we've visited all chain users (except for users
11919   // of the original chain, which is not necessary). When doing this,
11920   // we need to look through nodes we don't care about (otherwise, things
11921   // like register copies will interfere with trivial cases).
11922
11923   SmallVector<const SDNode *, 16> Worklist;
11924   for (const SDNode *N : Visited)
11925     if (N != OriginalChain.getNode())
11926       Worklist.push_back(N);
11927
11928   while (!Worklist.empty()) {
11929     const SDNode *M = Worklist.pop_back_val();
11930
11931     // We have already visited M, and want to make sure we've visited any uses
11932     // of M that we care about. For uses that we've not visisted, and don't
11933     // care about, queue them to the worklist.
11934
11935     for (SDNode::use_iterator UI = M->use_begin(),
11936          UIE = M->use_end(); UI != UIE; ++UI)
11937       if (UI.getUse().getValueType() == MVT::Other && Visited.insert(*UI)) {
11938         if (isa<MemIntrinsicSDNode>(*UI) || isa<MemSDNode>(*UI)) {
11939           // We've not visited this use, and we care about it (it could have an
11940           // ordering dependency with the original node).
11941           Aliases.clear();
11942           Aliases.push_back(OriginalChain);
11943           return;
11944         }
11945
11946         // We've not visited this use, but we don't care about it. Mark it as
11947         // visited and enqueue it to the worklist.
11948         Worklist.push_back(*UI);
11949       }
11950   }
11951 }
11952
11953 /// FindBetterChain - Walk up chain skipping non-aliasing memory nodes, looking
11954 /// for a better chain (aliasing node.)
11955 SDValue DAGCombiner::FindBetterChain(SDNode *N, SDValue OldChain) {
11956   SmallVector<SDValue, 8> Aliases;  // Ops for replacing token factor.
11957
11958   // Accumulate all the aliases to this node.
11959   GatherAllAliases(N, OldChain, Aliases);
11960
11961   // If no operands then chain to entry token.
11962   if (Aliases.size() == 0)
11963     return DAG.getEntryNode();
11964
11965   // If a single operand then chain to it.  We don't need to revisit it.
11966   if (Aliases.size() == 1)
11967     return Aliases[0];
11968
11969   // Construct a custom tailored token factor.
11970   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SDLoc(N), MVT::Other, Aliases);
11971 }
11972
11973 // SelectionDAG::Combine - This is the entry point for the file.
11974 //
11975 void SelectionDAG::Combine(CombineLevel Level, AliasAnalysis &AA,
11976                            CodeGenOpt::Level OptLevel) {
11977   /// run - This is the main entry point to this class.
11978   ///
11979   DAGCombiner(*this, AA, OptLevel).Run(Level);
11980 }