lib/CodeGen/SelectionDAG/DAGCombiner.cpp

   1 //===-- DAGCombiner.cpp - Implement a DAG node combiner -------------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This pass combines dag nodes to form fewer, simpler DAG nodes.  It can be run
  11 // both before and after the DAG is legalized.
  12 //
  13 // This pass is not a substitute for the LLVM IR instcombine pass. This pass is
  14 // primarily intended to handle simplification opportunities that are implicit
  15 // in the LLVM IR and exposed by the various codegen lowering phases.
  16 //
  17 //===----------------------------------------------------------------------===//
  18
  19 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAG.h"
  20 #include "llvm/ADT/SmallBitVector.h"
  21 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
  22 #include "llvm/ADT/SetVector.h"
  23 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  24 #include "llvm/Analysis/AliasAnalysis.h"
  25 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
  26 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
  27 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
  28 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
  29 #include "llvm/IR/Function.h"
  30 #include "llvm/IR/LLVMContext.h"
  31 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  32 #include "llvm/Support/Debug.h"
  33 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  34 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
  35 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  36 #include "llvm/Target/TargetLowering.h"
  37 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
  38 #include "llvm/Target/TargetRegisterInfo.h"
  39 #include "llvm/Target/TargetSubtargetInfo.h"
  40 #include <algorithm>
  41 using namespace llvm;
  42
  43 #define DEBUG_TYPE "dagcombine"
  44
  45 STATISTIC(NodesCombined   , "Number of dag nodes combined");
  46 STATISTIC(PreIndexedNodes , "Number of pre-indexed nodes created");
  47 STATISTIC(PostIndexedNodes, "Number of post-indexed nodes created");
  48 STATISTIC(OpsNarrowed     , "Number of load/op/store narrowed");
  49 STATISTIC(LdStFP2Int      , "Number of fp load/store pairs transformed to int");
  50 STATISTIC(SlicedLoads, "Number of load sliced");
  51
  52 namespace {
  53   static cl::opt<bool>
  54     CombinerAA("combiner-alias-analysis", cl::Hidden,
  55                cl::desc("Enable DAG combiner alias-analysis heuristics"));
  56
  57   static cl::opt<bool>
  58     CombinerGlobalAA("combiner-global-alias-analysis", cl::Hidden,
  59                cl::desc("Enable DAG combiner's use of IR alias analysis"));
  60
  61   static cl::opt<bool>
  62     UseTBAA("combiner-use-tbaa", cl::Hidden, cl::init(true),
  63                cl::desc("Enable DAG combiner's use of TBAA"));
  64
  65 #ifndef NDEBUG
  66   static cl::opt<std::string>
  67     CombinerAAOnlyFunc("combiner-aa-only-func", cl::Hidden,
  68                cl::desc("Only use DAG-combiner alias analysis in this"
  69                         " function"));
  70 #endif
  71
  72   /// Hidden option to stress test load slicing, i.e., when this option
  73   /// is enabled, load slicing bypasses most of its profitability guards.
  74   static cl::opt<bool>
  75   StressLoadSlicing("combiner-stress-load-slicing", cl::Hidden,
  76                     cl::desc("Bypass the profitability model of load "
  77                              "slicing"),
  78                     cl::init(false));
  79
  80   static cl::opt<bool>
  81     MaySplitLoadIndex("combiner-split-load-index", cl::Hidden, cl::init(true),
  82                       cl::desc("DAG combiner may split indexing from loads"));
  83
  84 //------------------------------ DAGCombiner ---------------------------------//
  85
  86   class DAGCombiner {
  87     SelectionDAG &DAG;
  88     const TargetLowering &TLI;
  89     CombineLevel Level;
  90     CodeGenOpt::Level OptLevel;
  91     bool LegalOperations;
  92     bool LegalTypes;
  93     bool ForCodeSize;
  94
  95     /// \brief Worklist of all of the nodes that need to be simplified.
  96     ///
  97     /// This must behave as a stack -- new nodes to process are pushed onto the
  98     /// back and when processing we pop off of the back.
  99     ///
 100     /// The worklist will not contain duplicates but may contain null entries
 101     /// due to nodes being deleted from the underlying DAG.
 102     SmallVector<SDNode *, 64> Worklist;
 103
 104     /// \brief Mapping from an SDNode to its position on the worklist.
 105     ///
 106     /// This is used to find and remove nodes from the worklist (by nulling
 107     /// them) when they are deleted from the underlying DAG. It relies on
 108     /// stable indices of nodes within the worklist.
 109     DenseMap<SDNode *, unsigned> WorklistMap;
 110
 111     /// \brief Set of nodes which have been combined (at least once).
 112     ///
 113     /// This is used to allow us to reliably add any operands of a DAG node
 114     /// which have not yet been combined to the worklist.
 115     SmallPtrSet<SDNode *, 64> CombinedNodes;
 116
 117     // AA - Used for DAG load/store alias analysis.
 118     AliasAnalysis &AA;
 119
 120     /// When an instruction is simplified, add all users of the instruction to
 121     /// the work lists because they might get more simplified now.
 122     void AddUsersToWorklist(SDNode *N) {
 123       for (SDNode *Node : N->uses())
 124         AddToWorklist(Node);
 125     }
 126
 127     /// Call the node-specific routine that folds each particular type of node.
 128     SDValue visit(SDNode *N);
 129
 130   public:
 131     /// Add to the worklist making sure its instance is at the back (next to be
 132     /// processed.)
 133     void AddToWorklist(SDNode *N) {
 134       // Skip handle nodes as they can't usefully be combined and confuse the
 135       // zero-use deletion strategy.
 136       if (N->getOpcode() == ISD::HANDLENODE)
 137         return;
 138
 139       if (WorklistMap.insert(std::make_pair(N, Worklist.size())).second)
 140         Worklist.push_back(N);
 141     }
 142
 143     /// Remove all instances of N from the worklist.
 144     void removeFromWorklist(SDNode *N) {
 145       CombinedNodes.erase(N);
 146
 147       auto It = WorklistMap.find(N);
 148       if (It == WorklistMap.end())
 149         return; // Not in the worklist.
 150
 151       // Null out the entry rather than erasing it to avoid a linear operation.
 152       Worklist[It->second] = nullptr;
 153       WorklistMap.erase(It);
 154     }
 155
 156     void deleteAndRecombine(SDNode *N);
 157     bool recursivelyDeleteUnusedNodes(SDNode *N);
 158
 159     SDValue CombineTo(SDNode *N, const SDValue *To, unsigned NumTo,
 160                       bool AddTo = true);
 161
 162     SDValue CombineTo(SDNode *N, SDValue Res, bool AddTo = true) {
 163       return CombineTo(N, &Res, 1, AddTo);
 164     }
 165
 166     SDValue CombineTo(SDNode *N, SDValue Res0, SDValue Res1,
 167                       bool AddTo = true) {
 168       SDValue To[] = { Res0, Res1 };
 169       return CombineTo(N, To, 2, AddTo);
 170     }
 171
 172     void CommitTargetLoweringOpt(const TargetLowering::TargetLoweringOpt &TLO);
 173
 174   private:
 175
 176     /// Check the specified integer node value to see if it can be simplified or
 177     /// if things it uses can be simplified by bit propagation.
 178     /// If so, return true.
 179     bool SimplifyDemandedBits(SDValue Op) {
 180       unsigned BitWidth = Op.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
 181       APInt Demanded = APInt::getAllOnesValue(BitWidth);
 182       return SimplifyDemandedBits(Op, Demanded);
 183     }
 184
 185     bool SimplifyDemandedBits(SDValue Op, const APInt &Demanded);
 186
 187     bool CombineToPreIndexedLoadStore(SDNode *N);
 188     bool CombineToPostIndexedLoadStore(SDNode *N);
 189     SDValue SplitIndexingFromLoad(LoadSDNode *LD);
 190     bool SliceUpLoad(SDNode *N);
 191
 192     /// \brief Replace an ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT of a load with a narrowed
 193     ///   load.
 194     ///
 195     /// \param EVE ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT to be replaced.
 196     /// \param InVecVT type of the input vector to EVE with bitcasts resolved.
 197     /// \param EltNo index of the vector element to load.
 198     /// \param OriginalLoad load that EVE came from to be replaced.
 199     /// \returns EVE on success SDValue() on failure.
 200     SDValue ReplaceExtractVectorEltOfLoadWithNarrowedLoad(
 201         SDNode *EVE, EVT InVecVT, SDValue EltNo, LoadSDNode *OriginalLoad);
 202     void ReplaceLoadWithPromotedLoad(SDNode *Load, SDNode *ExtLoad);
 203     SDValue PromoteOperand(SDValue Op, EVT PVT, bool &Replace);
 204     SDValue SExtPromoteOperand(SDValue Op, EVT PVT);
 205     SDValue ZExtPromoteOperand(SDValue Op, EVT PVT);
 206     SDValue PromoteIntBinOp(SDValue Op);
 207     SDValue PromoteIntShiftOp(SDValue Op);
 208     SDValue PromoteExtend(SDValue Op);
 209     bool PromoteLoad(SDValue Op);
 210
 211     void ExtendSetCCUses(const SmallVectorImpl<SDNode *> &SetCCs,
 212                          SDValue Trunc, SDValue ExtLoad, SDLoc DL,
 213                          ISD::NodeType ExtType);
 214
 215     /// Call the node-specific routine that knows how to fold each
 216     /// particular type of node. If that doesn't do anything, try the
 217     /// target-specific DAG combines.
 218     SDValue combine(SDNode *N);
 219
 220     // Visitation implementation - Implement dag node combining for different
 221     // node types.  The semantics are as follows:
 222     // Return Value:
 223     //   SDValue.getNode() == 0 - No change was made
 224     //   SDValue.getNode() == N - N was replaced, is dead and has been handled.
 225     //   otherwise              - N should be replaced by the returned Operand.
 226     //
 227     SDValue visitTokenFactor(SDNode *N);
 228     SDValue visitMERGE_VALUES(SDNode *N);
 229     SDValue visitADD(SDNode *N);
 230     SDValue visitSUB(SDNode *N);
 231     SDValue visitADDC(SDNode *N);
 232     SDValue visitSUBC(SDNode *N);
 233     SDValue visitADDE(SDNode *N);
 234     SDValue visitSUBE(SDNode *N);
 235     SDValue visitMUL(SDNode *N);
 236     SDValue visitSDIV(SDNode *N);
 237     SDValue visitUDIV(SDNode *N);
 238     SDValue visitSREM(SDNode *N);
 239     SDValue visitUREM(SDNode *N);
 240     SDValue visitMULHU(SDNode *N);
 241     SDValue visitMULHS(SDNode *N);
 242     SDValue visitSMUL_LOHI(SDNode *N);
 243     SDValue visitUMUL_LOHI(SDNode *N);
 244     SDValue visitSMULO(SDNode *N);
 245     SDValue visitUMULO(SDNode *N);
 246     SDValue visitSDIVREM(SDNode *N);
 247     SDValue visitUDIVREM(SDNode *N);
 248     SDValue visitAND(SDNode *N);
 249     SDValue visitOR(SDNode *N);
 250     SDValue visitXOR(SDNode *N);
 251     SDValue SimplifyVBinOp(SDNode *N);
 252     SDValue SimplifyVUnaryOp(SDNode *N);
 253     SDValue visitSHL(SDNode *N);
 254     SDValue visitSRA(SDNode *N);
 255     SDValue visitSRL(SDNode *N);
 256     SDValue visitRotate(SDNode *N);
 257     SDValue visitCTLZ(SDNode *N);
 258     SDValue visitCTLZ_ZERO_UNDEF(SDNode *N);
 259     SDValue visitCTTZ(SDNode *N);
 260     SDValue visitCTTZ_ZERO_UNDEF(SDNode *N);
 261     SDValue visitCTPOP(SDNode *N);
 262     SDValue visitSELECT(SDNode *N);
 263     SDValue visitVSELECT(SDNode *N);
 264     SDValue visitSELECT_CC(SDNode *N);
 265     SDValue visitSETCC(SDNode *N);
 266     SDValue visitSIGN_EXTEND(SDNode *N);
 267     SDValue visitZERO_EXTEND(SDNode *N);
 268     SDValue visitANY_EXTEND(SDNode *N);
 269     SDValue visitSIGN_EXTEND_INREG(SDNode *N);
 270     SDValue visitTRUNCATE(SDNode *N);
 271     SDValue visitBITCAST(SDNode *N);
 272     SDValue visitBUILD_PAIR(SDNode *N);
 273     SDValue visitFADD(SDNode *N);
 274     SDValue visitFSUB(SDNode *N);
 275     SDValue visitFMUL(SDNode *N);
 276     SDValue visitFMA(SDNode *N);
 277     SDValue visitFDIV(SDNode *N);
 278     SDValue visitFREM(SDNode *N);
 279     SDValue visitFSQRT(SDNode *N);
 280     SDValue visitFCOPYSIGN(SDNode *N);
 281     SDValue visitSINT_TO_FP(SDNode *N);
 282     SDValue visitUINT_TO_FP(SDNode *N);
 283     SDValue visitFP_TO_SINT(SDNode *N);
 284     SDValue visitFP_TO_UINT(SDNode *N);
 285     SDValue visitFP_ROUND(SDNode *N);
 286     SDValue visitFP_ROUND_INREG(SDNode *N);
 287     SDValue visitFP_EXTEND(SDNode *N);
 288     SDValue visitFNEG(SDNode *N);
 289     SDValue visitFABS(SDNode *N);
 290     SDValue visitFCEIL(SDNode *N);
 291     SDValue visitFTRUNC(SDNode *N);
 292     SDValue visitFFLOOR(SDNode *N);
 293     SDValue visitFMINNUM(SDNode *N);
 294     SDValue visitFMAXNUM(SDNode *N);
 295     SDValue visitBRCOND(SDNode *N);
 296     SDValue visitBR_CC(SDNode *N);
 297     SDValue visitLOAD(SDNode *N);
 298     SDValue visitSTORE(SDNode *N);
 299     SDValue visitINSERT_VECTOR_ELT(SDNode *N);
 300     SDValue visitEXTRACT_VECTOR_ELT(SDNode *N);
 301     SDValue visitBUILD_VECTOR(SDNode *N);
 302     SDValue visitCONCAT_VECTORS(SDNode *N);
 303     SDValue visitEXTRACT_SUBVECTOR(SDNode *N);
 304     SDValue visitVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N);
 305     SDValue visitINSERT_SUBVECTOR(SDNode *N);
 306     SDValue visitMLOAD(SDNode *N);
 307     SDValue visitMSTORE(SDNode *N);
 308
 309     SDValue XformToShuffleWithZero(SDNode *N);
 310     SDValue ReassociateOps(unsigned Opc, SDLoc DL, SDValue LHS, SDValue RHS);
 311
 312     SDValue visitShiftByConstant(SDNode *N, ConstantSDNode *Amt);
 313
 314     bool SimplifySelectOps(SDNode *SELECT, SDValue LHS, SDValue RHS);
 315     SDValue SimplifyBinOpWithSameOpcodeHands(SDNode *N);
 316     SDValue SimplifySelect(SDLoc DL, SDValue N0, SDValue N1, SDValue N2);
 317     SDValue SimplifySelectCC(SDLoc DL, SDValue N0, SDValue N1, SDValue N2,
 318                              SDValue N3, ISD::CondCode CC,
 319                              bool NotExtCompare = false);
 320     SDValue SimplifySetCC(EVT VT, SDValue N0, SDValue N1, ISD::CondCode Cond,
 321                           SDLoc DL, bool foldBooleans = true);
 322
 323     bool isSetCCEquivalent(SDValue N, SDValue &LHS, SDValue &RHS,
 324                            SDValue &CC) const;
 325     bool isOneUseSetCC(SDValue N) const;
 326
 327     SDValue SimplifyNodeWithTwoResults(SDNode *N, unsigned LoOp,
 328                                          unsigned HiOp);
 329     SDValue CombineConsecutiveLoads(SDNode *N, EVT VT);
 330     SDValue ConstantFoldBITCASTofBUILD_VECTOR(SDNode *, EVT);
 331     SDValue BuildSDIV(SDNode *N);
 332     SDValue BuildSDIVPow2(SDNode *N);
 333     SDValue BuildUDIV(SDNode *N);
 334     SDValue BuildReciprocalEstimate(SDValue Op);
 335     SDValue BuildRsqrtEstimate(SDValue Op);
 336     SDValue BuildRsqrtNROneConst(SDValue Op, SDValue Est, unsigned Iterations);
 337     SDValue BuildRsqrtNRTwoConst(SDValue Op, SDValue Est, unsigned Iterations);
 338     SDValue MatchBSwapHWordLow(SDNode *N, SDValue N0, SDValue N1,
 339                                bool DemandHighBits = true);
 340     SDValue MatchBSwapHWord(SDNode *N, SDValue N0, SDValue N1);
 341     SDNode *MatchRotatePosNeg(SDValue Shifted, SDValue Pos, SDValue Neg,
 342                               SDValue InnerPos, SDValue InnerNeg,
 343                               unsigned PosOpcode, unsigned NegOpcode,
 344                               SDLoc DL);
 345     SDNode *MatchRotate(SDValue LHS, SDValue RHS, SDLoc DL);
 346     SDValue ReduceLoadWidth(SDNode *N);
 347     SDValue ReduceLoadOpStoreWidth(SDNode *N);
 348     SDValue TransformFPLoadStorePair(SDNode *N);
 349     SDValue reduceBuildVecExtToExtBuildVec(SDNode *N);
 350     SDValue reduceBuildVecConvertToConvertBuildVec(SDNode *N);
 351
 352     SDValue GetDemandedBits(SDValue V, const APInt &Mask);
 353
 354     /// Walk up chain skipping non-aliasing memory nodes,
 355     /// looking for aliasing nodes and adding them to the Aliases vector.
 356     void GatherAllAliases(SDNode *N, SDValue OriginalChain,
 357                           SmallVectorImpl<SDValue> &Aliases);
 358
 359     /// Return true if there is any possibility that the two addresses overlap.
 360     bool isAlias(LSBaseSDNode *Op0, LSBaseSDNode *Op1) const;
 361
 362     /// Walk up chain skipping non-aliasing memory nodes, looking for a better
 363     /// chain (aliasing node.)
 364     SDValue FindBetterChain(SDNode *N, SDValue Chain);
 365
 366     /// Merge consecutive store operations into a wide store.
 367     /// This optimization uses wide integers or vectors when possible.
 368     /// \return True if some memory operations were changed.
 369     bool MergeConsecutiveStores(StoreSDNode *N);
 370
 371     /// \brief Try to transform a truncation where C is a constant:
 372     ///     (trunc (and X, C)) -> (and (trunc X), (trunc C))
 373     ///
 374     /// \p N needs to be a truncation and its first operand an AND. Other
 375     /// requirements are checked by the function (e.g. that trunc is
 376     /// single-use) and if missed an empty SDValue is returned.
 377     SDValue distributeTruncateThroughAnd(SDNode *N);
 378
 379   public:
 380     DAGCombiner(SelectionDAG &D, AliasAnalysis &A, CodeGenOpt::Level OL)
 381         : DAG(D), TLI(D.getTargetLoweringInfo()), Level(BeforeLegalizeTypes),
 382           OptLevel(OL), LegalOperations(false), LegalTypes(false), AA(A) {
 383       AttributeSet FnAttrs =
 384           DAG.getMachineFunction().getFunction()->getAttributes();
 385       ForCodeSize =
 386           FnAttrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
 387                                Attribute::OptimizeForSize) ||
 388           FnAttrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::MinSize);
 389     }
 390
 391     /// Runs the dag combiner on all nodes in the work list
 392     void Run(CombineLevel AtLevel);
 393
 394     SelectionDAG &getDAG() const { return DAG; }
 395
 396     /// Returns a type large enough to hold any valid shift amount - before type
 397     /// legalization these can be huge.
 398     EVT getShiftAmountTy(EVT LHSTy) {
 399       assert(LHSTy.isInteger() && "Shift amount is not an integer type!");
 400       if (LHSTy.isVector())
 401         return LHSTy;
 402       return LegalTypes ? TLI.getScalarShiftAmountTy(LHSTy)
 403                         : TLI.getPointerTy();
 404     }
 405
 406     /// This method returns true if we are running before type legalization or
 407     /// if the specified VT is legal.
 408     bool isTypeLegal(const EVT &VT) {
 409       if (!LegalTypes) return true;
 410       return TLI.isTypeLegal(VT);
 411     }
 412
 413     /// Convenience wrapper around TargetLowering::getSetCCResultType
 414     EVT getSetCCResultType(EVT VT) const {
 415       return TLI.getSetCCResultType(*DAG.getContext(), VT);
 416     }
 417   };
 418 }
 419
 420
 421 namespace {
 422 /// This class is a DAGUpdateListener that removes any deleted
 423 /// nodes from the worklist.
 424 class WorklistRemover : public SelectionDAG::DAGUpdateListener {
 425   DAGCombiner &DC;
 426 public:
 427   explicit WorklistRemover(DAGCombiner &dc)
 428     : SelectionDAG::DAGUpdateListener(dc.getDAG()), DC(dc) {}
 429
 430   void NodeDeleted(SDNode *N, SDNode *E) override {
 431     DC.removeFromWorklist(N);
 432   }
 433 };
 434 }
 435
 436 //===----------------------------------------------------------------------===//
 437 //  TargetLowering::DAGCombinerInfo implementation
 438 //===----------------------------------------------------------------------===//
 439
 440 void TargetLowering::DAGCombinerInfo::AddToWorklist(SDNode *N) {
 441   ((DAGCombiner*)DC)->AddToWorklist(N);
 442 }
 443
 444 void TargetLowering::DAGCombinerInfo::RemoveFromWorklist(SDNode *N) {
 445   ((DAGCombiner*)DC)->removeFromWorklist(N);
 446 }
 447
 448 SDValue TargetLowering::DAGCombinerInfo::
 449 CombineTo(SDNode *N, const std::vector<SDValue> &To, bool AddTo) {
 450   return ((DAGCombiner*)DC)->CombineTo(N, &To[0], To.size(), AddTo);
 451 }
 452
 453 SDValue TargetLowering::DAGCombinerInfo::
 454 CombineTo(SDNode *N, SDValue Res, bool AddTo) {
 455   return ((DAGCombiner*)DC)->CombineTo(N, Res, AddTo);
 456 }
 457
 458
 459 SDValue TargetLowering::DAGCombinerInfo::
 460 CombineTo(SDNode *N, SDValue Res0, SDValue Res1, bool AddTo) {
 461   return ((DAGCombiner*)DC)->CombineTo(N, Res0, Res1, AddTo);
 462 }
 463
 464 void TargetLowering::DAGCombinerInfo::
 465 CommitTargetLoweringOpt(const TargetLowering::TargetLoweringOpt &TLO) {
 466   return ((DAGCombiner*)DC)->CommitTargetLoweringOpt(TLO);
 467 }
 468
 469 //===----------------------------------------------------------------------===//
 470 // Helper Functions
 471 //===----------------------------------------------------------------------===//
 472
 473 void DAGCombiner::deleteAndRecombine(SDNode *N) {
 474   removeFromWorklist(N);
 475
 476   // If the operands of this node are only used by the node, they will now be
 477   // dead. Make sure to re-visit them and recursively delete dead nodes.
 478   for (const SDValue &Op : N->ops())
 479     // For an operand generating multiple values, one of the values may
 480     // become dead allowing further simplification (e.g. split index
 481     // arithmetic from an indexed load).
 482     if (Op->hasOneUse() || Op->getNumValues() > 1)
 483       AddToWorklist(Op.getNode());
 484
 485   DAG.DeleteNode(N);
 486 }
 487
 488 /// Return 1 if we can compute the negated form of the specified expression for
 489 /// the same cost as the expression itself, or 2 if we can compute the negated
 490 /// form more cheaply than the expression itself.
 491 static char isNegatibleForFree(SDValue Op, bool LegalOperations,
 492                                const TargetLowering &TLI,
 493                                const TargetOptions *Options,
 494                                unsigned Depth = 0) {
 495   // fneg is removable even if it has multiple uses.
 496   if (Op.getOpcode() == ISD::FNEG) return 2;
 497
 498   // Don't allow anything with multiple uses.
 499   if (!Op.hasOneUse()) return 0;
 500
 501   // Don't recurse exponentially.
 502   if (Depth > 6) return 0;
 503
 504   switch (Op.getOpcode()) {
 505   default: return false;
 506   case ISD::ConstantFP:
 507     // Don't invert constant FP values after legalize.  The negated constant
 508     // isn't necessarily legal.
 509     return LegalOperations ? 0 : 1;
 510   case ISD::FADD:
 511     // FIXME: determine better conditions for this xform.
 512     if (!Options->UnsafeFPMath) return 0;
 513
 514     // After operation legalization, it might not be legal to create new FSUBs.
 515     if (LegalOperations &&
 516         !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FSUB,  Op.getValueType()))
 517       return 0;
 518
 519     // fold (fneg (fadd A, B)) -> (fsub (fneg A), B)
 520     if (char V = isNegatibleForFree(Op.getOperand(0), LegalOperations, TLI,
 521                                     Options, Depth + 1))
 522       return V;
 523     // fold (fneg (fadd A, B)) -> (fsub (fneg B), A)
 524     return isNegatibleForFree(Op.getOperand(1), LegalOperations, TLI, Options,
 525                               Depth + 1);
 526   case ISD::FSUB:
 527     // We can't turn -(A-B) into B-A when we honor signed zeros.
 528     if (!Options->UnsafeFPMath) return 0;
 529
 530     // fold (fneg (fsub A, B)) -> (fsub B, A)
 531     return 1;
 532
 533   case ISD::FMUL:
 534   case ISD::FDIV:
 535     if (Options->HonorSignDependentRoundingFPMath()) return 0;
 536
 537     // fold (fneg (fmul X, Y)) -> (fmul (fneg X), Y) or (fmul X, (fneg Y))
 538     if (char V = isNegatibleForFree(Op.getOperand(0), LegalOperations, TLI,
 539                                     Options, Depth + 1))
 540       return V;
 541
 542     return isNegatibleForFree(Op.getOperand(1), LegalOperations, TLI, Options,
 543                               Depth + 1);
 544
 545   case ISD::FP_EXTEND:
 546   case ISD::FP_ROUND:
 547   case ISD::FSIN:
 548     return isNegatibleForFree(Op.getOperand(0), LegalOperations, TLI, Options,
 549                               Depth + 1);
 550   }
 551 }
 552
 553 /// If isNegatibleForFree returns true, return the newly negated expression.
 554 static SDValue GetNegatedExpression(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
 555                                     bool LegalOperations, unsigned Depth = 0) {
 556   const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
 557   // fneg is removable even if it has multiple uses.
 558   if (Op.getOpcode() == ISD::FNEG) return Op.getOperand(0);
 559
 560   // Don't allow anything with multiple uses.
 561   assert(Op.hasOneUse() && "Unknown reuse!");
 562
 563   assert(Depth <= 6 && "GetNegatedExpression doesn't match isNegatibleForFree");
 564   switch (Op.getOpcode()) {
 565   default: llvm_unreachable("Unknown code");
 566   case ISD::ConstantFP: {
 567     APFloat V = cast<ConstantFPSDNode>(Op)->getValueAPF();
 568     V.changeSign();
 569     return DAG.getConstantFP(V, Op.getValueType());
 570   }
 571   case ISD::FADD:
 572     // FIXME: determine better conditions for this xform.
 573     assert(Options.UnsafeFPMath);
 574
 575     // fold (fneg (fadd A, B)) -> (fsub (fneg A), B)
 576     if (isNegatibleForFree(Op.getOperand(0), LegalOperations,
 577                            DAG.getTargetLoweringInfo(), &Options, Depth+1))
 578       return DAG.getNode(ISD::FSUB, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
 579                          GetNegatedExpression(Op.getOperand(0), DAG,
 580                                               LegalOperations, Depth+1),
 581                          Op.getOperand(1));
 582     // fold (fneg (fadd A, B)) -> (fsub (fneg B), A)
 583     return DAG.getNode(ISD::FSUB, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
 584                        GetNegatedExpression(Op.getOperand(1), DAG,
 585                                             LegalOperations, Depth+1),
 586                        Op.getOperand(0));
 587   case ISD::FSUB:
 588     // We can't turn -(A-B) into B-A when we honor signed zeros.
 589     assert(Options.UnsafeFPMath);
 590
 591     // fold (fneg (fsub 0, B)) -> B
 592     if (ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Op.getOperand(0)))
 593       if (N0CFP->getValueAPF().isZero())
 594         return Op.getOperand(1);
 595
 596     // fold (fneg (fsub A, B)) -> (fsub B, A)
 597     return DAG.getNode(ISD::FSUB, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
 598                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(0));
 599
 600   case ISD::FMUL:
 601   case ISD::FDIV:
 602     assert(!Options.HonorSignDependentRoundingFPMath());
 603
 604     // fold (fneg (fmul X, Y)) -> (fmul (fneg X), Y)
 605     if (isNegatibleForFree(Op.getOperand(0), LegalOperations,
 606                            DAG.getTargetLoweringInfo(), &Options, Depth+1))
 607       return DAG.getNode(Op.getOpcode(), SDLoc(Op), Op.getValueType(),
 608                          GetNegatedExpression(Op.getOperand(0), DAG,
 609                                               LegalOperations, Depth+1),
 610                          Op.getOperand(1));
 611
 612     // fold (fneg (fmul X, Y)) -> (fmul X, (fneg Y))
 613     return DAG.getNode(Op.getOpcode(), SDLoc(Op), Op.getValueType(),
 614                        Op.getOperand(0),
 615                        GetNegatedExpression(Op.getOperand(1), DAG,
 616                                             LegalOperations, Depth+1));
 617
 618   case ISD::FP_EXTEND:
 619   case ISD::FSIN:
 620     return DAG.getNode(Op.getOpcode(), SDLoc(Op), Op.getValueType(),
 621                        GetNegatedExpression(Op.getOperand(0), DAG,
 622                                             LegalOperations, Depth+1));
 623   case ISD::FP_ROUND:
 624       return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
 625                          GetNegatedExpression(Op.getOperand(0), DAG,
 626                                               LegalOperations, Depth+1),
 627                          Op.getOperand(1));
 628   }
 629 }
 630
 631 // Return true if this node is a setcc, or is a select_cc
 632 // that selects between the target values used for true and false, making it
 633 // equivalent to a setcc. Also, set the incoming LHS, RHS, and CC references to
 634 // the appropriate nodes based on the type of node we are checking. This
 635 // simplifies life a bit for the callers.
 636 bool DAGCombiner::isSetCCEquivalent(SDValue N, SDValue &LHS, SDValue &RHS,
 637                                     SDValue &CC) const {
 638   if (N.getOpcode() == ISD::SETCC) {
 639     LHS = N.getOperand(0);
 640     RHS = N.getOperand(1);
 641     CC  = N.getOperand(2);
 642     return true;
 643   }
 644
 645   if (N.getOpcode() != ISD::SELECT_CC ||
 646       !TLI.isConstTrueVal(N.getOperand(2).getNode()) ||
 647       !TLI.isConstFalseVal(N.getOperand(3).getNode()))
 648     return false;
 649
 650   if (TLI.getBooleanContents(N.getValueType()) ==
 651       TargetLowering::UndefinedBooleanContent)
 652     return false;
 653
 654   LHS = N.getOperand(0);
 655   RHS = N.getOperand(1);
 656   CC  = N.getOperand(4);
 657   return true;
 658 }
 659
 660 /// Return true if this is a SetCC-equivalent operation with only one use.
 661 /// If this is true, it allows the users to invert the operation for free when
 662 /// it is profitable to do so.
 663 bool DAGCombiner::isOneUseSetCC(SDValue N) const {
 664   SDValue N0, N1, N2;
 665   if (isSetCCEquivalent(N, N0, N1, N2) && N.getNode()->hasOneUse())
 666     return true;
 667   return false;
 668 }
 669
 670 /// Returns true if N is a BUILD_VECTOR node whose
 671 /// elements are all the same constant or undefined.
 672 static bool isConstantSplatVector(SDNode *N, APInt& SplatValue) {
 673   BuildVectorSDNode *C = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N);
 674   if (!C)
 675     return false;
 676
 677   APInt SplatUndef;
 678   unsigned SplatBitSize;
 679   bool HasAnyUndefs;
 680   EVT EltVT = N->getValueType(0).getVectorElementType();
 681   return (C->isConstantSplat(SplatValue, SplatUndef, SplatBitSize,
 682                              HasAnyUndefs) &&
 683           EltVT.getSizeInBits() >= SplatBitSize);
 684 }
 685
 686 // \brief Returns the SDNode if it is a constant BuildVector or constant.
 687 static SDNode *isConstantBuildVectorOrConstantInt(SDValue N) {
 688   if (isa<ConstantSDNode>(N))
 689     return N.getNode();
 690   BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N);
 691   if (BV && BV->isConstant())
 692     return BV;
 693   return nullptr;
 694 }
 695
 696 // \brief Returns the SDNode if it is a constant splat BuildVector or constant
 697 // int.
 698 static ConstantSDNode *isConstOrConstSplat(SDValue N) {
 699   if (ConstantSDNode *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(N))
 700     return CN;
 701
 702   if (BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N)) {
 703     BitVector UndefElements;
 704     ConstantSDNode *CN = BV->getConstantSplatNode(&UndefElements);
 705
 706     // BuildVectors can truncate their operands. Ignore that case here.
 707     // FIXME: We blindly ignore splats which include undef which is overly
 708     // pessimistic.
 709     if (CN && UndefElements.none() &&
 710         CN->getValueType(0) == N.getValueType().getScalarType())
 711       return CN;
 712   }
 713
 714   return nullptr;
 715 }
 716
 717 // \brief Returns the SDNode if it is a constant splat BuildVector or constant
 718 // float.
 719 static ConstantFPSDNode *isConstOrConstSplatFP(SDValue N) {
 720   if (ConstantFPSDNode *CN = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N))
 721     return CN;
 722
 723   if (BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N)) {
 724     BitVector UndefElements;
 725     ConstantFPSDNode *CN = BV->getConstantFPSplatNode(&UndefElements);
 726
 727     if (CN && UndefElements.none())
 728       return CN;
 729   }
 730
 731   return nullptr;
 732 }
 733
 734 SDValue DAGCombiner::ReassociateOps(unsigned Opc, SDLoc DL,
 735                                     SDValue N0, SDValue N1) {
 736   EVT VT = N0.getValueType();
 737   if (N0.getOpcode() == Opc) {
 738     if (SDNode *L = isConstantBuildVectorOrConstantInt(N0.getOperand(1))) {
 739       if (SDNode *R = isConstantBuildVectorOrConstantInt(N1)) {
 740         // reassoc. (op (op x, c1), c2) -> (op x, (op c1, c2))
 741         SDValue OpNode = DAG.FoldConstantArithmetic(Opc, VT, L, R);
 742         if (!OpNode.getNode())
 743           return SDValue();
 744         return DAG.getNode(Opc, DL, VT, N0.getOperand(0), OpNode);
 745       }
 746       if (N0.hasOneUse()) {
 747         // reassoc. (op (op x, c1), y) -> (op (op x, y), c1) iff x+c1 has one
 748         // use
 749         SDValue OpNode = DAG.getNode(Opc, SDLoc(N0), VT, N0.getOperand(0), N1);
 750         if (!OpNode.getNode())
 751           return SDValue();
 752         AddToWorklist(OpNode.getNode());
 753         return DAG.getNode(Opc, DL, VT, OpNode, N0.getOperand(1));
 754       }
 755     }
 756   }
 757
 758   if (N1.getOpcode() == Opc) {
 759     if (SDNode *R = isConstantBuildVectorOrConstantInt(N1.getOperand(1))) {
 760       if (SDNode *L = isConstantBuildVectorOrConstantInt(N0)) {
 761         // reassoc. (op c2, (op x, c1)) -> (op x, (op c1, c2))
 762         SDValue OpNode = DAG.FoldConstantArithmetic(Opc, VT, R, L);
 763         if (!OpNode.getNode())
 764           return SDValue();
 765         return DAG.getNode(Opc, DL, VT, N1.getOperand(0), OpNode);
 766       }
 767       if (N1.hasOneUse()) {
 768         // reassoc. (op y, (op x, c1)) -> (op (op x, y), c1) iff x+c1 has one
 769         // use
 770         SDValue OpNode = DAG.getNode(Opc, SDLoc(N0), VT, N1.getOperand(0), N0);
 771         if (!OpNode.getNode())
 772           return SDValue();
 773         AddToWorklist(OpNode.getNode());
 774         return DAG.getNode(Opc, DL, VT, OpNode, N1.getOperand(1));
 775       }
 776     }
 777   }
 778
 779   return SDValue();
 780 }
 781
 782 SDValue DAGCombiner::CombineTo(SDNode *N, const SDValue *To, unsigned NumTo,
 783                                bool AddTo) {
 784   assert(N->getNumValues() == NumTo && "Broken CombineTo call!");
 785   ++NodesCombined;
 786   DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.1 ";
 787         N->dump(&DAG);
 788         dbgs() << "\nWith: ";
 789         To[0].getNode()->dump(&DAG);
 790         dbgs() << " and " << NumTo-1 << " other values\n");
 791   for (unsigned i = 0, e = NumTo; i != e; ++i)
 792     assert((!To[i].getNode() ||
 793             N->getValueType(i) == To[i].getValueType()) &&
 794            "Cannot combine value to value of different type!");
 795
 796   WorklistRemover DeadNodes(*this);
 797   DAG.ReplaceAllUsesWith(N, To);
 798   if (AddTo) {
 799     // Push the new nodes and any users onto the worklist
 800     for (unsigned i = 0, e = NumTo; i != e; ++i) {
 801       if (To[i].getNode()) {
 802         AddToWorklist(To[i].getNode());
 803         AddUsersToWorklist(To[i].getNode());
 804       }
 805     }
 806   }
 807
 808   // Finally, if the node is now dead, remove it from the graph.  The node
 809   // may not be dead if the replacement process recursively simplified to
 810   // something else needing this node.
 811   if (N->use_empty())
 812     deleteAndRecombine(N);
 813   return SDValue(N, 0);
 814 }
 815
 816 void DAGCombiner::
 817 CommitTargetLoweringOpt(const TargetLowering::TargetLoweringOpt &TLO) {
 818   // Replace all uses.  If any nodes become isomorphic to other nodes and
 819   // are deleted, make sure to remove them from our worklist.
 820   WorklistRemover DeadNodes(*this);
 821   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(TLO.Old, TLO.New);
 822
 823   // Push the new node and any (possibly new) users onto the worklist.
 824   AddToWorklist(TLO.New.getNode());
 825   AddUsersToWorklist(TLO.New.getNode());
 826
 827   // Finally, if the node is now dead, remove it from the graph.  The node
 828   // may not be dead if the replacement process recursively simplified to
 829   // something else needing this node.
 830   if (TLO.Old.getNode()->use_empty())
 831     deleteAndRecombine(TLO.Old.getNode());
 832 }
 833
 834 /// Check the specified integer node value to see if it can be simplified or if
 835 /// things it uses can be simplified by bit propagation. If so, return true.
 836 bool DAGCombiner::SimplifyDemandedBits(SDValue Op, const APInt &Demanded) {
 837   TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, LegalTypes, LegalOperations);
 838   APInt KnownZero, KnownOne;
 839   if (!TLI.SimplifyDemandedBits(Op, Demanded, KnownZero, KnownOne, TLO))
 840     return false;
 841
 842   // Revisit the node.
 843   AddToWorklist(Op.getNode());
 844
 845   // Replace the old value with the new one.
 846   ++NodesCombined;
 847   DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.2 ";
 848         TLO.Old.getNode()->dump(&DAG);
 849         dbgs() << "\nWith: ";
 850         TLO.New.getNode()->dump(&DAG);
 851         dbgs() << '\n');
 852
 853   CommitTargetLoweringOpt(TLO);
 854   return true;
 855 }
 856
 857 void DAGCombiner::ReplaceLoadWithPromotedLoad(SDNode *Load, SDNode *ExtLoad) {
 858   SDLoc dl(Load);
 859   EVT VT = Load->getValueType(0);
 860   SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, SDValue(ExtLoad, 0));
 861
 862   DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.9 ";
 863         Load->dump(&DAG);
 864         dbgs() << "\nWith: ";
 865         Trunc.getNode()->dump(&DAG);
 866         dbgs() << '\n');
 867   WorklistRemover DeadNodes(*this);
 868   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Load, 0), Trunc);
 869   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Load, 1), SDValue(ExtLoad, 1));
 870   deleteAndRecombine(Load);
 871   AddToWorklist(Trunc.getNode());
 872 }
 873
 874 SDValue DAGCombiner::PromoteOperand(SDValue Op, EVT PVT, bool &Replace) {
 875   Replace = false;
 876   SDLoc dl(Op);
 877   if (LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(Op)) {
 878     EVT MemVT = LD->getMemoryVT();
 879     ISD::LoadExtType ExtType = ISD::isNON_EXTLoad(LD)
 880       ? (TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, PVT, MemVT) ? ISD::ZEXTLOAD
 881                                                        : ISD::EXTLOAD)
 882       : LD->getExtensionType();
 883     Replace = true;
 884     return DAG.getExtLoad(ExtType, dl, PVT,
 885                           LD->getChain(), LD->getBasePtr(),
 886                           MemVT, LD->getMemOperand());
 887   }
 888
 889   unsigned Opc = Op.getOpcode();
 890   switch (Opc) {
 891   default: break;
 892   case ISD::AssertSext:
 893     return DAG.getNode(ISD::AssertSext, dl, PVT,
 894                        SExtPromoteOperand(Op.getOperand(0), PVT),
 895                        Op.getOperand(1));
 896   case ISD::AssertZext:
 897     return DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, PVT,
 898                        ZExtPromoteOperand(Op.getOperand(0), PVT),
 899                        Op.getOperand(1));
 900   case ISD::Constant: {
 901     unsigned ExtOpc =
 902       Op.getValueType().isByteSized() ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
 903     return DAG.getNode(ExtOpc, dl, PVT, Op);
 904   }
 905   }
 906
 907   if (!TLI.isOperationLegal(ISD::ANY_EXTEND, PVT))
 908     return SDValue();
 909   return DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, PVT, Op);
 910 }
 911
 912 SDValue DAGCombiner::SExtPromoteOperand(SDValue Op, EVT PVT) {
 913   if (!TLI.isOperationLegal(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, PVT))
 914     return SDValue();
 915   EVT OldVT = Op.getValueType();
 916   SDLoc dl(Op);
 917   bool Replace = false;
 918   SDValue NewOp = PromoteOperand(Op, PVT, Replace);
 919   if (!NewOp.getNode())
 920     return SDValue();
 921   AddToWorklist(NewOp.getNode());
 922
 923   if (Replace)
 924     ReplaceLoadWithPromotedLoad(Op.getNode(), NewOp.getNode());
 925   return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, NewOp.getValueType(), NewOp,
 926                      DAG.getValueType(OldVT));
 927 }
 928
 929 SDValue DAGCombiner::ZExtPromoteOperand(SDValue Op, EVT PVT) {
 930   EVT OldVT = Op.getValueType();
 931   SDLoc dl(Op);
 932   bool Replace = false;
 933   SDValue NewOp = PromoteOperand(Op, PVT, Replace);
 934   if (!NewOp.getNode())
 935     return SDValue();
 936   AddToWorklist(NewOp.getNode());
 937
 938   if (Replace)
 939     ReplaceLoadWithPromotedLoad(Op.getNode(), NewOp.getNode());
 940   return DAG.getZeroExtendInReg(NewOp, dl, OldVT);
 941 }
 942
 943 /// Promote the specified integer binary operation if the target indicates it is
 944 /// beneficial. e.g. On x86, it's usually better to promote i16 operations to
 945 /// i32 since i16 instructions are longer.
 946 SDValue DAGCombiner::PromoteIntBinOp(SDValue Op) {
 947   if (!LegalOperations)
 948     return SDValue();
 949
 950   EVT VT = Op.getValueType();
 951   if (VT.isVector() || !VT.isInteger())
 952     return SDValue();
 953
 954   // If operation type is 'undesirable', e.g. i16 on x86, consider
 955   // promoting it.
 956   unsigned Opc = Op.getOpcode();
 957   if (TLI.isTypeDesirableForOp(Opc, VT))
 958     return SDValue();
 959
 960   EVT PVT = VT;
 961   // Consult target whether it is a good idea to promote this operation and
 962   // what's the right type to promote it to.
 963   if (TLI.IsDesirableToPromoteOp(Op, PVT)) {
 964     assert(PVT != VT && "Don't know what type to promote to!");
 965
 966     bool Replace0 = false;
 967     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
 968     SDValue NN0 = PromoteOperand(N0, PVT, Replace0);
 969     if (!NN0.getNode())
 970       return SDValue();
 971
 972     bool Replace1 = false;
 973     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
 974     SDValue NN1;
 975     if (N0 == N1)
 976       NN1 = NN0;
 977     else {
 978       NN1 = PromoteOperand(N1, PVT, Replace1);
 979       if (!NN1.getNode())
 980         return SDValue();
 981     }
 982
 983     AddToWorklist(NN0.getNode());
 984     if (NN1.getNode())
 985       AddToWorklist(NN1.getNode());
 986
 987     if (Replace0)
 988       ReplaceLoadWithPromotedLoad(N0.getNode(), NN0.getNode());
 989     if (Replace1)
 990       ReplaceLoadWithPromotedLoad(N1.getNode(), NN1.getNode());
 991
 992     DEBUG(dbgs() << "\nPromoting ";
 993           Op.getNode()->dump(&DAG));
 994     SDLoc dl(Op);
 995     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
 996                        DAG.getNode(Opc, dl, PVT, NN0, NN1));
 997   }
 998   return SDValue();
 999 }
1000
1001 /// Promote the specified integer shift operation if the target indicates it is
1002 /// beneficial. e.g. On x86, it's usually better to promote i16 operations to
1003 /// i32 since i16 instructions are longer.
1004 SDValue DAGCombiner::PromoteIntShiftOp(SDValue Op) {
1005   if (!LegalOperations)
1006     return SDValue();
1007
1008   EVT VT = Op.getValueType();
1009   if (VT.isVector() || !VT.isInteger())
1010     return SDValue();
1011
1012   // If operation type is 'undesirable', e.g. i16 on x86, consider
1013   // promoting it.
1014   unsigned Opc = Op.getOpcode();
1015   if (TLI.isTypeDesirableForOp(Opc, VT))
1016     return SDValue();
1017
1018   EVT PVT = VT;
1019   // Consult target whether it is a good idea to promote this operation and
1020   // what's the right type to promote it to.
1021   if (TLI.IsDesirableToPromoteOp(Op, PVT)) {
1022     assert(PVT != VT && "Don't know what type to promote to!");
1023
1024     bool Replace = false;
1025     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
1026     if (Opc == ISD::SRA)
1027       N0 = SExtPromoteOperand(Op.getOperand(0), PVT);
1028     else if (Opc == ISD::SRL)
1029       N0 = ZExtPromoteOperand(Op.getOperand(0), PVT);
1030     else
1031       N0 = PromoteOperand(N0, PVT, Replace);
1032     if (!N0.getNode())
1033       return SDValue();
1034
1035     AddToWorklist(N0.getNode());
1036     if (Replace)
1037       ReplaceLoadWithPromotedLoad(Op.getOperand(0).getNode(), N0.getNode());
1038
1039     DEBUG(dbgs() << "\nPromoting ";
1040           Op.getNode()->dump(&DAG));
1041     SDLoc dl(Op);
1042     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
1043                        DAG.getNode(Opc, dl, PVT, N0, Op.getOperand(1)));
1044   }
1045   return SDValue();
1046 }
1047
1048 SDValue DAGCombiner::PromoteExtend(SDValue Op) {
1049   if (!LegalOperations)
1050     return SDValue();
1051
1052   EVT VT = Op.getValueType();
1053   if (VT.isVector() || !VT.isInteger())
1054     return SDValue();
1055
1056   // If operation type is 'undesirable', e.g. i16 on x86, consider
1057   // promoting it.
1058   unsigned Opc = Op.getOpcode();
1059   if (TLI.isTypeDesirableForOp(Opc, VT))
1060     return SDValue();
1061
1062   EVT PVT = VT;
1063   // Consult target whether it is a good idea to promote this operation and
1064   // what's the right type to promote it to.
1065   if (TLI.IsDesirableToPromoteOp(Op, PVT)) {
1066     assert(PVT != VT && "Don't know what type to promote to!");
1067     // fold (aext (aext x)) -> (aext x)
1068     // fold (aext (zext x)) -> (zext x)
1069     // fold (aext (sext x)) -> (sext x)
1070     DEBUG(dbgs() << "\nPromoting ";
1071           Op.getNode()->dump(&DAG));
1072     return DAG.getNode(Op.getOpcode(), SDLoc(Op), VT, Op.getOperand(0));
1073   }
1074   return SDValue();
1075 }
1076
1077 bool DAGCombiner::PromoteLoad(SDValue Op) {
1078   if (!LegalOperations)
1079     return false;
1080
1081   EVT VT = Op.getValueType();
1082   if (VT.isVector() || !VT.isInteger())
1083     return false;
1084
1085   // If operation type is 'undesirable', e.g. i16 on x86, consider
1086   // promoting it.
1087   unsigned Opc = Op.getOpcode();
1088   if (TLI.isTypeDesirableForOp(Opc, VT))
1089     return false;
1090
1091   EVT PVT = VT;
1092   // Consult target whether it is a good idea to promote this operation and
1093   // what's the right type to promote it to.
1094   if (TLI.IsDesirableToPromoteOp(Op, PVT)) {
1095     assert(PVT != VT && "Don't know what type to promote to!");
1096
1097     SDLoc dl(Op);
1098     SDNode *N = Op.getNode();
1099     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(N);
1100     EVT MemVT = LD->getMemoryVT();
1101     ISD::LoadExtType ExtType = ISD::isNON_EXTLoad(LD)
1102       ? (TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, PVT, MemVT) ? ISD::ZEXTLOAD
1103                                                        : ISD::EXTLOAD)
1104       : LD->getExtensionType();
1105     SDValue NewLD = DAG.getExtLoad(ExtType, dl, PVT,
1106                                    LD->getChain(), LD->getBasePtr(),
1107                                    MemVT, LD->getMemOperand());
1108     SDValue Result = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, NewLD);
1109
1110     DEBUG(dbgs() << "\nPromoting ";
1111           N->dump(&DAG);
1112           dbgs() << "\nTo: ";
1113           Result.getNode()->dump(&DAG);
1114           dbgs() << '\n');
1115     WorklistRemover DeadNodes(*this);
1116     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Result);
1117     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), NewLD.getValue(1));
1118     deleteAndRecombine(N);
1119     AddToWorklist(Result.getNode());
1120     return true;
1121   }
1122   return false;
1123 }
1124
1125 /// \brief Recursively delete a node which has no uses and any operands for
1126 /// which it is the only use.
1127 ///
1128 /// Note that this both deletes the nodes and removes them from the worklist.
1129 /// It also adds any nodes who have had a user deleted to the worklist as they
1130 /// may now have only one use and subject to other combines.
1131 bool DAGCombiner::recursivelyDeleteUnusedNodes(SDNode *N) {
1132   if (!N->use_empty())
1133     return false;
1134
1135   SmallSetVector<SDNode *, 16> Nodes;
1136   Nodes.insert(N);
1137   do {
1138     N = Nodes.pop_back_val();
1139     if (!N)
1140       continue;
1141
1142     if (N->use_empty()) {
1143       for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
1144         Nodes.insert(N->getOperand(i).getNode());
1145
1146       removeFromWorklist(N);
1147       DAG.DeleteNode(N);
1148     } else {
1149       AddToWorklist(N);
1150     }
1151   } while (!Nodes.empty());
1152   return true;
1153 }
1154
1155 //===----------------------------------------------------------------------===//
1156 //  Main DAG Combiner implementation
1157 //===----------------------------------------------------------------------===//
1158
1159 void DAGCombiner::Run(CombineLevel AtLevel) {
1160   // set the instance variables, so that the various visit routines may use it.
1161   Level = AtLevel;
1162   LegalOperations = Level >= AfterLegalizeVectorOps;
1163   LegalTypes = Level >= AfterLegalizeTypes;
1164
1165   // Early exit if this basic block is in an optnone function.
1166   AttributeSet FnAttrs =
1167     DAG.getMachineFunction().getFunction()->getAttributes();
1168   if (FnAttrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
1169                            Attribute::OptimizeNone))
1170     return;
1171
1172   // Add all the dag nodes to the worklist.
1173   for (SelectionDAG::allnodes_iterator I = DAG.allnodes_begin(),
1174        E = DAG.allnodes_end(); I != E; ++I)
1175     AddToWorklist(I);
1176
1177   // Create a dummy node (which is not added to allnodes), that adds a reference
1178   // to the root node, preventing it from being deleted, and tracking any
1179   // changes of the root.
1180   HandleSDNode Dummy(DAG.getRoot());
1181
1182   // while the worklist isn't empty, find a node and
1183   // try and combine it.
1184   while (!WorklistMap.empty()) {
1185     SDNode *N;
1186     // The Worklist holds the SDNodes in order, but it may contain null entries.
1187     do {
1188       N = Worklist.pop_back_val();
1189     } while (!N);
1190
1191     bool GoodWorklistEntry = WorklistMap.erase(N);
1192     (void)GoodWorklistEntry;
1193     assert(GoodWorklistEntry &&
1194            "Found a worklist entry without a corresponding map entry!");
1195
1196     // If N has no uses, it is dead.  Make sure to revisit all N's operands once
1197     // N is deleted from the DAG, since they too may now be dead or may have a
1198     // reduced number of uses, allowing other xforms.
1199     if (recursivelyDeleteUnusedNodes(N))
1200       continue;
1201
1202     WorklistRemover DeadNodes(*this);
1203
1204     // If this combine is running after legalizing the DAG, re-legalize any
1205     // nodes pulled off the worklist.
1206     if (Level == AfterLegalizeDAG) {
1207       SmallSetVector<SDNode *, 16> UpdatedNodes;
1208       bool NIsValid = DAG.LegalizeOp(N, UpdatedNodes);
1209
1210       for (SDNode *LN : UpdatedNodes) {
1211         AddToWorklist(LN);
1212         AddUsersToWorklist(LN);
1213       }
1214       if (!NIsValid)
1215         continue;
1216     }
1217
1218     DEBUG(dbgs() << "\nCombining: "; N->dump(&DAG));
1219
1220     // Add any operands of the new node which have not yet been combined to the
1221     // worklist as well. Because the worklist uniques things already, this
1222     // won't repeatedly process the same operand.
1223     CombinedNodes.insert(N);
1224     for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
1225       if (!CombinedNodes.count(N->getOperand(i).getNode()))
1226         AddToWorklist(N->getOperand(i).getNode());
1227
1228     SDValue RV = combine(N);
1229
1230     if (!RV.getNode())
1231       continue;
1232
1233     ++NodesCombined;
1234
1235     // If we get back the same node we passed in, rather than a new node or
1236     // zero, we know that the node must have defined multiple values and
1237     // CombineTo was used.  Since CombineTo takes care of the worklist
1238     // mechanics for us, we have no work to do in this case.
1239     if (RV.getNode() == N)
1240       continue;
1241
1242     assert(N->getOpcode() != ISD::DELETED_NODE &&
1243            RV.getNode()->getOpcode() != ISD::DELETED_NODE &&
1244            "Node was deleted but visit returned new node!");
1245
1246     DEBUG(dbgs() << " ... into: ";
1247           RV.getNode()->dump(&DAG));
1248
1249     // Transfer debug value.
1250     DAG.TransferDbgValues(SDValue(N, 0), RV);
1251     if (N->getNumValues() == RV.getNode()->getNumValues())
1252       DAG.ReplaceAllUsesWith(N, RV.getNode());
1253     else {
1254       assert(N->getValueType(0) == RV.getValueType() &&
1255              N->getNumValues() == 1 && "Type mismatch");
1256       SDValue OpV = RV;
1257       DAG.ReplaceAllUsesWith(N, &OpV);
1258     }
1259
1260     // Push the new node and any users onto the worklist
1261     AddToWorklist(RV.getNode());
1262     AddUsersToWorklist(RV.getNode());
1263
1264     // Finally, if the node is now dead, remove it from the graph.  The node
1265     // may not be dead if the replacement process recursively simplified to
1266     // something else needing this node. This will also take care of adding any
1267     // operands which have lost a user to the worklist.
1268     recursivelyDeleteUnusedNodes(N);
1269   }
1270
1271   // If the root changed (e.g. it was a dead load, update the root).
1272   DAG.setRoot(Dummy.getValue());
1273   DAG.RemoveDeadNodes();
1274 }
1275
1276 SDValue DAGCombiner::visit(SDNode *N) {
1277   switch (N->getOpcode()) {
1278   default: break;
1279   case ISD::TokenFactor:        return visitTokenFactor(N);
1280   case ISD::MERGE_VALUES:       return visitMERGE_VALUES(N);
1281   case ISD::ADD:                return visitADD(N);
1282   case ISD::SUB:                return visitSUB(N);
1283   case ISD::ADDC:               return visitADDC(N);
1284   case ISD::SUBC:               return visitSUBC(N);
1285   case ISD::ADDE:               return visitADDE(N);
1286   case ISD::SUBE:               return visitSUBE(N);
1287   case ISD::MUL:                return visitMUL(N);
1288   case ISD::SDIV:               return visitSDIV(N);
1289   case ISD::UDIV:               return visitUDIV(N);
1290   case ISD::SREM:               return visitSREM(N);
1291   case ISD::UREM:               return visitUREM(N);
1292   case ISD::MULHU:              return visitMULHU(N);
1293   case ISD::MULHS:              return visitMULHS(N);
1294   case ISD::SMUL_LOHI:          return visitSMUL_LOHI(N);
1295   case ISD::UMUL_LOHI:          return visitUMUL_LOHI(N);
1296   case ISD::SMULO:              return visitSMULO(N);
1297   case ISD::UMULO:              return visitUMULO(N);
1298   case ISD::SDIVREM:            return visitSDIVREM(N);
1299   case ISD::UDIVREM:            return visitUDIVREM(N);
1300   case ISD::AND:                return visitAND(N);
1301   case ISD::OR:                 return visitOR(N);
1302   case ISD::XOR:                return visitXOR(N);
1303   case ISD::SHL:                return visitSHL(N);
1304   case ISD::SRA:                return visitSRA(N);
1305   case ISD::SRL:                return visitSRL(N);
1306   case ISD::ROTR:
1307   case ISD::ROTL:               return visitRotate(N);
1308   case ISD::CTLZ:               return visitCTLZ(N);
1309   case ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF:    return visitCTLZ_ZERO_UNDEF(N);
1310   case ISD::CTTZ:               return visitCTTZ(N);
1311   case ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF:    return visitCTTZ_ZERO_UNDEF(N);
1312   case ISD::CTPOP:              return visitCTPOP(N);
1313   case ISD::SELECT:             return visitSELECT(N);
1314   case ISD::VSELECT:            return visitVSELECT(N);
1315   case ISD::SELECT_CC:          return visitSELECT_CC(N);
1316   case ISD::SETCC:              return visitSETCC(N);
1317   case ISD::SIGN_EXTEND:        return visitSIGN_EXTEND(N);
1318   case ISD::ZERO_EXTEND:        return visitZERO_EXTEND(N);
1319   case ISD::ANY_EXTEND:         return visitANY_EXTEND(N);
1320   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:  return visitSIGN_EXTEND_INREG(N);
1321   case ISD::TRUNCATE:           return visitTRUNCATE(N);
1322   case ISD::BITCAST:            return visitBITCAST(N);
1323   case ISD::BUILD_PAIR:         return visitBUILD_PAIR(N);
1324   case ISD::FADD:               return visitFADD(N);
1325   case ISD::FSUB:               return visitFSUB(N);
1326   case ISD::FMUL:               return visitFMUL(N);
1327   case ISD::FMA:                return visitFMA(N);
1328   case ISD::FDIV:               return visitFDIV(N);
1329   case ISD::FREM:               return visitFREM(N);
1330   case ISD::FSQRT:              return visitFSQRT(N);
1331   case ISD::FCOPYSIGN:          return visitFCOPYSIGN(N);
1332   case ISD::SINT_TO_FP:         return visitSINT_TO_FP(N);
1333   case ISD::UINT_TO_FP:         return visitUINT_TO_FP(N);
1334   case ISD::FP_TO_SINT:         return visitFP_TO_SINT(N);
1335   case ISD::FP_TO_UINT:         return visitFP_TO_UINT(N);
1336   case ISD::FP_ROUND:           return visitFP_ROUND(N);
1337   case ISD::FP_ROUND_INREG:     return visitFP_ROUND_INREG(N);
1338   case ISD::FP_EXTEND:          return visitFP_EXTEND(N);
1339   case ISD::FNEG:               return visitFNEG(N);
1340   case ISD::FABS:               return visitFABS(N);
1341   case ISD::FFLOOR:             return visitFFLOOR(N);
1342   case ISD::FMINNUM:            return visitFMINNUM(N);
1343   case ISD::FMAXNUM:            return visitFMAXNUM(N);
1344   case ISD::FCEIL:              return visitFCEIL(N);
1345   case ISD::FTRUNC:             return visitFTRUNC(N);
1346   case ISD::BRCOND:             return visitBRCOND(N);
1347   case ISD::BR_CC:              return visitBR_CC(N);
1348   case ISD::LOAD:               return visitLOAD(N);
1349   case ISD::STORE:              return visitSTORE(N);
1350   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:  return visitINSERT_VECTOR_ELT(N);
1351   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT: return visitEXTRACT_VECTOR_ELT(N);
1352   case ISD::BUILD_VECTOR:       return visitBUILD_VECTOR(N);
1353   case ISD::CONCAT_VECTORS:     return visitCONCAT_VECTORS(N);
1354   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:  return visitEXTRACT_SUBVECTOR(N);
1355   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:     return visitVECTOR_SHUFFLE(N);
1356   case ISD::INSERT_SUBVECTOR:   return visitINSERT_SUBVECTOR(N);
1357   case ISD::MLOAD:              return visitMLOAD(N);
1358   case ISD::MSTORE:             return visitMSTORE(N);
1359   }
1360   return SDValue();
1361 }
1362
1363 SDValue DAGCombiner::combine(SDNode *N) {
1364   SDValue RV = visit(N);
1365
1366   // If nothing happened, try a target-specific DAG combine.
1367   if (!RV.getNode()) {
1368     assert(N->getOpcode() != ISD::DELETED_NODE &&
1369            "Node was deleted but visit returned NULL!");
1370
1371     if (N->getOpcode() >= ISD::BUILTIN_OP_END ||
1372         TLI.hasTargetDAGCombine((ISD::NodeType)N->getOpcode())) {
1373
1374       // Expose the DAG combiner to the target combiner impls.
1375       TargetLowering::DAGCombinerInfo
1376         DagCombineInfo(DAG, Level, false, this);
1377
1378       RV = TLI.PerformDAGCombine(N, DagCombineInfo);
1379     }
1380   }
1381
1382   // If nothing happened still, try promoting the operation.
1383   if (!RV.getNode()) {
1384     switch (N->getOpcode()) {
1385     default: break;
1386     case ISD::ADD:
1387     case ISD::SUB:
1388     case ISD::MUL:
1389     case ISD::AND:
1390     case ISD::OR:
1391     case ISD::XOR:
1392       RV = PromoteIntBinOp(SDValue(N, 0));
1393       break;
1394     case ISD::SHL:
1395     case ISD::SRA:
1396     case ISD::SRL:
1397       RV = PromoteIntShiftOp(SDValue(N, 0));
1398       break;
1399     case ISD::SIGN_EXTEND:
1400     case ISD::ZERO_EXTEND:
1401     case ISD::ANY_EXTEND:
1402       RV = PromoteExtend(SDValue(N, 0));
1403       break;
1404     case ISD::LOAD:
1405       if (PromoteLoad(SDValue(N, 0)))
1406         RV = SDValue(N, 0);
1407       break;
1408     }
1409   }
1410
1411   // If N is a commutative binary node, try commuting it to enable more
1412   // sdisel CSE.
1413   if (!RV.getNode() && SelectionDAG::isCommutativeBinOp(N->getOpcode()) &&
1414       N->getNumValues() == 1) {
1415     SDValue N0 = N->getOperand(0);
1416     SDValue N1 = N->getOperand(1);
1417
1418     // Constant operands are canonicalized to RHS.
1419     if (isa<ConstantSDNode>(N0) || !isa<ConstantSDNode>(N1)) {
1420       SDValue Ops[] = {N1, N0};
1421       SDNode *CSENode;
1422       if (const BinaryWithFlagsSDNode *BinNode =
1423               dyn_cast<BinaryWithFlagsSDNode>(N)) {
1424         CSENode = DAG.getNodeIfExists(
1425             N->getOpcode(), N->getVTList(), Ops, BinNode->hasNoUnsignedWrap(),
1426             BinNode->hasNoSignedWrap(), BinNode->isExact());
1427       } else {
1428         CSENode = DAG.getNodeIfExists(N->getOpcode(), N->getVTList(), Ops);
1429       }
1430       if (CSENode)
1431         return SDValue(CSENode, 0);
1432     }
1433   }
1434
1435   return RV;
1436 }
1437
1438 /// Given a node, return its input chain if it has one, otherwise return a null
1439 /// sd operand.
1440 static SDValue getInputChainForNode(SDNode *N) {
1441   if (unsigned NumOps = N->getNumOperands()) {
1442     if (N->getOperand(0).getValueType() == MVT::Other)
1443       return N->getOperand(0);
1444     if (N->getOperand(NumOps-1).getValueType() == MVT::Other)
1445       return N->getOperand(NumOps-1);
1446     for (unsigned i = 1; i < NumOps-1; ++i)
1447       if (N->getOperand(i).getValueType() == MVT::Other)
1448         return N->getOperand(i);
1449   }
1450   return SDValue();
1451 }
1452
1453 SDValue DAGCombiner::visitTokenFactor(SDNode *N) {
1454   // If N has two operands, where one has an input chain equal to the other,
1455   // the 'other' chain is redundant.
1456   if (N->getNumOperands() == 2) {
1457     if (getInputChainForNode(N->getOperand(0).getNode()) == N->getOperand(1))
1458       return N->getOperand(0);
1459     if (getInputChainForNode(N->getOperand(1).getNode()) == N->getOperand(0))
1460       return N->getOperand(1);
1461   }
1462
1463   SmallVector<SDNode *, 8> TFs;     // List of token factors to visit.
1464   SmallVector<SDValue, 8> Ops;    // Ops for replacing token factor.
1465   SmallPtrSet<SDNode*, 16> SeenOps;
1466   bool Changed = false;             // If we should replace this token factor.
1467
1468   // Start out with this token factor.
1469   TFs.push_back(N);
1470
1471   // Iterate through token factors.  The TFs grows when new token factors are
1472   // encountered.
1473   for (unsigned i = 0; i < TFs.size(); ++i) {
1474     SDNode *TF = TFs[i];
1475
1476     // Check each of the operands.
1477     for (unsigned i = 0, ie = TF->getNumOperands(); i != ie; ++i) {
1478       SDValue Op = TF->getOperand(i);
1479
1480       switch (Op.getOpcode()) {
1481       case ISD::EntryToken:
1482         // Entry tokens don't need to be added to the list. They are
1483         // rededundant.
1484         Changed = true;
1485         break;
1486
1487       case ISD::TokenFactor:
1488         if (Op.hasOneUse() &&
1489             std::find(TFs.begin(), TFs.end(), Op.getNode()) == TFs.end()) {
1490           // Queue up for processing.
1491           TFs.push_back(Op.getNode());
1492           // Clean up in case the token factor is removed.
1493           AddToWorklist(Op.getNode());
1494           Changed = true;
1495           break;
1496         }
1497         // Fall thru
1498
1499       default:
1500         // Only add if it isn't already in the list.
1501         if (SeenOps.insert(Op.getNode()).second)
1502           Ops.push_back(Op);
1503         else
1504           Changed = true;
1505         break;
1506       }
1507     }
1508   }
1509
1510   SDValue Result;
1511
1512   // If we've change things around then replace token factor.
1513   if (Changed) {
1514     if (Ops.empty()) {
1515       // The entry token is the only possible outcome.
1516       Result = DAG.getEntryNode();
1517     } else {
1518       // New and improved token factor.
1519       Result = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SDLoc(N), MVT::Other, Ops);
1520     }
1521
1522     // Don't add users to work list.
1523     return CombineTo(N, Result, false);
1524   }
1525
1526   return Result;
1527 }
1528
1529 /// MERGE_VALUES can always be eliminated.
1530 SDValue DAGCombiner::visitMERGE_VALUES(SDNode *N) {
1531   WorklistRemover DeadNodes(*this);
1532   // Replacing results may cause a different MERGE_VALUES to suddenly
1533   // be CSE'd with N, and carry its uses with it. Iterate until no
1534   // uses remain, to ensure that the node can be safely deleted.
1535   // First add the users of this node to the work list so that they
1536   // can be tried again once they have new operands.
1537   AddUsersToWorklist(N);
1538   do {
1539     for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
1540       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, i), N->getOperand(i));
1541   } while (!N->use_empty());
1542   deleteAndRecombine(N);
1543   return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
1544 }
1545
1546 SDValue DAGCombiner::visitADD(SDNode *N) {
1547   SDValue N0 = N->getOperand(0);
1548   SDValue N1 = N->getOperand(1);
1549   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
1550   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
1551   EVT VT = N0.getValueType();
1552
1553   // fold vector ops
1554   if (VT.isVector()) {
1555     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
1556     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
1557
1558     // fold (add x, 0) -> x, vector edition
1559     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getNode()))
1560       return N0;
1561     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getNode()))
1562       return N1;
1563   }
1564
1565   // fold (add x, undef) -> undef
1566   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
1567     return N0;
1568   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
1569     return N1;
1570   // fold (add c1, c2) -> c1+c2
1571   if (N0C && N1C)
1572     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::ADD, VT, N0C, N1C);
1573   // canonicalize constant to RHS
1574   if (N0C && !N1C)
1575     return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N1, N0);
1576   // fold (add x, 0) -> x
1577   if (N1C && N1C->isNullValue())
1578     return N0;
1579   // fold (add Sym, c) -> Sym+c
1580   if (GlobalAddressSDNode *GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(N0))
1581     if (!LegalOperations && TLI.isOffsetFoldingLegal(GA) && N1C &&
1582         GA->getOpcode() == ISD::GlobalAddress)
1583       return DAG.getGlobalAddress(GA->getGlobal(), SDLoc(N1C), VT,
1584                                   GA->getOffset() +
1585                                     (uint64_t)N1C->getSExtValue());
1586   // fold ((c1-A)+c2) -> (c1+c2)-A
1587   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SUB)
1588     if (ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(0)))
1589       return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT,
1590                          DAG.getConstant(N1C->getAPIntValue()+
1591                                          N0C->getAPIntValue(), VT),
1592                          N0.getOperand(1));
1593   // reassociate add
1594   SDValue RADD = ReassociateOps(ISD::ADD, SDLoc(N), N0, N1);
1595   if (RADD.getNode())
1596     return RADD;
1597   // fold ((0-A) + B) -> B-A
1598   if (N0.getOpcode() == ISD::SUB && isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(0)) &&
1599       cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(0))->isNullValue())
1600     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N1, N0.getOperand(1));
1601   // fold (A + (0-B)) -> A-B
1602   if (N1.getOpcode() == ISD::SUB && isa<ConstantSDNode>(N1.getOperand(0)) &&
1603       cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(0))->isNullValue())
1604     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N0, N1.getOperand(1));
1605   // fold (A+(B-A)) -> B
1606   if (N1.getOpcode() == ISD::SUB && N0 == N1.getOperand(1))
1607     return N1.getOperand(0);
1608   // fold ((B-A)+A) -> B
1609   if (N0.getOpcode() == ISD::SUB && N1 == N0.getOperand(1))
1610     return N0.getOperand(0);
1611   // fold (A+(B-(A+C))) to (B-C)
1612   if (N1.getOpcode() == ISD::SUB && N1.getOperand(1).getOpcode() == ISD::ADD &&
1613       N0 == N1.getOperand(1).getOperand(0))
1614     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N1.getOperand(0),
1615                        N1.getOperand(1).getOperand(1));
1616   // fold (A+(B-(C+A))) to (B-C)
1617   if (N1.getOpcode() == ISD::SUB && N1.getOperand(1).getOpcode() == ISD::ADD &&
1618       N0 == N1.getOperand(1).getOperand(1))
1619     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N1.getOperand(0),
1620                        N1.getOperand(1).getOperand(0));
1621   // fold (A+((B-A)+or-C)) to (B+or-C)
1622   if ((N1.getOpcode() == ISD::SUB || N1.getOpcode() == ISD::ADD) &&
1623       N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SUB &&
1624       N0 == N1.getOperand(0).getOperand(1))
1625     return DAG.getNode(N1.getOpcode(), SDLoc(N), VT,
1626                        N1.getOperand(0).getOperand(0), N1.getOperand(1));
1627
1628   // fold (A-B)+(C-D) to (A+C)-(B+D) when A or C is constant
1629   if (N0.getOpcode() == ISD::SUB && N1.getOpcode() == ISD::SUB) {
1630     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
1631     SDValue N01 = N0.getOperand(1);
1632     SDValue N10 = N1.getOperand(0);
1633     SDValue N11 = N1.getOperand(1);
1634
1635     if (isa<ConstantSDNode>(N00) || isa<ConstantSDNode>(N10))
1636       return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT,
1637                          DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N0), VT, N00, N10),
1638                          DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N1), VT, N01, N11));
1639   }
1640
1641   if (!VT.isVector() && SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
1642     return SDValue(N, 0);
1643
1644   // fold (a+b) -> (a|b) iff a and b share no bits.
1645   if (VT.isInteger() && !VT.isVector()) {
1646     APInt LHSZero, LHSOne;
1647     APInt RHSZero, RHSOne;
1648     DAG.computeKnownBits(N0, LHSZero, LHSOne);
1649
1650     if (LHSZero.getBoolValue()) {
1651       DAG.computeKnownBits(N1, RHSZero, RHSOne);
1652
1653       // If all possibly-set bits on the LHS are clear on the RHS, return an OR.
1654       // If all possibly-set bits on the RHS are clear on the LHS, return an OR.
1655       if ((RHSZero & ~LHSZero) == ~LHSZero || (LHSZero & ~RHSZero) == ~RHSZero){
1656         if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::OR, VT))
1657           return DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT, N0, N1);
1658       }
1659     }
1660   }
1661
1662   // fold (add x, shl(0 - y, n)) -> sub(x, shl(y, n))
1663   if (N1.getOpcode() == ISD::SHL &&
1664       N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SUB)
1665     if (ConstantSDNode *C =
1666           dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(0).getOperand(0)))
1667       if (C->getAPIntValue() == 0)
1668         return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N0,
1669                            DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT,
1670                                        N1.getOperand(0).getOperand(1),
1671                                        N1.getOperand(1)));
1672   if (N0.getOpcode() == ISD::SHL &&
1673       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SUB)
1674     if (ConstantSDNode *C =
1675           dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(0).getOperand(0)))
1676       if (C->getAPIntValue() == 0)
1677         return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N1,
1678                            DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT,
1679                                        N0.getOperand(0).getOperand(1),
1680                                        N0.getOperand(1)));
1681
1682   if (N1.getOpcode() == ISD::AND) {
1683     SDValue AndOp0 = N1.getOperand(0);
1684     ConstantSDNode *AndOp1 = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1->getOperand(1));
1685     unsigned NumSignBits = DAG.ComputeNumSignBits(AndOp0);
1686     unsigned DestBits = VT.getScalarType().getSizeInBits();
1687
1688     // (add z, (and (sbbl x, x), 1)) -> (sub z, (sbbl x, x))
1689     // and similar xforms where the inner op is either ~0 or 0.
1690     if (NumSignBits == DestBits && AndOp1 && AndOp1->isOne()) {
1691       SDLoc DL(N);
1692       return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, N->getOperand(0), AndOp0);
1693     }
1694   }
1695
1696   // add (sext i1), X -> sub X, (zext i1)
1697   if (N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND &&
1698       N0.getOperand(0).getValueType() == MVT::i1 &&
1699       !TLI.isOperationLegal(ISD::SIGN_EXTEND, MVT::i1)) {
1700     SDLoc DL(N);
1701     SDValue ZExt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, VT, N0.getOperand(0));
1702     return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, N1, ZExt);
1703   }
1704
1705   // add X, (sextinreg Y i1) -> sub X, (and Y 1)
1706   if (N1.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG) {
1707     VTSDNode *TN = cast<VTSDNode>(N1.getOperand(1));
1708     if (TN->getVT() == MVT::i1) {
1709       SDLoc DL(N);
1710       SDValue ZExt = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, N1.getOperand(0),
1711                                  DAG.getConstant(1, VT));
1712       return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, N0, ZExt);
1713     }
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   // sub X, (sextinreg Y i1) -> add X, (and Y 1)
1882   if (N1.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG) {
1883     VTSDNode *TN = cast<VTSDNode>(N1.getOperand(1));
1884     if (TN->getVT() == MVT::i1) {
1885       SDLoc DL(N);
1886       SDValue ZExt = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, N1.getOperand(0),
1887                                  DAG.getConstant(1, VT));
1888       return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, N0, ZExt);
1889     }
1890   }
1891
1892   return SDValue();
1893 }
1894
1895 SDValue DAGCombiner::visitSUBC(SDNode *N) {
1896   SDValue N0 = N->getOperand(0);
1897   SDValue N1 = N->getOperand(1);
1898   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
1899   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
1900   EVT VT = N0.getValueType();
1901
1902   // If the flag result is dead, turn this into an SUB.
1903   if (!N->hasAnyUseOfValue(1))
1904     return CombineTo(N, DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N0, N1),
1905                      DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE, SDLoc(N),
1906                                  MVT::Glue));
1907
1908   // fold (subc x, x) -> 0 + no borrow
1909   if (N0 == N1)
1910     return CombineTo(N, DAG.getConstant(0, VT),
1911                      DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE, SDLoc(N),
1912                                  MVT::Glue));
1913
1914   // fold (subc x, 0) -> x + no borrow
1915   if (N1C && N1C->isNullValue())
1916     return CombineTo(N, N0, DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE, SDLoc(N),
1917                                         MVT::Glue));
1918
1919   // Canonicalize (sub -1, x) -> ~x, i.e. (xor x, -1) + no borrow
1920   if (N0C && N0C->isAllOnesValue())
1921     return CombineTo(N, DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N), VT, N1, N0),
1922                      DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE, SDLoc(N),
1923                                  MVT::Glue));
1924
1925   return SDValue();
1926 }
1927
1928 SDValue DAGCombiner::visitSUBE(SDNode *N) {
1929   SDValue N0 = N->getOperand(0);
1930   SDValue N1 = N->getOperand(1);
1931   SDValue CarryIn = N->getOperand(2);
1932
1933   // fold (sube x, y, false) -> (subc x, y)
1934   if (CarryIn.getOpcode() == ISD::CARRY_FALSE)
1935     return DAG.getNode(ISD::SUBC, SDLoc(N), N->getVTList(), N0, N1);
1936
1937   return SDValue();
1938 }
1939
1940 SDValue DAGCombiner::visitMUL(SDNode *N) {
1941   SDValue N0 = N->getOperand(0);
1942   SDValue N1 = N->getOperand(1);
1943   EVT VT = N0.getValueType();
1944
1945   // fold (mul x, undef) -> 0
1946   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF || N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
1947     return DAG.getConstant(0, VT);
1948
1949   bool N0IsConst = false;
1950   bool N1IsConst = false;
1951   APInt ConstValue0, ConstValue1;
1952   // fold vector ops
1953   if (VT.isVector()) {
1954     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
1955     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
1956
1957     N0IsConst = isConstantSplatVector(N0.getNode(), ConstValue0);
1958     N1IsConst = isConstantSplatVector(N1.getNode(), ConstValue1);
1959   } else {
1960     N0IsConst = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0) != nullptr;
1961     ConstValue0 = N0IsConst ? (dyn_cast<ConstantSDNode>(N0))->getAPIntValue()
1962                             : APInt();
1963     N1IsConst = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1) != nullptr;
1964     ConstValue1 = N1IsConst ? (dyn_cast<ConstantSDNode>(N1))->getAPIntValue()
1965                             : APInt();
1966   }
1967
1968   // fold (mul c1, c2) -> c1*c2
1969   if (N0IsConst && N1IsConst)
1970     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::MUL, VT, N0.getNode(), N1.getNode());
1971
1972   // canonicalize constant to RHS
1973   if (N0IsConst && !N1IsConst)
1974     return DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N), VT, N1, N0);
1975   // fold (mul x, 0) -> 0
1976   if (N1IsConst && ConstValue1 == 0)
1977     return N1;
1978   // We require a splat of the entire scalar bit width for non-contiguous
1979   // bit patterns.
1980   bool IsFullSplat =
1981     ConstValue1.getBitWidth() == VT.getScalarType().getSizeInBits();
1982   // fold (mul x, 1) -> x
1983   if (N1IsConst && ConstValue1 == 1 && IsFullSplat)
1984     return N0;
1985   // fold (mul x, -1) -> 0-x
1986   if (N1IsConst && ConstValue1.isAllOnesValue())
1987     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT,
1988                        DAG.getConstant(0, VT), N0);
1989   // fold (mul x, (1 << c)) -> x << c
1990   if (N1IsConst && ConstValue1.isPowerOf2() && IsFullSplat)
1991     return DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT, N0,
1992                        DAG.getConstant(ConstValue1.logBase2(),
1993                                        getShiftAmountTy(N0.getValueType())));
1994   // fold (mul x, -(1 << c)) -> -(x << c) or (-x) << c
1995   if (N1IsConst && (-ConstValue1).isPowerOf2() && IsFullSplat) {
1996     unsigned Log2Val = (-ConstValue1).logBase2();
1997     // FIXME: If the input is something that is easily negated (e.g. a
1998     // single-use add), we should put the negate there.
1999     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT,
2000                        DAG.getConstant(0, VT),
2001                        DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT, N0,
2002                             DAG.getConstant(Log2Val,
2003                                       getShiftAmountTy(N0.getValueType()))));
2004   }
2005
2006   APInt Val;
2007   // (mul (shl X, c1), c2) -> (mul X, c2 << c1)
2008   if (N1IsConst && N0.getOpcode() == ISD::SHL &&
2009       (isConstantSplatVector(N0.getOperand(1).getNode(), Val) ||
2010                      isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1)))) {
2011     SDValue C3 = DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT,
2012                              N1, N0.getOperand(1));
2013     AddToWorklist(C3.getNode());
2014     return DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N), VT,
2015                        N0.getOperand(0), C3);
2016   }
2017
2018   // Change (mul (shl X, C), Y) -> (shl (mul X, Y), C) when the shift has one
2019   // use.
2020   {
2021     SDValue Sh(nullptr,0), Y(nullptr,0);
2022     // Check for both (mul (shl X, C), Y)  and  (mul Y, (shl X, C)).
2023     if (N0.getOpcode() == ISD::SHL &&
2024         (isConstantSplatVector(N0.getOperand(1).getNode(), Val) ||
2025                        isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))) &&
2026         N0.getNode()->hasOneUse()) {
2027       Sh = N0; Y = N1;
2028     } else if (N1.getOpcode() == ISD::SHL &&
2029                isa<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1)) &&
2030                N1.getNode()->hasOneUse()) {
2031       Sh = N1; Y = N0;
2032     }
2033
2034     if (Sh.getNode()) {
2035       SDValue Mul = DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N), VT,
2036                                 Sh.getOperand(0), Y);
2037       return DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT,
2038                          Mul, Sh.getOperand(1));
2039     }
2040   }
2041
2042   // fold (mul (add x, c1), c2) -> (add (mul x, c2), c1*c2)
2043   if (N1IsConst && N0.getOpcode() == ISD::ADD && N0.getNode()->hasOneUse() &&
2044       (isConstantSplatVector(N0.getOperand(1).getNode(), Val) ||
2045                      isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))))
2046     return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT,
2047                        DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N0), VT,
2048                                    N0.getOperand(0), N1),
2049                        DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N1), VT,
2050                                    N0.getOperand(1), N1));
2051
2052   // reassociate mul
2053   SDValue RMUL = ReassociateOps(ISD::MUL, SDLoc(N), N0, N1);
2054   if (RMUL.getNode())
2055     return RMUL;
2056
2057   return SDValue();
2058 }
2059
2060 SDValue DAGCombiner::visitSDIV(SDNode *N) {
2061   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2062   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2063   ConstantSDNode *N0C = isConstOrConstSplat(N0);
2064   ConstantSDNode *N1C = isConstOrConstSplat(N1);
2065   EVT VT = N->getValueType(0);
2066
2067   // fold vector ops
2068   if (VT.isVector()) {
2069     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
2070     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
2071   }
2072
2073   // fold (sdiv c1, c2) -> c1/c2
2074   if (N0C && N1C && !N1C->isNullValue())
2075     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SDIV, VT, N0C, N1C);
2076   // fold (sdiv X, 1) -> X
2077   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1LL)
2078     return N0;
2079   // fold (sdiv X, -1) -> 0-X
2080   if (N1C && N1C->isAllOnesValue())
2081     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT,
2082                        DAG.getConstant(0, VT), N0);
2083   // If we know the sign bits of both operands are zero, strength reduce to a
2084   // udiv instead.  Handles (X&15) /s 4 -> X&15 >> 2
2085   if (!VT.isVector()) {
2086     if (DAG.SignBitIsZero(N1) && DAG.SignBitIsZero(N0))
2087       return DAG.getNode(ISD::UDIV, SDLoc(N), N1.getValueType(),
2088                          N0, N1);
2089   }
2090
2091   // fold (sdiv X, pow2) -> simple ops after legalize
2092   if (N1C && !N1C->isNullValue() && (N1C->getAPIntValue().isPowerOf2() ||
2093                                      (-N1C->getAPIntValue()).isPowerOf2())) {
2094     // If dividing by powers of two is cheap, then don't perform the following
2095     // fold.
2096     if (TLI.isPow2SDivCheap())
2097       return SDValue();
2098
2099     // Target-specific implementation of sdiv x, pow2.
2100     SDValue Res = BuildSDIVPow2(N);
2101     if (Res.getNode())
2102       return Res;
2103
2104     unsigned lg2 = N1C->getAPIntValue().countTrailingZeros();
2105
2106     // Splat the sign bit into the register
2107     SDValue SGN =
2108         DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, N0,
2109                     DAG.getConstant(VT.getScalarSizeInBits() - 1,
2110                                     getShiftAmountTy(N0.getValueType())));
2111     AddToWorklist(SGN.getNode());
2112
2113     // Add (N0 < 0) ? abs2 - 1 : 0;
2114     SDValue SRL =
2115         DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, SGN,
2116                     DAG.getConstant(VT.getScalarSizeInBits() - lg2,
2117                                     getShiftAmountTy(SGN.getValueType())));
2118     SDValue ADD = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, SRL);
2119     AddToWorklist(SRL.getNode());
2120     AddToWorklist(ADD.getNode());    // Divide by pow2
2121     SDValue SRA = DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, ADD,
2122                   DAG.getConstant(lg2, getShiftAmountTy(ADD.getValueType())));
2123
2124     // If we're dividing by a positive value, we're done.  Otherwise, we must
2125     // negate the result.
2126     if (N1C->getAPIntValue().isNonNegative())
2127       return SRA;
2128
2129     AddToWorklist(SRA.getNode());
2130     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, DAG.getConstant(0, VT), SRA);
2131   }
2132
2133   // if integer divide is expensive and we satisfy the requirements, emit an
2134   // alternate sequence.
2135   if (N1C && !TLI.isIntDivCheap()) {
2136     SDValue Op = BuildSDIV(N);
2137     if (Op.getNode()) return Op;
2138   }
2139
2140   // undef / X -> 0
2141   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2142     return DAG.getConstant(0, VT);
2143   // X / undef -> undef
2144   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2145     return N1;
2146
2147   return SDValue();
2148 }
2149
2150 SDValue DAGCombiner::visitUDIV(SDNode *N) {
2151   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2152   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2153   ConstantSDNode *N0C = isConstOrConstSplat(N0);
2154   ConstantSDNode *N1C = isConstOrConstSplat(N1);
2155   EVT VT = N->getValueType(0);
2156
2157   // fold vector ops
2158   if (VT.isVector()) {
2159     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
2160     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
2161   }
2162
2163   // fold (udiv c1, c2) -> c1/c2
2164   if (N0C && N1C && !N1C->isNullValue())
2165     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::UDIV, VT, N0C, N1C);
2166   // fold (udiv x, (1 << c)) -> x >>u c
2167   if (N1C && N1C->getAPIntValue().isPowerOf2())
2168     return DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, N0,
2169                        DAG.getConstant(N1C->getAPIntValue().logBase2(),
2170                                        getShiftAmountTy(N0.getValueType())));
2171   // fold (udiv x, (shl c, y)) -> x >>u (log2(c)+y) iff c is power of 2
2172   if (N1.getOpcode() == ISD::SHL) {
2173     if (ConstantSDNode *SHC = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(0))) {
2174       if (SHC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
2175         EVT ADDVT = N1.getOperand(1).getValueType();
2176         SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), ADDVT,
2177                                   N1.getOperand(1),
2178                                   DAG.getConstant(SHC->getAPIntValue()
2179                                                                   .logBase2(),
2180                                                   ADDVT));
2181         AddToWorklist(Add.getNode());
2182         return DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, N0, Add);
2183       }
2184     }
2185   }
2186   // fold (udiv x, c) -> alternate
2187   if (N1C && !TLI.isIntDivCheap()) {
2188     SDValue Op = BuildUDIV(N);
2189     if (Op.getNode()) return Op;
2190   }
2191
2192   // undef / X -> 0
2193   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2194     return DAG.getConstant(0, VT);
2195   // X / undef -> undef
2196   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2197     return N1;
2198
2199   return SDValue();
2200 }
2201
2202 SDValue DAGCombiner::visitSREM(SDNode *N) {
2203   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2204   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2205   ConstantSDNode *N0C = isConstOrConstSplat(N0);
2206   ConstantSDNode *N1C = isConstOrConstSplat(N1);
2207   EVT VT = N->getValueType(0);
2208
2209   // fold (srem c1, c2) -> c1%c2
2210   if (N0C && N1C && !N1C->isNullValue())
2211     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SREM, VT, N0C, N1C);
2212   // If we know the sign bits of both operands are zero, strength reduce to a
2213   // urem instead.  Handles (X & 0x0FFFFFFF) %s 16 -> X&15
2214   if (!VT.isVector()) {
2215     if (DAG.SignBitIsZero(N1) && DAG.SignBitIsZero(N0))
2216       return DAG.getNode(ISD::UREM, SDLoc(N), VT, N0, N1);
2217   }
2218
2219   // If X/C can be simplified by the division-by-constant logic, lower
2220   // X%C to the equivalent of X-X/C*C.
2221   if (N1C && !N1C->isNullValue()) {
2222     SDValue Div = DAG.getNode(ISD::SDIV, SDLoc(N), VT, N0, N1);
2223     AddToWorklist(Div.getNode());
2224     SDValue OptimizedDiv = combine(Div.getNode());
2225     if (OptimizedDiv.getNode() && OptimizedDiv.getNode() != Div.getNode()) {
2226       SDValue Mul = DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N), VT,
2227                                 OptimizedDiv, N1);
2228       SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N0, Mul);
2229       AddToWorklist(Mul.getNode());
2230       return Sub;
2231     }
2232   }
2233
2234   // undef % X -> 0
2235   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2236     return DAG.getConstant(0, VT);
2237   // X % undef -> undef
2238   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2239     return N1;
2240
2241   return SDValue();
2242 }
2243
2244 SDValue DAGCombiner::visitUREM(SDNode *N) {
2245   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2246   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2247   ConstantSDNode *N0C = isConstOrConstSplat(N0);
2248   ConstantSDNode *N1C = isConstOrConstSplat(N1);
2249   EVT VT = N->getValueType(0);
2250
2251   // fold (urem c1, c2) -> c1%c2
2252   if (N0C && N1C && !N1C->isNullValue())
2253     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::UREM, VT, N0C, N1C);
2254   // fold (urem x, pow2) -> (and x, pow2-1)
2255   if (N1C && !N1C->isNullValue() && N1C->getAPIntValue().isPowerOf2())
2256     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N0,
2257                        DAG.getConstant(N1C->getAPIntValue()-1,VT));
2258   // fold (urem x, (shl pow2, y)) -> (and x, (add (shl pow2, y), -1))
2259   if (N1.getOpcode() == ISD::SHL) {
2260     if (ConstantSDNode *SHC = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(0))) {
2261       if (SHC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
2262         SDValue Add =
2263           DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N1,
2264                  DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(VT.getSizeInBits()),
2265                                  VT));
2266         AddToWorklist(Add.getNode());
2267         return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N0, Add);
2268       }
2269     }
2270   }
2271
2272   // If X/C can be simplified by the division-by-constant logic, lower
2273   // X%C to the equivalent of X-X/C*C.
2274   if (N1C && !N1C->isNullValue()) {
2275     SDValue Div = DAG.getNode(ISD::UDIV, SDLoc(N), VT, N0, N1);
2276     AddToWorklist(Div.getNode());
2277     SDValue OptimizedDiv = combine(Div.getNode());
2278     if (OptimizedDiv.getNode() && OptimizedDiv.getNode() != Div.getNode()) {
2279       SDValue Mul = DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N), VT,
2280                                 OptimizedDiv, N1);
2281       SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N0, Mul);
2282       AddToWorklist(Mul.getNode());
2283       return Sub;
2284     }
2285   }
2286
2287   // undef % X -> 0
2288   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2289     return DAG.getConstant(0, VT);
2290   // X % undef -> undef
2291   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2292     return N1;
2293
2294   return SDValue();
2295 }
2296
2297 SDValue DAGCombiner::visitMULHS(SDNode *N) {
2298   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2299   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2300   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
2301   EVT VT = N->getValueType(0);
2302   SDLoc DL(N);
2303
2304   // fold (mulhs x, 0) -> 0
2305   if (N1C && N1C->isNullValue())
2306     return N1;
2307   // fold (mulhs x, 1) -> (sra x, size(x)-1)
2308   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1)
2309     return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), N0.getValueType(), N0,
2310                        DAG.getConstant(N0.getValueType().getSizeInBits() - 1,
2311                                        getShiftAmountTy(N0.getValueType())));
2312   // fold (mulhs x, undef) -> 0
2313   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF || N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2314     return DAG.getConstant(0, VT);
2315
2316   // If the type twice as wide is legal, transform the mulhs to a wider multiply
2317   // plus a shift.
2318   if (VT.isSimple() && !VT.isVector()) {
2319     MVT Simple = VT.getSimpleVT();
2320     unsigned SimpleSize = Simple.getSizeInBits();
2321     EVT NewVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), SimpleSize*2);
2322     if (TLI.isOperationLegal(ISD::MUL, NewVT)) {
2323       N0 = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, NewVT, N0);
2324       N1 = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, NewVT, N1);
2325       N1 = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, NewVT, N0, N1);
2326       N1 = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, NewVT, N1,
2327             DAG.getConstant(SimpleSize, getShiftAmountTy(N1.getValueType())));
2328       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, N1);
2329     }
2330   }
2331
2332   return SDValue();
2333 }
2334
2335 SDValue DAGCombiner::visitMULHU(SDNode *N) {
2336   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2337   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2338   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
2339   EVT VT = N->getValueType(0);
2340   SDLoc DL(N);
2341
2342   // fold (mulhu x, 0) -> 0
2343   if (N1C && N1C->isNullValue())
2344     return N1;
2345   // fold (mulhu x, 1) -> 0
2346   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1)
2347     return DAG.getConstant(0, N0.getValueType());
2348   // fold (mulhu x, undef) -> 0
2349   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF || N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2350     return DAG.getConstant(0, VT);
2351
2352   // If the type twice as wide is legal, transform the mulhu to a wider multiply
2353   // plus a shift.
2354   if (VT.isSimple() && !VT.isVector()) {
2355     MVT Simple = VT.getSimpleVT();
2356     unsigned SimpleSize = Simple.getSizeInBits();
2357     EVT NewVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), SimpleSize*2);
2358     if (TLI.isOperationLegal(ISD::MUL, NewVT)) {
2359       N0 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, NewVT, N0);
2360       N1 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, NewVT, N1);
2361       N1 = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, NewVT, N0, N1);
2362       N1 = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, NewVT, N1,
2363             DAG.getConstant(SimpleSize, getShiftAmountTy(N1.getValueType())));
2364       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, N1);
2365     }
2366   }
2367
2368   return SDValue();
2369 }
2370
2371 /// Perform optimizations common to nodes that compute two values. LoOp and HiOp
2372 /// give the opcodes for the two computations that are being performed. Return
2373 /// true if a simplification was made.
2374 SDValue DAGCombiner::SimplifyNodeWithTwoResults(SDNode *N, unsigned LoOp,
2375                                                 unsigned HiOp) {
2376   // If the high half is not needed, just compute the low half.
2377   bool HiExists = N->hasAnyUseOfValue(1);
2378   if (!HiExists &&
2379       (!LegalOperations ||
2380        TLI.isOperationLegalOrCustom(LoOp, N->getValueType(0)))) {
2381     SDValue Res = DAG.getNode(LoOp, SDLoc(N), N->getValueType(0), N->ops());
2382     return CombineTo(N, Res, Res);
2383   }
2384
2385   // If the low half is not needed, just compute the high half.
2386   bool LoExists = N->hasAnyUseOfValue(0);
2387   if (!LoExists &&
2388       (!LegalOperations ||
2389        TLI.isOperationLegal(HiOp, N->getValueType(1)))) {
2390     SDValue Res = DAG.getNode(HiOp, SDLoc(N), N->getValueType(1), N->ops());
2391     return CombineTo(N, Res, Res);
2392   }
2393
2394   // If both halves are used, return as it is.
2395   if (LoExists && HiExists)
2396     return SDValue();
2397
2398   // If the two computed results can be simplified separately, separate them.
2399   if (LoExists) {
2400     SDValue Lo = DAG.getNode(LoOp, SDLoc(N), N->getValueType(0), N->ops());
2401     AddToWorklist(Lo.getNode());
2402     SDValue LoOpt = combine(Lo.getNode());
2403     if (LoOpt.getNode() && LoOpt.getNode() != Lo.getNode() &&
2404         (!LegalOperations ||
2405          TLI.isOperationLegal(LoOpt.getOpcode(), LoOpt.getValueType())))
2406       return CombineTo(N, LoOpt, LoOpt);
2407   }
2408
2409   if (HiExists) {
2410     SDValue Hi = DAG.getNode(HiOp, SDLoc(N), N->getValueType(1), N->ops());
2411     AddToWorklist(Hi.getNode());
2412     SDValue HiOpt = combine(Hi.getNode());
2413     if (HiOpt.getNode() && HiOpt != Hi &&
2414         (!LegalOperations ||
2415          TLI.isOperationLegal(HiOpt.getOpcode(), HiOpt.getValueType())))
2416       return CombineTo(N, HiOpt, HiOpt);
2417   }
2418
2419   return SDValue();
2420 }
2421
2422 SDValue DAGCombiner::visitSMUL_LOHI(SDNode *N) {
2423   SDValue Res = SimplifyNodeWithTwoResults(N, ISD::MUL, ISD::MULHS);
2424   if (Res.getNode()) return Res;
2425
2426   EVT VT = N->getValueType(0);
2427   SDLoc DL(N);
2428
2429   // If the type twice as wide is legal, transform the mulhu to a wider multiply
2430   // plus a shift.
2431   if (VT.isSimple() && !VT.isVector()) {
2432     MVT Simple = VT.getSimpleVT();
2433     unsigned SimpleSize = Simple.getSizeInBits();
2434     EVT NewVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), SimpleSize*2);
2435     if (TLI.isOperationLegal(ISD::MUL, NewVT)) {
2436       SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, NewVT, N->getOperand(0));
2437       SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, NewVT, N->getOperand(1));
2438       Lo = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, NewVT, Lo, Hi);
2439       // Compute the high part as N1.
2440       Hi = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, NewVT, Lo,
2441             DAG.getConstant(SimpleSize, getShiftAmountTy(Lo.getValueType())));
2442       Hi = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, Hi);
2443       // Compute the low part as N0.
2444       Lo = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, Lo);
2445       return CombineTo(N, Lo, Hi);
2446     }
2447   }
2448
2449   return SDValue();
2450 }
2451
2452 SDValue DAGCombiner::visitUMUL_LOHI(SDNode *N) {
2453   SDValue Res = SimplifyNodeWithTwoResults(N, ISD::MUL, ISD::MULHU);
2454   if (Res.getNode()) return Res;
2455
2456   EVT VT = N->getValueType(0);
2457   SDLoc DL(N);
2458
2459   // If the type twice as wide is legal, transform the mulhu to a wider multiply
2460   // plus a shift.
2461   if (VT.isSimple() && !VT.isVector()) {
2462     MVT Simple = VT.getSimpleVT();
2463     unsigned SimpleSize = Simple.getSizeInBits();
2464     EVT NewVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), SimpleSize*2);
2465     if (TLI.isOperationLegal(ISD::MUL, NewVT)) {
2466       SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, NewVT, N->getOperand(0));
2467       SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, NewVT, N->getOperand(1));
2468       Lo = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, NewVT, Lo, Hi);
2469       // Compute the high part as N1.
2470       Hi = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, NewVT, Lo,
2471             DAG.getConstant(SimpleSize, getShiftAmountTy(Lo.getValueType())));
2472       Hi = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, Hi);
2473       // Compute the low part as N0.
2474       Lo = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, Lo);
2475       return CombineTo(N, Lo, Hi);
2476     }
2477   }
2478
2479   return SDValue();
2480 }
2481
2482 SDValue DAGCombiner::visitSMULO(SDNode *N) {
2483   // (smulo x, 2) -> (saddo x, x)
2484   if (ConstantSDNode *C2 = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1)))
2485     if (C2->getAPIntValue() == 2)
2486       return DAG.getNode(ISD::SADDO, SDLoc(N), N->getVTList(),
2487                          N->getOperand(0), N->getOperand(0));
2488
2489   return SDValue();
2490 }
2491
2492 SDValue DAGCombiner::visitUMULO(SDNode *N) {
2493   // (umulo x, 2) -> (uaddo x, x)
2494   if (ConstantSDNode *C2 = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1)))
2495     if (C2->getAPIntValue() == 2)
2496       return DAG.getNode(ISD::UADDO, SDLoc(N), N->getVTList(),
2497                          N->getOperand(0), N->getOperand(0));
2498
2499   return SDValue();
2500 }
2501
2502 SDValue DAGCombiner::visitSDIVREM(SDNode *N) {
2503   SDValue Res = SimplifyNodeWithTwoResults(N, ISD::SDIV, ISD::SREM);
2504   if (Res.getNode()) return Res;
2505
2506   return SDValue();
2507 }
2508
2509 SDValue DAGCombiner::visitUDIVREM(SDNode *N) {
2510   SDValue Res = SimplifyNodeWithTwoResults(N, ISD::UDIV, ISD::UREM);
2511   if (Res.getNode()) return Res;
2512
2513   return SDValue();
2514 }
2515
2516 /// If this is a binary operator with two operands of the same opcode, try to
2517 /// simplify it.
2518 SDValue DAGCombiner::SimplifyBinOpWithSameOpcodeHands(SDNode *N) {
2519   SDValue N0 = N->getOperand(0), N1 = N->getOperand(1);
2520   EVT VT = N0.getValueType();
2521   assert(N0.getOpcode() == N1.getOpcode() && "Bad input!");
2522
2523   // Bail early if none of these transforms apply.
2524   if (N0.getNode()->getNumOperands() == 0) return SDValue();
2525
2526   // For each of OP in AND/OR/XOR:
2527   // fold (OP (zext x), (zext y)) -> (zext (OP x, y))
2528   // fold (OP (sext x), (sext y)) -> (sext (OP x, y))
2529   // fold (OP (aext x), (aext y)) -> (aext (OP x, y))
2530   // fold (OP (bswap x), (bswap y)) -> (bswap (OP x, y))
2531   // fold (OP (trunc x), (trunc y)) -> (trunc (OP x, y)) (if trunc isn't free)
2532   //
2533   // do not sink logical op inside of a vector extend, since it may combine
2534   // into a vsetcc.
2535   EVT Op0VT = N0.getOperand(0).getValueType();
2536   if ((N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
2537        N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ||
2538        N0.getOpcode() == ISD::BSWAP ||
2539        // Avoid infinite looping with PromoteIntBinOp.
2540        (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND &&
2541         (!LegalTypes || TLI.isTypeDesirableForOp(N->getOpcode(), Op0VT))) ||
2542        (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
2543         (!TLI.isZExtFree(VT, Op0VT) ||
2544          !TLI.isTruncateFree(Op0VT, VT)) &&
2545         TLI.isTypeLegal(Op0VT))) &&
2546       !VT.isVector() &&
2547       Op0VT == N1.getOperand(0).getValueType() &&
2548       (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(N->getOpcode(), Op0VT))) {
2549     SDValue ORNode = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N0),
2550                                  N0.getOperand(0).getValueType(),
2551                                  N0.getOperand(0), N1.getOperand(0));
2552     AddToWorklist(ORNode.getNode());
2553     return DAG.getNode(N0.getOpcode(), SDLoc(N), VT, ORNode);
2554   }
2555
2556   // For each of OP in SHL/SRL/SRA/AND...
2557   //   fold (and (OP x, z), (OP y, z)) -> (OP (and x, y), z)
2558   //   fold (or  (OP x, z), (OP y, z)) -> (OP (or  x, y), z)
2559   //   fold (xor (OP x, z), (OP y, z)) -> (OP (xor x, y), z)
2560   if ((N0.getOpcode() == ISD::SHL || N0.getOpcode() == ISD::SRL ||
2561        N0.getOpcode() == ISD::SRA || N0.getOpcode() == ISD::AND) &&
2562       N0.getOperand(1) == N1.getOperand(1)) {
2563     SDValue ORNode = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N0),
2564                                  N0.getOperand(0).getValueType(),
2565                                  N0.getOperand(0), N1.getOperand(0));
2566     AddToWorklist(ORNode.getNode());
2567     return DAG.getNode(N0.getOpcode(), SDLoc(N), VT,
2568                        ORNode, N0.getOperand(1));
2569   }
2570
2571   // Simplify xor/and/or (bitcast(A), bitcast(B)) -> bitcast(op (A,B))
2572   // Only perform this optimization after type legalization and before
2573   // LegalizeVectorOprs. LegalizeVectorOprs promotes vector operations by
2574   // adding bitcasts. For example (xor v4i32) is promoted to (v2i64), and
2575   // we don't want to undo this promotion.
2576   // We also handle SCALAR_TO_VECTOR because xor/or/and operations are cheaper
2577   // on scalars.
2578   if ((N0.getOpcode() == ISD::BITCAST ||
2579        N0.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR) &&
2580       Level == AfterLegalizeTypes) {
2581     SDValue In0 = N0.getOperand(0);
2582     SDValue In1 = N1.getOperand(0);
2583     EVT In0Ty = In0.getValueType();
2584     EVT In1Ty = In1.getValueType();
2585     SDLoc DL(N);
2586     // If both incoming values are integers, and the original types are the
2587     // same.
2588     if (In0Ty.isInteger() && In1Ty.isInteger() && In0Ty == In1Ty) {
2589       SDValue Op = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, In0Ty, In0, In1);
2590       SDValue BC = DAG.getNode(N0.getOpcode(), DL, VT, Op);
2591       AddToWorklist(Op.getNode());
2592       return BC;
2593     }
2594   }
2595
2596   // Xor/and/or are indifferent to the swizzle operation (shuffle of one value).
2597   // Simplify xor/and/or (shuff(A), shuff(B)) -> shuff(op (A,B))
2598   // If both shuffles use the same mask, and both shuffle within a single
2599   // vector, then it is worthwhile to move the swizzle after the operation.
2600   // The type-legalizer generates this pattern when loading illegal
2601   // vector types from memory. In many cases this allows additional shuffle
2602   // optimizations.
2603   // There are other cases where moving the shuffle after the xor/and/or
2604   // is profitable even if shuffles don't perform a swizzle.
2605   // If both shuffles use the same mask, and both shuffles have the same first
2606   // or second operand, then it might still be profitable to move the shuffle
2607   // after the xor/and/or operation.
2608   if (N0.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Level < AfterLegalizeDAG) {
2609     ShuffleVectorSDNode *SVN0 = cast<ShuffleVectorSDNode>(N0);
2610     ShuffleVectorSDNode *SVN1 = cast<ShuffleVectorSDNode>(N1);
2611
2612     assert(N0.getOperand(0).getValueType() == N1.getOperand(0).getValueType() &&
2613            "Inputs to shuffles are not the same type");
2614
2615     // Check that both shuffles use the same mask. The masks are known to be of
2616     // the same length because the result vector type is the same.
2617     // Check also that shuffles have only one use to avoid introducing extra
2618     // instructions.
2619     if (SVN0->hasOneUse() && SVN1->hasOneUse() &&
2620         SVN0->getMask().equals(SVN1->getMask())) {
2621       SDValue ShOp = N0->getOperand(1);
2622
2623       // Don't try to fold this node if it requires introducing a
2624       // build vector of all zeros that might be illegal at this stage.
2625       if (N->getOpcode() == ISD::XOR && ShOp.getOpcode() != ISD::UNDEF) {
2626         if (!LegalTypes)
2627           ShOp = DAG.getConstant(0, VT);
2628         else
2629           ShOp = SDValue();
2630       }
2631
2632       // (AND (shuf (A, C), shuf (B, C)) -> shuf (AND (A, B), C)
2633       // (OR  (shuf (A, C), shuf (B, C)) -> shuf (OR  (A, B), C)
2634       // (XOR (shuf (A, C), shuf (B, C)) -> shuf (XOR (A, B), V_0)
2635       if (N0.getOperand(1) == N1.getOperand(1) && ShOp.getNode()) {
2636         SDValue NewNode = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N), VT,
2637                                       N0->getOperand(0), N1->getOperand(0));
2638         AddToWorklist(NewNode.getNode());
2639         return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), NewNode, ShOp,
2640                                     &SVN0->getMask()[0]);
2641       }
2642
2643       // Don't try to fold this node if it requires introducing a
2644       // build vector of all zeros that might be illegal at this stage.
2645       ShOp = N0->getOperand(0);
2646       if (N->getOpcode() == ISD::XOR && ShOp.getOpcode() != ISD::UNDEF) {
2647         if (!LegalTypes)
2648           ShOp = DAG.getConstant(0, VT);
2649         else
2650           ShOp = SDValue();
2651       }
2652
2653       // (AND (shuf (C, A), shuf (C, B)) -> shuf (C, AND (A, B))
2654       // (OR  (shuf (C, A), shuf (C, B)) -> shuf (C, OR  (A, B))
2655       // (XOR (shuf (C, A), shuf (C, B)) -> shuf (V_0, XOR (A, B))
2656       if (N0->getOperand(0) == N1->getOperand(0) && ShOp.getNode()) {
2657         SDValue NewNode = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N), VT,
2658                                       N0->getOperand(1), N1->getOperand(1));
2659         AddToWorklist(NewNode.getNode());
2660         return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), ShOp, NewNode,
2661                                     &SVN0->getMask()[0]);
2662       }
2663     }
2664   }
2665
2666   return SDValue();
2667 }
2668
2669 SDValue DAGCombiner::visitAND(SDNode *N) {
2670   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2671   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2672   SDValue LL, LR, RL, RR, CC0, CC1;
2673   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
2674   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
2675   EVT VT = N1.getValueType();
2676   unsigned BitWidth = VT.getScalarType().getSizeInBits();
2677
2678   // fold vector ops
2679   if (VT.isVector()) {
2680     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
2681     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
2682
2683     // fold (and x, 0) -> 0, vector edition
2684     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getNode()))
2685       // do not return N0, because undef node may exist in N0
2686       return DAG.getConstant(
2687           APInt::getNullValue(
2688               N0.getValueType().getScalarType().getSizeInBits()),
2689           N0.getValueType());
2690     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getNode()))
2691       // do not return N1, because undef node may exist in N1
2692       return DAG.getConstant(
2693           APInt::getNullValue(
2694               N1.getValueType().getScalarType().getSizeInBits()),
2695           N1.getValueType());
2696
2697     // fold (and x, -1) -> x, vector edition
2698     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getNode()))
2699       return N1;
2700     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getNode()))
2701       return N0;
2702   }
2703
2704   // fold (and x, undef) -> 0
2705   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF || N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2706     return DAG.getConstant(0, VT);
2707   // fold (and c1, c2) -> c1&c2
2708   if (N0C && N1C)
2709     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::AND, VT, N0C, N1C);
2710   // canonicalize constant to RHS
2711   if (N0C && !N1C)
2712     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N1, N0);
2713   // fold (and x, -1) -> x
2714   if (N1C && N1C->isAllOnesValue())
2715     return N0;
2716   // if (and x, c) is known to be zero, return 0
2717   if (N1C && DAG.MaskedValueIsZero(SDValue(N, 0),
2718                                    APInt::getAllOnesValue(BitWidth)))
2719     return DAG.getConstant(0, VT);
2720   // reassociate and
2721   SDValue RAND = ReassociateOps(ISD::AND, SDLoc(N), N0, N1);
2722   if (RAND.getNode())
2723     return RAND;
2724   // fold (and (or x, C), D) -> D if (C & D) == D
2725   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::OR)
2726     if (ConstantSDNode *ORI = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1)))
2727       if ((ORI->getAPIntValue() & N1C->getAPIntValue()) == N1C->getAPIntValue())
2728         return N1;
2729   // fold (and (any_ext V), c) -> (zero_ext V) if 'and' only clears top bits.
2730   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND) {
2731     SDValue N0Op0 = N0.getOperand(0);
2732     APInt Mask = ~N1C->getAPIntValue();
2733     Mask = Mask.trunc(N0Op0.getValueSizeInBits());
2734     if (DAG.MaskedValueIsZero(N0Op0, Mask)) {
2735       SDValue Zext = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N),
2736                                  N0.getValueType(), N0Op0);
2737
2738       // Replace uses of the AND with uses of the Zero extend node.
2739       CombineTo(N, Zext);
2740
2741       // We actually want to replace all uses of the any_extend with the
2742       // zero_extend, to avoid duplicating things.  This will later cause this
2743       // AND to be folded.
2744       CombineTo(N0.getNode(), Zext);
2745       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
2746     }
2747   }
2748   // similarly fold (and (X (load ([non_ext|any_ext|zero_ext] V))), c) ->
2749   // (X (load ([non_ext|zero_ext] V))) if 'and' only clears top bits which must
2750   // already be zero by virtue of the width of the base type of the load.
2751   //
2752   // the 'X' node here can either be nothing or an extract_vector_elt to catch
2753   // more cases.
2754   if ((N0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
2755        N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::LOAD) ||
2756       N0.getOpcode() == ISD::LOAD) {
2757     LoadSDNode *Load = cast<LoadSDNode>( (N0.getOpcode() == ISD::LOAD) ?
2758                                          N0 : N0.getOperand(0) );
2759
2760     // Get the constant (if applicable) the zero'th operand is being ANDed with.
2761     // This can be a pure constant or a vector splat, in which case we treat the
2762     // vector as a scalar and use the splat value.
2763     APInt Constant = APInt::getNullValue(1);
2764     if (const ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1)) {
2765       Constant = C->getAPIntValue();
2766     } else if (BuildVectorSDNode *Vector = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1)) {
2767       APInt SplatValue, SplatUndef;
2768       unsigned SplatBitSize;
2769       bool HasAnyUndefs;
2770       bool IsSplat = Vector->isConstantSplat(SplatValue, SplatUndef,
2771                                              SplatBitSize, HasAnyUndefs);
2772       if (IsSplat) {
2773         // Undef bits can contribute to a possible optimisation if set, so
2774         // set them.
2775         SplatValue |= SplatUndef;
2776
2777         // The splat value may be something like "0x00FFFFFF", which means 0 for
2778         // the first vector value and FF for the rest, repeating. We need a mask
2779         // that will apply equally to all members of the vector, so AND all the
2780         // lanes of the constant together.
2781         EVT VT = Vector->getValueType(0);
2782         unsigned BitWidth = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
2783
2784         // If the splat value has been compressed to a bitlength lower
2785         // than the size of the vector lane, we need to re-expand it to
2786         // the lane size.
2787         if (BitWidth > SplatBitSize)
2788           for (SplatValue = SplatValue.zextOrTrunc(BitWidth);
2789                SplatBitSize < BitWidth;
2790                SplatBitSize = SplatBitSize * 2)
2791             SplatValue |= SplatValue.shl(SplatBitSize);
2792
2793         Constant = APInt::getAllOnesValue(BitWidth);
2794         for (unsigned i = 0, n = SplatBitSize/BitWidth; i < n; ++i)
2795           Constant &= SplatValue.lshr(i*BitWidth).zextOrTrunc(BitWidth);
2796       }
2797     }
2798
2799     // If we want to change an EXTLOAD to a ZEXTLOAD, ensure a ZEXTLOAD is
2800     // actually legal and isn't going to get expanded, else this is a false
2801     // optimisation.
2802     bool CanZextLoadProfitably = TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD,
2803                                                     Load->getValueType(0),
2804                                                     Load->getMemoryVT());
2805
2806     // Resize the constant to the same size as the original memory access before
2807     // extension. If it is still the AllOnesValue then this AND is completely
2808     // unneeded.
2809     Constant =
2810       Constant.zextOrTrunc(Load->getMemoryVT().getScalarType().getSizeInBits());
2811
2812     bool B;
2813     switch (Load->getExtensionType()) {
2814     default: B = false; break;
2815     case ISD::EXTLOAD: B = CanZextLoadProfitably; break;
2816     case ISD::ZEXTLOAD:
2817     case ISD::NON_EXTLOAD: B = true; break;
2818     }
2819
2820     if (B && Constant.isAllOnesValue()) {
2821       // If the load type was an EXTLOAD, convert to ZEXTLOAD in order to
2822       // preserve semantics once we get rid of the AND.
2823       SDValue NewLoad(Load, 0);
2824       if (Load->getExtensionType() == ISD::EXTLOAD) {
2825         NewLoad = DAG.getLoad(Load->getAddressingMode(), ISD::ZEXTLOAD,
2826                               Load->getValueType(0), SDLoc(Load),
2827                               Load->getChain(), Load->getBasePtr(),
2828                               Load->getOffset(), Load->getMemoryVT(),
2829                               Load->getMemOperand());
2830         // Replace uses of the EXTLOAD with the new ZEXTLOAD.
2831         if (Load->getNumValues() == 3) {
2832           // PRE/POST_INC loads have 3 values.
2833           SDValue To[] = { NewLoad.getValue(0), NewLoad.getValue(1),
2834                            NewLoad.getValue(2) };
2835           CombineTo(Load, To, 3, true);
2836         } else {
2837           CombineTo(Load, NewLoad.getValue(0), NewLoad.getValue(1));
2838         }
2839       }
2840
2841       // Fold the AND away, taking care not to fold to the old load node if we
2842       // replaced it.
2843       CombineTo(N, (N0.getNode() == Load) ? NewLoad : N0);
2844
2845       return SDValue(N, 0); // Return N so it doesn't get rechecked!
2846     }
2847   }
2848   // fold (and (setcc x), (setcc y)) -> (setcc (and x, y))
2849   if (isSetCCEquivalent(N0, LL, LR, CC0) && isSetCCEquivalent(N1, RL, RR, CC1)){
2850     ISD::CondCode Op0 = cast<CondCodeSDNode>(CC0)->get();
2851     ISD::CondCode Op1 = cast<CondCodeSDNode>(CC1)->get();
2852
2853     if (LR == RR && isa<ConstantSDNode>(LR) && Op0 == Op1 &&
2854         LL.getValueType().isInteger()) {
2855       // fold (and (seteq X, 0), (seteq Y, 0)) -> (seteq (or X, Y), 0)
2856       if (cast<ConstantSDNode>(LR)->isNullValue() && Op1 == ISD::SETEQ) {
2857         SDValue ORNode = DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N0),
2858                                      LR.getValueType(), LL, RL);
2859         AddToWorklist(ORNode.getNode());
2860         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, ORNode, LR, Op1);
2861       }
2862       // fold (and (seteq X, -1), (seteq Y, -1)) -> (seteq (and X, Y), -1)
2863       if (cast<ConstantSDNode>(LR)->isAllOnesValue() && Op1 == ISD::SETEQ) {
2864         SDValue ANDNode = DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N0),
2865                                       LR.getValueType(), LL, RL);
2866         AddToWorklist(ANDNode.getNode());
2867         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, ANDNode, LR, Op1);
2868       }
2869       // fold (and (setgt X,  -1), (setgt Y,  -1)) -> (setgt (or X, Y), -1)
2870       if (cast<ConstantSDNode>(LR)->isAllOnesValue() && Op1 == ISD::SETGT) {
2871         SDValue ORNode = DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N0),
2872                                      LR.getValueType(), LL, RL);
2873         AddToWorklist(ORNode.getNode());
2874         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, ORNode, LR, Op1);
2875       }
2876     }
2877     // Simplify (and (setne X, 0), (setne X, -1)) -> (setuge (add X, 1), 2)
2878     if (LL == RL && isa<ConstantSDNode>(LR) && isa<ConstantSDNode>(RR) &&
2879         Op0 == Op1 && LL.getValueType().isInteger() &&
2880       Op0 == ISD::SETNE && ((cast<ConstantSDNode>(LR)->isNullValue() &&
2881                                  cast<ConstantSDNode>(RR)->isAllOnesValue()) ||
2882                                 (cast<ConstantSDNode>(LR)->isAllOnesValue() &&
2883                                  cast<ConstantSDNode>(RR)->isNullValue()))) {
2884       SDValue ADDNode = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N0), LL.getValueType(),
2885                                     LL, DAG.getConstant(1, LL.getValueType()));
2886       AddToWorklist(ADDNode.getNode());
2887       return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, ADDNode,
2888                           DAG.getConstant(2, LL.getValueType()), ISD::SETUGE);
2889     }
2890     // canonicalize equivalent to ll == rl
2891     if (LL == RR && LR == RL) {
2892       Op1 = ISD::getSetCCSwappedOperands(Op1);
2893       std::swap(RL, RR);
2894     }
2895     if (LL == RL && LR == RR) {
2896       bool isInteger = LL.getValueType().isInteger();
2897       ISD::CondCode Result = ISD::getSetCCAndOperation(Op0, Op1, isInteger);
2898       if (Result != ISD::SETCC_INVALID &&
2899           (!LegalOperations ||
2900            (TLI.isCondCodeLegal(Result, LL.getSimpleValueType()) &&
2901             TLI.isOperationLegal(ISD::SETCC,
2902                             getSetCCResultType(N0.getSimpleValueType())))))
2903         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N0.getValueType(),
2904                             LL, LR, Result);
2905     }
2906   }
2907
2908   // Simplify: (and (op x...), (op y...))  -> (op (and x, y))
2909   if (N0.getOpcode() == N1.getOpcode()) {
2910     SDValue Tmp = SimplifyBinOpWithSameOpcodeHands(N);
2911     if (Tmp.getNode()) return Tmp;
2912   }
2913
2914   // fold (and (sign_extend_inreg x, i16 to i32), 1) -> (and x, 1)
2915   // fold (and (sra)) -> (and (srl)) when possible.
2916   if (!VT.isVector() &&
2917       SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
2918     return SDValue(N, 0);
2919
2920   // fold (zext_inreg (extload x)) -> (zextload x)
2921   if (ISD::isEXTLoad(N0.getNode()) && ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode())) {
2922     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
2923     EVT MemVT = LN0->getMemoryVT();
2924     // If we zero all the possible extended bits, then we can turn this into
2925     // a zextload if we are running before legalize or the operation is legal.
2926     unsigned BitWidth = N1.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
2927     if (DAG.MaskedValueIsZero(N1, APInt::getHighBitsSet(BitWidth,
2928                            BitWidth - MemVT.getScalarType().getSizeInBits())) &&
2929         ((!LegalOperations && !LN0->isVolatile()) ||
2930          TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, VT, MemVT))) {
2931       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(N0), VT,
2932                                        LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(),
2933                                        MemVT, LN0->getMemOperand());
2934       AddToWorklist(N);
2935       CombineTo(N0.getNode(), ExtLoad, ExtLoad.getValue(1));
2936       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
2937     }
2938   }
2939   // fold (zext_inreg (sextload x)) -> (zextload x) iff load has one use
2940   if (ISD::isSEXTLoad(N0.getNode()) && ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
2941       N0.hasOneUse()) {
2942     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
2943     EVT MemVT = LN0->getMemoryVT();
2944     // If we zero all the possible extended bits, then we can turn this into
2945     // a zextload if we are running before legalize or the operation is legal.
2946     unsigned BitWidth = N1.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
2947     if (DAG.MaskedValueIsZero(N1, APInt::getHighBitsSet(BitWidth,
2948                            BitWidth - MemVT.getScalarType().getSizeInBits())) &&
2949         ((!LegalOperations && !LN0->isVolatile()) ||
2950          TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, VT, MemVT))) {
2951       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(N0), VT,
2952                                        LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(),
2953                                        MemVT, LN0->getMemOperand());
2954       AddToWorklist(N);
2955       CombineTo(N0.getNode(), ExtLoad, ExtLoad.getValue(1));
2956       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
2957     }
2958   }
2959
2960   // fold (and (load x), 255) -> (zextload x, i8)
2961   // fold (and (extload x, i16), 255) -> (zextload x, i8)
2962   // fold (and (any_ext (extload x, i16)), 255) -> (zextload x, i8)
2963   if (N1C && (N0.getOpcode() == ISD::LOAD ||
2964               (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND &&
2965                N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::LOAD))) {
2966     bool HasAnyExt = N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND;
2967     LoadSDNode *LN0 = HasAnyExt
2968       ? cast<LoadSDNode>(N0.getOperand(0))
2969       : cast<LoadSDNode>(N0);
2970     if (LN0->getExtensionType() != ISD::SEXTLOAD &&
2971         LN0->isUnindexed() && N0.hasOneUse() && SDValue(LN0, 0).hasOneUse()) {
2972       uint32_t ActiveBits = N1C->getAPIntValue().getActiveBits();
2973       if (ActiveBits > 0 && APIntOps::isMask(ActiveBits, N1C->getAPIntValue())){
2974         EVT ExtVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), ActiveBits);
2975         EVT LoadedVT = LN0->getMemoryVT();
2976         EVT LoadResultTy = HasAnyExt ? LN0->getValueType(0) : VT;
2977
2978         if (ExtVT == LoadedVT &&
2979             (!LegalOperations || TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, LoadResultTy,
2980                                                     ExtVT))) {
2981
2982           SDValue NewLoad =
2983             DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(LN0), LoadResultTy,
2984                            LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(), ExtVT,
2985                            LN0->getMemOperand());
2986           AddToWorklist(N);
2987           CombineTo(LN0, NewLoad, NewLoad.getValue(1));
2988           return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
2989         }
2990
2991         // Do not change the width of a volatile load.
2992         // Do not generate loads of non-round integer types since these can
2993         // be expensive (and would be wrong if the type is not byte sized).
2994         if (!LN0->isVolatile() && LoadedVT.bitsGT(ExtVT) && ExtVT.isRound() &&
2995             (!LegalOperations || TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, LoadResultTy,
2996                                                     ExtVT))) {
2997           EVT PtrType = LN0->getOperand(1).getValueType();
2998
2999           unsigned Alignment = LN0->getAlignment();
3000           SDValue NewPtr = LN0->getBasePtr();
3001
3002           // For big endian targets, we need to add an offset to the pointer
3003           // to load the correct bytes.  For little endian systems, we merely
3004           // need to read fewer bytes from the same pointer.
3005           if (TLI.isBigEndian()) {
3006             unsigned LVTStoreBytes = LoadedVT.getStoreSize();
3007             unsigned EVTStoreBytes = ExtVT.getStoreSize();
3008             unsigned PtrOff = LVTStoreBytes - EVTStoreBytes;
3009             NewPtr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(LN0), PtrType,
3010                                  NewPtr, DAG.getConstant(PtrOff, PtrType));
3011             Alignment = MinAlign(Alignment, PtrOff);
3012           }
3013
3014           AddToWorklist(NewPtr.getNode());
3015
3016           SDValue Load =
3017             DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(LN0), LoadResultTy,
3018                            LN0->getChain(), NewPtr,
3019                            LN0->getPointerInfo(),
3020                            ExtVT, LN0->isVolatile(), LN0->isNonTemporal(),
3021                            LN0->isInvariant(), Alignment, LN0->getAAInfo());
3022           AddToWorklist(N);
3023           CombineTo(LN0, Load, Load.getValue(1));
3024           return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
3025         }
3026       }
3027     }
3028   }
3029
3030   if (N0.getOpcode() == ISD::ADD && N1.getOpcode() == ISD::SRL &&
3031       VT.getSizeInBits() <= 64) {
3032     if (ConstantSDNode *ADDI = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))) {
3033       APInt ADDC = ADDI->getAPIntValue();
3034       if (!TLI.isLegalAddImmediate(ADDC.getSExtValue())) {
3035         // Look for (and (add x, c1), (lshr y, c2)). If C1 wasn't a legal
3036         // immediate for an add, but it is legal if its top c2 bits are set,
3037         // transform the ADD so the immediate doesn't need to be materialized
3038         // in a register.
3039         if (ConstantSDNode *SRLI = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1))) {
3040           APInt Mask = APInt::getHighBitsSet(VT.getSizeInBits(),
3041                                              SRLI->getZExtValue());
3042           if (DAG.MaskedValueIsZero(N0.getOperand(1), Mask)) {
3043             ADDC |= Mask;
3044             if (TLI.isLegalAddImmediate(ADDC.getSExtValue())) {
3045               SDValue NewAdd =
3046                 DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N0), VT,
3047                             N0.getOperand(0), DAG.getConstant(ADDC, VT));
3048               CombineTo(N0.getNode(), NewAdd);
3049               return SDValue(N, 0); // Return N so it doesn't get rechecked!
3050             }
3051           }
3052         }
3053       }
3054     }
3055   }
3056
3057   // fold (and (or (srl N, 8), (shl N, 8)), 0xffff) -> (srl (bswap N), const)
3058   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 0xffff && N0.getOpcode() == ISD::OR) {
3059     SDValue BSwap = MatchBSwapHWordLow(N0.getNode(), N0.getOperand(0),
3060                                        N0.getOperand(1), false);
3061     if (BSwap.getNode())
3062       return BSwap;
3063   }
3064
3065   return SDValue();
3066 }
3067
3068 /// Match (a >> 8) | (a << 8) as (bswap a) >> 16.
3069 SDValue DAGCombiner::MatchBSwapHWordLow(SDNode *N, SDValue N0, SDValue N1,
3070                                         bool DemandHighBits) {
3071   if (!LegalOperations)
3072     return SDValue();
3073
3074   EVT VT = N->getValueType(0);
3075   if (VT != MVT::i64 && VT != MVT::i32 && VT != MVT::i16)
3076     return SDValue();
3077   if (!TLI.isOperationLegal(ISD::BSWAP, VT))
3078     return SDValue();
3079
3080   // Recognize (and (shl a, 8), 0xff), (and (srl a, 8), 0xff00)
3081   bool LookPassAnd0 = false;
3082   bool LookPassAnd1 = false;
3083   if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRL)
3084       std::swap(N0, N1);
3085   if (N1.getOpcode() == ISD::AND && N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SHL)
3086       std::swap(N0, N1);
3087   if (N0.getOpcode() == ISD::AND) {
3088     if (!N0.getNode()->hasOneUse())
3089       return SDValue();
3090     ConstantSDNode *N01C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
3091     if (!N01C || N01C->getZExtValue() != 0xFF00)
3092       return SDValue();
3093     N0 = N0.getOperand(0);
3094     LookPassAnd0 = true;
3095   }
3096
3097   if (N1.getOpcode() == ISD::AND) {
3098     if (!N1.getNode()->hasOneUse())
3099       return SDValue();
3100     ConstantSDNode *N11C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1));
3101     if (!N11C || N11C->getZExtValue() != 0xFF)
3102       return SDValue();
3103     N1 = N1.getOperand(0);
3104     LookPassAnd1 = true;
3105   }
3106
3107   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N1.getOpcode() == ISD::SHL)
3108     std::swap(N0, N1);
3109   if (N0.getOpcode() != ISD::SHL || N1.getOpcode() != ISD::SRL)
3110     return SDValue();
3111   if (!N0.getNode()->hasOneUse() ||
3112       !N1.getNode()->hasOneUse())
3113     return SDValue();
3114
3115   ConstantSDNode *N01C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
3116   ConstantSDNode *N11C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1));
3117   if (!N01C || !N11C)
3118     return SDValue();
3119   if (N01C->getZExtValue() != 8 || N11C->getZExtValue() != 8)
3120     return SDValue();
3121
3122   // Look for (shl (and a, 0xff), 8), (srl (and a, 0xff00), 8)
3123   SDValue N00 = N0->getOperand(0);
3124   if (!LookPassAnd0 && N00.getOpcode() == ISD::AND) {
3125     if (!N00.getNode()->hasOneUse())
3126       return SDValue();
3127     ConstantSDNode *N001C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N00.getOperand(1));
3128     if (!N001C || N001C->getZExtValue() != 0xFF)
3129       return SDValue();
3130     N00 = N00.getOperand(0);
3131     LookPassAnd0 = true;
3132   }
3133
3134   SDValue N10 = N1->getOperand(0);
3135   if (!LookPassAnd1 && N10.getOpcode() == ISD::AND) {
3136     if (!N10.getNode()->hasOneUse())
3137       return SDValue();
3138     ConstantSDNode *N101C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N10.getOperand(1));
3139     if (!N101C || N101C->getZExtValue() != 0xFF00)
3140       return SDValue();
3141     N10 = N10.getOperand(0);
3142     LookPassAnd1 = true;
3143   }
3144
3145   if (N00 != N10)
3146     return SDValue();
3147
3148   // Make sure everything beyond the low halfword gets set to zero since the SRL
3149   // 16 will clear the top bits.
3150   unsigned OpSizeInBits = VT.getSizeInBits();
3151   if (DemandHighBits && OpSizeInBits > 16) {
3152     // If the left-shift isn't masked out then the only way this is a bswap is
3153     // if all bits beyond the low 8 are 0. In that case the entire pattern
3154     // reduces to a left shift anyway: leave it for other parts of the combiner.
3155     if (!LookPassAnd0)
3156       return SDValue();
3157
3158     // However, if the right shift isn't masked out then it might be because
3159     // it's not needed. See if we can spot that too.
3160     if (!LookPassAnd1 &&
3161         !DAG.MaskedValueIsZero(
3162             N10, APInt::getHighBitsSet(OpSizeInBits, OpSizeInBits - 16)))
3163       return SDValue();
3164   }
3165
3166   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::BSWAP, SDLoc(N), VT, N00);
3167   if (OpSizeInBits > 16)
3168     Res = DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, Res,
3169                       DAG.getConstant(OpSizeInBits-16, getShiftAmountTy(VT)));
3170   return Res;
3171 }
3172
3173 /// Return true if the specified node is an element that makes up a 32-bit
3174 /// packed halfword byteswap.
3175 /// ((x & 0x000000ff) << 8) |
3176 /// ((x & 0x0000ff00) >> 8) |
3177 /// ((x & 0x00ff0000) << 8) |
3178 /// ((x & 0xff000000) >> 8)
3179 static bool isBSwapHWordElement(SDValue N, MutableArrayRef<SDNode *> Parts) {
3180   if (!N.getNode()->hasOneUse())
3181     return false;
3182
3183   unsigned Opc = N.getOpcode();
3184   if (Opc != ISD::AND && Opc != ISD::SHL && Opc != ISD::SRL)
3185     return false;
3186
3187   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N.getOperand(1));
3188   if (!N1C)
3189     return false;
3190
3191   unsigned Num;
3192   switch (N1C->getZExtValue()) {
3193   default:
3194     return false;
3195   case 0xFF:       Num = 0; break;
3196   case 0xFF00:     Num = 1; break;
3197   case 0xFF0000:   Num = 2; break;
3198   case 0xFF000000: Num = 3; break;
3199   }
3200
3201   // Look for (x & 0xff) << 8 as well as ((x << 8) & 0xff00).
3202   SDValue N0 = N.getOperand(0);
3203   if (Opc == ISD::AND) {
3204     if (Num == 0 || Num == 2) {
3205       // (x >> 8) & 0xff
3206       // (x >> 8) & 0xff0000
3207       if (N0.getOpcode() != ISD::SRL)
3208         return false;
3209       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
3210       if (!C || C->getZExtValue() != 8)
3211         return false;
3212     } else {
3213       // (x << 8) & 0xff00
3214       // (x << 8) & 0xff000000
3215       if (N0.getOpcode() != ISD::SHL)
3216         return false;
3217       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
3218       if (!C || C->getZExtValue() != 8)
3219         return false;
3220     }
3221   } else if (Opc == ISD::SHL) {
3222     // (x & 0xff) << 8
3223     // (x & 0xff0000) << 8
3224     if (Num != 0 && Num != 2)
3225       return false;
3226     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N.getOperand(1));
3227     if (!C || C->getZExtValue() != 8)
3228       return false;
3229   } else { // Opc == ISD::SRL
3230     // (x & 0xff00) >> 8
3231     // (x & 0xff000000) >> 8
3232     if (Num != 1 && Num != 3)
3233       return false;
3234     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N.getOperand(1));
3235     if (!C || C->getZExtValue() != 8)
3236       return false;
3237   }
3238
3239   if (Parts[Num])
3240     return false;
3241
3242   Parts[Num] = N0.getOperand(0).getNode();
3243   return true;
3244 }
3245
3246 /// Match a 32-bit packed halfword bswap. That is
3247 /// ((x & 0x000000ff) << 8) |
3248 /// ((x & 0x0000ff00) >> 8) |
3249 /// ((x & 0x00ff0000) << 8) |
3250 /// ((x & 0xff000000) >> 8)
3251 /// => (rotl (bswap x), 16)
3252 SDValue DAGCombiner::MatchBSwapHWord(SDNode *N, SDValue N0, SDValue N1) {
3253   if (!LegalOperations)
3254     return SDValue();
3255
3256   EVT VT = N->getValueType(0);
3257   if (VT != MVT::i32)
3258     return SDValue();
3259   if (!TLI.isOperationLegal(ISD::BSWAP, VT))
3260     return SDValue();
3261
3262   // Look for either
3263   // (or (or (and), (and)), (or (and), (and)))
3264   // (or (or (or (and), (and)), (and)), (and))
3265   if (N0.getOpcode() != ISD::OR)
3266     return SDValue();
3267   SDValue N00 = N0.getOperand(0);
3268   SDValue N01 = N0.getOperand(1);
3269   SDNode *Parts[4] = {};
3270
3271   if (N1.getOpcode() == ISD::OR &&
3272       N00.getNumOperands() == 2 && N01.getNumOperands() == 2) {
3273     // (or (or (and), (and)), (or (and), (and)))
3274     SDValue N000 = N00.getOperand(0);
3275     if (!isBSwapHWordElement(N000, Parts))
3276       return SDValue();
3277
3278     SDValue N001 = N00.getOperand(1);
3279     if (!isBSwapHWordElement(N001, Parts))
3280       return SDValue();
3281     SDValue N010 = N01.getOperand(0);
3282     if (!isBSwapHWordElement(N010, Parts))
3283       return SDValue();
3284     SDValue N011 = N01.getOperand(1);
3285     if (!isBSwapHWordElement(N011, Parts))
3286       return SDValue();
3287   } else {
3288     // (or (or (or (and), (and)), (and)), (and))
3289     if (!isBSwapHWordElement(N1, Parts))
3290       return SDValue();
3291     if (!isBSwapHWordElement(N01, Parts))
3292       return SDValue();
3293     if (N00.getOpcode() != ISD::OR)
3294       return SDValue();
3295     SDValue N000 = N00.getOperand(0);
3296     if (!isBSwapHWordElement(N000, Parts))
3297       return SDValue();
3298     SDValue N001 = N00.getOperand(1);
3299     if (!isBSwapHWordElement(N001, Parts))
3300       return SDValue();
3301   }
3302
3303   // Make sure the parts are all coming from the same node.
3304   if (Parts[0] != Parts[1] || Parts[0] != Parts[2] || Parts[0] != Parts[3])
3305     return SDValue();
3306
3307   SDValue BSwap = DAG.getNode(ISD::BSWAP, SDLoc(N), VT,
3308                               SDValue(Parts[0],0));
3309
3310   // Result of the bswap should be rotated by 16. If it's not legal, then
3311   // do  (x << 16) | (x >> 16).
3312   SDValue ShAmt = DAG.getConstant(16, getShiftAmountTy(VT));
3313   if (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::ROTL, VT))
3314     return DAG.getNode(ISD::ROTL, SDLoc(N), VT, BSwap, ShAmt);
3315   if (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::ROTR, VT))
3316     return DAG.getNode(ISD::ROTR, SDLoc(N), VT, BSwap, ShAmt);
3317   return DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT,
3318                      DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT, BSwap, ShAmt),
3319                      DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, BSwap, ShAmt));
3320 }
3321
3322 SDValue DAGCombiner::visitOR(SDNode *N) {
3323   SDValue N0 = N->getOperand(0);
3324   SDValue N1 = N->getOperand(1);
3325   SDValue LL, LR, RL, RR, CC0, CC1;
3326   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
3327   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
3328   EVT VT = N1.getValueType();
3329
3330   // fold vector ops
3331   if (VT.isVector()) {
3332     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
3333     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
3334
3335     // fold (or x, 0) -> x, vector edition
3336     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getNode()))
3337       return N1;
3338     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getNode()))
3339       return N0;
3340
3341     // fold (or x, -1) -> -1, vector edition
3342     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getNode()))
3343       // do not return N0, because undef node may exist in N0
3344       return DAG.getConstant(
3345           APInt::getAllOnesValue(
3346               N0.getValueType().getScalarType().getSizeInBits()),
3347           N0.getValueType());
3348     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getNode()))
3349       // do not return N1, because undef node may exist in N1
3350       return DAG.getConstant(
3351           APInt::getAllOnesValue(
3352               N1.getValueType().getScalarType().getSizeInBits()),
3353           N1.getValueType());
3354
3355     // fold (or (shuf A, V_0, MA), (shuf B, V_0, MB)) -> (shuf A, B, Mask1)
3356     // fold (or (shuf A, V_0, MA), (shuf B, V_0, MB)) -> (shuf B, A, Mask2)
3357     // Do this only if the resulting shuffle is legal.
3358     if (isa<ShuffleVectorSDNode>(N0) &&
3359         isa<ShuffleVectorSDNode>(N1) &&
3360         // Avoid folding a node with illegal type.
3361         TLI.isTypeLegal(VT) &&
3362         N0->getOperand(1) == N1->getOperand(1) &&
3363         ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getOperand(1).getNode())) {
3364       bool CanFold = true;
3365       unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
3366       const ShuffleVectorSDNode *SV0 = cast<ShuffleVectorSDNode>(N0);
3367       const ShuffleVectorSDNode *SV1 = cast<ShuffleVectorSDNode>(N1);
3368       // We construct two shuffle masks:
3369       // - Mask1 is a shuffle mask for a shuffle with N0 as the first operand
3370       // and N1 as the second operand.
3371       // - Mask2 is a shuffle mask for a shuffle with N1 as the first operand
3372       // and N0 as the second operand.
3373       // We do this because OR is commutable and therefore there might be
3374       // two ways to fold this node into a shuffle.
3375       SmallVector<int,4> Mask1;
3376       SmallVector<int,4> Mask2;
3377
3378       for (unsigned i = 0; i != NumElts && CanFold; ++i) {
3379         int M0 = SV0->getMaskElt(i);
3380         int M1 = SV1->getMaskElt(i);
3381
3382         // Both shuffle indexes are undef. Propagate Undef.
3383         if (M0 < 0 && M1 < 0) {
3384           Mask1.push_back(M0);
3385           Mask2.push_back(M0);
3386           continue;
3387         }
3388
3389         if (M0 < 0 || M1 < 0 ||
3390             (M0 < (int)NumElts && M1 < (int)NumElts) ||
3391             (M0 >= (int)NumElts && M1 >= (int)NumElts)) {
3392           CanFold = false;
3393           break;
3394         }
3395
3396         Mask1.push_back(M0 < (int)NumElts ? M0 : M1 + NumElts);
3397         Mask2.push_back(M1 < (int)NumElts ? M1 : M0 + NumElts);
3398       }
3399
3400       if (CanFold) {
3401         // Fold this sequence only if the resulting shuffle is 'legal'.
3402         if (TLI.isShuffleMaskLegal(Mask1, VT))
3403           return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), N0->getOperand(0),
3404                                       N1->getOperand(0), &Mask1[0]);
3405         if (TLI.isShuffleMaskLegal(Mask2, VT))
3406           return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), N1->getOperand(0),
3407                                       N0->getOperand(0), &Mask2[0]);
3408       }
3409     }
3410   }
3411
3412   // fold (or x, undef) -> -1
3413   if (!LegalOperations &&
3414       (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF || N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)) {
3415     EVT EltVT = VT.isVector() ? VT.getVectorElementType() : VT;
3416     return DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(EltVT.getSizeInBits()), VT);
3417   }
3418   // fold (or c1, c2) -> c1|c2
3419   if (N0C && N1C)
3420     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::OR, VT, N0C, N1C);
3421   // canonicalize constant to RHS
3422   if (N0C && !N1C)
3423     return DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT, N1, N0);
3424   // fold (or x, 0) -> x
3425   if (N1C && N1C->isNullValue())
3426     return N0;
3427   // fold (or x, -1) -> -1
3428   if (N1C && N1C->isAllOnesValue())
3429     return N1;
3430   // fold (or x, c) -> c iff (x & ~c) == 0
3431   if (N1C && DAG.MaskedValueIsZero(N0, ~N1C->getAPIntValue()))
3432     return N1;
3433
3434   // Recognize halfword bswaps as (bswap + rotl 16) or (bswap + shl 16)
3435   SDValue BSwap = MatchBSwapHWord(N, N0, N1);
3436   if (BSwap.getNode())
3437     return BSwap;
3438   BSwap = MatchBSwapHWordLow(N, N0, N1);
3439   if (BSwap.getNode())
3440     return BSwap;
3441
3442   // reassociate or
3443   SDValue ROR = ReassociateOps(ISD::OR, SDLoc(N), N0, N1);
3444   if (ROR.getNode())
3445     return ROR;
3446   // Canonicalize (or (and X, c1), c2) -> (and (or X, c2), c1|c2)
3447   // iff (c1 & c2) == 0.
3448   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::AND && N0.getNode()->hasOneUse() &&
3449              isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))) {
3450     ConstantSDNode *C1 = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
3451     if ((C1->getAPIntValue() & N1C->getAPIntValue()) != 0) {
3452       SDValue COR = DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::OR, VT, N1C, C1);
3453       if (!COR.getNode())
3454         return SDValue();
3455       return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
3456                          DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N0), VT,
3457                                      N0.getOperand(0), N1), COR);
3458     }
3459   }
3460   // fold (or (setcc x), (setcc y)) -> (setcc (or x, y))
3461   if (isSetCCEquivalent(N0, LL, LR, CC0) && isSetCCEquivalent(N1, RL, RR, CC1)){
3462     ISD::CondCode Op0 = cast<CondCodeSDNode>(CC0)->get();
3463     ISD::CondCode Op1 = cast<CondCodeSDNode>(CC1)->get();
3464
3465     if (LR == RR && isa<ConstantSDNode>(LR) && Op0 == Op1 &&
3466         LL.getValueType().isInteger()) {
3467       // fold (or (setne X, 0), (setne Y, 0)) -> (setne (or X, Y), 0)
3468       // fold (or (setlt X, 0), (setlt Y, 0)) -> (setne (or X, Y), 0)
3469       if (cast<ConstantSDNode>(LR)->isNullValue() &&
3470           (Op1 == ISD::SETNE || Op1 == ISD::SETLT)) {
3471         SDValue ORNode = DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(LR),
3472                                      LR.getValueType(), LL, RL);
3473         AddToWorklist(ORNode.getNode());
3474         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, ORNode, LR, Op1);
3475       }
3476       // fold (or (setne X, -1), (setne Y, -1)) -> (setne (and X, Y), -1)
3477       // fold (or (setgt X, -1), (setgt Y  -1)) -> (setgt (and X, Y), -1)
3478       if (cast<ConstantSDNode>(LR)->isAllOnesValue() &&
3479           (Op1 == ISD::SETNE || Op1 == ISD::SETGT)) {
3480         SDValue ANDNode = DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(LR),
3481                                       LR.getValueType(), LL, RL);
3482         AddToWorklist(ANDNode.getNode());
3483         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, ANDNode, LR, Op1);
3484       }
3485     }
3486     // canonicalize equivalent to ll == rl
3487     if (LL == RR && LR == RL) {
3488       Op1 = ISD::getSetCCSwappedOperands(Op1);
3489       std::swap(RL, RR);
3490     }
3491     if (LL == RL && LR == RR) {
3492       bool isInteger = LL.getValueType().isInteger();
3493       ISD::CondCode Result = ISD::getSetCCOrOperation(Op0, Op1, isInteger);
3494       if (Result != ISD::SETCC_INVALID &&
3495           (!LegalOperations ||
3496            (TLI.isCondCodeLegal(Result, LL.getSimpleValueType()) &&
3497             TLI.isOperationLegal(ISD::SETCC,
3498               getSetCCResultType(N0.getValueType())))))
3499         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N0.getValueType(),
3500                             LL, LR, Result);
3501     }
3502   }
3503
3504   // Simplify: (or (op x...), (op y...))  -> (op (or x, y))
3505   if (N0.getOpcode() == N1.getOpcode()) {
3506     SDValue Tmp = SimplifyBinOpWithSameOpcodeHands(N);
3507     if (Tmp.getNode()) return Tmp;
3508   }
3509
3510   // (or (and X, C1), (and Y, C2))  -> (and (or X, Y), C3) if possible.
3511   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
3512       N1.getOpcode() == ISD::AND &&
3513       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
3514       N1.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
3515       // Don't increase # computations.
3516       (N0.getNode()->hasOneUse() || N1.getNode()->hasOneUse())) {
3517     // We can only do this xform if we know that bits from X that are set in C2
3518     // but not in C1 are already zero.  Likewise for Y.
3519     const APInt &LHSMask =
3520       cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
3521     const APInt &RHSMask =
3522       cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1))->getAPIntValue();
3523
3524     if (DAG.MaskedValueIsZero(N0.getOperand(0), RHSMask&~LHSMask) &&
3525         DAG.MaskedValueIsZero(N1.getOperand(0), LHSMask&~RHSMask)) {
3526       SDValue X = DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N0), VT,
3527                               N0.getOperand(0), N1.getOperand(0));
3528       return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, X,
3529                          DAG.getConstant(LHSMask | RHSMask, VT));
3530     }
3531   }
3532
3533   // See if this is some rotate idiom.
3534   if (SDNode *Rot = MatchRotate(N0, N1, SDLoc(N)))
3535     return SDValue(Rot, 0);
3536
3537   // Simplify the operands using demanded-bits information.
3538   if (!VT.isVector() &&
3539       SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
3540     return SDValue(N, 0);
3541
3542   return SDValue();
3543 }
3544
3545 /// Match "(X shl/srl V1) & V2" where V2 may not be present.
3546 static bool MatchRotateHalf(SDValue Op, SDValue &Shift, SDValue &Mask) {
3547   if (Op.getOpcode() == ISD::AND) {
3548     if (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
3549       Mask = Op.getOperand(1);
3550       Op = Op.getOperand(0);
3551     } else {
3552       return false;
3553     }
3554   }
3555
3556   if (Op.getOpcode() == ISD::SRL || Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
3557     Shift = Op;
3558     return true;
3559   }
3560
3561   return false;
3562 }
3563
3564 // Return true if we can prove that, whenever Neg and Pos are both in the
3565 // range [0, OpSize), Neg == (Pos == 0 ? 0 : OpSize - Pos).  This means that
3566 // for two opposing shifts shift1 and shift2 and a value X with OpBits bits:
3567 //
3568 //     (or (shift1 X, Neg), (shift2 X, Pos))
3569 //
3570 // reduces to a rotate in direction shift2 by Pos or (equivalently) a rotate
3571 // in direction shift1 by Neg.  The range [0, OpSize) means that we only need
3572 // to consider shift amounts with defined behavior.
3573 static bool matchRotateSub(SDValue Pos, SDValue Neg, unsigned OpSize) {
3574   // If OpSize is a power of 2 then:
3575   //
3576   //  (a) (Pos == 0 ? 0 : OpSize - Pos) == (OpSize - Pos) & (OpSize - 1)
3577   //  (b) Neg == Neg & (OpSize - 1) whenever Neg is in [0, OpSize).
3578   //
3579   // So if OpSize is a power of 2 and Neg is (and Neg', OpSize-1), we check
3580   // for the stronger condition:
3581   //
3582   //     Neg & (OpSize - 1) == (OpSize - Pos) & (OpSize - 1)    [A]
3583   //
3584   // for all Neg and Pos.  Since Neg & (OpSize - 1) == Neg' & (OpSize - 1)
3585   // we can just replace Neg with Neg' for the rest of the function.
3586   //
3587   // In other cases we check for the even stronger condition:
3588   //
3589   //     Neg == OpSize - Pos                                    [B]
3590   //
3591   // for all Neg and Pos.  Note that the (or ...) then invokes undefined
3592   // behavior if Pos == 0 (and consequently Neg == OpSize).
3593   //
3594   // We could actually use [A] whenever OpSize is a power of 2, but the
3595   // only extra cases that it would match are those uninteresting ones
3596   // where Neg and Pos are never in range at the same time.  E.g. for
3597   // OpSize == 32, using [A] would allow a Neg of the form (sub 64, Pos)
3598   // as well as (sub 32, Pos), but:
3599   //
3600   //     (or (shift1 X, (sub 64, Pos)), (shift2 X, Pos))
3601   //
3602   // always invokes undefined behavior for 32-bit X.
3603   //
3604   // Below, Mask == OpSize - 1 when using [A] and is all-ones otherwise.
3605   unsigned MaskLoBits = 0;
3606   if (Neg.getOpcode() == ISD::AND &&
3607       isPowerOf2_64(OpSize) &&
3608       Neg.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
3609       cast<ConstantSDNode>(Neg.getOperand(1))->getAPIntValue() == OpSize - 1) {
3610     Neg = Neg.getOperand(0);
3611     MaskLoBits = Log2_64(OpSize);
3612   }
3613
3614   // Check whether Neg has the form (sub NegC, NegOp1) for some NegC and NegOp1.
3615   if (Neg.getOpcode() != ISD::SUB)
3616     return 0;
3617   ConstantSDNode *NegC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Neg.getOperand(0));
3618   if (!NegC)
3619     return 0;
3620   SDValue NegOp1 = Neg.getOperand(1);
3621
3622   // On the RHS of [A], if Pos is Pos' & (OpSize - 1), just replace Pos with
3623   // Pos'.  The truncation is redundant for the purpose of the equality.
3624   if (MaskLoBits &&
3625       Pos.getOpcode() == ISD::AND &&
3626       Pos.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
3627       cast<ConstantSDNode>(Pos.getOperand(1))->getAPIntValue() == OpSize - 1)
3628     Pos = Pos.getOperand(0);
3629
3630   // The condition we need is now:
3631   //
3632   //     (NegC - NegOp1) & Mask == (OpSize - Pos) & Mask
3633   //
3634   // If NegOp1 == Pos then we need:
3635   //
3636   //              OpSize & Mask == NegC & Mask
3637   //
3638   // (because "x & Mask" is a truncation and distributes through subtraction).
3639   APInt Width;
3640   if (Pos == NegOp1)
3641     Width = NegC->getAPIntValue();
3642   // Check for cases where Pos has the form (add NegOp1, PosC) for some PosC.
3643   // Then the condition we want to prove becomes:
3644   //
3645   //     (NegC - NegOp1) & Mask == (OpSize - (NegOp1 + PosC)) & Mask
3646   //
3647   // which, again because "x & Mask" is a truncation, becomes:
3648   //
3649   //                NegC & Mask == (OpSize - PosC) & Mask
3650   //              OpSize & Mask == (NegC + PosC) & Mask
3651   else if (Pos.getOpcode() == ISD::ADD &&
3652            Pos.getOperand(0) == NegOp1 &&
3653            Pos.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant)
3654     Width = (cast<ConstantSDNode>(Pos.getOperand(1))->getAPIntValue() +
3655              NegC->getAPIntValue());
3656   else
3657     return false;
3658
3659   // Now we just need to check that OpSize & Mask == Width & Mask.
3660   if (MaskLoBits)
3661     // Opsize & Mask is 0 since Mask is Opsize - 1.
3662     return Width.getLoBits(MaskLoBits) == 0;
3663   return Width == OpSize;
3664 }
3665
3666 // A subroutine of MatchRotate used once we have found an OR of two opposite
3667 // shifts of Shifted.  If Neg == <operand size> - Pos then the OR reduces
3668 // to both (PosOpcode Shifted, Pos) and (NegOpcode Shifted, Neg), with the
3669 // former being preferred if supported.  InnerPos and InnerNeg are Pos and
3670 // Neg with outer conversions stripped away.
3671 SDNode *DAGCombiner::MatchRotatePosNeg(SDValue Shifted, SDValue Pos,
3672                                        SDValue Neg, SDValue InnerPos,
3673                                        SDValue InnerNeg, unsigned PosOpcode,
3674                                        unsigned NegOpcode, SDLoc DL) {
3675   // fold (or (shl x, (*ext y)),
3676   //          (srl x, (*ext (sub 32, y)))) ->
3677   //   (rotl x, y) or (rotr x, (sub 32, y))
3678   //
3679   // fold (or (shl x, (*ext (sub 32, y))),
3680   //          (srl x, (*ext y))) ->
3681   //   (rotr x, y) or (rotl x, (sub 32, y))
3682   EVT VT = Shifted.getValueType();
3683   if (matchRotateSub(InnerPos, InnerNeg, VT.getSizeInBits())) {
3684     bool HasPos = TLI.isOperationLegalOrCustom(PosOpcode, VT);
3685     return DAG.getNode(HasPos ? PosOpcode : NegOpcode, DL, VT, Shifted,
3686                        HasPos ? Pos : Neg).getNode();
3687   }
3688
3689   return nullptr;
3690 }
3691
3692 // MatchRotate - Handle an 'or' of two operands.  If this is one of the many
3693 // idioms for rotate, and if the target supports rotation instructions, generate
3694 // a rot[lr].
3695 SDNode *DAGCombiner::MatchRotate(SDValue LHS, SDValue RHS, SDLoc DL) {
3696   // Must be a legal type.  Expanded 'n promoted things won't work with rotates.
3697   EVT VT = LHS.getValueType();
3698   if (!TLI.isTypeLegal(VT)) return nullptr;
3699
3700   // The target must have at least one rotate flavor.
3701   bool HasROTL = TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::ROTL, VT);
3702   bool HasROTR = TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::ROTR, VT);
3703   if (!HasROTL && !HasROTR) return nullptr;
3704
3705   // Match "(X shl/srl V1) & V2" where V2 may not be present.
3706   SDValue LHSShift;   // The shift.
3707   SDValue LHSMask;    // AND value if any.
3708   if (!MatchRotateHalf(LHS, LHSShift, LHSMask))
3709     return nullptr; // Not part of a rotate.
3710
3711   SDValue RHSShift;   // The shift.
3712   SDValue RHSMask;    // AND value if any.
3713   if (!MatchRotateHalf(RHS, RHSShift, RHSMask))
3714     return nullptr; // Not part of a rotate.
3715
3716   if (LHSShift.getOperand(0) != RHSShift.getOperand(0))
3717     return nullptr;   // Not shifting the same value.
3718
3719   if (LHSShift.getOpcode() == RHSShift.getOpcode())
3720     return nullptr;   // Shifts must disagree.
3721
3722   // Canonicalize shl to left side in a shl/srl pair.
3723   if (RHSShift.getOpcode() == ISD::SHL) {
3724     std::swap(LHS, RHS);
3725     std::swap(LHSShift, RHSShift);
3726     std::swap(LHSMask , RHSMask );
3727   }
3728
3729   unsigned OpSizeInBits = VT.getSizeInBits();
3730   SDValue LHSShiftArg = LHSShift.getOperand(0);
3731   SDValue LHSShiftAmt = LHSShift.getOperand(1);
3732   SDValue RHSShiftArg = RHSShift.getOperand(0);
3733   SDValue RHSShiftAmt = RHSShift.getOperand(1);
3734
3735   // fold (or (shl x, C1), (srl x, C2)) -> (rotl x, C1)
3736   // fold (or (shl x, C1), (srl x, C2)) -> (rotr x, C2)
3737   if (LHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::Constant &&
3738       RHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::Constant) {
3739     uint64_t LShVal = cast<ConstantSDNode>(LHSShiftAmt)->getZExtValue();
3740     uint64_t RShVal = cast<ConstantSDNode>(RHSShiftAmt)->getZExtValue();
3741     if ((LShVal + RShVal) != OpSizeInBits)
3742       return nullptr;
3743
3744     SDValue Rot = DAG.getNode(HasROTL ? ISD::ROTL : ISD::ROTR, DL, VT,
3745                               LHSShiftArg, HasROTL ? LHSShiftAmt : RHSShiftAmt);
3746
3747     // If there is an AND of either shifted operand, apply it to the result.
3748     if (LHSMask.getNode() || RHSMask.getNode()) {
3749       APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(OpSizeInBits);
3750
3751       if (LHSMask.getNode()) {
3752         APInt RHSBits = APInt::getLowBitsSet(OpSizeInBits, LShVal);
3753         Mask &= cast<ConstantSDNode>(LHSMask)->getAPIntValue() | RHSBits;
3754       }
3755       if (RHSMask.getNode()) {
3756         APInt LHSBits = APInt::getHighBitsSet(OpSizeInBits, RShVal);
3757         Mask &= cast<ConstantSDNode>(RHSMask)->getAPIntValue() | LHSBits;
3758       }
3759
3760       Rot = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, Rot, DAG.getConstant(Mask, VT));
3761     }
3762
3763     return Rot.getNode();
3764   }
3765
3766   // If there is a mask here, and we have a variable shift, we can't be sure
3767   // that we're masking out the right stuff.
3768   if (LHSMask.getNode() || RHSMask.getNode())
3769     return nullptr;
3770
3771   // If the shift amount is sign/zext/any-extended just peel it off.
3772   SDValue LExtOp0 = LHSShiftAmt;
3773   SDValue RExtOp0 = RHSShiftAmt;
3774   if ((LHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ||
3775        LHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
3776        LHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
3777        LHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) &&
3778       (RHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ||
3779        RHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
3780        RHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
3781        RHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)) {
3782     LExtOp0 = LHSShiftAmt.getOperand(0);
3783     RExtOp0 = RHSShiftAmt.getOperand(0);
3784   }
3785
3786   SDNode *TryL = MatchRotatePosNeg(LHSShiftArg, LHSShiftAmt, RHSShiftAmt,
3787                                    LExtOp0, RExtOp0, ISD::ROTL, ISD::ROTR, DL);
3788   if (TryL)
3789     return TryL;
3790
3791   SDNode *TryR = MatchRotatePosNeg(RHSShiftArg, RHSShiftAmt, LHSShiftAmt,
3792                                    RExtOp0, LExtOp0, ISD::ROTR, ISD::ROTL, DL);
3793   if (TryR)
3794     return TryR;
3795
3796   return nullptr;
3797 }
3798
3799 SDValue DAGCombiner::visitXOR(SDNode *N) {
3800   SDValue N0 = N->getOperand(0);
3801   SDValue N1 = N->getOperand(1);
3802   SDValue LHS, RHS, CC;
3803   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
3804   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
3805   EVT VT = N0.getValueType();
3806
3807   // fold vector ops
3808   if (VT.isVector()) {
3809     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
3810     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
3811
3812     // fold (xor x, 0) -> x, vector edition
3813     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getNode()))
3814       return N1;
3815     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getNode()))
3816       return N0;
3817   }
3818
3819   // fold (xor undef, undef) -> 0. This is a common idiom (misuse).
3820   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF && N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
3821     return DAG.getConstant(0, VT);
3822   // fold (xor x, undef) -> undef
3823   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
3824     return N0;
3825   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
3826     return N1;
3827   // fold (xor c1, c2) -> c1^c2
3828   if (N0C && N1C)
3829     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::XOR, VT, N0C, N1C);
3830   // canonicalize constant to RHS
3831   if (N0C && !N1C)
3832     return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N), VT, N1, N0);
3833   // fold (xor x, 0) -> x
3834   if (N1C && N1C->isNullValue())
3835     return N0;
3836   // reassociate xor
3837   SDValue RXOR = ReassociateOps(ISD::XOR, SDLoc(N), N0, N1);
3838   if (RXOR.getNode())
3839     return RXOR;
3840
3841   // fold !(x cc y) -> (x !cc y)
3842   if (TLI.isConstTrueVal(N1.getNode()) && isSetCCEquivalent(N0, LHS, RHS, CC)) {
3843     bool isInt = LHS.getValueType().isInteger();
3844     ISD::CondCode NotCC = ISD::getSetCCInverse(cast<CondCodeSDNode>(CC)->get(),
3845                                                isInt);
3846
3847     if (!LegalOperations ||
3848         TLI.isCondCodeLegal(NotCC, LHS.getSimpleValueType())) {
3849       switch (N0.getOpcode()) {
3850       default:
3851         llvm_unreachable("Unhandled SetCC Equivalent!");
3852       case ISD::SETCC:
3853         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, LHS, RHS, NotCC);
3854       case ISD::SELECT_CC:
3855         return DAG.getSelectCC(SDLoc(N), LHS, RHS, N0.getOperand(2),
3856                                N0.getOperand(3), NotCC);
3857       }
3858     }
3859   }
3860
3861   // fold (not (zext (setcc x, y))) -> (zext (not (setcc x, y)))
3862   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1 && N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
3863       N0.getNode()->hasOneUse() &&
3864       isSetCCEquivalent(N0.getOperand(0), LHS, RHS, CC)){
3865     SDValue V = N0.getOperand(0);
3866     V = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N0), V.getValueType(), V,
3867                     DAG.getConstant(1, V.getValueType()));
3868     AddToWorklist(V.getNode());
3869     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N), VT, V);
3870   }
3871
3872   // fold (not (or x, y)) -> (and (not x), (not y)) iff x or y are setcc
3873   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1 && VT == MVT::i1 &&
3874       (N0.getOpcode() == ISD::OR || N0.getOpcode() == ISD::AND)) {
3875     SDValue LHS = N0.getOperand(0), RHS = N0.getOperand(1);
3876     if (isOneUseSetCC(RHS) || isOneUseSetCC(LHS)) {
3877       unsigned NewOpcode = N0.getOpcode() == ISD::AND ? ISD::OR : ISD::AND;
3878       LHS = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(LHS), VT, LHS, N1); // LHS = ~LHS
3879       RHS = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(RHS), VT, RHS, N1); // RHS = ~RHS
3880       AddToWorklist(LHS.getNode()); AddToWorklist(RHS.getNode());
3881       return DAG.getNode(NewOpcode, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
3882     }
3883   }
3884   // fold (not (or x, y)) -> (and (not x), (not y)) iff x or y are constants
3885   if (N1C && N1C->isAllOnesValue() &&
3886       (N0.getOpcode() == ISD::OR || N0.getOpcode() == ISD::AND)) {
3887     SDValue LHS = N0.getOperand(0), RHS = N0.getOperand(1);
3888     if (isa<ConstantSDNode>(RHS) || isa<ConstantSDNode>(LHS)) {
3889       unsigned NewOpcode = N0.getOpcode() == ISD::AND ? ISD::OR : ISD::AND;
3890       LHS = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(LHS), VT, LHS, N1); // LHS = ~LHS
3891       RHS = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(RHS), VT, RHS, N1); // RHS = ~RHS
3892       AddToWorklist(LHS.getNode()); AddToWorklist(RHS.getNode());
3893       return DAG.getNode(NewOpcode, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
3894     }
3895   }
3896   // fold (xor (and x, y), y) -> (and (not x), y)
3897   if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N0.getNode()->hasOneUse() &&
3898       N0->getOperand(1) == N1) {
3899     SDValue X = N0->getOperand(0);
3900     SDValue NotX = DAG.getNOT(SDLoc(X), X, VT);
3901     AddToWorklist(NotX.getNode());
3902     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, NotX, N1);
3903   }
3904   // fold (xor (xor x, c1), c2) -> (xor x, (xor c1, c2))
3905   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::XOR) {
3906     ConstantSDNode *N00C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(0));
3907     ConstantSDNode *N01C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
3908     if (N00C)
3909       return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(1),
3910                          DAG.getConstant(N1C->getAPIntValue() ^
3911                                          N00C->getAPIntValue(), VT));
3912     if (N01C)
3913       return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
3914                          DAG.getConstant(N1C->getAPIntValue() ^
3915                                          N01C->getAPIntValue(), VT));
3916   }
3917   // fold (xor x, x) -> 0
3918   if (N0 == N1)
3919     return tryFoldToZero(SDLoc(N), TLI, VT, DAG, LegalOperations, LegalTypes);
3920
3921   // Simplify: xor (op x...), (op y...)  -> (op (xor x, y))
3922   if (N0.getOpcode() == N1.getOpcode()) {
3923     SDValue Tmp = SimplifyBinOpWithSameOpcodeHands(N);
3924     if (Tmp.getNode()) return Tmp;
3925   }
3926
3927   // Simplify the expression using non-local knowledge.
3928   if (!VT.isVector() &&
3929       SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
3930     return SDValue(N, 0);
3931
3932   return SDValue();
3933 }
3934
3935 /// Handle transforms common to the three shifts, when the shift amount is a
3936 /// constant.
3937 SDValue DAGCombiner::visitShiftByConstant(SDNode *N, ConstantSDNode *Amt) {
3938   // We can't and shouldn't fold opaque constants.
3939   if (Amt->isOpaque())
3940     return SDValue();
3941
3942   SDNode *LHS = N->getOperand(0).getNode();
3943   if (!LHS->hasOneUse()) return SDValue();
3944
3945   // We want to pull some binops through shifts, so that we have (and (shift))
3946   // instead of (shift (and)), likewise for add, or, xor, etc.  This sort of
3947   // thing happens with address calculations, so it's important to canonicalize
3948   // it.
3949   bool HighBitSet = false;  // Can we transform this if the high bit is set?
3950
3951   switch (LHS->getOpcode()) {
3952   default: return SDValue();
3953   case ISD::OR:
3954   case ISD::XOR:
3955     HighBitSet = false; // We can only transform sra if the high bit is clear.
3956     break;
3957   case ISD::AND:
3958     HighBitSet = true;  // We can only transform sra if the high bit is set.
3959     break;
3960   case ISD::ADD:
3961     if (N->getOpcode() != ISD::SHL)
3962       return SDValue(); // only shl(add) not sr[al](add).
3963     HighBitSet = false; // We can only transform sra if the high bit is clear.
3964     break;
3965   }
3966
3967   // We require the RHS of the binop to be a constant and not opaque as well.
3968   ConstantSDNode *BinOpCst = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS->getOperand(1));
3969   if (!BinOpCst || BinOpCst->isOpaque()) return SDValue();
3970
3971   // FIXME: disable this unless the input to the binop is a shift by a constant.
3972   // If it is not a shift, it pessimizes some common cases like:
3973   //
3974   //    void foo(int *X, int i) { X[i & 1235] = 1; }
3975   //    int bar(int *X, int i) { return X[i & 255]; }
3976   SDNode *BinOpLHSVal = LHS->getOperand(0).getNode();
3977   if ((BinOpLHSVal->getOpcode() != ISD::SHL &&
3978        BinOpLHSVal->getOpcode() != ISD::SRA &&
3979        BinOpLHSVal->getOpcode() != ISD::SRL) ||
3980       !isa<ConstantSDNode>(BinOpLHSVal->getOperand(1)))
3981     return SDValue();
3982
3983   EVT VT = N->getValueType(0);
3984
3985   // If this is a signed shift right, and the high bit is modified by the
3986   // logical operation, do not perform the transformation. The highBitSet
3987   // boolean indicates the value of the high bit of the constant which would
3988   // cause it to be modified for this operation.
3989   if (N->getOpcode() == ISD::SRA) {
3990     bool BinOpRHSSignSet = BinOpCst->getAPIntValue().isNegative();
3991     if (BinOpRHSSignSet != HighBitSet)
3992       return SDValue();
3993   }
3994
3995   if (!TLI.isDesirableToCommuteWithShift(LHS))
3996     return SDValue();
3997
3998   // Fold the constants, shifting the binop RHS by the shift amount.
3999   SDValue NewRHS = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(LHS->getOperand(1)),
4000                                N->getValueType(0),
4001                                LHS->getOperand(1), N->getOperand(1));
4002   assert(isa<ConstantSDNode>(NewRHS) && "Folding was not successful!");
4003
4004   // Create the new shift.
4005   SDValue NewShift = DAG.getNode(N->getOpcode(),
4006                                  SDLoc(LHS->getOperand(0)),
4007                                  VT, LHS->getOperand(0), N->getOperand(1));
4008
4009   // Create the new binop.
4010   return DAG.getNode(LHS->getOpcode(), SDLoc(N), VT, NewShift, NewRHS);
4011 }
4012
4013 SDValue DAGCombiner::distributeTruncateThroughAnd(SDNode *N) {
4014   assert(N->getOpcode() == ISD::TRUNCATE);
4015   assert(N->getOperand(0).getOpcode() == ISD::AND);
4016
4017   // (truncate:TruncVT (and N00, N01C)) -> (and (truncate:TruncVT N00), TruncC)
4018   if (N->hasOneUse() && N->getOperand(0).hasOneUse()) {
4019     SDValue N01 = N->getOperand(0).getOperand(1);
4020
4021     if (ConstantSDNode *N01C = isConstOrConstSplat(N01)) {
4022       EVT TruncVT = N->getValueType(0);
4023       SDValue N00 = N->getOperand(0).getOperand(0);
4024       APInt TruncC = N01C->getAPIntValue();
4025       TruncC = TruncC.trunc(TruncVT.getScalarSizeInBits());
4026
4027       return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), TruncVT,
4028                          DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), TruncVT, N00),
4029                          DAG.getConstant(TruncC, TruncVT));
4030     }
4031   }
4032
4033   return SDValue();
4034 }
4035
4036 SDValue DAGCombiner::visitRotate(SDNode *N) {
4037   // fold (rot* x, (trunc (and y, c))) -> (rot* x, (and (trunc y), (trunc c))).
4038   if (N->getOperand(1).getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
4039       N->getOperand(1).getOperand(0).getOpcode() == ISD::AND) {
4040     SDValue NewOp1 = distributeTruncateThroughAnd(N->getOperand(1).getNode());
4041     if (NewOp1.getNode())
4042       return DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N), N->getValueType(0),
4043                          N->getOperand(0), NewOp1);
4044   }
4045   return SDValue();
4046 }
4047
4048 SDValue DAGCombiner::visitSHL(SDNode *N) {
4049   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4050   SDValue N1 = N->getOperand(1);
4051   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
4052   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
4053   EVT VT = N0.getValueType();
4054   unsigned OpSizeInBits = VT.getScalarSizeInBits();
4055
4056   // fold vector ops
4057   if (VT.isVector()) {
4058     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
4059     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
4060
4061     BuildVectorSDNode *N1CV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1);
4062     // If setcc produces all-one true value then:
4063     // (shl (and (setcc) N01CV) N1CV) -> (and (setcc) N01CV<<N1CV)
4064     if (N1CV && N1CV->isConstant()) {
4065       if (N0.getOpcode() == ISD::AND) {
4066         SDValue N00 = N0->getOperand(0);
4067         SDValue N01 = N0->getOperand(1);
4068         BuildVectorSDNode *N01CV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N01);
4069
4070         if (N01CV && N01CV->isConstant() && N00.getOpcode() == ISD::SETCC &&
4071             TLI.getBooleanContents(N00.getOperand(0).getValueType()) ==
4072                 TargetLowering::ZeroOrNegativeOneBooleanContent) {
4073           SDValue C = DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SHL, VT, N01CV, N1CV);
4074           if (C.getNode())
4075             return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N00, C);
4076         }
4077       } else {
4078         N1C = isConstOrConstSplat(N1);
4079       }
4080     }
4081   }
4082
4083   // fold (shl c1, c2) -> c1<<c2
4084   if (N0C && N1C)
4085     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SHL, VT, N0C, N1C);
4086   // fold (shl 0, x) -> 0
4087   if (N0C && N0C->isNullValue())
4088     return N0;
4089   // fold (shl x, c >= size(x)) -> undef
4090   if (N1C && N1C->getZExtValue() >= OpSizeInBits)
4091     return DAG.getUNDEF(VT);
4092   // fold (shl x, 0) -> x
4093   if (N1C && N1C->isNullValue())
4094     return N0;
4095   // fold (shl undef, x) -> 0
4096   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
4097     return DAG.getConstant(0, VT);
4098   // if (shl x, c) is known to be zero, return 0
4099   if (DAG.MaskedValueIsZero(SDValue(N, 0),
4100                             APInt::getAllOnesValue(OpSizeInBits)))
4101     return DAG.getConstant(0, VT);
4102   // fold (shl x, (trunc (and y, c))) -> (shl x, (and (trunc y), (trunc c))).
4103   if (N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
4104       N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::AND) {
4105     SDValue NewOp1 = distributeTruncateThroughAnd(N1.getNode());
4106     if (NewOp1.getNode())
4107       return DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT, N0, NewOp1);
4108   }
4109
4110   if (N1C && SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
4111     return SDValue(N, 0);
4112
4113   // fold (shl (shl x, c1), c2) -> 0 or (shl x, (add c1, c2))
4114   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SHL) {
4115     if (ConstantSDNode *N0C1 = isConstOrConstSplat(N0.getOperand(1))) {
4116       uint64_t c1 = N0C1->getZExtValue();
4117       uint64_t c2 = N1C->getZExtValue();
4118       if (c1 + c2 >= OpSizeInBits)
4119         return DAG.getConstant(0, VT);
4120       return DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
4121                          DAG.getConstant(c1 + c2, N1.getValueType()));
4122     }
4123   }
4124
4125   // fold (shl (ext (shl x, c1)), c2) -> (ext (shl x, (add c1, c2)))
4126   // For this to be valid, the second form must not preserve any of the bits
4127   // that are shifted out by the inner shift in the first form.  This means
4128   // the outer shift size must be >= the number of bits added by the ext.
4129   // As a corollary, we don't care what kind of ext it is.
4130   if (N1C && (N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
4131               N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
4132               N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
4133       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SHL) {
4134     SDValue N0Op0 = N0.getOperand(0);
4135     if (ConstantSDNode *N0Op0C1 = isConstOrConstSplat(N0Op0.getOperand(1))) {
4136       uint64_t c1 = N0Op0C1->getZExtValue();
4137       uint64_t c2 = N1C->getZExtValue();
4138       EVT InnerShiftVT = N0Op0.getValueType();
4139       uint64_t InnerShiftSize = InnerShiftVT.getScalarSizeInBits();
4140       if (c2 >= OpSizeInBits - InnerShiftSize) {
4141         if (c1 + c2 >= OpSizeInBits)
4142           return DAG.getConstant(0, VT);
4143         return DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N0), VT,
4144                            DAG.getNode(N0.getOpcode(), SDLoc(N0), VT,
4145                                        N0Op0->getOperand(0)),
4146                            DAG.getConstant(c1 + c2, N1.getValueType()));
4147       }
4148     }
4149   }
4150
4151   // fold (shl (zext (srl x, C)), C) -> (zext (shl (srl x, C), C))
4152   // Only fold this if the inner zext has no other uses to avoid increasing
4153   // the total number of instructions.
4154   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND && N0.hasOneUse() &&
4155       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRL) {
4156     SDValue N0Op0 = N0.getOperand(0);
4157     if (ConstantSDNode *N0Op0C1 = isConstOrConstSplat(N0Op0.getOperand(1))) {
4158       uint64_t c1 = N0Op0C1->getZExtValue();
4159       if (c1 < VT.getScalarSizeInBits()) {
4160         uint64_t c2 = N1C->getZExtValue();
4161         if (c1 == c2) {
4162           SDValue NewOp0 = N0.getOperand(0);
4163           EVT CountVT = NewOp0.getOperand(1).getValueType();
4164           SDValue NewSHL = DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), NewOp0.getValueType(),
4165                                        NewOp0, DAG.getConstant(c2, CountVT));
4166           AddToWorklist(NewSHL.getNode());
4167           return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N0), VT, NewSHL);
4168         }
4169       }
4170     }
4171   }
4172
4173   // fold (shl (srl x, c1), c2) -> (and (shl x, (sub c2, c1), MASK) or
4174   //                               (and (srl x, (sub c1, c2), MASK)
4175   // Only fold this if the inner shift has no other uses -- if it does, folding
4176   // this will increase the total number of instructions.
4177   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SRL && N0.hasOneUse()) {
4178     if (ConstantSDNode *N0C1 = isConstOrConstSplat(N0.getOperand(1))) {
4179       uint64_t c1 = N0C1->getZExtValue();
4180       if (c1 < OpSizeInBits) {
4181         uint64_t c2 = N1C->getZExtValue();
4182         APInt Mask = APInt::getHighBitsSet(OpSizeInBits, OpSizeInBits - c1);
4183         SDValue Shift;
4184         if (c2 > c1) {
4185           Mask = Mask.shl(c2 - c1);
4186           Shift = DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
4187                               DAG.getConstant(c2 - c1, N1.getValueType()));
4188         } else {
4189           Mask = Mask.lshr(c1 - c2);
4190           Shift = DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
4191                               DAG.getConstant(c1 - c2, N1.getValueType()));
4192         }
4193         return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N0), VT, Shift,
4194                            DAG.getConstant(Mask, VT));
4195       }
4196     }
4197   }
4198   // fold (shl (sra x, c1), c1) -> (and x, (shl -1, c1))
4199   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SRA && N1 == N0.getOperand(1)) {
4200     unsigned BitSize = VT.getScalarSizeInBits();
4201     SDValue HiBitsMask =
4202       DAG.getConstant(APInt::getHighBitsSet(BitSize,
4203                                             BitSize - N1C->getZExtValue()), VT);
4204     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
4205                        HiBitsMask);
4206   }
4207
4208   // fold (shl (add x, c1), c2) -> (add (shl x, c2), c1 << c2)
4209   // Variant of version done on multiply, except mul by a power of 2 is turned
4210   // into a shift.
4211   APInt Val;
4212   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::ADD && N0.getNode()->hasOneUse() &&
4213       (isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1)) ||
4214        isConstantSplatVector(N0.getOperand(1).getNode(), Val))) {
4215     SDValue Shl0 = DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N0), VT, N0.getOperand(0), N1);
4216     SDValue Shl1 = DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N1), VT, N0.getOperand(1), N1);
4217     return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, Shl0, Shl1);
4218   }
4219
4220   if (N1C) {
4221     SDValue NewSHL = visitShiftByConstant(N, N1C);
4222     if (NewSHL.getNode())
4223       return NewSHL;
4224   }
4225
4226   return SDValue();
4227 }
4228
4229 SDValue DAGCombiner::visitSRA(SDNode *N) {
4230   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4231   SDValue N1 = N->getOperand(1);
4232   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
4233   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
4234   EVT VT = N0.getValueType();
4235   unsigned OpSizeInBits = VT.getScalarType().getSizeInBits();
4236
4237   // fold vector ops
4238   if (VT.isVector()) {
4239     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
4240     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
4241
4242     N1C = isConstOrConstSplat(N1);
4243   }
4244
4245   // fold (sra c1, c2) -> (sra c1, c2)
4246   if (N0C && N1C)
4247     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SRA, VT, N0C, N1C);
4248   // fold (sra 0, x) -> 0
4249   if (N0C && N0C->isNullValue())
4250     return N0;
4251   // fold (sra -1, x) -> -1
4252   if (N0C && N0C->isAllOnesValue())
4253     return N0;
4254   // fold (sra x, (setge c, size(x))) -> undef
4255   if (N1C && N1C->getZExtValue() >= OpSizeInBits)
4256     return DAG.getUNDEF(VT);
4257   // fold (sra x, 0) -> x
4258   if (N1C && N1C->isNullValue())
4259     return N0;
4260   // fold (sra (shl x, c1), c1) -> sext_inreg for some c1 and target supports
4261   // sext_inreg.
4262   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SHL && N1 == N0.getOperand(1)) {
4263     unsigned LowBits = OpSizeInBits - (unsigned)N1C->getZExtValue();
4264     EVT ExtVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), LowBits);
4265     if (VT.isVector())
4266       ExtVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
4267                                ExtVT, VT.getVectorNumElements());
4268     if ((!LegalOperations ||
4269          TLI.isOperationLegal(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, ExtVT)))
4270       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, SDLoc(N), VT,
4271                          N0.getOperand(0), DAG.getValueType(ExtVT));
4272   }
4273
4274   // fold (sra (sra x, c1), c2) -> (sra x, (add c1, c2))
4275   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SRA) {
4276     if (ConstantSDNode *C1 = isConstOrConstSplat(N0.getOperand(1))) {
4277       unsigned Sum = N1C->getZExtValue() + C1->getZExtValue();
4278       if (Sum >= OpSizeInBits)
4279         Sum = OpSizeInBits - 1;
4280       return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
4281                          DAG.getConstant(Sum, N1.getValueType()));
4282     }
4283   }
4284
4285   // fold (sra (shl X, m), (sub result_size, n))
4286   // -> (sign_extend (trunc (shl X, (sub (sub result_size, n), m)))) for
4287   // result_size - n != m.
4288   // If truncate is free for the target sext(shl) is likely to result in better
4289   // code.
4290   if (N0.getOpcode() == ISD::SHL && N1C) {
4291     // Get the two constanst of the shifts, CN0 = m, CN = n.
4292     const ConstantSDNode *N01C = isConstOrConstSplat(N0.getOperand(1));
4293     if (N01C) {
4294       LLVMContext &Ctx = *DAG.getContext();
4295       // Determine what the truncate's result bitsize and type would be.
4296       EVT TruncVT = EVT::getIntegerVT(Ctx, OpSizeInBits - N1C->getZExtValue());
4297
4298       if (VT.isVector())
4299         TruncVT = EVT::getVectorVT(Ctx, TruncVT, VT.getVectorNumElements());
4300
4301       // Determine the residual right-shift amount.
4302       signed ShiftAmt = N1C->getZExtValue() - N01C->getZExtValue();
4303
4304       // If the shift is not a no-op (in which case this should be just a sign
4305       // extend already), the truncated to type is legal, sign_extend is legal
4306       // on that type, and the truncate to that type is both legal and free,
4307       // perform the transform.
4308       if ((ShiftAmt > 0) &&
4309           TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SIGN_EXTEND, TruncVT) &&
4310           TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::TRUNCATE, VT) &&
4311           TLI.isTruncateFree(VT, TruncVT)) {
4312
4313           SDValue Amt = DAG.getConstant(ShiftAmt,
4314               getShiftAmountTy(N0.getOperand(0).getValueType()));
4315           SDValue Shift = DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N0), VT,
4316                                       N0.getOperand(0), Amt);
4317           SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0), TruncVT,
4318                                       Shift);
4319           return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, SDLoc(N),
4320                              N->getValueType(0), Trunc);
4321       }
4322     }
4323   }
4324
4325   // fold (sra x, (trunc (and y, c))) -> (sra x, (and (trunc y), (trunc c))).
4326   if (N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
4327       N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::AND) {
4328     SDValue NewOp1 = distributeTruncateThroughAnd(N1.getNode());
4329     if (NewOp1.getNode())
4330       return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, N0, NewOp1);
4331   }
4332
4333   // fold (sra (trunc (srl x, c1)), c2) -> (trunc (sra x, c1 + c2))
4334   //      if c1 is equal to the number of bits the trunc removes
4335   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
4336       (N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRL ||
4337        N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRA) &&
4338       N0.getOperand(0).hasOneUse() &&
4339       N0.getOperand(0).getOperand(1).hasOneUse() &&
4340       N1C) {
4341     SDValue N0Op0 = N0.getOperand(0);
4342     if (ConstantSDNode *LargeShift = isConstOrConstSplat(N0Op0.getOperand(1))) {
4343       unsigned LargeShiftVal = LargeShift->getZExtValue();
4344       EVT LargeVT = N0Op0.getValueType();
4345
4346       if (LargeVT.getScalarSizeInBits() - OpSizeInBits == LargeShiftVal) {
4347         SDValue Amt =
4348           DAG.getConstant(LargeShiftVal + N1C->getZExtValue(),
4349                           getShiftAmountTy(N0Op0.getOperand(0).getValueType()));
4350         SDValue SRA = DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), LargeVT,
4351                                   N0Op0.getOperand(0), Amt);
4352         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, SRA);
4353       }
4354     }
4355   }
4356
4357   // Simplify, based on bits shifted out of the LHS.
4358   if (N1C && SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
4359     return SDValue(N, 0);
4360
4361
4362   // If the sign bit is known to be zero, switch this to a SRL.
4363   if (DAG.SignBitIsZero(N0))
4364     return DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, N0, N1);
4365
4366   if (N1C) {
4367     SDValue NewSRA = visitShiftByConstant(N, N1C);
4368     if (NewSRA.getNode())
4369       return NewSRA;
4370   }
4371
4372   return SDValue();
4373 }
4374
4375 SDValue DAGCombiner::visitSRL(SDNode *N) {
4376   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4377   SDValue N1 = N->getOperand(1);
4378   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
4379   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
4380   EVT VT = N0.getValueType();
4381   unsigned OpSizeInBits = VT.getScalarType().getSizeInBits();
4382
4383   // fold vector ops
4384   if (VT.isVector()) {
4385     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
4386     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
4387
4388     N1C = isConstOrConstSplat(N1);
4389   }
4390
4391   // fold (srl c1, c2) -> c1 >>u c2
4392   if (N0C && N1C)
4393     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SRL, VT, N0C, N1C);
4394   // fold (srl 0, x) -> 0
4395   if (N0C && N0C->isNullValue())
4396     return N0;
4397   // fold (srl x, c >= size(x)) -> undef
4398   if (N1C && N1C->getZExtValue() >= OpSizeInBits)
4399     return DAG.getUNDEF(VT);
4400   // fold (srl x, 0) -> x
4401   if (N1C && N1C->isNullValue())
4402     return N0;
4403   // if (srl x, c) is known to be zero, return 0
4404   if (N1C && DAG.MaskedValueIsZero(SDValue(N, 0),
4405                                    APInt::getAllOnesValue(OpSizeInBits)))
4406     return DAG.getConstant(0, VT);
4407
4408   // fold (srl (srl x, c1), c2) -> 0 or (srl x, (add c1, c2))
4409   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SRL) {
4410     if (ConstantSDNode *N01C = isConstOrConstSplat(N0.getOperand(1))) {
4411       uint64_t c1 = N01C->getZExtValue();
4412       uint64_t c2 = N1C->getZExtValue();
4413       if (c1 + c2 >= OpSizeInBits)
4414         return DAG.getConstant(0, VT);
4415       return DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
4416                          DAG.getConstant(c1 + c2, N1.getValueType()));
4417     }
4418   }
4419
4420   // fold (srl (trunc (srl x, c1)), c2) -> 0 or (trunc (srl x, (add c1, c2)))
4421   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
4422       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRL &&
4423       isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(0)->getOperand(1))) {
4424     uint64_t c1 =
4425       cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(0)->getOperand(1))->getZExtValue();
4426     uint64_t c2 = N1C->getZExtValue();
4427     EVT InnerShiftVT = N0.getOperand(0).getValueType();
4428     EVT ShiftCountVT = N0.getOperand(0)->getOperand(1).getValueType();
4429     uint64_t InnerShiftSize = InnerShiftVT.getScalarType().getSizeInBits();
4430     // This is only valid if the OpSizeInBits + c1 = size of inner shift.
4431     if (c1 + OpSizeInBits == InnerShiftSize) {
4432       if (c1 + c2 >= InnerShiftSize)
4433         return DAG.getConstant(0, VT);
4434       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0), VT,
4435                          DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N0), InnerShiftVT,
4436                                      N0.getOperand(0)->getOperand(0),
4437                                      DAG.getConstant(c1 + c2, ShiftCountVT)));
4438     }
4439   }
4440
4441   // fold (srl (shl x, c), c) -> (and x, cst2)
4442   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SHL && N0.getOperand(1) == N1) {
4443     unsigned BitSize = N0.getScalarValueSizeInBits();
4444     if (BitSize <= 64) {
4445       uint64_t ShAmt = N1C->getZExtValue() + 64 - BitSize;
4446       return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
4447                          DAG.getConstant(~0ULL >> ShAmt, VT));
4448     }
4449   }
4450
4451   // fold (srl (anyextend x), c) -> (and (anyextend (srl x, c)), mask)
4452   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND) {
4453     // Shifting in all undef bits?
4454     EVT SmallVT = N0.getOperand(0).getValueType();
4455     unsigned BitSize = SmallVT.getScalarSizeInBits();
4456     if (N1C->getZExtValue() >= BitSize)
4457       return DAG.getUNDEF(VT);
4458
4459     if (!LegalTypes || TLI.isTypeDesirableForOp(ISD::SRL, SmallVT)) {
4460       uint64_t ShiftAmt = N1C->getZExtValue();
4461       SDValue SmallShift = DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N0), SmallVT,
4462                                        N0.getOperand(0),
4463                           DAG.getConstant(ShiftAmt, getShiftAmountTy(SmallVT)));
4464       AddToWorklist(SmallShift.getNode());
4465       APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(OpSizeInBits).lshr(ShiftAmt);
4466       return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
4467                          DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, SDLoc(N), VT, SmallShift),
4468                          DAG.getConstant(Mask, VT));
4469     }
4470   }
4471
4472   // fold (srl (sra X, Y), 31) -> (srl X, 31).  This srl only looks at the sign
4473   // bit, which is unmodified by sra.
4474   if (N1C && N1C->getZExtValue() + 1 == OpSizeInBits) {
4475     if (N0.getOpcode() == ISD::SRA)
4476       return DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0), N1);
4477   }
4478
4479   // fold (srl (ctlz x), "5") -> x  iff x has one bit set (the low bit).
4480   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::CTLZ &&
4481       N1C->getAPIntValue() == Log2_32(OpSizeInBits)) {
4482     APInt KnownZero, KnownOne;
4483     DAG.computeKnownBits(N0.getOperand(0), KnownZero, KnownOne);
4484
4485     // If any of the input bits are KnownOne, then the input couldn't be all
4486     // zeros, thus the result of the srl will always be zero.
4487     if (KnownOne.getBoolValue()) return DAG.getConstant(0, VT);
4488
4489     // If all of the bits input the to ctlz node are known to be zero, then
4490     // the result of the ctlz is "32" and the result of the shift is one.
4491     APInt UnknownBits = ~KnownZero;
4492     if (UnknownBits == 0) return DAG.getConstant(1, VT);
4493
4494     // Otherwise, check to see if there is exactly one bit input to the ctlz.
4495     if ((UnknownBits & (UnknownBits - 1)) == 0) {
4496       // Okay, we know that only that the single bit specified by UnknownBits
4497       // could be set on input to the CTLZ node. If this bit is set, the SRL
4498       // will return 0, if it is clear, it returns 1. Change the CTLZ/SRL pair
4499       // to an SRL/XOR pair, which is likely to simplify more.
4500       unsigned ShAmt = UnknownBits.countTrailingZeros();
4501       SDValue Op = N0.getOperand(0);
4502
4503       if (ShAmt) {
4504         Op = DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N0), VT, Op,
4505                   DAG.getConstant(ShAmt, getShiftAmountTy(Op.getValueType())));
4506         AddToWorklist(Op.getNode());
4507       }
4508
4509       return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N), VT,
4510                          Op, DAG.getConstant(1, VT));
4511     }
4512   }
4513
4514   // fold (srl x, (trunc (and y, c))) -> (srl x, (and (trunc y), (trunc c))).
4515   if (N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
4516       N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::AND) {
4517     SDValue NewOp1 = distributeTruncateThroughAnd(N1.getNode());
4518     if (NewOp1.getNode())
4519       return DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, N0, NewOp1);
4520   }
4521
4522   // fold operands of srl based on knowledge that the low bits are not
4523   // demanded.
4524   if (N1C && SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
4525     return SDValue(N, 0);
4526
4527   if (N1C) {
4528     SDValue NewSRL = visitShiftByConstant(N, N1C);
4529     if (NewSRL.getNode())
4530       return NewSRL;
4531   }
4532
4533   // Attempt to convert a srl of a load into a narrower zero-extending load.
4534   SDValue NarrowLoad = ReduceLoadWidth(N);
4535   if (NarrowLoad.getNode())
4536     return NarrowLoad;
4537
4538   // Here is a common situation. We want to optimize:
4539   //
4540   //   %a = ...
4541   //   %b = and i32 %a, 2
4542   //   %c = srl i32 %b, 1
4543   //   brcond i32 %c ...
4544   //
4545   // into
4546   //
4547   //   %a = ...
4548   //   %b = and %a, 2
4549   //   %c = setcc eq %b, 0
4550   //   brcond %c ...
4551   //
4552   // However when after the source operand of SRL is optimized into AND, the SRL
4553   // itself may not be optimized further. Look for it and add the BRCOND into
4554   // the worklist.
4555   if (N->hasOneUse()) {
4556     SDNode *Use = *N->use_begin();
4557     if (Use->getOpcode() == ISD::BRCOND)
4558       AddToWorklist(Use);
4559     else if (Use->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Use->hasOneUse()) {
4560       // Also look pass the truncate.
4561       Use = *Use->use_begin();
4562       if (Use->getOpcode() == ISD::BRCOND)
4563         AddToWorklist(Use);
4564     }
4565   }
4566
4567   return SDValue();
4568 }
4569
4570 SDValue DAGCombiner::visitCTLZ(SDNode *N) {
4571   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4572   EVT VT = N->getValueType(0);
4573
4574   // fold (ctlz c1) -> c2
4575   if (isa<ConstantSDNode>(N0))
4576     return DAG.getNode(ISD::CTLZ, SDLoc(N), VT, N0);
4577   return SDValue();
4578 }
4579
4580 SDValue DAGCombiner::visitCTLZ_ZERO_UNDEF(SDNode *N) {
4581   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4582   EVT VT = N->getValueType(0);
4583
4584   // fold (ctlz_zero_undef c1) -> c2
4585   if (isa<ConstantSDNode>(N0))
4586     return DAG.getNode(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, SDLoc(N), VT, N0);
4587   return SDValue();
4588 }
4589
4590 SDValue DAGCombiner::visitCTTZ(SDNode *N) {
4591   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4592   EVT VT = N->getValueType(0);
4593
4594   // fold (cttz c1) -> c2
4595   if (isa<ConstantSDNode>(N0))
4596     return DAG.getNode(ISD::CTTZ, SDLoc(N), VT, N0);
4597   return SDValue();
4598 }
4599
4600 SDValue DAGCombiner::visitCTTZ_ZERO_UNDEF(SDNode *N) {
4601   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4602   EVT VT = N->getValueType(0);
4603
4604   // fold (cttz_zero_undef c1) -> c2
4605   if (isa<ConstantSDNode>(N0))
4606     return DAG.getNode(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, SDLoc(N), VT, N0);
4607   return SDValue();
4608 }
4609
4610 SDValue DAGCombiner::visitCTPOP(SDNode *N) {
4611   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4612   EVT VT = N->getValueType(0);
4613
4614   // fold (ctpop c1) -> c2
4615   if (isa<ConstantSDNode>(N0))
4616     return DAG.getNode(ISD::CTPOP, SDLoc(N), VT, N0);
4617   return SDValue();
4618 }
4619
4620 SDValue DAGCombiner::visitSELECT(SDNode *N) {
4621   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4622   SDValue N1 = N->getOperand(1);
4623   SDValue N2 = N->getOperand(2);
4624   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
4625   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
4626   ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N2);
4627   EVT VT = N->getValueType(0);
4628   EVT VT0 = N0.getValueType();
4629
4630   // fold (select C, X, X) -> X
4631   if (N1 == N2)
4632     return N1;
4633   // fold (select true, X, Y) -> X
4634   if (N0C && !N0C->isNullValue())
4635     return N1;
4636   // fold (select false, X, Y) -> Y
4637   if (N0C && N0C->isNullValue())
4638     return N2;
4639   // fold (select C, 1, X) -> (or C, X)
4640   if (VT == MVT::i1 && N1C && N1C->getAPIntValue() == 1)
4641     return DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT, N0, N2);
4642   // fold (select C, 0, 1) -> (xor C, 1)
4643   // We can't do this reliably if integer based booleans have different contents
4644   // to floating point based booleans. This is because we can't tell whether we
4645   // have an integer-based boolean or a floating-point-based boolean unless we
4646   // can find the SETCC that produced it and inspect its operands. This is
4647   // fairly easy if C is the SETCC node, but it can potentially be
4648   // undiscoverable (or not reasonably discoverable). For example, it could be
4649   // in another basic block or it could require searching a complicated
4650   // expression.
4651   if (VT.isInteger() &&
4652       (VT0 == MVT::i1 || (VT0.isInteger() &&
4653                           TLI.getBooleanContents(false, false) ==
4654                               TLI.getBooleanContents(false, true) &&
4655                           TLI.getBooleanContents(false, false) ==
4656                               TargetLowering::ZeroOrOneBooleanContent)) &&
4657       N1C && N2C && N1C->isNullValue() && N2C->getAPIntValue() == 1) {
4658     SDValue XORNode;
4659     if (VT == VT0)
4660       return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N), VT0,
4661                          N0, DAG.getConstant(1, VT0));
4662     XORNode = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N0), VT0,
4663                           N0, DAG.getConstant(1, VT0));
4664     AddToWorklist(XORNode.getNode());
4665     if (VT.bitsGT(VT0))
4666       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N), VT, XORNode);
4667     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, XORNode);
4668   }
4669   // fold (select C, 0, X) -> (and (not C), X)
4670   if (VT == VT0 && VT == MVT::i1 && N1C && N1C->isNullValue()) {
4671     SDValue NOTNode = DAG.getNOT(SDLoc(N0), N0, VT);
4672     AddToWorklist(NOTNode.getNode());
4673     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, NOTNode, N2);
4674   }
4675   // fold (select C, X, 1) -> (or (not C), X)
4676   if (VT == VT0 && VT == MVT::i1 && N2C && N2C->getAPIntValue() == 1) {
4677     SDValue NOTNode = DAG.getNOT(SDLoc(N0), N0, VT);
4678     AddToWorklist(NOTNode.getNode());
4679     return DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT, NOTNode, N1);
4680   }
4681   // fold (select C, X, 0) -> (and C, X)
4682   if (VT == MVT::i1 && N2C && N2C->isNullValue())
4683     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N0, N1);
4684   // fold (select X, X, Y) -> (or X, Y)
4685   // fold (select X, 1, Y) -> (or X, Y)
4686   if (VT == MVT::i1 && (N0 == N1 || (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1)))
4687     return DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT, N0, N2);
4688   // fold (select X, Y, X) -> (and X, Y)
4689   // fold (select X, Y, 0) -> (and X, Y)
4690   if (VT == MVT::i1 && (N0 == N2 || (N2C && N2C->getAPIntValue() == 0)))
4691     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N0, N1);
4692
4693   // If we can fold this based on the true/false value, do so.
4694   if (SimplifySelectOps(N, N1, N2))
4695     return SDValue(N, 0);  // Don't revisit N.
4696
4697   // fold selects based on a setcc into other things, such as min/max/abs
4698   if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC) {
4699     if ((!LegalOperations &&
4700          TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SELECT_CC, VT)) ||
4701         TLI.isOperationLegal(ISD::SELECT_CC, VT))
4702       return DAG.getNode(ISD::SELECT_CC, SDLoc(N), VT,
4703                          N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
4704                          N1, N2, N0.getOperand(2));
4705     return SimplifySelect(SDLoc(N), N0, N1, N2);
4706   }
4707
4708   return SDValue();
4709 }
4710
4711 static
4712 std::pair<SDValue, SDValue> SplitVSETCC(const SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
4713   SDLoc DL(N);
4714   EVT LoVT, HiVT;
4715   std::tie(LoVT, HiVT) = DAG.GetSplitDestVTs(N->getValueType(0));
4716
4717   // Split the inputs.
4718   SDValue Lo, Hi, LL, LH, RL, RH;
4719   std::tie(LL, LH) = DAG.SplitVectorOperand(N, 0);
4720   std::tie(RL, RH) = DAG.SplitVectorOperand(N, 1);
4721
4722   Lo = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, LoVT, LL, RL, N->getOperand(2));
4723   Hi = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, HiVT, LH, RH, N->getOperand(2));
4724
4725   return std::make_pair(Lo, Hi);
4726 }
4727
4728 // This function assumes all the vselect's arguments are CONCAT_VECTOR
4729 // nodes and that the condition is a BV of ConstantSDNodes (or undefs).
4730 static SDValue ConvertSelectToConcatVector(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
4731   SDLoc dl(N);
4732   SDValue Cond = N->getOperand(0);
4733   SDValue LHS = N->getOperand(1);
4734   SDValue RHS = N->getOperand(2);
4735   EVT VT = N->getValueType(0);
4736   int NumElems = VT.getVectorNumElements();
4737   assert(LHS.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
4738          RHS.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
4739          Cond.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR);
4740
4741   // CONCAT_VECTOR can take an arbitrary number of arguments. We only care about
4742   // binary ones here.
4743   if (LHS->getNumOperands() != 2 || RHS->getNumOperands() != 2)
4744     return SDValue();
4745
4746   // We're sure we have an even number of elements due to the
4747   // concat_vectors we have as arguments to vselect.
4748   // Skip BV elements until we find one that's not an UNDEF
4749   // After we find an UNDEF element, keep looping until we get to half the
4750   // length of the BV and see if all the non-undef nodes are the same.
4751   ConstantSDNode *BottomHalf = nullptr;
4752   for (int i = 0; i < NumElems / 2; ++i) {
4753     if (Cond->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
4754       continue;
4755
4756     if (BottomHalf == nullptr)
4757       BottomHalf = cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(i));
4758     else if (Cond->getOperand(i).getNode() != BottomHalf)
4759       return SDValue();
4760   }
4761
4762   // Do the same for the second half of the BuildVector
4763   ConstantSDNode *TopHalf = nullptr;
4764   for (int i = NumElems / 2; i < NumElems; ++i) {
4765     if (Cond->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
4766       continue;
4767
4768     if (TopHalf == nullptr)
4769       TopHalf = cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(i));
4770     else if (Cond->getOperand(i).getNode() != TopHalf)
4771       return SDValue();
4772   }
4773
4774   assert(TopHalf && BottomHalf &&
4775          "One half of the selector was all UNDEFs and the other was all the "
4776          "same value. This should have been addressed before this function.");
4777   return DAG.getNode(
4778       ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
4779       BottomHalf->isNullValue() ? RHS->getOperand(0) : LHS->getOperand(0),
4780       TopHalf->isNullValue() ? RHS->getOperand(1) : LHS->getOperand(1));
4781 }
4782
4783 SDValue DAGCombiner::visitMSTORE(SDNode *N) {
4784
4785   if (Level >= AfterLegalizeTypes)
4786     return SDValue();
4787
4788   MaskedStoreSDNode *MST = dyn_cast<MaskedStoreSDNode>(N);
4789   SDValue Mask = MST->getMask();
4790   SDValue Data  = MST->getData();
4791   SDLoc DL(N);
4792
4793   // If the MSTORE data type requires splitting and the mask is provided by a
4794   // SETCC, then split both nodes and its operands before legalization. This
4795   // prevents the type legalizer from unrolling SETCC into scalar comparisons
4796   // and enables future optimizations (e.g. min/max pattern matching on X86).
4797   if (Mask.getOpcode() == ISD::SETCC) {
4798
4799     // Check if any splitting is required.
4800     if (TLI.getTypeAction(*DAG.getContext(), Data.getValueType()) !=
4801         TargetLowering::TypeSplitVector)
4802       return SDValue();
4803
4804     SDValue MaskLo, MaskHi, Lo, Hi;
4805     std::tie(MaskLo, MaskHi) = SplitVSETCC(Mask.getNode(), DAG);
4806
4807     EVT LoVT, HiVT;
4808     std::tie(LoVT, HiVT) = DAG.GetSplitDestVTs(MST->getValueType(0));
4809
4810     SDValue Chain = MST->getChain();
4811     SDValue Ptr   = MST->getBasePtr();
4812
4813     EVT MemoryVT = MST->getMemoryVT();
4814     unsigned Alignment = MST->getOriginalAlignment();
4815
4816     // if Alignment is equal to the vector size,
4817     // take the half of it for the second part
4818     unsigned SecondHalfAlignment =
4819       (Alignment == Data->getValueType(0).getSizeInBits()/8) ?
4820          Alignment/2 : Alignment;
4821
4822     EVT LoMemVT, HiMemVT;
4823     std::tie(LoMemVT, HiMemVT) = DAG.GetSplitDestVTs(MemoryVT);
4824
4825     SDValue DataLo, DataHi;
4826     std::tie(DataLo, DataHi) = DAG.SplitVector(Data, DL);
4827
4828     MachineMemOperand *MMO = DAG.getMachineFunction().
4829       getMachineMemOperand(MST->getPointerInfo(),
4830                            MachineMemOperand::MOStore,  LoMemVT.getStoreSize(),
4831                            Alignment, MST->getAAInfo(), MST->getRanges());
4832
4833     Lo = DAG.getMaskedStore(Chain, DL, DataLo, Ptr, MaskLo, MMO);
4834
4835     unsigned IncrementSize = LoMemVT.getSizeInBits()/8;
4836     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Ptr.getValueType(), Ptr,
4837                       DAG.getConstant(IncrementSize, Ptr.getValueType()));
4838
4839     MMO = DAG.getMachineFunction().
4840       getMachineMemOperand(MST->getPointerInfo(),
4841                            MachineMemOperand::MOStore,  HiMemVT.getStoreSize(),
4842                            SecondHalfAlignment, MST->getAAInfo(),
4843                            MST->getRanges());
4844
4845     Hi = DAG.getMaskedStore(Chain, DL, DataHi, Ptr, MaskHi, MMO);
4846
4847     AddToWorklist(Lo.getNode());
4848     AddToWorklist(Hi.getNode());
4849
4850     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, Lo, Hi);
4851   }
4852   return SDValue();
4853 }
4854
4855 SDValue DAGCombiner::visitMLOAD(SDNode *N) {
4856
4857   if (Level >= AfterLegalizeTypes)
4858     return SDValue();
4859
4860   MaskedLoadSDNode *MLD = dyn_cast<MaskedLoadSDNode>(N);
4861   SDValue Mask = MLD->getMask();
4862   SDLoc DL(N);
4863
4864   // If the MLOAD result requires splitting and the mask is provided by a
4865   // SETCC, then split both nodes and its operands before legalization. This
4866   // prevents the type legalizer from unrolling SETCC into scalar comparisons
4867   // and enables future optimizations (e.g. min/max pattern matching on X86).
4868
4869   if (Mask.getOpcode() == ISD::SETCC) {
4870     EVT VT = N->getValueType(0);
4871
4872     // Check if any splitting is required.
4873     if (TLI.getTypeAction(*DAG.getContext(), VT) !=
4874         TargetLowering::TypeSplitVector)
4875       return SDValue();
4876
4877     SDValue MaskLo, MaskHi, Lo, Hi;
4878     std::tie(MaskLo, MaskHi) = SplitVSETCC(Mask.getNode(), DAG);
4879
4880     SDValue Src0 = MLD->getSrc0();
4881     SDValue Src0Lo, Src0Hi;
4882     std::tie(Src0Lo, Src0Hi) = DAG.SplitVector(Src0, DL);
4883
4884     EVT LoVT, HiVT;
4885     std::tie(LoVT, HiVT) = DAG.GetSplitDestVTs(MLD->getValueType(0));
4886
4887     SDValue Chain = MLD->getChain();
4888     SDValue Ptr   = MLD->getBasePtr();
4889     EVT MemoryVT = MLD->getMemoryVT();
4890     unsigned Alignment = MLD->getOriginalAlignment();
4891
4892     // if Alignment is equal to the vector size,
4893     // take the half of it for the second part
4894     unsigned SecondHalfAlignment =
4895       (Alignment == MLD->getValueType(0).getSizeInBits()/8) ?
4896          Alignment/2 : Alignment;
4897
4898     EVT LoMemVT, HiMemVT;
4899     std::tie(LoMemVT, HiMemVT) = DAG.GetSplitDestVTs(MemoryVT);
4900
4901     MachineMemOperand *MMO = DAG.getMachineFunction().
4902     getMachineMemOperand(MLD->getPointerInfo(),
4903                          MachineMemOperand::MOLoad,  LoMemVT.getStoreSize(),
4904                          Alignment, MLD->getAAInfo(), MLD->getRanges());
4905
4906     Lo = DAG.getMaskedLoad(LoVT, DL, Chain, Ptr, MaskLo, Src0Lo, MMO);
4907
4908     unsigned IncrementSize = LoMemVT.getSizeInBits()/8;
4909     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Ptr.getValueType(), Ptr,
4910                       DAG.getConstant(IncrementSize, Ptr.getValueType()));
4911
4912     MMO = DAG.getMachineFunction().
4913     getMachineMemOperand(MLD->getPointerInfo(),
4914                          MachineMemOperand::MOLoad,  HiMemVT.getStoreSize(),
4915                          SecondHalfAlignment, MLD->getAAInfo(), MLD->getRanges());
4916
4917     Hi = DAG.getMaskedLoad(HiVT, DL, Chain, Ptr, MaskHi, Src0Hi, MMO);
4918
4919     AddToWorklist(Lo.getNode());
4920     AddToWorklist(Hi.getNode());
4921
4922     // Build a factor node to remember that this load is independent of the
4923     // other one.
4924     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, Lo.getValue(1),
4925                         Hi.getValue(1));
4926
4927     // Legalized the chain result - switch anything that used the old chain to
4928     // use the new one.
4929     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(MLD, 1), Chain);
4930
4931     SDValue LoadRes = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
4932
4933     SDValue RetOps[] = { LoadRes, Chain };
4934     return DAG.getMergeValues(RetOps, DL);
4935   }
4936   return SDValue();
4937 }
4938
4939 SDValue DAGCombiner::visitVSELECT(SDNode *N) {
4940   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4941   SDValue N1 = N->getOperand(1);
4942   SDValue N2 = N->getOperand(2);
4943   SDLoc DL(N);
4944
4945   // Canonicalize integer abs.
4946   // vselect (setg[te] X,  0),  X, -X ->
4947   // vselect (setgt    X, -1),  X, -X ->
4948   // vselect (setl[te] X,  0), -X,  X ->
4949   // Y = sra (X, size(X)-1); xor (add (X, Y), Y)
4950   if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC) {
4951     SDValue LHS = N0.getOperand(0), RHS = N0.getOperand(1);
4952     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get();
4953     bool isAbs = false;
4954     bool RHSIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
4955
4956     if (((RHSIsAllZeros && (CC == ISD::SETGT || CC == ISD::SETGE)) ||
4957          (ISD::isBuildVectorAllOnes(RHS.getNode()) && CC == ISD::SETGT)) &&
4958         N1 == LHS && N2.getOpcode() == ISD::SUB && N1 == N2.getOperand(1))
4959       isAbs = ISD::isBuildVectorAllZeros(N2.getOperand(0).getNode());
4960     else if ((RHSIsAllZeros && (CC == ISD::SETLT || CC == ISD::SETLE)) &&
4961              N2 == LHS && N1.getOpcode() == ISD::SUB && N2 == N1.getOperand(1))
4962       isAbs = ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getOperand(0).getNode());
4963
4964     if (isAbs) {
4965       EVT VT = LHS.getValueType();
4966       SDValue Shift = DAG.getNode(
4967           ISD::SRA, DL, VT, LHS,
4968           DAG.getConstant(VT.getScalarType().getSizeInBits() - 1, VT));
4969       SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, LHS, Shift);
4970       AddToWorklist(Shift.getNode());
4971       AddToWorklist(Add.getNode());
4972       return DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT, Add, Shift);
4973     }
4974   }
4975
4976   // If the VSELECT result requires splitting and the mask is provided by a
4977   // SETCC, then split both nodes and its operands before legalization. This
4978   // prevents the type legalizer from unrolling SETCC into scalar comparisons
4979   // and enables future optimizations (e.g. min/max pattern matching on X86).
4980   if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC) {
4981     EVT VT = N->getValueType(0);
4982
4983     // Check if any splitting is required.
4984     if (TLI.getTypeAction(*DAG.getContext(), VT) !=
4985         TargetLowering::TypeSplitVector)
4986       return SDValue();
4987
4988     SDValue Lo, Hi, CCLo, CCHi, LL, LH, RL, RH;
4989     std::tie(CCLo, CCHi) = SplitVSETCC(N0.getNode(), DAG);
4990     std::tie(LL, LH) = DAG.SplitVectorOperand(N, 1);
4991     std::tie(RL, RH) = DAG.SplitVectorOperand(N, 2);
4992
4993     Lo = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, LL.getValueType(), CCLo, LL, RL);
4994     Hi = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, LH.getValueType(), CCHi, LH, RH);
4995
4996     // Add the new VSELECT nodes to the work list in case they need to be split
4997     // again.
4998     AddToWorklist(Lo.getNode());
4999     AddToWorklist(Hi.getNode());
5000
5001     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
5002   }
5003
5004   // Fold (vselect (build_vector all_ones), N1, N2) -> N1
5005   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getNode()))
5006     return N1;
5007   // Fold (vselect (build_vector all_zeros), N1, N2) -> N2
5008   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getNode()))
5009     return N2;
5010
5011   // The ConvertSelectToConcatVector function is assuming both the above
5012   // checks for (vselect (build_vector all{ones,zeros) ...) have been made
5013   // and addressed.
5014   if (N1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
5015       N2.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
5016       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(N0.getNode())) {
5017     SDValue CV = ConvertSelectToConcatVector(N, DAG);
5018     if (CV.getNode())
5019       return CV;
5020   }
5021
5022   return SDValue();
5023 }
5024
5025 SDValue DAGCombiner::visitSELECT_CC(SDNode *N) {
5026   SDValue N0 = N->getOperand(0);
5027   SDValue N1 = N->getOperand(1);
5028   SDValue N2 = N->getOperand(2);
5029   SDValue N3 = N->getOperand(3);
5030   SDValue N4 = N->getOperand(4);
5031   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N4)->get();
5032
5033   // fold select_cc lhs, rhs, x, x, cc -> x
5034   if (N2 == N3)
5035     return N2;
5036
5037   // Determine if the condition we're dealing with is constant
5038   SDValue SCC = SimplifySetCC(getSetCCResultType(N0.getValueType()),
5039                               N0, N1, CC, SDLoc(N), false);
5040   if (SCC.getNode()) {
5041     AddToWorklist(SCC.getNode());
5042
5043     if (ConstantSDNode *SCCC = dyn_cast<ConstantSDNode>(SCC.getNode())) {
5044       if (!SCCC->isNullValue())
5045         return N2;    // cond always true -> true val
5046       else
5047         return N3;    // cond always false -> false val
5048     }
5049
5050     // Fold to a simpler select_cc
5051     if (SCC.getOpcode() == ISD::SETCC)
5052       return DAG.getNode(ISD::SELECT_CC, SDLoc(N), N2.getValueType(),
5053                          SCC.getOperand(0), SCC.getOperand(1), N2, N3,
5054                          SCC.getOperand(2));
5055   }
5056
5057   // If we can fold this based on the true/false value, do so.
5058   if (SimplifySelectOps(N, N2, N3))
5059     return SDValue(N, 0);  // Don't revisit N.
5060
5061   // fold select_cc into other things, such as min/max/abs
5062   return SimplifySelectCC(SDLoc(N), N0, N1, N2, N3, CC);
5063 }
5064
5065 SDValue DAGCombiner::visitSETCC(SDNode *N) {
5066   return SimplifySetCC(N->getValueType(0), N->getOperand(0), N->getOperand(1),
5067                        cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get(),
5068                        SDLoc(N));
5069 }
5070
5071 // tryToFoldExtendOfConstant - Try to fold a sext/zext/aext
5072 // dag node into a ConstantSDNode or a build_vector of constants.
5073 // This function is called by the DAGCombiner when visiting sext/zext/aext
5074 // dag nodes (see for example method DAGCombiner::visitSIGN_EXTEND).
5075 // Vector extends are not folded if operations are legal; this is to
5076 // avoid introducing illegal build_vector dag nodes.
5077 static SDNode *tryToFoldExtendOfConstant(SDNode *N, const TargetLowering &TLI,
5078                                          SelectionDAG &DAG, bool LegalTypes,
5079                                          bool LegalOperations) {
5080   unsigned Opcode = N->getOpcode();
5081   SDValue N0 = N->getOperand(0);
5082   EVT VT = N->getValueType(0);
5083
5084   assert((Opcode == ISD::SIGN_EXTEND || Opcode == ISD::ZERO_EXTEND ||
5085          Opcode == ISD::ANY_EXTEND) && "Expected EXTEND dag node in input!");
5086
5087   // fold (sext c1) -> c1
5088   // fold (zext c1) -> c1
5089   // fold (aext c1) -> c1
5090   if (isa<ConstantSDNode>(N0))
5091     return DAG.getNode(Opcode, SDLoc(N), VT, N0).getNode();
5092
5093   // fold (sext (build_vector AllConstants) -> (build_vector AllConstants)
5094   // fold (zext (build_vector AllConstants) -> (build_vector AllConstants)
5095   // fold (aext (build_vector AllConstants) -> (build_vector AllConstants)
5096   EVT SVT = VT.getScalarType();
5097   if (!(VT.isVector() &&
5098       (!LegalTypes || (!LegalOperations && TLI.isTypeLegal(SVT))) &&
5099       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(N0.getNode())))
5100     return nullptr;
5101
5102   // We can fold this node into a build_vector.
5103   unsigned VTBits = SVT.getSizeInBits();
5104   unsigned EVTBits = N0->getValueType(0).getScalarType().getSizeInBits();
5105   unsigned ShAmt = VTBits - EVTBits;
5106   SmallVector<SDValue, 8> Elts;
5107   unsigned NumElts = N0->getNumOperands();
5108   SDLoc DL(N);
5109
5110   for (unsigned i=0; i != NumElts; ++i) {
5111     SDValue Op = N0->getOperand(i);
5112     if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5113       Elts.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
5114       continue;
5115     }
5116
5117     ConstantSDNode *CurrentND = cast<ConstantSDNode>(Op);
5118     const APInt &C = APInt(VTBits, CurrentND->getAPIntValue().getZExtValue());
5119     if (Opcode == ISD::SIGN_EXTEND)
5120       Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShAmt).ashr(ShAmt).getZExtValue(),
5121                                      SVT));
5122     else
5123       Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShAmt).lshr(ShAmt).getZExtValue(),
5124                                      SVT));
5125   }
5126
5127   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, Elts).getNode();
5128 }
5129
5130 // ExtendUsesToFormExtLoad - Trying to extend uses of a load to enable this:
5131 // "fold ({s|z|a}ext (load x)) -> ({s|z|a}ext (truncate ({s|z|a}extload x)))"
5132 // transformation. Returns true if extension are possible and the above
5133 // mentioned transformation is profitable.
5134 static bool ExtendUsesToFormExtLoad(SDNode *N, SDValue N0,
5135                                     unsigned ExtOpc,
5136                                     SmallVectorImpl<SDNode *> &ExtendNodes,
5137                                     const TargetLowering &TLI) {
5138   bool HasCopyToRegUses = false;
5139   bool isTruncFree = TLI.isTruncateFree(N->getValueType(0), N0.getValueType());
5140   for (SDNode::use_iterator UI = N0.getNode()->use_begin(),
5141                             UE = N0.getNode()->use_end();
5142        UI != UE; ++UI) {
5143     SDNode *User = *UI;
5144     if (User == N)
5145       continue;
5146     if (UI.getUse().getResNo() != N0.getResNo())
5147       continue;
5148     // FIXME: Only extend SETCC N, N and SETCC N, c for now.
5149     if (ExtOpc != ISD::ANY_EXTEND && User->getOpcode() == ISD::SETCC) {
5150       ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(User->getOperand(2))->get();
5151       if (ExtOpc == ISD::ZERO_EXTEND && ISD::isSignedIntSetCC(CC))
5152         // Sign bits will be lost after a zext.
5153         return false;
5154       bool Add = false;
5155       for (unsigned i = 0; i != 2; ++i) {
5156         SDValue UseOp = User->getOperand(i);
5157         if (UseOp == N0)
5158           continue;
5159         if (!isa<ConstantSDNode>(UseOp))
5160           return false;
5161         Add = true;
5162       }
5163       if (Add)
5164         ExtendNodes.push_back(User);
5165       continue;
5166     }
5167     // If truncates aren't free and there are users we can't
5168     // extend, it isn't worthwhile.
5169     if (!isTruncFree)
5170       return false;
5171     // Remember if this value is live-out.
5172     if (User->getOpcode() == ISD::CopyToReg)
5173       HasCopyToRegUses = true;
5174   }
5175
5176   if (HasCopyToRegUses) {
5177     bool BothLiveOut = false;
5178     for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
5179          UI != UE; ++UI) {
5180       SDUse &Use = UI.getUse();
5181       if (Use.getResNo() == 0 && Use.getUser()->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
5182         BothLiveOut = true;
5183         break;
5184       }
5185     }
5186     if (BothLiveOut)
5187       // Both unextended and extended values are live out. There had better be
5188       // a good reason for the transformation.
5189       return ExtendNodes.size();
5190   }
5191   return true;
5192 }
5193
5194 void DAGCombiner::ExtendSetCCUses(const SmallVectorImpl<SDNode *> &SetCCs,
5195                                   SDValue Trunc, SDValue ExtLoad, SDLoc DL,
5196                                   ISD::NodeType ExtType) {
5197   // Extend SetCC uses if necessary.
5198   for (unsigned i = 0, e = SetCCs.size(); i != e; ++i) {
5199     SDNode *SetCC = SetCCs[i];
5200     SmallVector<SDValue, 4> Ops;
5201
5202     for (unsigned j = 0; j != 2; ++j) {
5203       SDValue SOp = SetCC->getOperand(j);
5204       if (SOp == Trunc)
5205         Ops.push_back(ExtLoad);
5206       else
5207         Ops.push_back(DAG.getNode(ExtType, DL, ExtLoad->getValueType(0), SOp));
5208     }
5209
5210     Ops.push_back(SetCC->getOperand(2));
5211     CombineTo(SetCC, DAG.getNode(ISD::SETCC, DL, SetCC->getValueType(0), Ops));
5212   }
5213 }
5214
5215 SDValue DAGCombiner::visitSIGN_EXTEND(SDNode *N) {
5216   SDValue N0 = N->getOperand(0);
5217   EVT VT = N->getValueType(0);
5218
5219   if (SDNode *Res = tryToFoldExtendOfConstant(N, TLI, DAG, LegalTypes,
5220                                               LegalOperations))
5221     return SDValue(Res, 0);
5222
5223   // fold (sext (sext x)) -> (sext x)
5224   // fold (sext (aext x)) -> (sext x)
5225   if (N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND || N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND)
5226     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, SDLoc(N), VT,
5227                        N0.getOperand(0));
5228
5229   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
5230     // fold (sext (truncate (load x))) -> (sext (smaller load x))
5231     // fold (sext (truncate (srl (load x), c))) -> (sext (smaller load (x+c/n)))
5232     SDValue NarrowLoad = ReduceLoadWidth(N0.getNode());
5233     if (NarrowLoad.getNode()) {
5234       SDNode* oye = N0.getNode()->getOperand(0).getNode();
5235       if (NarrowLoad.getNode() != N0.getNode()) {
5236         CombineTo(N0.getNode(), NarrowLoad);
5237         // CombineTo deleted the truncate, if needed, but not what's under it.
5238         AddToWorklist(oye);
5239       }
5240       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5241     }
5242
5243     // See if the value being truncated is already sign extended.  If so, just
5244     // eliminate the trunc/sext pair.
5245     SDValue Op = N0.getOperand(0);
5246     unsigned OpBits   = Op.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
5247     unsigned MidBits  = N0.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
5248     unsigned DestBits = VT.getScalarType().getSizeInBits();
5249     unsigned NumSignBits = DAG.ComputeNumSignBits(Op);
5250
5251     if (OpBits == DestBits) {
5252       // Op is i32, Mid is i8, and Dest is i32.  If Op has more than 24 sign
5253       // bits, it is already ready.
5254       if (NumSignBits > DestBits-MidBits)
5255         return Op;
5256     } else if (OpBits < DestBits) {
5257       // Op is i32, Mid is i8, and Dest is i64.  If Op has more than 24 sign
5258       // bits, just sext from i32.
5259       if (NumSignBits > OpBits-MidBits)
5260         return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, SDLoc(N), VT, Op);
5261     } else {
5262       // Op is i64, Mid is i8, and Dest is i32.  If Op has more than 56 sign
5263       // bits, just truncate to i32.
5264       if (NumSignBits > OpBits-MidBits)
5265         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, Op);
5266     }
5267
5268     // fold (sext (truncate x)) -> (sextinreg x).
5269     if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::SIGN_EXTEND_INREG,
5270                                                  N0.getValueType())) {
5271       if (OpBits < DestBits)
5272         Op = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, SDLoc(N0), VT, Op);
5273       else if (OpBits > DestBits)
5274         Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0), VT, Op);
5275       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, SDLoc(N), VT, Op,
5276                          DAG.getValueType(N0.getValueType()));
5277     }
5278   }
5279
5280   // fold (sext (load x)) -> (sext (truncate (sextload x)))
5281   // None of the supported targets knows how to perform load and sign extend
5282   // on vectors in one instruction.  We only perform this transformation on
5283   // scalars.
5284   if (ISD::isNON_EXTLoad(N0.getNode()) && !VT.isVector() &&
5285       ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
5286       ((!LegalOperations && !cast<LoadSDNode>(N0)->isVolatile()) ||
5287        TLI.isLoadExtLegal(ISD::SEXTLOAD, VT, N0.getValueType()))) {
5288     bool DoXform = true;
5289     SmallVector<SDNode*, 4> SetCCs;
5290     if (!N0.hasOneUse())
5291       DoXform = ExtendUsesToFormExtLoad(N, N0, ISD::SIGN_EXTEND, SetCCs, TLI);
5292     if (DoXform) {
5293       LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
5294       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::SEXTLOAD, SDLoc(N), VT,
5295                                        LN0->getChain(),
5296                                        LN0->getBasePtr(), N0.getValueType(),
5297                                        LN0->getMemOperand());
5298       CombineTo(N, ExtLoad);
5299       SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0),
5300                                   N0.getValueType(), ExtLoad);
5301       CombineTo(N0.getNode(), Trunc, ExtLoad.getValue(1));
5302       ExtendSetCCUses(SetCCs, Trunc, ExtLoad, SDLoc(N),
5303                       ISD::SIGN_EXTEND);
5304       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5305     }
5306   }
5307
5308   // fold (sext (sextload x)) -> (sext (truncate (sextload x)))
5309   // fold (sext ( extload x)) -> (sext (truncate (sextload x)))
5310   if ((ISD::isSEXTLoad(N0.getNode()) || ISD::isEXTLoad(N0.getNode())) &&
5311       ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) && N0.hasOneUse()) {
5312     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
5313     EVT MemVT = LN0->getMemoryVT();
5314     if ((!LegalOperations && !LN0->isVolatile()) ||
5315         TLI.isLoadExtLegal(ISD::SEXTLOAD, VT, MemVT)) {
5316       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::SEXTLOAD, SDLoc(N), VT,
5317                                        LN0->getChain(),
5318                                        LN0->getBasePtr(), MemVT,
5319                                        LN0->getMemOperand());
5320       CombineTo(N, ExtLoad);
5321       CombineTo(N0.getNode(),
5322                 DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0),
5323                             N0.getValueType(), ExtLoad),
5324                 ExtLoad.getValue(1));
5325       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5326     }
5327   }
5328
5329   // fold (sext (and/or/xor (load x), cst)) ->
5330   //      (and/or/xor (sextload x), (sext cst))
5331   if ((N0.getOpcode() == ISD::AND || N0.getOpcode() == ISD::OR ||
5332        N0.getOpcode() == ISD::XOR) &&
5333       isa<LoadSDNode>(N0.getOperand(0)) &&
5334       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
5335       TLI.isLoadExtLegal(ISD::SEXTLOAD, VT, N0.getValueType()) &&
5336       (!LegalOperations && TLI.isOperationLegal(N0.getOpcode(), VT))) {
5337     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0.getOperand(0));
5338     if (LN0->getExtensionType() != ISD::ZEXTLOAD && LN0->isUnindexed()) {
5339       bool DoXform = true;
5340       SmallVector<SDNode*, 4> SetCCs;
5341       if (!N0.hasOneUse())
5342         DoXform = ExtendUsesToFormExtLoad(N, N0.getOperand(0), ISD::SIGN_EXTEND,
5343                                           SetCCs, TLI);
5344       if (DoXform) {
5345         SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::SEXTLOAD, SDLoc(LN0), VT,
5346                                          LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(),
5347                                          LN0->getMemoryVT(),
5348                                          LN0->getMemOperand());
5349         APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
5350         Mask = Mask.sext(VT.getSizeInBits());
5351         SDValue And = DAG.getNode(N0.getOpcode(), SDLoc(N), VT,
5352                                   ExtLoad, DAG.getConstant(Mask, VT));
5353         SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE,
5354                                     SDLoc(N0.getOperand(0)),
5355                                     N0.getOperand(0).getValueType(), ExtLoad);
5356         CombineTo(N, And);
5357         CombineTo(N0.getOperand(0).getNode(), Trunc, ExtLoad.getValue(1));
5358         ExtendSetCCUses(SetCCs, Trunc, ExtLoad, SDLoc(N),
5359                         ISD::SIGN_EXTEND);
5360         return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5361       }
5362     }
5363   }
5364
5365   if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC) {
5366     EVT N0VT = N0.getOperand(0).getValueType();
5367     // sext(setcc) -> sext_in_reg(vsetcc) for vectors.
5368     // Only do this before legalize for now.
5369     if (VT.isVector() && !LegalOperations &&
5370         TLI.getBooleanContents(N0VT) ==
5371             TargetLowering::ZeroOrNegativeOneBooleanContent) {
5372       // On some architectures (such as SSE/NEON/etc) the SETCC result type is
5373       // of the same size as the compared operands. Only optimize sext(setcc())
5374       // if this is the case.
5375       EVT SVT = getSetCCResultType(N0VT);
5376
5377       // We know that the # elements of the results is the same as the
5378       // # elements of the compare (and the # elements of the compare result
5379       // for that matter).  Check to see that they are the same size.  If so,
5380       // we know that the element size of the sext'd result matches the
5381       // element size of the compare operands.
5382       if (VT.getSizeInBits() == SVT.getSizeInBits())
5383         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
5384                              N0.getOperand(1),
5385                              cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get());
5386
5387       // If the desired elements are smaller or larger than the source
5388       // elements we can use a matching integer vector type and then
5389       // truncate/sign extend
5390       EVT MatchingVectorType = N0VT.changeVectorElementTypeToInteger();
5391       if (SVT == MatchingVectorType) {
5392         SDValue VsetCC = DAG.getSetCC(SDLoc(N), MatchingVectorType,
5393                                N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
5394                                cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get());
5395         return DAG.getSExtOrTrunc(VsetCC, SDLoc(N), VT);
5396       }
5397     }
5398
5399     // sext(setcc x, y, cc) -> (select (setcc x, y, cc), -1, 0)
5400     unsigned ElementWidth = VT.getScalarType().getSizeInBits();
5401     SDValue NegOne =
5402       DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(ElementWidth), VT);
5403     SDValue SCC =
5404       SimplifySelectCC(SDLoc(N), N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
5405                        NegOne, DAG.getConstant(0, VT),
5406                        cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get(), true);
5407     if (SCC.getNode()) return SCC;
5408
5409     if (!VT.isVector()) {
5410       EVT SetCCVT = getSetCCResultType(N0.getOperand(0).getValueType());
5411       if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::SETCC, SetCCVT)) {
5412         SDLoc DL(N);
5413         ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get();
5414         SDValue SetCC = DAG.getSetCC(DL, SetCCVT,
5415                                      N0.getOperand(0), N0.getOperand(1), CC);
5416         return DAG.getSelect(DL, VT, SetCC,
5417                              NegOne, DAG.getConstant(0, VT));
5418       }
5419     }
5420   }
5421
5422   // fold (sext x) -> (zext x) if the sign bit is known zero.
5423   if ((!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::ZERO_EXTEND, VT)) &&
5424       DAG.SignBitIsZero(N0))
5425     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N), VT, N0);
5426
5427   return SDValue();
5428 }
5429
5430 // isTruncateOf - If N is a truncate of some other value, return true, record
5431 // the value being truncated in Op and which of Op's bits are zero in KnownZero.
5432 // This function computes KnownZero to avoid a duplicated call to
5433 // computeKnownBits in the caller.
5434 static bool isTruncateOf(SelectionDAG &DAG, SDValue N, SDValue &Op,
5435                          APInt &KnownZero) {
5436   APInt KnownOne;
5437   if (N->getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
5438     Op = N->getOperand(0);
5439     DAG.computeKnownBits(Op, KnownZero, KnownOne);
5440     return true;
5441   }
5442
5443   if (N->getOpcode() != ISD::SETCC || N->getValueType(0) != MVT::i1 ||
5444       cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get() != ISD::SETNE)
5445     return false;
5446
5447   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
5448   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
5449   assert(Op0.getValueType() == Op1.getValueType());
5450
5451   ConstantSDNode *COp0 = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0);
5452   ConstantSDNode *COp1 = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1);
5453   if (COp0 && COp0->isNullValue())
5454     Op = Op1;
5455   else if (COp1 && COp1->isNullValue())
5456     Op = Op0;
5457   else
5458     return false;
5459
5460   DAG.computeKnownBits(Op, KnownZero, KnownOne);
5461
5462   if (!(KnownZero | APInt(Op.getValueSizeInBits(), 1)).isAllOnesValue())
5463     return false;
5464
5465   return true;
5466 }
5467
5468 SDValue DAGCombiner::visitZERO_EXTEND(SDNode *N) {
5469   SDValue N0 = N->getOperand(0);
5470   EVT VT = N->getValueType(0);
5471
5472   if (SDNode *Res = tryToFoldExtendOfConstant(N, TLI, DAG, LegalTypes,
5473                                               LegalOperations))
5474     return SDValue(Res, 0);
5475
5476   // fold (zext (zext x)) -> (zext x)
5477   // fold (zext (aext x)) -> (zext x)
5478   if (N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND || N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND)
5479     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N), VT,
5480                        N0.getOperand(0));
5481
5482   // fold (zext (truncate x)) -> (zext x) or
5483   //      (zext (truncate x)) -> (truncate x)
5484   // This is valid when the truncated bits of x are already zero.
5485   // FIXME: We should extend this to work for vectors too.
5486   SDValue Op;
5487   APInt KnownZero;
5488   if (!VT.isVector() && isTruncateOf(DAG, N0, Op, KnownZero)) {
5489     APInt TruncatedBits =
5490       (Op.getValueSizeInBits() == N0.getValueSizeInBits()) ?
5491       APInt(Op.getValueSizeInBits(), 0) :
5492       APInt::getBitsSet(Op.getValueSizeInBits(),
5493                         N0.getValueSizeInBits(),
5494                         std::min(Op.getValueSizeInBits(),
5495                                  VT.getSizeInBits()));
5496     if (TruncatedBits == (KnownZero & TruncatedBits)) {
5497       if (VT.bitsGT(Op.getValueType()))
5498         return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N), VT, Op);
5499       if (VT.bitsLT(Op.getValueType()))
5500         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, Op);
5501
5502       return Op;
5503     }
5504   }
5505
5506   // fold (zext (truncate (load x))) -> (zext (smaller load x))
5507   // fold (zext (truncate (srl (load x), c))) -> (zext (small load (x+c/n)))
5508   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
5509     SDValue NarrowLoad = ReduceLoadWidth(N0.getNode());
5510     if (NarrowLoad.getNode()) {
5511       SDNode* oye = N0.getNode()->getOperand(0).getNode();
5512       if (NarrowLoad.getNode() != N0.getNode()) {
5513         CombineTo(N0.getNode(), NarrowLoad);
5514         // CombineTo deleted the truncate, if needed, but not what's under it.
5515         AddToWorklist(oye);
5516       }
5517       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5518     }
5519   }
5520
5521   // fold (zext (truncate x)) -> (and x, mask)
5522   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
5523       (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::AND, VT))) {
5524
5525     // fold (zext (truncate (load x))) -> (zext (smaller load x))
5526     // fold (zext (truncate (srl (load x), c))) -> (zext (smaller load (x+c/n)))
5527     SDValue NarrowLoad = ReduceLoadWidth(N0.getNode());
5528     if (NarrowLoad.getNode()) {
5529       SDNode* oye = N0.getNode()->getOperand(0).getNode();
5530       if (NarrowLoad.getNode() != N0.getNode()) {
5531         CombineTo(N0.getNode(), NarrowLoad);
5532         // CombineTo deleted the truncate, if needed, but not what's under it.
5533         AddToWorklist(oye);
5534       }
5535       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5536     }
5537
5538     SDValue Op = N0.getOperand(0);
5539     if (Op.getValueType().bitsLT(VT)) {
5540       Op = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, SDLoc(N), VT, Op);
5541       AddToWorklist(Op.getNode());
5542     } else if (Op.getValueType().bitsGT(VT)) {
5543       Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, Op);
5544       AddToWorklist(Op.getNode());
5545     }
5546     return DAG.getZeroExtendInReg(Op, SDLoc(N),
5547                                   N0.getValueType().getScalarType());
5548   }
5549
5550   // Fold (zext (and (trunc x), cst)) -> (and x, cst),
5551   // if either of the casts is not free.
5552   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
5553       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
5554       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
5555       (!TLI.isTruncateFree(N0.getOperand(0).getOperand(0).getValueType(),
5556                            N0.getValueType()) ||
5557        !TLI.isZExtFree(N0.getValueType(), VT))) {
5558     SDValue X = N0.getOperand(0).getOperand(0);
5559     if (X.getValueType().bitsLT(VT)) {
5560       X = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, SDLoc(X), VT, X);
5561     } else if (X.getValueType().bitsGT(VT)) {
5562       X = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(X), VT, X);
5563     }
5564     APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
5565     Mask = Mask.zext(VT.getSizeInBits());
5566     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
5567                        X, DAG.getConstant(Mask, VT));
5568   }
5569
5570   // fold (zext (load x)) -> (zext (truncate (zextload x)))
5571   // None of the supported targets knows how to perform load and vector_zext
5572   // on vectors in one instruction.  We only perform this transformation on
5573   // scalars.
5574   if (ISD::isNON_EXTLoad(N0.getNode()) && !VT.isVector() &&
5575       ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
5576       ((!LegalOperations && !cast<LoadSDNode>(N0)->isVolatile()) ||
5577        TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, VT, N0.getValueType()))) {
5578     bool DoXform = true;
5579     SmallVector<SDNode*, 4> SetCCs;
5580     if (!N0.hasOneUse())
5581       DoXform = ExtendUsesToFormExtLoad(N, N0, ISD::ZERO_EXTEND, SetCCs, TLI);
5582     if (DoXform) {
5583       LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
5584       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(N), VT,
5585                                        LN0->getChain(),
5586                                        LN0->getBasePtr(), N0.getValueType(),
5587                                        LN0->getMemOperand());
5588       CombineTo(N, ExtLoad);
5589       SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0),
5590                                   N0.getValueType(), ExtLoad);
5591       CombineTo(N0.getNode(), Trunc, ExtLoad.getValue(1));
5592
5593       ExtendSetCCUses(SetCCs, Trunc, ExtLoad, SDLoc(N),
5594                       ISD::ZERO_EXTEND);
5595       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5596     }
5597   }
5598
5599   // fold (zext (and/or/xor (load x), cst)) ->
5600   //      (and/or/xor (zextload x), (zext cst))
5601   if ((N0.getOpcode() == ISD::AND || N0.getOpcode() == ISD::OR ||
5602        N0.getOpcode() == ISD::XOR) &&
5603       isa<LoadSDNode>(N0.getOperand(0)) &&
5604       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
5605       TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, VT, N0.getValueType()) &&
5606       (!LegalOperations && TLI.isOperationLegal(N0.getOpcode(), VT))) {
5607     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0.getOperand(0));
5608     if (LN0->getExtensionType() != ISD::SEXTLOAD && LN0->isUnindexed()) {
5609       bool DoXform = true;
5610       SmallVector<SDNode*, 4> SetCCs;
5611       if (!N0.hasOneUse())
5612         DoXform = ExtendUsesToFormExtLoad(N, N0.getOperand(0), ISD::ZERO_EXTEND,
5613                                           SetCCs, TLI);
5614       if (DoXform) {
5615         SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(LN0), VT,
5616                                          LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(),
5617                                          LN0->getMemoryVT(),
5618                                          LN0->getMemOperand());
5619         APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
5620         Mask = Mask.zext(VT.getSizeInBits());
5621         SDValue And = DAG.getNode(N0.getOpcode(), SDLoc(N), VT,
5622                                   ExtLoad, DAG.getConstant(Mask, VT));
5623         SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE,
5624                                     SDLoc(N0.getOperand(0)),
5625                                     N0.getOperand(0).getValueType(), ExtLoad);
5626         CombineTo(N, And);
5627         CombineTo(N0.getOperand(0).getNode(), Trunc, ExtLoad.getValue(1));
5628         ExtendSetCCUses(SetCCs, Trunc, ExtLoad, SDLoc(N),
5629                         ISD::ZERO_EXTEND);
5630         return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5631       }
5632     }
5633   }
5634
5635   // fold (zext (zextload x)) -> (zext (truncate (zextload x)))
5636   // fold (zext ( extload x)) -> (zext (truncate (zextload x)))
5637   if ((ISD::isZEXTLoad(N0.getNode()) || ISD::isEXTLoad(N0.getNode())) &&
5638       ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) && N0.hasOneUse()) {
5639     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
5640     EVT MemVT = LN0->getMemoryVT();
5641     if ((!LegalOperations && !LN0->isVolatile()) ||
5642         TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, VT, MemVT)) {
5643       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(N), VT,
5644                                        LN0->getChain(),
5645                                        LN0->getBasePtr(), MemVT,
5646                                        LN0->getMemOperand());
5647       CombineTo(N, ExtLoad);
5648       CombineTo(N0.getNode(),
5649                 DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0), N0.getValueType(),
5650                             ExtLoad),
5651                 ExtLoad.getValue(1));
5652       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5653     }
5654   }
5655
5656   if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC) {
5657     if (!LegalOperations && VT.isVector() &&
5658         N0.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1) {
5659       EVT N0VT = N0.getOperand(0).getValueType();
5660       if (getSetCCResultType(N0VT) == N0.getValueType())
5661         return SDValue();
5662
5663       // zext(setcc) -> (and (vsetcc), (1, 1, ...) for vectors.
5664       // Only do this before legalize for now.
5665       EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
5666       SmallVector<SDValue,8> OneOps(VT.getVectorNumElements(),
5667                                     DAG.getConstant(1, EltVT));
5668       if (VT.getSizeInBits() == N0VT.getSizeInBits())
5669         // We know that the # elements of the results is the same as the
5670         // # elements of the compare (and the # elements of the compare result
5671         // for that matter).  Check to see that they are the same size.  If so,
5672         // we know that the element size of the sext'd result matches the
5673         // element size of the compare operands.
5674         return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
5675                            DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
5676                                          N0.getOperand(1),
5677                                  cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get()),
5678                            DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(N), VT,
5679                                        OneOps));
5680
5681       // If the desired elements are smaller or larger than the source
5682       // elements we can use a matching integer vector type and then
5683       // truncate/sign extend
5684       EVT MatchingElementType =
5685         EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(),
5686                           N0VT.getScalarType().getSizeInBits());
5687       EVT MatchingVectorType =
5688         EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MatchingElementType,
5689                          N0VT.getVectorNumElements());
5690       SDValue VsetCC =
5691         DAG.getSetCC(SDLoc(N), MatchingVectorType, N0.getOperand(0),
5692                       N0.getOperand(1),
5693                       cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get());
5694       return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
5695                          DAG.getSExtOrTrunc(VsetCC, SDLoc(N), VT),
5696                          DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(N), VT, OneOps));
5697     }
5698
5699     // zext(setcc x,y,cc) -> select_cc x, y, 1, 0, cc
5700     SDValue SCC =
5701       SimplifySelectCC(SDLoc(N), N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
5702                        DAG.getConstant(1, VT), DAG.getConstant(0, VT),
5703                        cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get(), true);
5704     if (SCC.getNode()) return SCC;
5705   }
5706
5707   // (zext (shl (zext x), cst)) -> (shl (zext x), cst)
5708   if ((N0.getOpcode() == ISD::SHL || N0.getOpcode() == ISD::SRL) &&
5709       isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1)) &&
5710       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
5711       N0.hasOneUse()) {
5712     SDValue ShAmt = N0.getOperand(1);
5713     unsigned ShAmtVal = cast<ConstantSDNode>(ShAmt)->getZExtValue();
5714     if (N0.getOpcode() == ISD::SHL) {
5715       SDValue InnerZExt = N0.getOperand(0);
5716       // If the original shl may be shifting out bits, do not perform this
5717       // transformation.
5718       unsigned KnownZeroBits = InnerZExt.getValueType().getSizeInBits() -
5719         InnerZExt.getOperand(0).getValueType().getSizeInBits();
5720       if (ShAmtVal > KnownZeroBits)
5721         return SDValue();
5722     }
5723
5724     SDLoc DL(N);
5725
5726     // Ensure that the shift amount is wide enough for the shifted value.
5727     if (VT.getSizeInBits() >= 256)
5728       ShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i32, ShAmt);
5729
5730     return DAG.getNode(N0.getOpcode(), DL, VT,
5731                        DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, VT, N0.getOperand(0)),
5732                        ShAmt);
5733   }
5734
5735   return SDValue();
5736 }
5737
5738 SDValue DAGCombiner::visitANY_EXTEND(SDNode *N) {
5739   SDValue N0 = N->getOperand(0);
5740   EVT VT = N->getValueType(0);
5741
5742   if (SDNode *Res = tryToFoldExtendOfConstant(N, TLI, DAG, LegalTypes,
5743                                               LegalOperations))
5744     return SDValue(Res, 0);
5745
5746   // fold (aext (aext x)) -> (aext x)
5747   // fold (aext (zext x)) -> (zext x)
5748   // fold (aext (sext x)) -> (sext x)
5749   if (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND  ||
5750       N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
5751       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)
5752     return DAG.getNode(N0.getOpcode(), SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0));
5753
5754   // fold (aext (truncate (load x))) -> (aext (smaller load x))
5755   // fold (aext (truncate (srl (load x), c))) -> (aext (small load (x+c/n)))
5756   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
5757     SDValue NarrowLoad = ReduceLoadWidth(N0.getNode());
5758     if (NarrowLoad.getNode()) {
5759       SDNode* oye = N0.getNode()->getOperand(0).getNode();
5760       if (NarrowLoad.getNode() != N0.getNode()) {
5761         CombineTo(N0.getNode(), NarrowLoad);
5762         // CombineTo deleted the truncate, if needed, but not what's under it.
5763         AddToWorklist(oye);
5764       }
5765       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5766     }
5767   }
5768
5769   // fold (aext (truncate x))
5770   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
5771     SDValue TruncOp = N0.getOperand(0);
5772     if (TruncOp.getValueType() == VT)
5773       return TruncOp; // x iff x size == zext size.
5774     if (TruncOp.getValueType().bitsGT(VT))
5775       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, TruncOp);
5776     return DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, SDLoc(N), VT, TruncOp);
5777   }
5778
5779   // Fold (aext (and (trunc x), cst)) -> (and x, cst)
5780   // if the trunc is not free.
5781   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
5782       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
5783       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
5784       !TLI.isTruncateFree(N0.getOperand(0).getOperand(0).getValueType(),
5785                           N0.getValueType())) {
5786     SDValue X = N0.getOperand(0).getOperand(0);
5787     if (X.getValueType().bitsLT(VT)) {
5788       X = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, SDLoc(N), VT, X);
5789     } else if (X.getValueType().bitsGT(VT)) {
5790       X = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, X);
5791     }
5792     APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
5793     Mask = Mask.zext(VT.getSizeInBits());
5794     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
5795                        X, DAG.getConstant(Mask, VT));
5796   }
5797
5798   // fold (aext (load x)) -> (aext (truncate (extload x)))
5799   // None of the supported targets knows how to perform load and any_ext
5800   // on vectors in one instruction.  We only perform this transformation on
5801   // scalars.
5802   if (ISD::isNON_EXTLoad(N0.getNode()) && !VT.isVector() &&
5803       ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
5804       TLI.isLoadExtLegal(ISD::EXTLOAD, VT, N0.getValueType())) {
5805     bool DoXform = true;
5806     SmallVector<SDNode*, 4> SetCCs;
5807     if (!N0.hasOneUse())
5808       DoXform = ExtendUsesToFormExtLoad(N, N0, ISD::ANY_EXTEND, SetCCs, TLI);
5809     if (DoXform) {
5810       LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
5811       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, SDLoc(N), VT,
5812                                        LN0->getChain(),
5813                                        LN0->getBasePtr(), N0.getValueType(),
5814                                        LN0->getMemOperand());
5815       CombineTo(N, ExtLoad);
5816       SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0),
5817                                   N0.getValueType(), ExtLoad);
5818       CombineTo(N0.getNode(), Trunc, ExtLoad.getValue(1));
5819       ExtendSetCCUses(SetCCs, Trunc, ExtLoad, SDLoc(N),
5820                       ISD::ANY_EXTEND);
5821       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5822     }
5823   }
5824
5825   // fold (aext (zextload x)) -> (aext (truncate (zextload x)))
5826   // fold (aext (sextload x)) -> (aext (truncate (sextload x)))
5827   // fold (aext ( extload x)) -> (aext (truncate (extload  x)))
5828   if (N0.getOpcode() == ISD::LOAD &&
5829       !ISD::isNON_EXTLoad(N0.getNode()) && ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
5830       N0.hasOneUse()) {
5831     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
5832     ISD::LoadExtType ExtType = LN0->getExtensionType();
5833     EVT MemVT = LN0->getMemoryVT();
5834     if (!LegalOperations || TLI.isLoadExtLegal(ExtType, VT, MemVT)) {
5835       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ExtType, SDLoc(N),
5836                                        VT, LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(),
5837                                        MemVT, LN0->getMemOperand());
5838       CombineTo(N, ExtLoad);
5839       CombineTo(N0.getNode(),
5840                 DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0),
5841                             N0.getValueType(), ExtLoad),
5842                 ExtLoad.getValue(1));
5843       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5844     }
5845   }
5846
5847   if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC) {
5848     // For vectors:
5849     // aext(setcc) -> vsetcc
5850     // aext(setcc) -> truncate(vsetcc)
5851     // aext(setcc) -> aext(vsetcc)
5852     // Only do this before legalize for now.
5853     if (VT.isVector() && !LegalOperations) {
5854       EVT N0VT = N0.getOperand(0).getValueType();
5855         // We know that the # elements of the results is the same as the
5856         // # elements of the compare (and the # elements of the compare result
5857         // for that matter).  Check to see that they are the same size.  If so,
5858         // we know that the element size of the sext'd result matches the
5859         // element size of the compare operands.
5860       if (VT.getSizeInBits() == N0VT.getSizeInBits())
5861         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
5862                              N0.getOperand(1),
5863                              cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get());
5864       // If the desired elements are smaller or larger than the source
5865       // elements we can use a matching integer vector type and then
5866       // truncate/any extend
5867       else {
5868         EVT MatchingVectorType = N0VT.changeVectorElementTypeToInteger();
5869         SDValue VsetCC =
5870           DAG.getSetCC(SDLoc(N), MatchingVectorType, N0.getOperand(0),
5871                         N0.getOperand(1),
5872                         cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get());
5873         return DAG.getAnyExtOrTrunc(VsetCC, SDLoc(N), VT);
5874       }
5875     }
5876
5877     // aext(setcc x,y,cc) -> select_cc x, y, 1, 0, cc
5878     SDValue SCC =
5879       SimplifySelectCC(SDLoc(N), N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
5880                        DAG.getConstant(1, VT), DAG.getConstant(0, VT),
5881                        cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get(), true);
5882     if (SCC.getNode())
5883       return SCC;
5884   }
5885
5886   return SDValue();
5887 }
5888
5889 /// See if the specified operand can be simplified with the knowledge that only
5890 /// the bits specified by Mask are used.  If so, return the simpler operand,
5891 /// otherwise return a null SDValue.
5892 SDValue DAGCombiner::GetDemandedBits(SDValue V, const APInt &Mask) {
5893   switch (V.getOpcode()) {
5894   default: break;
5895   case ISD::Constant: {
5896     const ConstantSDNode *CV = cast<ConstantSDNode>(V.getNode());
5897     assert(CV && "Const value should be ConstSDNode.");
5898     const APInt &CVal = CV->getAPIntValue();
5899     APInt NewVal = CVal & Mask;
5900     if (NewVal != CVal)
5901       return DAG.getConstant(NewVal, V.getValueType());
5902     break;
5903   }
5904   case ISD::OR:
5905   case ISD::XOR:
5906     // If the LHS or RHS don't contribute bits to the or, drop them.
5907     if (DAG.MaskedValueIsZero(V.getOperand(0), Mask))
5908       return V.getOperand(1);
5909     if (DAG.MaskedValueIsZero(V.getOperand(1), Mask))
5910       return V.getOperand(0);
5911     break;
5912   case ISD::SRL:
5913     // Only look at single-use SRLs.
5914     if (!V.getNode()->hasOneUse())
5915       break;
5916     if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(1))) {
5917       // See if we can recursively simplify the LHS.
5918       unsigned Amt = RHSC->getZExtValue();
5919
5920       // Watch out for shift count overflow though.
5921       if (Amt >= Mask.getBitWidth()) break;
5922       APInt NewMask = Mask << Amt;
5923       SDValue SimplifyLHS = GetDemandedBits(V.getOperand(0), NewMask);
5924       if (SimplifyLHS.getNode())
5925         return DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(V), V.getValueType(),
5926                            SimplifyLHS, V.getOperand(1));
5927     }
5928   }
5929   return SDValue();
5930 }
5931
5932 /// If the result of a wider load is shifted to right of N  bits and then
5933 /// truncated to a narrower type and where N is a multiple of number of bits of
5934 /// the narrower type, transform it to a narrower load from address + N / num of
5935 /// bits of new type. If the result is to be extended, also fold the extension
5936 /// to form a extending load.
5937 SDValue DAGCombiner::ReduceLoadWidth(SDNode *N) {
5938   unsigned Opc = N->getOpcode();
5939
5940   ISD::LoadExtType ExtType = ISD::NON_EXTLOAD;
5941   SDValue N0 = N->getOperand(0);
5942   EVT VT = N->getValueType(0);
5943   EVT ExtVT = VT;
5944
5945   // This transformation isn't valid for vector loads.
5946   if (VT.isVector())
5947     return SDValue();
5948
5949   // Special case: SIGN_EXTEND_INREG is basically truncating to ExtVT then
5950   // extended to VT.
5951   if (Opc == ISD::SIGN_EXTEND_INREG) {
5952     ExtType = ISD::SEXTLOAD;
5953     ExtVT = cast<VTSDNode>(N->getOperand(1))->getVT();
5954   } else if (Opc == ISD::SRL) {
5955     // Another special-case: SRL is basically zero-extending a narrower value.
5956     ExtType = ISD::ZEXTLOAD;
5957     N0 = SDValue(N, 0);
5958     ConstantSDNode *N01 = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
5959     if (!N01) return SDValue();
5960     ExtVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(),
5961                               VT.getSizeInBits() - N01->getZExtValue());
5962   }
5963   if (LegalOperations && !TLI.isLoadExtLegal(ExtType, VT, ExtVT))
5964     return SDValue();
5965
5966   unsigned EVTBits = ExtVT.getSizeInBits();
5967
5968   // Do not generate loads of non-round integer types since these can
5969   // be expensive (and would be wrong if the type is not byte sized).
5970   if (!ExtVT.isRound())
5971     return SDValue();
5972
5973   unsigned ShAmt = 0;
5974   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N0.hasOneUse()) {
5975     if (ConstantSDNode *N01 = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))) {
5976       ShAmt = N01->getZExtValue();
5977       // Is the shift amount a multiple of size of VT?
5978       if ((ShAmt & (EVTBits-1)) == 0) {
5979         N0 = N0.getOperand(0);
5980         // Is the load width a multiple of size of VT?
5981         if ((N0.getValueType().getSizeInBits() & (EVTBits-1)) != 0)
5982           return SDValue();
5983       }
5984
5985       // At this point, we must have a load or else we can't do the transform.
5986       if (!isa<LoadSDNode>(N0)) return SDValue();
5987
5988       // Because a SRL must be assumed to *need* to zero-extend the high bits
5989       // (as opposed to anyext the high bits), we can't combine the zextload
5990       // lowering of SRL and an sextload.
5991       if (cast<LoadSDNode>(N0)->getExtensionType() == ISD::SEXTLOAD)
5992         return SDValue();
5993
5994       // If the shift amount is larger than the input type then we're not
5995       // accessing any of the loaded bytes.  If the load was a zextload/extload
5996       // then the result of the shift+trunc is zero/undef (handled elsewhere).
5997       if (ShAmt >= cast<LoadSDNode>(N0)->getMemoryVT().getSizeInBits())
5998         return SDValue();
5999     }
6000   }
6001
6002   // If the load is shifted left (and the result isn't shifted back right),
6003   // we can fold the truncate through the shift.
6004   unsigned ShLeftAmt = 0;
6005   if (ShAmt == 0 && N0.getOpcode() == ISD::SHL && N0.hasOneUse() &&
6006       ExtVT == VT && TLI.isNarrowingProfitable(N0.getValueType(), VT)) {
6007     if (ConstantSDNode *N01 = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))) {
6008       ShLeftAmt = N01->getZExtValue();
6009       N0 = N0.getOperand(0);
6010     }
6011   }
6012
6013   // If we haven't found a load, we can't narrow it.  Don't transform one with
6014   // multiple uses, this would require adding a new load.
6015   if (!isa<LoadSDNode>(N0) || !N0.hasOneUse())
6016     return SDValue();
6017
6018   // Don't change the width of a volatile load.
6019   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
6020   if (LN0->isVolatile())
6021     return SDValue();
6022
6023   // Verify that we are actually reducing a load width here.
6024   if (LN0->getMemoryVT().getSizeInBits() < EVTBits)
6025     return SDValue();
6026
6027   // For the transform to be legal, the load must produce only two values
6028   // (the value loaded and the chain).  Don't transform a pre-increment
6029   // load, for example, which produces an extra value.  Otherwise the
6030   // transformation is not equivalent, and the downstream logic to replace
6031   // uses gets things wrong.
6032   if (LN0->getNumValues() > 2)
6033     return SDValue();
6034
6035   // If the load that we're shrinking is an extload and we're not just
6036   // discarding the extension we can't simply shrink the load. Bail.
6037   // TODO: It would be possible to merge the extensions in some cases.
6038   if (LN0->getExtensionType() != ISD::NON_EXTLOAD &&
6039       LN0->getMemoryVT().getSizeInBits() < ExtVT.getSizeInBits() + ShAmt)
6040     return SDValue();
6041
6042   if (!TLI.shouldReduceLoadWidth(LN0, ExtType, ExtVT))
6043     return SDValue();
6044
6045   EVT PtrType = N0.getOperand(1).getValueType();
6046
6047   if (PtrType == MVT::Untyped || PtrType.isExtended())
6048     // It's not possible to generate a constant of extended or untyped type.
6049     return SDValue();
6050
6051   // For big endian targets, we need to adjust the offset to the pointer to
6052   // load the correct bytes.
6053   if (TLI.isBigEndian()) {
6054     unsigned LVTStoreBits = LN0->getMemoryVT().getStoreSizeInBits();
6055     unsigned EVTStoreBits = ExtVT.getStoreSizeInBits();
6056     ShAmt = LVTStoreBits - EVTStoreBits - ShAmt;
6057   }
6058
6059   uint64_t PtrOff = ShAmt / 8;
6060   unsigned NewAlign = MinAlign(LN0->getAlignment(), PtrOff);
6061   SDValue NewPtr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(LN0),
6062                                PtrType, LN0->getBasePtr(),
6063                                DAG.getConstant(PtrOff, PtrType));
6064   AddToWorklist(NewPtr.getNode());
6065
6066   SDValue Load;
6067   if (ExtType == ISD::NON_EXTLOAD)
6068     Load =  DAG.getLoad(VT, SDLoc(N0), LN0->getChain(), NewPtr,
6069                         LN0->getPointerInfo().getWithOffset(PtrOff),
6070                         LN0->isVolatile(), LN0->isNonTemporal(),
6071                         LN0->isInvariant(), NewAlign, LN0->getAAInfo());
6072   else
6073     Load = DAG.getExtLoad(ExtType, SDLoc(N0), VT, LN0->getChain(),NewPtr,
6074                           LN0->getPointerInfo().getWithOffset(PtrOff),
6075                           ExtVT, LN0->isVolatile(), LN0->isNonTemporal(),
6076                           LN0->isInvariant(), NewAlign, LN0->getAAInfo());
6077
6078   // Replace the old load's chain with the new load's chain.
6079   WorklistRemover DeadNodes(*this);
6080   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(1), Load.getValue(1));
6081
6082   // Shift the result left, if we've swallowed a left shift.
6083   SDValue Result = Load;
6084   if (ShLeftAmt != 0) {
6085     EVT ShImmTy = getShiftAmountTy(Result.getValueType());
6086     if (!isUIntN(ShImmTy.getSizeInBits(), ShLeftAmt))
6087       ShImmTy = VT;
6088     // If the shift amount is as large as the result size (but, presumably,
6089     // no larger than the source) then the useful bits of the result are
6090     // zero; we can't simply return the shortened shift, because the result
6091     // of that operation is undefined.
6092     if (ShLeftAmt >= VT.getSizeInBits())
6093       Result = DAG.getConstant(0, VT);
6094     else
6095       Result = DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N0), VT,
6096                           Result, DAG.getConstant(ShLeftAmt, ShImmTy));
6097   }
6098
6099   // Return the new loaded value.
6100   return Result;
6101 }
6102
6103 SDValue DAGCombiner::visitSIGN_EXTEND_INREG(SDNode *N) {
6104   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6105   SDValue N1 = N->getOperand(1);
6106   EVT VT = N->getValueType(0);
6107   EVT EVT = cast<VTSDNode>(N1)->getVT();
6108   unsigned VTBits = VT.getScalarType().getSizeInBits();
6109   unsigned EVTBits = EVT.getScalarType().getSizeInBits();
6110
6111   // fold (sext_in_reg c1) -> c1
6112   if (isa<ConstantSDNode>(N0) || N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6113     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, SDLoc(N), VT, N0, N1);
6114
6115   // If the input is already sign extended, just drop the extension.
6116   if (DAG.ComputeNumSignBits(N0) >= VTBits-EVTBits+1)
6117     return N0;
6118
6119   // fold (sext_in_reg (sext_in_reg x, VT2), VT1) -> (sext_in_reg x, minVT) pt2
6120   if (N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG &&
6121       EVT.bitsLT(cast<VTSDNode>(N0.getOperand(1))->getVT()))
6122     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, SDLoc(N), VT,
6123                        N0.getOperand(0), N1);
6124
6125   // fold (sext_in_reg (sext x)) -> (sext x)
6126   // fold (sext_in_reg (aext x)) -> (sext x)
6127   // if x is small enough.
6128   if (N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND || N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND) {
6129     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
6130     if (N00.getValueType().getScalarType().getSizeInBits() <= EVTBits &&
6131         (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::SIGN_EXTEND, VT)))
6132       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, SDLoc(N), VT, N00, N1);
6133   }
6134
6135   // fold (sext_in_reg x) -> (zext_in_reg x) if the sign bit is known zero.
6136   if (DAG.MaskedValueIsZero(N0, APInt::getBitsSet(VTBits, EVTBits-1, EVTBits)))
6137     return DAG.getZeroExtendInReg(N0, SDLoc(N), EVT);
6138
6139   // fold operands of sext_in_reg based on knowledge that the top bits are not
6140   // demanded.
6141   if (SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
6142     return SDValue(N, 0);
6143
6144   // fold (sext_in_reg (load x)) -> (smaller sextload x)
6145   // fold (sext_in_reg (srl (load x), c)) -> (smaller sextload (x+c/evtbits))
6146   SDValue NarrowLoad = ReduceLoadWidth(N);
6147   if (NarrowLoad.getNode())
6148     return NarrowLoad;
6149
6150   // fold (sext_in_reg (srl X, 24), i8) -> (sra X, 24)
6151   // fold (sext_in_reg (srl X, 23), i8) -> (sra X, 23) iff possible.
6152   // We already fold "(sext_in_reg (srl X, 25), i8) -> srl X, 25" above.
6153   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL) {
6154     if (ConstantSDNode *ShAmt = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1)))
6155       if (ShAmt->getZExtValue()+EVTBits <= VTBits) {
6156         // We can turn this into an SRA iff the input to the SRL is already sign
6157         // extended enough.
6158         unsigned InSignBits = DAG.ComputeNumSignBits(N0.getOperand(0));
6159         if (VTBits-(ShAmt->getZExtValue()+EVTBits) < InSignBits)
6160           return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT,
6161                              N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
6162       }
6163   }
6164
6165   // fold (sext_inreg (extload x)) -> (sextload x)
6166   if (ISD::isEXTLoad(N0.getNode()) &&
6167       ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
6168       EVT == cast<LoadSDNode>(N0)->getMemoryVT() &&
6169       ((!LegalOperations && !cast<LoadSDNode>(N0)->isVolatile()) ||
6170        TLI.isLoadExtLegal(ISD::SEXTLOAD, VT, EVT))) {
6171     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
6172     SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::SEXTLOAD, SDLoc(N), VT,
6173                                      LN0->getChain(),
6174                                      LN0->getBasePtr(), EVT,
6175                                      LN0->getMemOperand());
6176     CombineTo(N, ExtLoad);
6177     CombineTo(N0.getNode(), ExtLoad, ExtLoad.getValue(1));
6178     AddToWorklist(ExtLoad.getNode());
6179     return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
6180   }
6181   // fold (sext_inreg (zextload x)) -> (sextload x) iff load has one use
6182   if (ISD::isZEXTLoad(N0.getNode()) && ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
6183       N0.hasOneUse() &&
6184       EVT == cast<LoadSDNode>(N0)->getMemoryVT() &&
6185       ((!LegalOperations && !cast<LoadSDNode>(N0)->isVolatile()) ||
6186        TLI.isLoadExtLegal(ISD::SEXTLOAD, VT, EVT))) {
6187     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
6188     SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::SEXTLOAD, SDLoc(N), VT,
6189                                      LN0->getChain(),
6190                                      LN0->getBasePtr(), EVT,
6191                                      LN0->getMemOperand());
6192     CombineTo(N, ExtLoad);
6193     CombineTo(N0.getNode(), ExtLoad, ExtLoad.getValue(1));
6194     return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
6195   }
6196
6197   // Form (sext_inreg (bswap >> 16)) or (sext_inreg (rotl (bswap) 16))
6198   if (EVTBits <= 16 && N0.getOpcode() == ISD::OR) {
6199     SDValue BSwap = MatchBSwapHWordLow(N0.getNode(), N0.getOperand(0),
6200                                        N0.getOperand(1), false);
6201     if (BSwap.getNode())
6202       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, SDLoc(N), VT,
6203                          BSwap, N1);
6204   }
6205
6206   // Fold a sext_inreg of a build_vector of ConstantSDNodes or undefs
6207   // into a build_vector.
6208   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(N0.getNode())) {
6209     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
6210     unsigned NumElts = N0->getNumOperands();
6211     unsigned ShAmt = VTBits - EVTBits;
6212
6213     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
6214       SDValue Op = N0->getOperand(i);
6215       if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
6216         Elts.push_back(Op);
6217         continue;
6218       }
6219
6220       ConstantSDNode *CurrentND = cast<ConstantSDNode>(Op);
6221       const APInt &C = APInt(VTBits, CurrentND->getAPIntValue().getZExtValue());
6222       Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShAmt).ashr(ShAmt).getZExtValue(),
6223                                      Op.getValueType()));
6224     }
6225
6226     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(N), VT, Elts);
6227   }
6228
6229   return SDValue();
6230 }
6231
6232 SDValue DAGCombiner::visitTRUNCATE(SDNode *N) {
6233   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6234   EVT VT = N->getValueType(0);
6235   bool isLE = TLI.isLittleEndian();
6236
6237   // noop truncate
6238   if (N0.getValueType() == N->getValueType(0))
6239     return N0;
6240   // fold (truncate c1) -> c1
6241   if (isa<ConstantSDNode>(N0))
6242     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, N0);
6243   // fold (truncate (truncate x)) -> (truncate x)
6244   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
6245     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0));
6246   // fold (truncate (ext x)) -> (ext x) or (truncate x) or x
6247   if (N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
6248       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ||
6249       N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND) {
6250     if (N0.getOperand(0).getValueType().bitsLT(VT))
6251       // if the source is smaller than the dest, we still need an extend
6252       return DAG.getNode(N0.getOpcode(), SDLoc(N), VT,
6253                          N0.getOperand(0));
6254     if (N0.getOperand(0).getValueType().bitsGT(VT))
6255       // if the source is larger than the dest, than we just need the truncate
6256       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0));
6257     // if the source and dest are the same type, we can drop both the extend
6258     // and the truncate.
6259     return N0.getOperand(0);
6260   }
6261
6262   // Fold extract-and-trunc into a narrow extract. For example:
6263   //   i64 x = EXTRACT_VECTOR_ELT(v2i64 val, i32 1)
6264   //   i32 y = TRUNCATE(i64 x)
6265   //        -- becomes --
6266   //   v16i8 b = BITCAST (v2i64 val)
6267   //   i8 x = EXTRACT_VECTOR_ELT(v16i8 b, i32 8)
6268   //
6269   // Note: We only run this optimization after type legalization (which often
6270   // creates this pattern) and before operation legalization after which
6271   // we need to be more careful about the vector instructions that we generate.
6272   if (N0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6273       LegalTypes && !LegalOperations && N0->hasOneUse() && VT != MVT::i1) {
6274
6275     EVT VecTy = N0.getOperand(0).getValueType();
6276     EVT ExTy = N0.getValueType();
6277     EVT TrTy = N->getValueType(0);
6278
6279     unsigned NumElem = VecTy.getVectorNumElements();
6280     unsigned SizeRatio = ExTy.getSizeInBits()/TrTy.getSizeInBits();
6281
6282     EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), TrTy, SizeRatio * NumElem);
6283     assert(NVT.getSizeInBits() == VecTy.getSizeInBits() && "Invalid Size");
6284
6285     SDValue EltNo = N0->getOperand(1);
6286     if (isa<ConstantSDNode>(EltNo) && isTypeLegal(NVT)) {
6287       int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
6288       EVT IndexTy = TLI.getVectorIdxTy();
6289       int Index = isLE ? (Elt*SizeRatio) : (Elt*SizeRatio + (SizeRatio-1));
6290
6291       SDValue V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N),
6292                               NVT, N0.getOperand(0));
6293
6294       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,
6295                          SDLoc(N), TrTy, V,
6296                          DAG.getConstant(Index, IndexTy));
6297     }
6298   }
6299
6300   // trunc (select c, a, b) -> select c, (trunc a), (trunc b)
6301   if (N0.getOpcode() == ISD::SELECT) {
6302     EVT SrcVT = N0.getValueType();
6303     if ((!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::SELECT, SrcVT)) &&
6304         TLI.isTruncateFree(SrcVT, VT)) {
6305       SDLoc SL(N0);
6306       SDValue Cond = N0.getOperand(0);
6307       SDValue TruncOp0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SL, VT, N0.getOperand(1));
6308       SDValue TruncOp1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SL, VT, N0.getOperand(2));
6309       return DAG.getNode(ISD::SELECT, SDLoc(N), VT, Cond, TruncOp0, TruncOp1);
6310     }
6311   }
6312
6313   // Fold a series of buildvector, bitcast, and truncate if possible.
6314   // For example fold
6315   //   (2xi32 trunc (bitcast ((4xi32)buildvector x, x, y, y) 2xi64)) to
6316   //   (2xi32 (buildvector x, y)).
6317   if (Level == AfterLegalizeVectorOps && VT.isVector() &&
6318       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST && N0.hasOneUse() &&
6319       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
6320       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
6321
6322     SDValue BuildVect = N0.getOperand(0);
6323     EVT BuildVectEltTy = BuildVect.getValueType().getVectorElementType();
6324     EVT TruncVecEltTy = VT.getVectorElementType();
6325
6326     // Check that the element types match.
6327     if (BuildVectEltTy == TruncVecEltTy) {
6328       // Now we only need to compute the offset of the truncated elements.
6329       unsigned BuildVecNumElts =  BuildVect.getNumOperands();
6330       unsigned TruncVecNumElts = VT.getVectorNumElements();
6331       unsigned TruncEltOffset = BuildVecNumElts / TruncVecNumElts;
6332
6333       assert((BuildVecNumElts % TruncVecNumElts) == 0 &&
6334              "Invalid number of elements");
6335
6336       SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
6337       for (unsigned i = 0, e = BuildVecNumElts; i != e; i += TruncEltOffset)
6338         Opnds.push_back(BuildVect.getOperand(i));
6339
6340       return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(N), VT, Opnds);
6341     }
6342   }
6343
6344   // See if we can simplify the input to this truncate through knowledge that
6345   // only the low bits are being used.
6346   // For example "trunc (or (shl x, 8), y)" // -> trunc y
6347   // Currently we only perform this optimization on scalars because vectors
6348   // may have different active low bits.
6349   if (!VT.isVector()) {
6350     SDValue Shorter =
6351       GetDemandedBits(N0, APInt::getLowBitsSet(N0.getValueSizeInBits(),
6352                                                VT.getSizeInBits()));
6353     if (Shorter.getNode())
6354       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, Shorter);
6355   }
6356   // fold (truncate (load x)) -> (smaller load x)
6357   // fold (truncate (srl (load x), c)) -> (smaller load (x+c/evtbits))
6358   if (!LegalTypes || TLI.isTypeDesirableForOp(N0.getOpcode(), VT)) {
6359     SDValue Reduced = ReduceLoadWidth(N);
6360     if (Reduced.getNode())
6361       return Reduced;
6362     // Handle the case where the load remains an extending load even
6363     // after truncation.
6364     if (N0.hasOneUse() && ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode())) {
6365       LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
6366       if (!LN0->isVolatile() &&
6367           LN0->getMemoryVT().getStoreSizeInBits() < VT.getSizeInBits()) {
6368         SDValue NewLoad = DAG.getExtLoad(LN0->getExtensionType(), SDLoc(LN0),
6369                                          VT, LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(),
6370                                          LN0->getMemoryVT(),
6371                                          LN0->getMemOperand());
6372         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(1), NewLoad.getValue(1));
6373         return NewLoad;
6374       }
6375     }
6376   }
6377   // fold (trunc (concat ... x ...)) -> (concat ..., (trunc x), ...)),
6378   // where ... are all 'undef'.
6379   if (N0.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS && !LegalTypes) {
6380     SmallVector<EVT, 8> VTs;
6381     SDValue V;
6382     unsigned Idx = 0;
6383     unsigned NumDefs = 0;
6384
6385     for (unsigned i = 0, e = N0.getNumOperands(); i != e; ++i) {
6386       SDValue X = N0.getOperand(i);
6387       if (X.getOpcode() != ISD::UNDEF) {
6388         V = X;
6389         Idx = i;
6390         NumDefs++;
6391       }
6392       // Stop if more than one members are non-undef.
6393       if (NumDefs > 1)
6394         break;
6395       VTs.push_back(EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
6396                                      VT.getVectorElementType(),
6397                                      X.getValueType().getVectorNumElements()));
6398     }
6399
6400     if (NumDefs == 0)
6401       return DAG.getUNDEF(VT);
6402
6403     if (NumDefs == 1) {
6404       assert(V.getNode() && "The single defined operand is empty!");
6405       SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
6406       for (unsigned i = 0, e = VTs.size(); i != e; ++i) {
6407         if (i != Idx) {
6408           Opnds.push_back(DAG.getUNDEF(VTs[i]));
6409           continue;
6410         }
6411         SDValue NV = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(V), VTs[i], V);
6412         AddToWorklist(NV.getNode());
6413         Opnds.push_back(NV);
6414       }
6415       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, SDLoc(N), VT, Opnds);
6416     }
6417   }
6418
6419   // Simplify the operands using demanded-bits information.
6420   if (!VT.isVector() &&
6421       SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
6422     return SDValue(N, 0);
6423
6424   return SDValue();
6425 }
6426
6427 static SDNode *getBuildPairElt(SDNode *N, unsigned i) {
6428   SDValue Elt = N->getOperand(i);
6429   if (Elt.getOpcode() != ISD::MERGE_VALUES)
6430     return Elt.getNode();
6431   return Elt.getOperand(Elt.getResNo()).getNode();
6432 }
6433
6434 /// build_pair (load, load) -> load
6435 /// if load locations are consecutive.
6436 SDValue DAGCombiner::CombineConsecutiveLoads(SDNode *N, EVT VT) {
6437   assert(N->getOpcode() == ISD::BUILD_PAIR);
6438
6439   LoadSDNode *LD1 = dyn_cast<LoadSDNode>(getBuildPairElt(N, 0));
6440   LoadSDNode *LD2 = dyn_cast<LoadSDNode>(getBuildPairElt(N, 1));
6441   if (!LD1 || !LD2 || !ISD::isNON_EXTLoad(LD1) || !LD1->hasOneUse() ||
6442       LD1->getAddressSpace() != LD2->getAddressSpace())
6443     return SDValue();
6444   EVT LD1VT = LD1->getValueType(0);
6445
6446   if (ISD::isNON_EXTLoad(LD2) &&
6447       LD2->hasOneUse() &&
6448       // If both are volatile this would reduce the number of volatile loads.
6449       // If one is volatile it might be ok, but play conservative and bail out.
6450       !LD1->isVolatile() &&
6451       !LD2->isVolatile() &&
6452       DAG.isConsecutiveLoad(LD2, LD1, LD1VT.getSizeInBits()/8, 1)) {
6453     unsigned Align = LD1->getAlignment();
6454     unsigned NewAlign = TLI.getDataLayout()->
6455       getABITypeAlignment(VT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
6456
6457     if (NewAlign <= Align &&
6458         (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::LOAD, VT)))
6459       return DAG.getLoad(VT, SDLoc(N), LD1->getChain(),
6460                          LD1->getBasePtr(), LD1->getPointerInfo(),
6461                          false, false, false, Align);
6462   }
6463
6464   return SDValue();
6465 }
6466
6467 SDValue DAGCombiner::visitBITCAST(SDNode *N) {
6468   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6469   EVT VT = N->getValueType(0);
6470
6471   // If the input is a BUILD_VECTOR with all constant elements, fold this now.
6472   // Only do this before legalize, since afterward the target may be depending
6473   // on the bitconvert.
6474   // First check to see if this is all constant.
6475   if (!LegalTypes &&
6476       N0.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR && N0.getNode()->hasOneUse() &&
6477       VT.isVector()) {
6478     bool isSimple = cast<BuildVectorSDNode>(N0)->isConstant();
6479
6480     EVT DestEltVT = N->getValueType(0).getVectorElementType();
6481     assert(!DestEltVT.isVector() &&
6482            "Element type of vector ValueType must not be vector!");
6483     if (isSimple)
6484       return ConstantFoldBITCASTofBUILD_VECTOR(N0.getNode(), DestEltVT);
6485   }
6486
6487   // If the input is a constant, let getNode fold it.
6488   if (isa<ConstantSDNode>(N0) || isa<ConstantFPSDNode>(N0)) {
6489     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, N0);
6490     if (Res.getNode() != N) {
6491       if (!LegalOperations ||
6492           TLI.isOperationLegal(Res.getNode()->getOpcode(), VT))
6493         return Res;
6494
6495       // Folding it resulted in an illegal node, and it's too late to
6496       // do that. Clean up the old node and forego the transformation.
6497       // Ideally this won't happen very often, because instcombine
6498       // and the earlier dagcombine runs (where illegal nodes are
6499       // permitted) should have folded most of them already.
6500       deleteAndRecombine(Res.getNode());
6501     }
6502   }
6503
6504   // (conv (conv x, t1), t2) -> (conv x, t2)
6505   if (N0.getOpcode() == ISD::BITCAST)
6506     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT,
6507                        N0.getOperand(0));
6508
6509   // fold (conv (load x)) -> (load (conv*)x)
6510   // If the resultant load doesn't need a higher alignment than the original!
6511   if (ISD::isNormalLoad(N0.getNode()) && N0.hasOneUse() &&
6512       // Do not change the width of a volatile load.
6513       !cast<LoadSDNode>(N0)->isVolatile() &&
6514       // Do not remove the cast if the types differ in endian layout.
6515       TLI.hasBigEndianPartOrdering(N0.getValueType()) ==
6516       TLI.hasBigEndianPartOrdering(VT) &&
6517       (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::LOAD, VT)) &&
6518       TLI.isLoadBitCastBeneficial(N0.getValueType(), VT)) {
6519     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
6520     unsigned Align = TLI.getDataLayout()->
6521       getABITypeAlignment(VT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
6522     unsigned OrigAlign = LN0->getAlignment();
6523
6524     if (Align <= OrigAlign) {
6525       SDValue Load = DAG.getLoad(VT, SDLoc(N), LN0->getChain(),
6526                                  LN0->getBasePtr(), LN0->getPointerInfo(),
6527                                  LN0->isVolatile(), LN0->isNonTemporal(),
6528                                  LN0->isInvariant(), OrigAlign,
6529                                  LN0->getAAInfo());
6530       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(1), Load.getValue(1));
6531       return Load;
6532     }
6533   }
6534
6535   // fold (bitconvert (fneg x)) -> (xor (bitconvert x), signbit)
6536   // fold (bitconvert (fabs x)) -> (and (bitconvert x), (not signbit))
6537   // This often reduces constant pool loads.
6538   if (((N0.getOpcode() == ISD::FNEG && !TLI.isFNegFree(N0.getValueType())) ||
6539        (N0.getOpcode() == ISD::FABS && !TLI.isFAbsFree(N0.getValueType()))) &&
6540       N0.getNode()->hasOneUse() && VT.isInteger() &&
6541       !VT.isVector() && !N0.getValueType().isVector()) {
6542     SDValue NewConv = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N0), VT,
6543                                   N0.getOperand(0));
6544     AddToWorklist(NewConv.getNode());
6545
6546     APInt SignBit = APInt::getSignBit(VT.getSizeInBits());
6547     if (N0.getOpcode() == ISD::FNEG)
6548       return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N), VT,
6549                          NewConv, DAG.getConstant(SignBit, VT));
6550     assert(N0.getOpcode() == ISD::FABS);
6551     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
6552                        NewConv, DAG.getConstant(~SignBit, VT));
6553   }
6554
6555   // fold (bitconvert (fcopysign cst, x)) ->
6556   //         (or (and (bitconvert x), sign), (and cst, (not sign)))
6557   // Note that we don't handle (copysign x, cst) because this can always be
6558   // folded to an fneg or fabs.
6559   if (N0.getOpcode() == ISD::FCOPYSIGN && N0.getNode()->hasOneUse() &&
6560       isa<ConstantFPSDNode>(N0.getOperand(0)) &&
6561       VT.isInteger() && !VT.isVector()) {
6562     unsigned OrigXWidth = N0.getOperand(1).getValueType().getSizeInBits();
6563     EVT IntXVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), OrigXWidth);
6564     if (isTypeLegal(IntXVT)) {
6565       SDValue X = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N0),
6566                               IntXVT, N0.getOperand(1));
6567       AddToWorklist(X.getNode());
6568
6569       // If X has a different width than the result/lhs, sext it or truncate it.
6570       unsigned VTWidth = VT.getSizeInBits();
6571       if (OrigXWidth < VTWidth) {
6572         X = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, SDLoc(N), VT, X);
6573         AddToWorklist(X.getNode());
6574       } else if (OrigXWidth > VTWidth) {
6575         // To get the sign bit in the right place, we have to shift it right
6576         // before truncating.
6577         X = DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(X),
6578                         X.getValueType(), X,
6579                         DAG.getConstant(OrigXWidth-VTWidth, X.getValueType()));
6580         AddToWorklist(X.getNode());
6581         X = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(X), VT, X);
6582         AddToWorklist(X.getNode());
6583       }
6584
6585       APInt SignBit = APInt::getSignBit(VT.getSizeInBits());
6586       X = DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(X), VT,
6587                       X, DAG.getConstant(SignBit, VT));
6588       AddToWorklist(X.getNode());
6589
6590       SDValue Cst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N0),
6591                                 VT, N0.getOperand(0));
6592       Cst = DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(Cst), VT,
6593                         Cst, DAG.getConstant(~SignBit, VT));
6594       AddToWorklist(Cst.getNode());
6595
6596       return DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT, X, Cst);
6597     }
6598   }
6599
6600   // bitconvert(build_pair(ld, ld)) -> ld iff load locations are consecutive.
6601   if (N0.getOpcode() == ISD::BUILD_PAIR) {
6602     SDValue CombineLD = CombineConsecutiveLoads(N0.getNode(), VT);
6603     if (CombineLD.getNode())
6604       return CombineLD;
6605   }
6606
6607   return SDValue();
6608 }
6609
6610 SDValue DAGCombiner::visitBUILD_PAIR(SDNode *N) {
6611   EVT VT = N->getValueType(0);
6612   return CombineConsecutiveLoads(N, VT);
6613 }
6614
6615 /// We know that BV is a build_vector node with Constant, ConstantFP or Undef
6616 /// operands. DstEltVT indicates the destination element value type.
6617 SDValue DAGCombiner::
6618 ConstantFoldBITCASTofBUILD_VECTOR(SDNode *BV, EVT DstEltVT) {
6619   EVT SrcEltVT = BV->getValueType(0).getVectorElementType();
6620
6621   // If this is already the right type, we're done.
6622   if (SrcEltVT == DstEltVT) return SDValue(BV, 0);
6623
6624   unsigned SrcBitSize = SrcEltVT.getSizeInBits();
6625   unsigned DstBitSize = DstEltVT.getSizeInBits();
6626
6627   // If this is a conversion of N elements of one type to N elements of another
6628   // type, convert each element.  This handles FP<->INT cases.
6629   if (SrcBitSize == DstBitSize) {
6630     EVT VT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), DstEltVT,
6631                               BV->getValueType(0).getVectorNumElements());
6632
6633     // Due to the FP element handling below calling this routine recursively,
6634     // we can end up with a scalar-to-vector node here.
6635     if (BV->getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
6636       return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, SDLoc(BV), VT,
6637                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(BV),
6638                                      DstEltVT, BV->getOperand(0)));
6639
6640     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
6641     for (unsigned i = 0, e = BV->getNumOperands(); i != e; ++i) {
6642       SDValue Op = BV->getOperand(i);
6643       // If the vector element type is not legal, the BUILD_VECTOR operands
6644       // are promoted and implicitly truncated.  Make that explicit here.
6645       if (Op.getValueType() != SrcEltVT)
6646         Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(BV), SrcEltVT, Op);
6647       Ops.push_back(DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(BV),
6648                                 DstEltVT, Op));
6649       AddToWorklist(Ops.back().getNode());
6650     }
6651     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(BV), VT, Ops);
6652   }
6653
6654   // Otherwise, we're growing or shrinking the elements.  To avoid having to
6655   // handle annoying details of growing/shrinking FP values, we convert them to
6656   // int first.
6657   if (SrcEltVT.isFloatingPoint()) {
6658     // Convert the input float vector to a int vector where the elements are the
6659     // same sizes.
6660     EVT IntVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), SrcEltVT.getSizeInBits());
6661     BV = ConstantFoldBITCASTofBUILD_VECTOR(BV, IntVT).getNode();
6662     SrcEltVT = IntVT;
6663   }
6664
6665   // Now we know the input is an integer vector.  If the output is a FP type,
6666   // convert to integer first, then to FP of the right size.
6667   if (DstEltVT.isFloatingPoint()) {
6668     EVT TmpVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), DstEltVT.getSizeInBits());
6669     SDNode *Tmp = ConstantFoldBITCASTofBUILD_VECTOR(BV, TmpVT).getNode();
6670
6671     // Next, convert to FP elements of the same size.
6672     return ConstantFoldBITCASTofBUILD_VECTOR(Tmp, DstEltVT);
6673   }
6674
6675   // Okay, we know the src/dst types are both integers of differing types.
6676   // Handling growing first.
6677   assert(SrcEltVT.isInteger() && DstEltVT.isInteger());
6678   if (SrcBitSize < DstBitSize) {
6679     unsigned NumInputsPerOutput = DstBitSize/SrcBitSize;
6680
6681     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
6682     for (unsigned i = 0, e = BV->getNumOperands(); i != e;
6683          i += NumInputsPerOutput) {
6684       bool isLE = TLI.isLittleEndian();
6685       APInt NewBits = APInt(DstBitSize, 0);
6686       bool EltIsUndef = true;
6687       for (unsigned j = 0; j != NumInputsPerOutput; ++j) {
6688         // Shift the previously computed bits over.
6689         NewBits <<= SrcBitSize;
6690         SDValue Op = BV->getOperand(i+ (isLE ? (NumInputsPerOutput-j-1) : j));
6691         if (Op.getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
6692         EltIsUndef = false;
6693
6694         NewBits |= cast<ConstantSDNode>(Op)->getAPIntValue().
6695                    zextOrTrunc(SrcBitSize).zext(DstBitSize);
6696       }
6697
6698       if (EltIsUndef)
6699         Ops.push_back(DAG.getUNDEF(DstEltVT));
6700       else
6701         Ops.push_back(DAG.getConstant(NewBits, DstEltVT));
6702     }
6703
6704     EVT VT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), DstEltVT, Ops.size());
6705     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(BV), VT, Ops);
6706   }
6707
6708   // Finally, this must be the case where we are shrinking elements: each input
6709   // turns into multiple outputs.
6710   bool isS2V = ISD::isScalarToVector(BV);
6711   unsigned NumOutputsPerInput = SrcBitSize/DstBitSize;
6712   EVT VT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), DstEltVT,
6713                             NumOutputsPerInput*BV->getNumOperands());
6714   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
6715
6716   for (unsigned i = 0, e = BV->getNumOperands(); i != e; ++i) {
6717     if (BV->getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) {
6718       for (unsigned j = 0; j != NumOutputsPerInput; ++j)
6719         Ops.push_back(DAG.getUNDEF(DstEltVT));
6720       continue;
6721     }
6722
6723     APInt OpVal = cast<ConstantSDNode>(BV->getOperand(i))->
6724                   getAPIntValue().zextOrTrunc(SrcBitSize);
6725
6726     for (unsigned j = 0; j != NumOutputsPerInput; ++j) {
6727       APInt ThisVal = OpVal.trunc(DstBitSize);
6728       Ops.push_back(DAG.getConstant(ThisVal, DstEltVT));
6729       if (isS2V && i == 0 && j == 0 && ThisVal.zext(SrcBitSize) == OpVal)
6730         // Simply turn this into a SCALAR_TO_VECTOR of the new type.
6731         return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, SDLoc(BV), VT,
6732                            Ops[0]);
6733       OpVal = OpVal.lshr(DstBitSize);
6734     }
6735
6736     // For big endian targets, swap the order of the pieces of each element.
6737     if (TLI.isBigEndian())
6738       std::reverse(Ops.end()-NumOutputsPerInput, Ops.end());
6739   }
6740
6741   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(BV), VT, Ops);
6742 }
6743
6744 SDValue DAGCombiner::visitFADD(SDNode *N) {
6745   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6746   SDValue N1 = N->getOperand(1);
6747   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
6748   ConstantFPSDNode *N1CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1);
6749   EVT VT = N->getValueType(0);
6750   const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
6751
6752   // fold vector ops
6753   if (VT.isVector()) {
6754     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
6755     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
6756   }
6757
6758   // fold (fadd c1, c2) -> c1 + c2
6759   if (N0CFP && N1CFP)
6760     return DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT, N0, N1);
6761
6762   // canonicalize constant to RHS
6763   if (N0CFP && !N1CFP)
6764     return DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT, N1, N0);
6765
6766   // fold (fadd A, (fneg B)) -> (fsub A, B)
6767   if ((!LegalOperations || TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FSUB, VT)) &&
6768       isNegatibleForFree(N1, LegalOperations, TLI, &Options) == 2)
6769     return DAG.getNode(ISD::FSUB, SDLoc(N), VT, N0,
6770                        GetNegatedExpression(N1, DAG, LegalOperations));
6771
6772   // fold (fadd (fneg A), B) -> (fsub B, A)
6773   if ((!LegalOperations || TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FSUB, VT)) &&
6774       isNegatibleForFree(N0, LegalOperations, TLI, &Options) == 2)
6775     return DAG.getNode(ISD::FSUB, SDLoc(N), VT, N1,
6776                        GetNegatedExpression(N0, DAG, LegalOperations));
6777
6778   // If 'unsafe math' is enabled, fold lots of things.
6779   if (Options.UnsafeFPMath) {
6780     // No FP constant should be created after legalization as Instruction
6781     // Selection pass has a hard time dealing with FP constants.
6782     bool AllowNewConst = (Level < AfterLegalizeDAG);
6783
6784     // fold (fadd A, 0) -> A
6785     if (N1CFP && N1CFP->getValueAPF().isZero())
6786       return N0;
6787
6788     // fold (fadd (fadd x, c1), c2) -> (fadd x, (fadd c1, c2))
6789     if (N1CFP && N0.getOpcode() == ISD::FADD && N0.getNode()->hasOneUse() &&
6790         isa<ConstantFPSDNode>(N0.getOperand(1)))
6791       return DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
6792                          DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT,
6793                                      N0.getOperand(1), N1));
6794
6795     // If allowed, fold (fadd (fneg x), x) -> 0.0
6796     if (AllowNewConst && N0.getOpcode() == ISD::FNEG && N0.getOperand(0) == N1)
6797       return DAG.getConstantFP(0.0, VT);
6798
6799     // If allowed, fold (fadd x, (fneg x)) -> 0.0
6800     if (AllowNewConst && N1.getOpcode() == ISD::FNEG && N1.getOperand(0) == N0)
6801       return DAG.getConstantFP(0.0, VT);
6802
6803     // We can fold chains of FADD's of the same value into multiplications.
6804     // This transform is not safe in general because we are reducing the number
6805     // of rounding steps.
6806     if (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FMUL, VT) && !N0CFP && !N1CFP) {
6807       if (N0.getOpcode() == ISD::FMUL) {
6808         ConstantFPSDNode *CFP00 = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0.getOperand(0));
6809         ConstantFPSDNode *CFP01 = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0.getOperand(1));
6810
6811         // (fadd (fmul x, c), x) -> (fmul x, c+1)
6812         if (CFP01 && !CFP00 && N0.getOperand(0) == N1) {
6813           SDValue NewCFP = DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT,
6814                                        SDValue(CFP01, 0),
6815                                        DAG.getConstantFP(1.0, VT));
6816           return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT, N1, NewCFP);
6817         }
6818
6819         // (fadd (fmul x, c), (fadd x, x)) -> (fmul x, c+2)
6820         if (CFP01 && !CFP00 && N1.getOpcode() == ISD::FADD &&
6821             N1.getOperand(0) == N1.getOperand(1) &&
6822             N0.getOperand(0) == N1.getOperand(0)) {
6823           SDValue NewCFP = DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT,
6824                                        SDValue(CFP01, 0),
6825                                        DAG.getConstantFP(2.0, VT));
6826           return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT,
6827                              N0.getOperand(0), NewCFP);
6828         }
6829       }
6830
6831       if (N1.getOpcode() == ISD::FMUL) {
6832         ConstantFPSDNode *CFP10 = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1.getOperand(0));
6833         ConstantFPSDNode *CFP11 = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1.getOperand(1));
6834
6835         // (fadd x, (fmul x, c)) -> (fmul x, c+1)
6836         if (CFP11 && !CFP10 && N1.getOperand(0) == N0) {
6837           SDValue NewCFP = DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT,
6838                                        SDValue(CFP11, 0),
6839                                        DAG.getConstantFP(1.0, VT));
6840           return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT, N0, NewCFP);
6841         }
6842
6843         // (fadd (fadd x, x), (fmul x, c)) -> (fmul x, c+2)
6844         if (CFP11 && !CFP10 && N0.getOpcode() == ISD::FADD &&
6845             N0.getOperand(0) == N0.getOperand(1) &&
6846             N1.getOperand(0) == N0.getOperand(0)) {
6847           SDValue NewCFP = DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT,
6848                                        SDValue(CFP11, 0),
6849                                        DAG.getConstantFP(2.0, VT));
6850           return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT, N1.getOperand(0), NewCFP);
6851         }
6852       }
6853
6854       if (N0.getOpcode() == ISD::FADD && AllowNewConst) {
6855         ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0.getOperand(0));
6856         // (fadd (fadd x, x), x) -> (fmul x, 3.0)
6857         if (!CFP && N0.getOperand(0) == N0.getOperand(1) &&
6858             (N0.getOperand(0) == N1))
6859           return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT,
6860                              N1, DAG.getConstantFP(3.0, VT));
6861       }
6862
6863       if (N1.getOpcode() == ISD::FADD && AllowNewConst) {
6864         ConstantFPSDNode *CFP10 = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1.getOperand(0));
6865         // (fadd x, (fadd x, x)) -> (fmul x, 3.0)
6866         if (!CFP10 && N1.getOperand(0) == N1.getOperand(1) &&
6867             N1.getOperand(0) == N0)
6868           return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT,
6869                              N0, DAG.getConstantFP(3.0, VT));
6870       }
6871
6872       // (fadd (fadd x, x), (fadd x, x)) -> (fmul x, 4.0)
6873       if (AllowNewConst &&
6874           N0.getOpcode() == ISD::FADD && N1.getOpcode() == ISD::FADD &&
6875           N0.getOperand(0) == N0.getOperand(1) &&
6876           N1.getOperand(0) == N1.getOperand(1) &&
6877           N0.getOperand(0) == N1.getOperand(0))
6878         return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT,
6879                            N0.getOperand(0), DAG.getConstantFP(4.0, VT));
6880     }
6881   } // enable-unsafe-fp-math
6882
6883   // FADD -> FMA combines:
6884   if ((Options.AllowFPOpFusion == FPOpFusion::Fast || Options.UnsafeFPMath) &&
6885       TLI.isFMAFasterThanFMulAndFAdd(VT) &&
6886       (!LegalOperations || TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FMA, VT))) {
6887
6888     // fold (fadd (fmul x, y), z) -> (fma x, y, z)
6889     if (N0.getOpcode() == ISD::FMUL &&
6890         (N0->hasOneUse() || TLI.enableAggressiveFMAFusion(VT)))
6891       return DAG.getNode(ISD::FMA, SDLoc(N), VT,
6892                          N0.getOperand(0), N0.getOperand(1), N1);
6893
6894     // fold (fadd x, (fmul y, z)) -> (fma y, z, x)
6895     // Note: Commutes FADD operands.
6896     if (N1.getOpcode() == ISD::FMUL &&
6897         (N1->hasOneUse() || TLI.enableAggressiveFMAFusion(VT)))
6898       return DAG.getNode(ISD::FMA, SDLoc(N), VT,
6899                          N1.getOperand(0), N1.getOperand(1), N0);
6900
6901     // More folding opportunities when target permits.
6902     if (TLI.enableAggressiveFMAFusion(VT)) {
6903       // fold (fadd (fma x, y, (fmul u, v)), z) -> (fma x, y (fma u, v, z))
6904       if (N0.getOpcode() == ISD::FMA &&
6905           N0.getOperand(2).getOpcode() == ISD::FMUL)
6906         return DAG.getNode(ISD::FMA, SDLoc(N), VT,
6907                            N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
6908                            DAG.getNode(ISD::FMA, SDLoc(N), VT,
6909                                        N0.getOperand(2).getOperand(0),
6910                                        N0.getOperand(2).getOperand(1),
6911                                        N1));
6912
6913       // fold (fadd x, (fma y, z, (fmul u, v)) -> (fma y, z (fma u, v, x))
6914       if (N1->getOpcode() == ISD::FMA &&
6915           N1.getOperand(2).getOpcode() == ISD::FMUL)
6916         return DAG.getNode(ISD::FMA, SDLoc(N), VT,
6917                            N1.getOperand(0), N1.getOperand(1),
6918                            DAG.getNode(ISD::FMA, SDLoc(N), VT,
6919                                        N1.getOperand(2).getOperand(0),
6920                                        N1.getOperand(2).getOperand(1),
6921                                        N0));
6922
6923       // Remove FP_EXTEND when there is an opportunity to combine. This is
6924       // legal here since extra precision is allowed.
6925
6926       // fold (fadd (fpext (fmul x, y)), z) -> (fma x, y, z)
6927       if (N0.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND) {
6928         SDValue N00 = N0.getOperand(0);
6929         if (N00.getOpcode() == ISD::FMUL)
6930           return DAG.getNode(ISD::FMA, SDLoc(N), VT,
6931                              DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SDLoc(N), VT,
6932                                          N00.getOperand(0)),
6933                              DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SDLoc(N), VT,
6934                                          N00.getOperand(1)), N1);
6935       }
6936
6937       // fold (fadd x, (fpext (fmul y, z)), z) -> (fma y, z, x)
6938       // Note: Commutes FADD operands.
6939       if (N1.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND) {
6940         SDValue N10 = N1.getOperand(0);
6941         if (N10.getOpcode() == ISD::FMUL)
6942           return DAG.getNode(ISD::FMA, SDLoc(N), VT,
6943                              DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SDLoc(N), VT,
6944                                          N10.getOperand(0)),
6945                              DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SDLoc(N), VT,
6946                                          N10.getOperand(1)), N0);
6947       }
6948     }
6949   }
6950
6951   return SDValue();
6952 }
6953
6954 SDValue DAGCombiner::visitFSUB(SDNode *N) {
6955   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6956   SDValue N1 = N->getOperand(1);
6957   ConstantFPSDNode *N0CFP = isConstOrConstSplatFP(N0);
6958   ConstantFPSDNode *N1CFP = isConstOrConstSplatFP(N1);
6959   EVT VT = N->getValueType(0);
6960   SDLoc dl(N);
6961   const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
6962
6963   // fold vector ops
6964   if (VT.isVector()) {
6965     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
6966     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
6967   }
6968
6969   // fold (fsub c1, c2) -> c1-c2
6970   if (N0CFP && N1CFP)
6971     return DAG.getNode(ISD::FSUB, SDLoc(N), VT, N0, N1);
6972
6973   // fold (fsub A, (fneg B)) -> (fadd A, B)
6974   if (isNegatibleForFree(N1, LegalOperations, TLI, &Options))
6975     return DAG.getNode(ISD::FADD, dl, VT, N0,
6976                        GetNegatedExpression(N1, DAG, LegalOperations));
6977
6978   // If 'unsafe math' is enabled, fold lots of things.
6979   if (Options.UnsafeFPMath) {
6980     // (fsub A, 0) -> A
6981     if (N1CFP && N1CFP->getValueAPF().isZero())
6982       return N0;
6983
6984     // (fsub 0, B) -> -B
6985     if (N0CFP && N0CFP->getValueAPF().isZero()) {
6986       if (isNegatibleForFree(N1, LegalOperations, TLI, &Options))
6987         return GetNegatedExpression(N1, DAG, LegalOperations);
6988       if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::FNEG, VT))
6989         return DAG.getNode(ISD::FNEG, dl, VT, N1);
6990     }
6991
6992     // (fsub x, x) -> 0.0
6993     if (N0 == N1)
6994       return DAG.getConstantFP(0.0f, VT);
6995
6996     // (fsub x, (fadd x, y)) -> (fneg y)
6997     // (fsub x, (fadd y, x)) -> (fneg y)
6998     if (N1.getOpcode() == ISD::FADD) {
6999       SDValue N10 = N1->getOperand(0);
7000       SDValue N11 = N1->getOperand(1);
7001
7002       if (N10 == N0 && isNegatibleForFree(N11, LegalOperations, TLI, &Options))
7003         return GetNegatedExpression(N11, DAG, LegalOperations);
7004
7005       if (N11 == N0 && isNegatibleForFree(N10, LegalOperations, TLI, &Options))
7006         return GetNegatedExpression(N10, DAG, LegalOperations);
7007     }
7008   }
7009
7010   // FSUB -> FMA combines:
7011   if ((Options.AllowFPOpFusion == FPOpFusion::Fast || Options.UnsafeFPMath) &&
7012       TLI.isFMAFasterThanFMulAndFAdd(VT) &&
7013       (!LegalOperations || TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FMA, VT))) {
7014
7015     // fold (fsub (fmul x, y), z) -> (fma x, y, (fneg z))
7016     if (N0.getOpcode() == ISD::FMUL &&
7017         (N0->hasOneUse() || TLI.enableAggressiveFMAFusion(VT)))
7018       return DAG.getNode(ISD::FMA, dl, VT,
7019                          N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
7020                          DAG.getNode(ISD::FNEG, dl, VT, N1));
7021
7022     // fold (fsub x, (fmul y, z)) -> (fma (fneg y), z, x)
7023     // Note: Commutes FSUB operands.
7024     if (N1.getOpcode() == ISD::FMUL &&
7025         (N1->hasOneUse() || TLI.enableAggressiveFMAFusion(VT)))
7026       return DAG.getNode(ISD::FMA, dl, VT,
7027                          DAG.getNode(ISD::FNEG, dl, VT,
7028                          N1.getOperand(0)),
7029                          N1.getOperand(1), N0);
7030
7031     // fold (fsub (fneg (fmul, x, y)), z) -> (fma (fneg x), y, (fneg z))
7032     if (N0.getOpcode() == ISD::FNEG &&
7033         N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::FMUL &&
7034         ((N0->hasOneUse() && N0.getOperand(0).hasOneUse()) ||
7035             TLI.enableAggressiveFMAFusion(VT))) {
7036       SDValue N00 = N0.getOperand(0).getOperand(0);
7037       SDValue N01 = N0.getOperand(0).getOperand(1);
7038       return DAG.getNode(ISD::FMA, dl, VT,
7039                          DAG.getNode(ISD::FNEG, dl, VT, N00), N01,
7040                          DAG.getNode(ISD::FNEG, dl, VT, N1));
7041     }
7042
7043     // More folding opportunities when target permits.
7044     if (TLI.enableAggressiveFMAFusion(VT)) {
7045
7046       // fold (fsub (fma x, y, (fmul u, v)), z)
7047       //   -> (fma x, y (fma u, v, (fneg z)))
7048       if (N0.getOpcode() == ISD::FMA &&
7049           N0.getOperand(2).getOpcode() == ISD::FMUL)
7050         return DAG.getNode(ISD::FMA, SDLoc(N), VT,
7051                            N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
7052                            DAG.getNode(ISD::FMA, SDLoc(N), VT,
7053                                        N0.getOperand(2).getOperand(0),
7054                                        N0.getOperand(2).getOperand(1),
7055                                        DAG.getNode(ISD::FNEG, SDLoc(N), VT,
7056                                                    N1)));
7057
7058       // fold (fsub x, (fma y, z, (fmul u, v)))
7059       //   -> (fma (fneg y), z, (fma (fneg u), v, x))
7060       if (N1.getOpcode() == ISD::FMA &&
7061           N1.getOperand(2).getOpcode() == ISD::FMUL) {
7062         SDValue N20 = N1.getOperand(2).getOperand(0);
7063         SDValue N21 = N1.getOperand(2).getOperand(1);
7064         return DAG.getNode(ISD::FMA, SDLoc(N), VT,
7065                            DAG.getNode(ISD::FNEG, SDLoc(N), VT,
7066                                        N1.getOperand(0)),
7067                            N1.getOperand(1),
7068                            DAG.getNode(ISD::FMA, SDLoc(N), VT,
7069                                        DAG.getNode(ISD::FNEG, SDLoc(N),  VT,
7070                                                    N20),
7071                                        N21, N0));
7072       }
7073
7074       // Remove FP_EXTEND when there is an opportunity to combine. This is
7075       // legal here since extra precision is allowed.
7076
7077       // fold (fsub (fpext (fmul x, y)), z) -> (fma x, y, (fneg z))
7078       if (N0.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND) {
7079         SDValue N00 = N0.getOperand(0);
7080         if (N00.getOpcode() == ISD::FMUL)
7081           return DAG.getNode(ISD::FMA, SDLoc(N), VT,
7082                              DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SDLoc(N), VT,
7083                                          N00.getOperand(0)),
7084                              DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SDLoc(N), VT,
7085                                          N00.getOperand(1)),
7086                              DAG.getNode(ISD::FNEG, SDLoc(N), VT, N1));
7087       }
7088
7089       // fold (fsub x, (fpext (fmul y, z))) -> (fma (fneg y), z, x)
7090       // Note: Commutes FSUB operands.
7091       if (N1.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND) {
7092         SDValue N10 = N1.getOperand(0);
7093         if (N10.getOpcode() == ISD::FMUL)
7094           return DAG.getNode(ISD::FMA, SDLoc(N), VT,
7095                              DAG.getNode(ISD::FNEG, SDLoc(N), VT,
7096                                          DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SDLoc(N),
7097                                                      VT, N10.getOperand(0))),
7098                              DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SDLoc(N), VT,
7099                                          N10.getOperand(1)),
7100                              N0);
7101       }
7102
7103       // fold (fsub (fpext (fneg (fmul, x, y))), z)
7104       //   -> (fma (fneg x), y, (fneg z))
7105       if (N0.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND) {
7106         SDValue N00 = N0.getOperand(0);
7107         if (N00.getOpcode() == ISD::FNEG) {
7108           SDValue N000 = N00.getOperand(0);
7109           if (N000.getOpcode() == ISD::FMUL) {
7110             return DAG.getNode(ISD::FMA, dl, VT,
7111                                DAG.getNode(ISD::FNEG, dl, VT,
7112                                            DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SDLoc(N),
7113                                                        VT, N000.getOperand(0))),
7114                                DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SDLoc(N), VT,
7115                                            N000.getOperand(1)),
7116                                DAG.getNode(ISD::FNEG, dl, VT, N1));
7117           }
7118         }
7119       }
7120
7121       // fold (fsub (fneg (fpext (fmul, x, y))), z)
7122       //   -> (fma (fneg x), y, (fneg z))
7123       if (N0.getOpcode() == ISD::FNEG) {
7124         SDValue N00 = N0.getOperand(0);
7125         if (N00.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND) {
7126           SDValue N000 = N00.getOperand(0);
7127           if (N000.getOpcode() == ISD::FMUL) {
7128             return DAG.getNode(ISD::FMA, dl, VT,
7129                                DAG.getNode(ISD::FNEG, dl, VT,
7130                                            DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SDLoc(N),
7131                                            VT, N000.getOperand(0))),
7132                                DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SDLoc(N), VT,
7133                                            N000.getOperand(1)),
7134                                DAG.getNode(ISD::FNEG, dl, VT, N1));
7135           }
7136         }
7137       }
7138     }
7139   }
7140
7141   return SDValue();
7142 }
7143
7144 SDValue DAGCombiner::visitFMUL(SDNode *N) {
7145   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7146   SDValue N1 = N->getOperand(1);
7147   ConstantFPSDNode *N0CFP = isConstOrConstSplatFP(N0);
7148   ConstantFPSDNode *N1CFP = isConstOrConstSplatFP(N1);
7149   EVT VT = N->getValueType(0);
7150   const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
7151
7152   // fold vector ops
7153   if (VT.isVector()) {
7154     // This just handles C1 * C2 for vectors. Other vector folds are below.
7155     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
7156     if (FoldedVOp.getNode())
7157       return FoldedVOp;
7158     // Canonicalize vector constant to RHS.
7159     if (N0.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
7160         N1.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
7161       if (auto *BV0 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N0))
7162         if (BV0->isConstant())
7163           return DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N), VT, N1, N0);
7164   }
7165
7166   // fold (fmul c1, c2) -> c1*c2
7167   if (N0CFP && N1CFP)
7168     return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT, N0, N1);
7169
7170   // canonicalize constant to RHS
7171   if (N0CFP && !N1CFP)
7172     return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT, N1, N0);
7173
7174   // fold (fmul A, 1.0) -> A
7175   if (N1CFP && N1CFP->isExactlyValue(1.0))
7176     return N0;
7177
7178   if (Options.UnsafeFPMath) {
7179     // fold (fmul A, 0) -> 0
7180     if (N1CFP && N1CFP->getValueAPF().isZero())
7181       return N1;
7182
7183     // fold (fmul (fmul x, c1), c2) -> (fmul x, (fmul c1, c2))
7184     if (N0.getOpcode() == ISD::FMUL) {
7185       // Fold scalars or any vector constants (not just splats).
7186       // This fold is done in general by InstCombine, but extra fmul insts
7187       // may have been generated during lowering.
7188       SDValue N01 = N0.getOperand(1);
7189       auto *BV1 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1);
7190       auto *BV01 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N01);
7191       if ((N1CFP && isConstOrConstSplatFP(N01)) ||
7192           (BV1 && BV01 && BV1->isConstant() && BV01->isConstant())) {
7193         SDLoc SL(N);
7194         SDValue MulConsts = DAG.getNode(ISD::FMUL, SL, VT, N01, N1);
7195         return DAG.getNode(ISD::FMUL, SL, VT, N0.getOperand(0), MulConsts);
7196       }
7197     }
7198
7199     // fold (fmul (fadd x, x), c) -> (fmul x, (fmul 2.0, c))
7200     // Undo the fmul 2.0, x -> fadd x, x transformation, since if it occurs
7201     // during an early run of DAGCombiner can prevent folding with fmuls
7202     // inserted during lowering.
7203     if (N0.getOpcode() == ISD::FADD && N0.getOperand(0) == N0.getOperand(1)) {
7204       SDLoc SL(N);
7205       const SDValue Two = DAG.getConstantFP(2.0, VT);
7206       SDValue MulConsts = DAG.getNode(ISD::FMUL, SL, VT, Two, N1);
7207       return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0), MulConsts);
7208     }
7209   }
7210
7211   // fold (fmul X, 2.0) -> (fadd X, X)
7212   if (N1CFP && N1CFP->isExactlyValue(+2.0))
7213     return DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT, N0, N0);
7214
7215   // fold (fmul X, -1.0) -> (fneg X)
7216   if (N1CFP && N1CFP->isExactlyValue(-1.0))
7217     if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::FNEG, VT))
7218       return DAG.getNode(ISD::FNEG, SDLoc(N), VT, N0);
7219
7220   // fold (fmul (fneg X), (fneg Y)) -> (fmul X, Y)
7221   if (char LHSNeg = isNegatibleForFree(N0, LegalOperations, TLI, &Options)) {
7222     if (char RHSNeg = isNegatibleForFree(N1, LegalOperations, TLI, &Options)) {
7223       // Both can be negated for free, check to see if at least one is cheaper
7224       // negated.
7225       if (LHSNeg == 2 || RHSNeg == 2)
7226         return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT,
7227                            GetNegatedExpression(N0, DAG, LegalOperations),
7228                            GetNegatedExpression(N1, DAG, LegalOperations));
7229     }
7230   }
7231
7232   return SDValue();
7233 }
7234
7235 SDValue DAGCombiner::visitFMA(SDNode *N) {
7236   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7237   SDValue N1 = N->getOperand(1);
7238   SDValue N2 = N->getOperand(2);
7239   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7240   ConstantFPSDNode *N1CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1);
7241   EVT VT = N->getValueType(0);
7242   SDLoc dl(N);
7243   const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
7244
7245   // Constant fold FMA.
7246   if (isa<ConstantFPSDNode>(N0) &&
7247       isa<ConstantFPSDNode>(N1) &&
7248       isa<ConstantFPSDNode>(N2)) {
7249     return DAG.getNode(ISD::FMA, dl, VT, N0, N1, N2);
7250   }
7251
7252   if (Options.UnsafeFPMath) {
7253     if (N0CFP && N0CFP->isZero())
7254       return N2;
7255     if (N1CFP && N1CFP->isZero())
7256       return N2;
7257   }
7258   if (N0CFP && N0CFP->isExactlyValue(1.0))
7259     return DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT, N1, N2);
7260   if (N1CFP && N1CFP->isExactlyValue(1.0))
7261     return DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT, N0, N2);
7262
7263   // Canonicalize (fma c, x, y) -> (fma x, c, y)
7264   if (N0CFP && !N1CFP)
7265     return DAG.getNode(ISD::FMA, SDLoc(N), VT, N1, N0, N2);
7266
7267   // (fma x, c1, (fmul x, c2)) -> (fmul x, c1+c2)
7268   if (Options.UnsafeFPMath && N1CFP &&
7269       N2.getOpcode() == ISD::FMUL &&
7270       N0 == N2.getOperand(0) &&
7271       N2.getOperand(1).getOpcode() == ISD::ConstantFP) {
7272     return DAG.getNode(ISD::FMUL, dl, VT, N0,
7273                        DAG.getNode(ISD::FADD, dl, VT, N1, N2.getOperand(1)));
7274   }
7275
7276
7277   // (fma (fmul x, c1), c2, y) -> (fma x, c1*c2, y)
7278   if (Options.UnsafeFPMath &&
7279       N0.getOpcode() == ISD::FMUL && N1CFP &&
7280       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::ConstantFP) {
7281     return DAG.getNode(ISD::FMA, dl, VT,
7282                        N0.getOperand(0),
7283                        DAG.getNode(ISD::FMUL, dl, VT, N1, N0.getOperand(1)),
7284                        N2);
7285   }
7286
7287   // (fma x, 1, y) -> (fadd x, y)
7288   // (fma x, -1, y) -> (fadd (fneg x), y)
7289   if (N1CFP) {
7290     if (N1CFP->isExactlyValue(1.0))
7291       return DAG.getNode(ISD::FADD, dl, VT, N0, N2);
7292
7293     if (N1CFP->isExactlyValue(-1.0) &&
7294         (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::FNEG, VT))) {
7295       SDValue RHSNeg = DAG.getNode(ISD::FNEG, dl, VT, N0);
7296       AddToWorklist(RHSNeg.getNode());
7297       return DAG.getNode(ISD::FADD, dl, VT, N2, RHSNeg);
7298     }
7299   }
7300
7301   // (fma x, c, x) -> (fmul x, (c+1))
7302   if (Options.UnsafeFPMath && N1CFP && N0 == N2)
7303     return DAG.getNode(ISD::FMUL, dl, VT, N0,
7304                        DAG.getNode(ISD::FADD, dl, VT,
7305                                    N1, DAG.getConstantFP(1.0, VT)));
7306
7307   // (fma x, c, (fneg x)) -> (fmul x, (c-1))
7308   if (Options.UnsafeFPMath && N1CFP &&
7309       N2.getOpcode() == ISD::FNEG && N2.getOperand(0) == N0)
7310     return DAG.getNode(ISD::FMUL, dl, VT, N0,
7311                        DAG.getNode(ISD::FADD, dl, VT,
7312                                    N1, DAG.getConstantFP(-1.0, VT)));
7313
7314
7315   return SDValue();
7316 }
7317
7318 SDValue DAGCombiner::visitFDIV(SDNode *N) {
7319   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7320   SDValue N1 = N->getOperand(1);
7321   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7322   ConstantFPSDNode *N1CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1);
7323   EVT VT = N->getValueType(0);
7324   SDLoc DL(N);
7325   const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
7326
7327   // fold vector ops
7328   if (VT.isVector()) {
7329     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
7330     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
7331   }
7332
7333   // fold (fdiv c1, c2) -> c1/c2
7334   if (N0CFP && N1CFP)
7335     return DAG.getNode(ISD::FDIV, SDLoc(N), VT, N0, N1);
7336
7337   if (Options.UnsafeFPMath) {
7338     // fold (fdiv X, c2) -> fmul X, 1/c2 if losing precision is acceptable.
7339     if (N1CFP) {
7340       // Compute the reciprocal 1.0 / c2.
7341       APFloat N1APF = N1CFP->getValueAPF();
7342       APFloat Recip(N1APF.getSemantics(), 1); // 1.0
7343       APFloat::opStatus st = Recip.divide(N1APF, APFloat::rmNearestTiesToEven);
7344       // Only do the transform if the reciprocal is a legal fp immediate that
7345       // isn't too nasty (eg NaN, denormal, ...).
7346       if ((st == APFloat::opOK || st == APFloat::opInexact) && // Not too nasty
7347           (!LegalOperations ||
7348            // FIXME: custom lowering of ConstantFP might fail (see e.g. ARM
7349            // backend)... we should handle this gracefully after Legalize.
7350            // TLI.isOperationLegalOrCustom(llvm::ISD::ConstantFP, VT) ||
7351            TLI.isOperationLegal(llvm::ISD::ConstantFP, VT) ||
7352            TLI.isFPImmLegal(Recip, VT)))
7353         return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT, N0,
7354                            DAG.getConstantFP(Recip, VT));
7355     }
7356
7357     // If this FDIV is part of a reciprocal square root, it may be folded
7358     // into a target-specific square root estimate instruction.
7359     if (N1.getOpcode() == ISD::FSQRT) {
7360       if (SDValue RV = BuildRsqrtEstimate(N1.getOperand(0))) {
7361         return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0, RV);
7362       }
7363     } else if (N1.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND &&
7364                N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::FSQRT) {
7365       if (SDValue RV = BuildRsqrtEstimate(N1.getOperand(0).getOperand(0))) {
7366         RV = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SDLoc(N1), VT, RV);
7367         AddToWorklist(RV.getNode());
7368         return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0, RV);
7369       }
7370     } else if (N1.getOpcode() == ISD::FP_ROUND &&
7371                N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::FSQRT) {
7372       if (SDValue RV = BuildRsqrtEstimate(N1.getOperand(0).getOperand(0))) {
7373         RV = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SDLoc(N1), VT, RV, N1.getOperand(1));
7374         AddToWorklist(RV.getNode());
7375         return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0, RV);
7376       }
7377     } else if (N1.getOpcode() == ISD::FMUL) {
7378       // Look through an FMUL. Even though this won't remove the FDIV directly,
7379       // it's still worthwhile to get rid of the FSQRT if possible.
7380       SDValue SqrtOp;
7381       SDValue OtherOp;
7382       if (N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::FSQRT) {
7383         SqrtOp = N1.getOperand(0);
7384         OtherOp = N1.getOperand(1);
7385       } else if (N1.getOperand(1).getOpcode() == ISD::FSQRT) {
7386         SqrtOp = N1.getOperand(1);
7387         OtherOp = N1.getOperand(0);
7388       }
7389       if (SqrtOp.getNode()) {
7390         // We found a FSQRT, so try to make this fold:
7391         // x / (y * sqrt(z)) -> x * (rsqrt(z) / y)
7392         if (SDValue RV = BuildRsqrtEstimate(SqrtOp.getOperand(0))) {
7393           RV = DAG.getNode(ISD::FDIV, SDLoc(N1), VT, RV, OtherOp);
7394           AddToWorklist(RV.getNode());
7395           return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0, RV);
7396         }
7397       }
7398     }
7399
7400     // Fold into a reciprocal estimate and multiply instead of a real divide.
7401     if (SDValue RV = BuildReciprocalEstimate(N1)) {
7402       AddToWorklist(RV.getNode());
7403       return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0, RV);
7404     }
7405   }
7406
7407   // (fdiv (fneg X), (fneg Y)) -> (fdiv X, Y)
7408   if (char LHSNeg = isNegatibleForFree(N0, LegalOperations, TLI, &Options)) {
7409     if (char RHSNeg = isNegatibleForFree(N1, LegalOperations, TLI, &Options)) {
7410       // Both can be negated for free, check to see if at least one is cheaper
7411       // negated.
7412       if (LHSNeg == 2 || RHSNeg == 2)
7413         return DAG.getNode(ISD::FDIV, SDLoc(N), VT,
7414                            GetNegatedExpression(N0, DAG, LegalOperations),
7415                            GetNegatedExpression(N1, DAG, LegalOperations));
7416     }
7417   }
7418
7419   // Combine multiple FDIVs with the same divisor into multiple FMULs by the
7420   // reciprocal.
7421   // E.g., (a / D; b / D;) -> (recip = 1.0 / D; a * recip; b * recip)
7422   // Notice that this is not always beneficial. One reason is different target
7423   // may have different costs for FDIV and FMUL, so sometimes the cost of two
7424   // FDIVs may be lower than the cost of one FDIV and two FMULs. Another reason
7425   // is the critical path is increased from "one FDIV" to "one FDIV + one FMUL".
7426   if (Options.UnsafeFPMath) {
7427     // Skip if current node is a reciprocal.
7428     if (N0CFP && N0CFP->isExactlyValue(1.0))
7429       return SDValue();
7430
7431     SmallVector<SDNode *, 4> Users;
7432     // Find all FDIV users of the same divisor.
7433     for (SDNode::use_iterator UI = N1.getNode()->use_begin(),
7434                               UE = N1.getNode()->use_end();
7435          UI != UE; ++UI) {
7436       SDNode *User = UI.getUse().getUser();
7437       if (User->getOpcode() == ISD::FDIV && User->getOperand(1) == N1)
7438         Users.push_back(User);
7439     }
7440
7441     if (TLI.combineRepeatedFPDivisors(Users.size())) {
7442       SDValue FPOne = DAG.getConstantFP(1.0, VT); // floating point 1.0
7443       SDValue Reciprocal = DAG.getNode(ISD::FDIV, SDLoc(N), VT, FPOne, N1);
7444
7445       // Dividend / Divisor -> Dividend * Reciprocal
7446       for (auto I = Users.begin(), E = Users.end(); I != E; ++I) {
7447         if ((*I)->getOperand(0) != FPOne) {
7448           SDValue NewNode = DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(*I), VT,
7449                                         (*I)->getOperand(0), Reciprocal);
7450           DAG.ReplaceAllUsesWith(*I, NewNode.getNode());
7451         }
7452       }
7453       return SDValue();
7454     }
7455   }
7456
7457   return SDValue();
7458 }
7459
7460 SDValue DAGCombiner::visitFREM(SDNode *N) {
7461   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7462   SDValue N1 = N->getOperand(1);
7463   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7464   ConstantFPSDNode *N1CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1);
7465   EVT VT = N->getValueType(0);
7466
7467   // fold (frem c1, c2) -> fmod(c1,c2)
7468   if (N0CFP && N1CFP)
7469     return DAG.getNode(ISD::FREM, SDLoc(N), VT, N0, N1);
7470
7471   return SDValue();
7472 }
7473
7474 SDValue DAGCombiner::visitFSQRT(SDNode *N) {
7475   if (DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath) {
7476     // Compute this as X * (1/sqrt(X)) = X * (X ** -0.5)
7477     if (SDValue RV = BuildRsqrtEstimate(N->getOperand(0))) {
7478       EVT VT = RV.getValueType();
7479       RV = DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT, N->getOperand(0), RV);
7480       AddToWorklist(RV.getNode());
7481
7482       // Unfortunately, RV is now NaN if the input was exactly 0.
7483       // Select out this case and force the answer to 0.
7484       SDValue Zero = DAG.getConstantFP(0.0, VT);
7485       SDValue ZeroCmp =
7486         DAG.getSetCC(SDLoc(N), TLI.getSetCCResultType(*DAG.getContext(), VT),
7487                      N->getOperand(0), Zero, ISD::SETEQ);
7488       AddToWorklist(ZeroCmp.getNode());
7489       AddToWorklist(RV.getNode());
7490
7491       RV = DAG.getNode(VT.isVector() ? ISD::VSELECT : ISD::SELECT,
7492                        SDLoc(N), VT, ZeroCmp, Zero, RV);
7493       return RV;
7494     }
7495   }
7496   return SDValue();
7497 }
7498
7499 SDValue DAGCombiner::visitFCOPYSIGN(SDNode *N) {
7500   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7501   SDValue N1 = N->getOperand(1);
7502   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7503   ConstantFPSDNode *N1CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1);
7504   EVT VT = N->getValueType(0);
7505
7506   if (N0CFP && N1CFP)  // Constant fold
7507     return DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, SDLoc(N), VT, N0, N1);
7508
7509   if (N1CFP) {
7510     const APFloat& V = N1CFP->getValueAPF();
7511     // copysign(x, c1) -> fabs(x)       iff ispos(c1)
7512     // copysign(x, c1) -> fneg(fabs(x)) iff isneg(c1)
7513     if (!V.isNegative()) {
7514       if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::FABS, VT))
7515         return DAG.getNode(ISD::FABS, SDLoc(N), VT, N0);
7516     } else {
7517       if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::FNEG, VT))
7518         return DAG.getNode(ISD::FNEG, SDLoc(N), VT,
7519                            DAG.getNode(ISD::FABS, SDLoc(N0), VT, N0));
7520     }
7521   }
7522
7523   // copysign(fabs(x), y) -> copysign(x, y)
7524   // copysign(fneg(x), y) -> copysign(x, y)
7525   // copysign(copysign(x,z), y) -> copysign(x, y)
7526   if (N0.getOpcode() == ISD::FABS || N0.getOpcode() == ISD::FNEG ||
7527       N0.getOpcode() == ISD::FCOPYSIGN)
7528     return DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, SDLoc(N), VT,
7529                        N0.getOperand(0), N1);
7530
7531   // copysign(x, abs(y)) -> abs(x)
7532   if (N1.getOpcode() == ISD::FABS)
7533     return DAG.getNode(ISD::FABS, SDLoc(N), VT, N0);
7534
7535   // copysign(x, copysign(y,z)) -> copysign(x, z)
7536   if (N1.getOpcode() == ISD::FCOPYSIGN)
7537     return DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, SDLoc(N), VT,
7538                        N0, N1.getOperand(1));
7539
7540   // copysign(x, fp_extend(y)) -> copysign(x, y)
7541   // copysign(x, fp_round(y)) -> copysign(x, y)
7542   if (N1.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND || N1.getOpcode() == ISD::FP_ROUND)
7543     return DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, SDLoc(N), VT,
7544                        N0, N1.getOperand(0));
7545
7546   return SDValue();
7547 }
7548
7549 SDValue DAGCombiner::visitSINT_TO_FP(SDNode *N) {
7550   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7551   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
7552   EVT VT = N->getValueType(0);
7553   EVT OpVT = N0.getValueType();
7554
7555   // fold (sint_to_fp c1) -> c1fp
7556   if (N0C &&
7557       // ...but only if the target supports immediate floating-point values
7558       (!LegalOperations ||
7559        TLI.isOperationLegalOrCustom(llvm::ISD::ConstantFP, VT)))
7560     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, SDLoc(N), VT, N0);
7561
7562   // If the input is a legal type, and SINT_TO_FP is not legal on this target,
7563   // but UINT_TO_FP is legal on this target, try to convert.
7564   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SINT_TO_FP, OpVT) &&
7565       TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::UINT_TO_FP, OpVT)) {
7566     // If the sign bit is known to be zero, we can change this to UINT_TO_FP.
7567     if (DAG.SignBitIsZero(N0))
7568       return DAG.getNode(ISD::UINT_TO_FP, SDLoc(N), VT, N0);
7569   }
7570
7571   // The next optimizations are desirable only if SELECT_CC can be lowered.
7572   if (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SELECT_CC, VT) || !LegalOperations) {
7573     // fold (sint_to_fp (setcc x, y, cc)) -> (select_cc x, y, -1.0, 0.0,, cc)
7574     if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC && N0.getValueType() == MVT::i1 &&
7575         !VT.isVector() &&
7576         (!LegalOperations ||
7577          TLI.isOperationLegalOrCustom(llvm::ISD::ConstantFP, VT))) {
7578       SDValue Ops[] =
7579         { N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
7580           DAG.getConstantFP(-1.0, VT) , DAG.getConstantFP(0.0, VT),
7581           N0.getOperand(2) };
7582       return DAG.getNode(ISD::SELECT_CC, SDLoc(N), VT, Ops);
7583     }
7584
7585     // fold (sint_to_fp (zext (setcc x, y, cc))) ->
7586     //      (select_cc x, y, 1.0, 0.0,, cc)
7587     if (N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
7588         N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SETCC &&!VT.isVector() &&
7589         (!LegalOperations ||
7590          TLI.isOperationLegalOrCustom(llvm::ISD::ConstantFP, VT))) {
7591       SDValue Ops[] =
7592         { N0.getOperand(0).getOperand(0), N0.getOperand(0).getOperand(1),
7593           DAG.getConstantFP(1.0, VT) , DAG.getConstantFP(0.0, VT),
7594           N0.getOperand(0).getOperand(2) };
7595       return DAG.getNode(ISD::SELECT_CC, SDLoc(N), VT, Ops);
7596     }
7597   }
7598
7599   return SDValue();
7600 }
7601
7602 SDValue DAGCombiner::visitUINT_TO_FP(SDNode *N) {
7603   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7604   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
7605   EVT VT = N->getValueType(0);
7606   EVT OpVT = N0.getValueType();
7607
7608   // fold (uint_to_fp c1) -> c1fp
7609   if (N0C &&
7610       // ...but only if the target supports immediate floating-point values
7611       (!LegalOperations ||
7612        TLI.isOperationLegalOrCustom(llvm::ISD::ConstantFP, VT)))
7613     return DAG.getNode(ISD::UINT_TO_FP, SDLoc(N), VT, N0);
7614
7615   // If the input is a legal type, and UINT_TO_FP is not legal on this target,
7616   // but SINT_TO_FP is legal on this target, try to convert.
7617   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::UINT_TO_FP, OpVT) &&
7618       TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SINT_TO_FP, OpVT)) {
7619     // If the sign bit is known to be zero, we can change this to SINT_TO_FP.
7620     if (DAG.SignBitIsZero(N0))
7621       return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, SDLoc(N), VT, N0);
7622   }
7623
7624   // The next optimizations are desirable only if SELECT_CC can be lowered.
7625   if (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SELECT_CC, VT) || !LegalOperations) {
7626     // fold (uint_to_fp (setcc x, y, cc)) -> (select_cc x, y, -1.0, 0.0,, cc)
7627
7628     if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC && !VT.isVector() &&
7629         (!LegalOperations ||
7630          TLI.isOperationLegalOrCustom(llvm::ISD::ConstantFP, VT))) {
7631       SDValue Ops[] =
7632         { N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
7633           DAG.getConstantFP(1.0, VT),  DAG.getConstantFP(0.0, VT),
7634           N0.getOperand(2) };
7635       return DAG.getNode(ISD::SELECT_CC, SDLoc(N), VT, Ops);
7636     }
7637   }
7638
7639   return SDValue();
7640 }
7641
7642 SDValue DAGCombiner::visitFP_TO_SINT(SDNode *N) {
7643   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7644   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7645   EVT VT = N->getValueType(0);
7646
7647   // fold (fp_to_sint c1fp) -> c1
7648   if (N0CFP)
7649     return DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, SDLoc(N), VT, N0);
7650
7651   return SDValue();
7652 }
7653
7654 SDValue DAGCombiner::visitFP_TO_UINT(SDNode *N) {
7655   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7656   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7657   EVT VT = N->getValueType(0);
7658
7659   // fold (fp_to_uint c1fp) -> c1
7660   if (N0CFP)
7661     return DAG.getNode(ISD::FP_TO_UINT, SDLoc(N), VT, N0);
7662
7663   return SDValue();
7664 }
7665
7666 SDValue DAGCombiner::visitFP_ROUND(SDNode *N) {
7667   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7668   SDValue N1 = N->getOperand(1);
7669   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7670   EVT VT = N->getValueType(0);
7671
7672   // fold (fp_round c1fp) -> c1fp
7673   if (N0CFP)
7674     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SDLoc(N), VT, N0, N1);
7675
7676   // fold (fp_round (fp_extend x)) -> x
7677   if (N0.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND && VT == N0.getOperand(0).getValueType())
7678     return N0.getOperand(0);
7679
7680   // fold (fp_round (fp_round x)) -> (fp_round x)
7681   if (N0.getOpcode() == ISD::FP_ROUND) {
7682     // This is a value preserving truncation if both round's are.
7683     bool IsTrunc = N->getConstantOperandVal(1) == 1 &&
7684                    N0.getNode()->getConstantOperandVal(1) == 1;
7685     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
7686                        DAG.getIntPtrConstant(IsTrunc));
7687   }
7688
7689   // fold (fp_round (copysign X, Y)) -> (copysign (fp_round X), Y)
7690   if (N0.getOpcode() == ISD::FCOPYSIGN && N0.getNode()->hasOneUse()) {
7691     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SDLoc(N0), VT,
7692                               N0.getOperand(0), N1);
7693     AddToWorklist(Tmp.getNode());
7694     return DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, SDLoc(N), VT,
7695                        Tmp, N0.getOperand(1));
7696   }
7697
7698   return SDValue();
7699 }
7700
7701 SDValue DAGCombiner::visitFP_ROUND_INREG(SDNode *N) {
7702   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7703   EVT VT = N->getValueType(0);
7704   EVT EVT = cast<VTSDNode>(N->getOperand(1))->getVT();
7705   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7706
7707   // fold (fp_round_inreg c1fp) -> c1fp
7708   if (N0CFP && isTypeLegal(EVT)) {
7709     SDValue Round = DAG.getConstantFP(*N0CFP->getConstantFPValue(), EVT);
7710     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SDLoc(N), VT, Round);
7711   }
7712
7713   return SDValue();
7714 }
7715
7716 SDValue DAGCombiner::visitFP_EXTEND(SDNode *N) {
7717   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7718   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7719   EVT VT = N->getValueType(0);
7720
7721   // If this is fp_round(fpextend), don't fold it, allow ourselves to be folded.
7722   if (N->hasOneUse() &&
7723       N->use_begin()->getOpcode() == ISD::FP_ROUND)
7724     return SDValue();
7725
7726   // fold (fp_extend c1fp) -> c1fp
7727   if (N0CFP)
7728     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SDLoc(N), VT, N0);
7729
7730   // Turn fp_extend(fp_round(X, 1)) -> x since the fp_round doesn't affect the
7731   // value of X.
7732   if (N0.getOpcode() == ISD::FP_ROUND
7733       && N0.getNode()->getConstantOperandVal(1) == 1) {
7734     SDValue In = N0.getOperand(0);
7735     if (In.getValueType() == VT) return In;
7736     if (VT.bitsLT(In.getValueType()))
7737       return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SDLoc(N), VT,
7738                          In, N0.getOperand(1));
7739     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SDLoc(N), VT, In);
7740   }
7741
7742   // fold (fpext (load x)) -> (fpext (fptrunc (extload x)))
7743   if (ISD::isNormalLoad(N0.getNode()) && N0.hasOneUse() &&
7744        TLI.isLoadExtLegal(ISD::EXTLOAD, VT, N0.getValueType())) {
7745     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
7746     SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, SDLoc(N), VT,
7747                                      LN0->getChain(),
7748                                      LN0->getBasePtr(), N0.getValueType(),
7749                                      LN0->getMemOperand());
7750     CombineTo(N, ExtLoad);
7751     CombineTo(N0.getNode(),
7752               DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SDLoc(N0),
7753                           N0.getValueType(), ExtLoad, DAG.getIntPtrConstant(1)),
7754               ExtLoad.getValue(1));
7755     return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
7756   }
7757
7758   return SDValue();
7759 }
7760
7761 SDValue DAGCombiner::visitFCEIL(SDNode *N) {
7762   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7763   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7764   EVT VT = N->getValueType(0);
7765
7766   // fold (fceil c1) -> fceil(c1)
7767   if (N0CFP)
7768     return DAG.getNode(ISD::FCEIL, SDLoc(N), VT, N0);
7769
7770   return SDValue();
7771 }
7772
7773 SDValue DAGCombiner::visitFTRUNC(SDNode *N) {
7774   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7775   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7776   EVT VT = N->getValueType(0);
7777
7778   // fold (ftrunc c1) -> ftrunc(c1)
7779   if (N0CFP)
7780     return DAG.getNode(ISD::FTRUNC, SDLoc(N), VT, N0);
7781
7782   return SDValue();
7783 }
7784
7785 SDValue DAGCombiner::visitFFLOOR(SDNode *N) {
7786   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7787   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7788   EVT VT = N->getValueType(0);
7789
7790   // fold (ffloor c1) -> ffloor(c1)
7791   if (N0CFP)
7792     return DAG.getNode(ISD::FFLOOR, SDLoc(N), VT, N0);
7793
7794   return SDValue();
7795 }
7796
7797 // FIXME: FNEG and FABS have a lot in common; refactor.
7798 SDValue DAGCombiner::visitFNEG(SDNode *N) {
7799   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7800   EVT VT = N->getValueType(0);
7801
7802   if (VT.isVector()) {
7803     SDValue FoldedVOp = SimplifyVUnaryOp(N);
7804     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
7805   }
7806
7807   // Constant fold FNEG.
7808   if (isa<ConstantFPSDNode>(N0))
7809     return DAG.getNode(ISD::FNEG, SDLoc(N), VT, N->getOperand(0));
7810
7811   if (isNegatibleForFree(N0, LegalOperations, DAG.getTargetLoweringInfo(),
7812                          &DAG.getTarget().Options))
7813     return GetNegatedExpression(N0, DAG, LegalOperations);
7814
7815   // Transform fneg(bitconvert(x)) -> bitconvert(x ^ sign) to avoid loading
7816   // constant pool values.
7817   if (!TLI.isFNegFree(VT) &&
7818       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
7819       N0.getNode()->hasOneUse()) {
7820     SDValue Int = N0.getOperand(0);
7821     EVT IntVT = Int.getValueType();
7822     if (IntVT.isInteger() && !IntVT.isVector()) {
7823       APInt SignMask;
7824       if (N0.getValueType().isVector()) {
7825         // For a vector, get a mask such as 0x80... per scalar element
7826         // and splat it.
7827         SignMask = APInt::getSignBit(N0.getValueType().getScalarSizeInBits());
7828         SignMask = APInt::getSplat(IntVT.getSizeInBits(), SignMask);
7829       } else {
7830         // For a scalar, just generate 0x80...
7831         SignMask = APInt::getSignBit(IntVT.getSizeInBits());
7832       }
7833       Int = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N0), IntVT, Int,
7834                         DAG.getConstant(SignMask, IntVT));
7835       AddToWorklist(Int.getNode());
7836       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, Int);
7837     }
7838   }
7839
7840   // (fneg (fmul c, x)) -> (fmul -c, x)
7841   if (N0.getOpcode() == ISD::FMUL) {
7842     ConstantFPSDNode *CFP1 = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0.getOperand(1));
7843     if (CFP1) {
7844       APFloat CVal = CFP1->getValueAPF();
7845       CVal.changeSign();
7846       if (Level >= AfterLegalizeDAG &&
7847           (TLI.isFPImmLegal(CVal, N->getValueType(0)) ||
7848            TLI.isOperationLegal(ISD::ConstantFP, N->getValueType(0))))
7849         return DAG.getNode(
7850             ISD::FMUL, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
7851             DAG.getNode(ISD::FNEG, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(1)));
7852     }
7853   }
7854
7855   return SDValue();
7856 }
7857
7858 SDValue DAGCombiner::visitFMINNUM(SDNode *N) {
7859   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7860   SDValue N1 = N->getOperand(1);
7861   const ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7862   const ConstantFPSDNode *N1CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1);
7863
7864   if (N0CFP && N1CFP) {
7865     const APFloat &C0 = N0CFP->getValueAPF();
7866     const APFloat &C1 = N1CFP->getValueAPF();
7867     return DAG.getConstantFP(minnum(C0, C1), N->getValueType(0));
7868   }
7869
7870   if (N0CFP) {
7871     EVT VT = N->getValueType(0);
7872     // Canonicalize to constant on RHS.
7873     return DAG.getNode(ISD::FMINNUM, SDLoc(N), VT, N1, N0);
7874   }
7875
7876   return SDValue();
7877 }
7878
7879 SDValue DAGCombiner::visitFMAXNUM(SDNode *N) {
7880   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7881   SDValue N1 = N->getOperand(1);
7882   const ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7883   const ConstantFPSDNode *N1CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1);
7884
7885   if (N0CFP && N1CFP) {
7886     const APFloat &C0 = N0CFP->getValueAPF();
7887     const APFloat &C1 = N1CFP->getValueAPF();
7888     return DAG.getConstantFP(maxnum(C0, C1), N->getValueType(0));
7889   }
7890
7891   if (N0CFP) {
7892     EVT VT = N->getValueType(0);
7893     // Canonicalize to constant on RHS.
7894     return DAG.getNode(ISD::FMAXNUM, SDLoc(N), VT, N1, N0);
7895   }
7896
7897   return SDValue();
7898 }
7899
7900 SDValue DAGCombiner::visitFABS(SDNode *N) {
7901   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7902   EVT VT = N->getValueType(0);
7903
7904   if (VT.isVector()) {
7905     SDValue FoldedVOp = SimplifyVUnaryOp(N);
7906     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
7907   }
7908
7909   // fold (fabs c1) -> fabs(c1)
7910   if (isa<ConstantFPSDNode>(N0))
7911     return DAG.getNode(ISD::FABS, SDLoc(N), VT, N0);
7912
7913   // fold (fabs (fabs x)) -> (fabs x)
7914   if (N0.getOpcode() == ISD::FABS)
7915     return N->getOperand(0);
7916
7917   // fold (fabs (fneg x)) -> (fabs x)
7918   // fold (fabs (fcopysign x, y)) -> (fabs x)
7919   if (N0.getOpcode() == ISD::FNEG || N0.getOpcode() == ISD::FCOPYSIGN)
7920     return DAG.getNode(ISD::FABS, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0));
7921
7922   // Transform fabs(bitconvert(x)) -> bitconvert(x & ~sign) to avoid loading
7923   // constant pool values.
7924   if (!TLI.isFAbsFree(VT) &&
7925       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
7926       N0.getNode()->hasOneUse()) {
7927     SDValue Int = N0.getOperand(0);
7928     EVT IntVT = Int.getValueType();
7929     if (IntVT.isInteger() && !IntVT.isVector()) {
7930       APInt SignMask;
7931       if (N0.getValueType().isVector()) {
7932         // For a vector, get a mask such as 0x7f... per scalar element
7933         // and splat it.
7934         SignMask = ~APInt::getSignBit(N0.getValueType().getScalarSizeInBits());
7935         SignMask = APInt::getSplat(IntVT.getSizeInBits(), SignMask);
7936       } else {
7937         // For a scalar, just generate 0x7f...
7938         SignMask = ~APInt::getSignBit(IntVT.getSizeInBits());
7939       }
7940       Int = DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N0), IntVT, Int,
7941                         DAG.getConstant(SignMask, IntVT));
7942       AddToWorklist(Int.getNode());
7943       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), N->getValueType(0), Int);
7944     }
7945   }
7946
7947   return SDValue();
7948 }
7949
7950 SDValue DAGCombiner::visitBRCOND(SDNode *N) {
7951   SDValue Chain = N->getOperand(0);
7952   SDValue N1 = N->getOperand(1);
7953   SDValue N2 = N->getOperand(2);
7954
7955   // If N is a constant we could fold this into a fallthrough or unconditional
7956   // branch. However that doesn't happen very often in normal code, because
7957   // Instcombine/SimplifyCFG should have handled the available opportunities.
7958   // If we did this folding here, it would be necessary to update the
7959   // MachineBasicBlock CFG, which is awkward.
7960
7961   // fold a brcond with a setcc condition into a BR_CC node if BR_CC is legal
7962   // on the target.
7963   if (N1.getOpcode() == ISD::SETCC &&
7964       TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::BR_CC,
7965                                    N1.getOperand(0).getValueType())) {
7966     return DAG.getNode(ISD::BR_CC, SDLoc(N), MVT::Other,
7967                        Chain, N1.getOperand(2),
7968                        N1.getOperand(0), N1.getOperand(1), N2);
7969   }
7970
7971   if ((N1.hasOneUse() && N1.getOpcode() == ISD::SRL) ||
7972       ((N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && N1.hasOneUse()) &&
7973        (N1.getOperand(0).hasOneUse() &&
7974         N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRL))) {
7975     SDNode *Trunc = nullptr;
7976     if (N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
7977       // Look pass the truncate.
7978       Trunc = N1.getNode();
7979       N1 = N1.getOperand(0);
7980     }
7981
7982     // Match this pattern so that we can generate simpler code:
7983     //
7984     //   %a = ...
7985     //   %b = and i32 %a, 2
7986     //   %c = srl i32 %b, 1
7987     //   brcond i32 %c ...
7988     //
7989     // into
7990     //
7991     //   %a = ...
7992     //   %b = and i32 %a, 2
7993     //   %c = setcc eq %b, 0
7994     //   brcond %c ...
7995     //
7996     // This applies only when the AND constant value has one bit set and the
7997     // SRL constant is equal to the log2 of the AND constant. The back-end is
7998     // smart enough to convert the result into a TEST/JMP sequence.
7999     SDValue Op0 = N1.getOperand(0);
8000     SDValue Op1 = N1.getOperand(1);
8001
8002     if (Op0.getOpcode() == ISD::AND &&
8003         Op1.getOpcode() == ISD::Constant) {
8004       SDValue AndOp1 = Op0.getOperand(1);
8005
8006       if (AndOp1.getOpcode() == ISD::Constant) {
8007         const APInt &AndConst = cast<ConstantSDNode>(AndOp1)->getAPIntValue();
8008
8009         if (AndConst.isPowerOf2() &&
8010             cast<ConstantSDNode>(Op1)->getAPIntValue()==AndConst.logBase2()) {
8011           SDValue SetCC =
8012             DAG.getSetCC(SDLoc(N),
8013                          getSetCCResultType(Op0.getValueType()),
8014                          Op0, DAG.getConstant(0, Op0.getValueType()),
8015                          ISD::SETNE);
8016
8017           SDValue NewBRCond = DAG.getNode(ISD::BRCOND, SDLoc(N),
8018                                           MVT::Other, Chain, SetCC, N2);
8019           // Don't add the new BRCond into the worklist or else SimplifySelectCC
8020           // will convert it back to (X & C1) >> C2.
8021           CombineTo(N, NewBRCond, false);
8022           // Truncate is dead.
8023           if (Trunc)
8024             deleteAndRecombine(Trunc);
8025           // Replace the uses of SRL with SETCC
8026           WorklistRemover DeadNodes(*this);
8027           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N1, SetCC);
8028           deleteAndRecombine(N1.getNode());
8029           return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
8030         }
8031       }
8032     }
8033
8034     if (Trunc)
8035       // Restore N1 if the above transformation doesn't match.
8036       N1 = N->getOperand(1);
8037   }
8038
8039   // Transform br(xor(x, y)) -> br(x != y)
8040   // Transform br(xor(xor(x,y), 1)) -> br (x == y)
8041   if (N1.hasOneUse() && N1.getOpcode() == ISD::XOR) {
8042     SDNode *TheXor = N1.getNode();
8043     SDValue Op0 = TheXor->getOperand(0);
8044     SDValue Op1 = TheXor->getOperand(1);
8045     if (Op0.getOpcode() == Op1.getOpcode()) {
8046       // Avoid missing important xor optimizations.
8047       SDValue Tmp = visitXOR(TheXor);
8048       if (Tmp.getNode()) {
8049         if (Tmp.getNode() != TheXor) {
8050           DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.8 ";
8051                 TheXor->dump(&DAG);
8052                 dbgs() << "\nWith: ";
8053                 Tmp.getNode()->dump(&DAG);
8054                 dbgs() << '\n');
8055           WorklistRemover DeadNodes(*this);
8056           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N1, Tmp);
8057           deleteAndRecombine(TheXor);
8058           return DAG.getNode(ISD::BRCOND, SDLoc(N),
8059                              MVT::Other, Chain, Tmp, N2);
8060         }
8061
8062         // visitXOR has changed XOR's operands or replaced the XOR completely,
8063         // bail out.
8064         return SDValue(N, 0);
8065       }
8066     }
8067
8068     if (Op0.getOpcode() != ISD::SETCC && Op1.getOpcode() != ISD::SETCC) {
8069       bool Equal = false;
8070       if (ConstantSDNode *RHSCI = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0))
8071         if (RHSCI->getAPIntValue() == 1 && Op0.hasOneUse() &&
8072             Op0.getOpcode() == ISD::XOR) {
8073           TheXor = Op0.getNode();
8074           Equal = true;
8075         }
8076
8077       EVT SetCCVT = N1.getValueType();
8078       if (LegalTypes)
8079         SetCCVT = getSetCCResultType(SetCCVT);
8080       SDValue SetCC = DAG.getSetCC(SDLoc(TheXor),
8081                                    SetCCVT,
8082                                    Op0, Op1,
8083                                    Equal ? ISD::SETEQ : ISD::SETNE);
8084       // Replace the uses of XOR with SETCC
8085       WorklistRemover DeadNodes(*this);
8086       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N1, SetCC);
8087       deleteAndRecombine(N1.getNode());
8088       return DAG.getNode(ISD::BRCOND, SDLoc(N),
8089                          MVT::Other, Chain, SetCC, N2);
8090     }
8091   }
8092
8093   return SDValue();
8094 }
8095
8096 // Operand List for BR_CC: Chain, CondCC, CondLHS, CondRHS, DestBB.
8097 //
8098 SDValue DAGCombiner::visitBR_CC(SDNode *N) {
8099   CondCodeSDNode *CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(1));
8100   SDValue CondLHS = N->getOperand(2), CondRHS = N->getOperand(3);
8101
8102   // If N is a constant we could fold this into a fallthrough or unconditional
8103   // branch. However that doesn't happen very often in normal code, because
8104   // Instcombine/SimplifyCFG should have handled the available opportunities.
8105   // If we did this folding here, it would be necessary to update the
8106   // MachineBasicBlock CFG, which is awkward.
8107
8108   // Use SimplifySetCC to simplify SETCC's.
8109   SDValue Simp = SimplifySetCC(getSetCCResultType(CondLHS.getValueType()),
8110                                CondLHS, CondRHS, CC->get(), SDLoc(N),
8111                                false);
8112   if (Simp.getNode()) AddToWorklist(Simp.getNode());
8113
8114   // fold to a simpler setcc
8115   if (Simp.getNode() && Simp.getOpcode() == ISD::SETCC)
8116     return DAG.getNode(ISD::BR_CC, SDLoc(N), MVT::Other,
8117                        N->getOperand(0), Simp.getOperand(2),
8118                        Simp.getOperand(0), Simp.getOperand(1),
8119                        N->getOperand(4));
8120
8121   return SDValue();
8122 }
8123
8124 /// Return true if 'Use' is a load or a store that uses N as its base pointer
8125 /// and that N may be folded in the load / store addressing mode.
8126 static bool canFoldInAddressingMode(SDNode *N, SDNode *Use,
8127                                     SelectionDAG &DAG,
8128                                     const TargetLowering &TLI) {
8129   EVT VT;
8130   if (LoadSDNode *LD  = dyn_cast<LoadSDNode>(Use)) {
8131     if (LD->isIndexed() || LD->getBasePtr().getNode() != N)
8132       return false;
8133     VT = Use->getValueType(0);
8134   } else if (StoreSDNode *ST  = dyn_cast<StoreSDNode>(Use)) {
8135     if (ST->isIndexed() || ST->getBasePtr().getNode() != N)
8136       return false;
8137     VT = ST->getValue().getValueType();
8138   } else
8139     return false;
8140
8141   TargetLowering::AddrMode AM;
8142   if (N->getOpcode() == ISD::ADD) {
8143     ConstantSDNode *Offset = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
8144     if (Offset)
8145       // [reg +/- imm]
8146       AM.BaseOffs = Offset->getSExtValue();
8147     else
8148       // [reg +/- reg]
8149       AM.Scale = 1;
8150   } else if (N->getOpcode() == ISD::SUB) {
8151     ConstantSDNode *Offset = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
8152     if (Offset)
8153       // [reg +/- imm]
8154       AM.BaseOffs = -Offset->getSExtValue();
8155     else
8156       // [reg +/- reg]
8157       AM.Scale = 1;
8158   } else
8159     return false;
8160
8161   return TLI.isLegalAddressingMode(AM, VT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
8162 }
8163
8164 /// Try turning a load/store into a pre-indexed load/store when the base
8165 /// pointer is an add or subtract and it has other uses besides the load/store.
8166 /// After the transformation, the new indexed load/store has effectively folded
8167 /// the add/subtract in and all of its other uses are redirected to the
8168 /// new load/store.
8169 bool DAGCombiner::CombineToPreIndexedLoadStore(SDNode *N) {
8170   if (Level < AfterLegalizeDAG)
8171     return false;
8172
8173   bool isLoad = true;
8174   SDValue Ptr;
8175   EVT VT;
8176   if (LoadSDNode *LD  = dyn_cast<LoadSDNode>(N)) {
8177     if (LD->isIndexed())
8178       return false;
8179     VT = LD->getMemoryVT();
8180     if (!TLI.isIndexedLoadLegal(ISD::PRE_INC, VT) &&
8181         !TLI.isIndexedLoadLegal(ISD::PRE_DEC, VT))
8182       return false;
8183     Ptr = LD->getBasePtr();
8184   } else if (StoreSDNode *ST  = dyn_cast<StoreSDNode>(N)) {
8185     if (ST->isIndexed())
8186       return false;
8187     VT = ST->getMemoryVT();
8188     if (!TLI.isIndexedStoreLegal(ISD::PRE_INC, VT) &&
8189         !TLI.isIndexedStoreLegal(ISD::PRE_DEC, VT))
8190       return false;
8191     Ptr = ST->getBasePtr();
8192     isLoad = false;
8193   } else {
8194     return false;
8195   }
8196
8197   // If the pointer is not an add/sub, or if it doesn't have multiple uses, bail
8198   // out.  There is no reason to make this a preinc/predec.
8199   if ((Ptr.getOpcode() != ISD::ADD && Ptr.getOpcode() != ISD::SUB) ||
8200       Ptr.getNode()->hasOneUse())
8201     return false;
8202
8203   // Ask the target to do addressing mode selection.
8204   SDValue BasePtr;
8205   SDValue Offset;
8206   ISD::MemIndexedMode AM = ISD::UNINDEXED;
8207   if (!TLI.getPreIndexedAddressParts(N, BasePtr, Offset, AM, DAG))
8208     return false;
8209
8210   // Backends without true r+i pre-indexed forms may need to pass a
8211   // constant base with a variable offset so that constant coercion
8212   // will work with the patterns in canonical form.
8213   bool Swapped = false;
8214   if (isa<ConstantSDNode>(BasePtr)) {
8215     std::swap(BasePtr, Offset);
8216     Swapped = true;
8217   }
8218
8219   // Don't create a indexed load / store with zero offset.
8220   if (isa<ConstantSDNode>(Offset) &&
8221       cast<ConstantSDNode>(Offset)->isNullValue())
8222     return false;
8223
8224   // Try turning it into a pre-indexed load / store except when:
8225   // 1) The new base ptr is a frame index.
8226   // 2) If N is a store and the new base ptr is either the same as or is a
8227   //    predecessor of the value being stored.
8228   // 3) Another use of old base ptr is a predecessor of N. If ptr is folded
8229   //    that would create a cycle.
8230   // 4) All uses are load / store ops that use it as old base ptr.
8231
8232   // Check #1.  Preinc'ing a frame index would require copying the stack pointer
8233   // (plus the implicit offset) to a register to preinc anyway.
8234   if (isa<FrameIndexSDNode>(BasePtr) || isa<RegisterSDNode>(BasePtr))
8235     return false;
8236
8237   // Check #2.
8238   if (!isLoad) {
8239     SDValue Val = cast<StoreSDNode>(N)->getValue();
8240     if (Val == BasePtr || BasePtr.getNode()->isPredecessorOf(Val.getNode()))
8241       return false;
8242   }
8243
8244   // If the offset is a constant, there may be other adds of constants that
8245   // can be folded with this one. We should do this to avoid having to keep
8246   // a copy of the original base pointer.
8247   SmallVector<SDNode *, 16> OtherUses;
8248   if (isa<ConstantSDNode>(Offset))
8249     for (SDNode *Use : BasePtr.getNode()->uses()) {
8250       if (Use == Ptr.getNode())
8251         continue;
8252
8253       if (Use->isPredecessorOf(N))
8254         continue;
8255
8256       if (Use->getOpcode() != ISD::ADD && Use->getOpcode() != ISD::SUB) {
8257         OtherUses.clear();
8258         break;
8259       }
8260
8261       SDValue Op0 = Use->getOperand(0), Op1 = Use->getOperand(1);
8262       if (Op1.getNode() == BasePtr.getNode())
8263         std::swap(Op0, Op1);
8264       assert(Op0.getNode() == BasePtr.getNode() &&
8265              "Use of ADD/SUB but not an operand");
8266
8267       if (!isa<ConstantSDNode>(Op1)) {
8268         OtherUses.clear();
8269         break;
8270       }
8271
8272       // FIXME: In some cases, we can be smarter about this.
8273       if (Op1.getValueType() != Offset.getValueType()) {
8274         OtherUses.clear();
8275         break;
8276       }
8277
8278       OtherUses.push_back(Use);
8279     }
8280
8281   if (Swapped)
8282     std::swap(BasePtr, Offset);
8283
8284   // Now check for #3 and #4.
8285   bool RealUse = false;
8286
8287   // Caches for hasPredecessorHelper
8288   SmallPtrSet<const SDNode *, 32> Visited;
8289   SmallVector<const SDNode *, 16> Worklist;
8290
8291   for (SDNode *Use : Ptr.getNode()->uses()) {
8292     if (Use == N)
8293       continue;
8294     if (N->hasPredecessorHelper(Use, Visited, Worklist))
8295       return false;
8296
8297     // If Ptr may be folded in addressing mode of other use, then it's
8298     // not profitable to do this transformation.
8299     if (!canFoldInAddressingMode(Ptr.getNode(), Use, DAG, TLI))
8300       RealUse = true;
8301   }
8302
8303   if (!RealUse)
8304     return false;
8305
8306   SDValue Result;
8307   if (isLoad)
8308     Result = DAG.getIndexedLoad(SDValue(N,0), SDLoc(N),
8309                                 BasePtr, Offset, AM);
8310   else
8311     Result = DAG.getIndexedStore(SDValue(N,0), SDLoc(N),
8312                                  BasePtr, Offset, AM);
8313   ++PreIndexedNodes;
8314   ++NodesCombined;
8315   DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.4 ";
8316         N->dump(&DAG);
8317         dbgs() << "\nWith: ";
8318         Result.getNode()->dump(&DAG);
8319         dbgs() << '\n');
8320   WorklistRemover DeadNodes(*this);
8321   if (isLoad) {
8322     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Result.getValue(0));
8323     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), Result.getValue(2));
8324   } else {
8325     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Result.getValue(1));
8326   }
8327
8328   // Finally, since the node is now dead, remove it from the graph.
8329   deleteAndRecombine(N);
8330
8331   if (Swapped)
8332     std::swap(BasePtr, Offset);
8333
8334   // Replace other uses of BasePtr that can be updated to use Ptr
8335   for (unsigned i = 0, e = OtherUses.size(); i != e; ++i) {
8336     unsigned OffsetIdx = 1;
8337     if (OtherUses[i]->getOperand(OffsetIdx).getNode() == BasePtr.getNode())
8338       OffsetIdx = 0;
8339     assert(OtherUses[i]->getOperand(!OffsetIdx).getNode() ==
8340            BasePtr.getNode() && "Expected BasePtr operand");
8341
8342     // We need to replace ptr0 in the following expression:
8343     //   x0 * offset0 + y0 * ptr0 = t0
8344     // knowing that
8345     //   x1 * offset1 + y1 * ptr0 = t1 (the indexed load/store)
8346     //
8347     // where x0, x1, y0 and y1 in {-1, 1} are given by the types of the
8348     // indexed load/store and the expresion that needs to be re-written.
8349     //
8350     // Therefore, we have:
8351     //   t0 = (x0 * offset0 - x1 * y0 * y1 *offset1) + (y0 * y1) * t1
8352
8353     ConstantSDNode *CN =
8354       cast<ConstantSDNode>(OtherUses[i]->getOperand(OffsetIdx));
8355     int X0, X1, Y0, Y1;
8356     APInt Offset0 = CN->getAPIntValue();
8357     APInt Offset1 = cast<ConstantSDNode>(Offset)->getAPIntValue();
8358
8359     X0 = (OtherUses[i]->getOpcode() == ISD::SUB && OffsetIdx == 1) ? -1 : 1;
8360     Y0 = (OtherUses[i]->getOpcode() == ISD::SUB && OffsetIdx == 0) ? -1 : 1;
8361     X1 = (AM == ISD::PRE_DEC && !Swapped) ? -1 : 1;
8362     Y1 = (AM == ISD::PRE_DEC && Swapped) ? -1 : 1;
8363
8364     unsigned Opcode = (Y0 * Y1 < 0) ? ISD::SUB : ISD::ADD;
8365
8366     APInt CNV = Offset0;
8367     if (X0 < 0) CNV = -CNV;
8368     if (X1 * Y0 * Y1 < 0) CNV = CNV + Offset1;
8369     else CNV = CNV - Offset1;
8370
8371     // We can now generate the new expression.
8372     SDValue NewOp1 = DAG.getConstant(CNV, CN->getValueType(0));
8373     SDValue NewOp2 = Result.getValue(isLoad ? 1 : 0);
8374
8375     SDValue NewUse = DAG.getNode(Opcode,
8376                                  SDLoc(OtherUses[i]),
8377                                  OtherUses[i]->getValueType(0), NewOp1, NewOp2);
8378     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(OtherUses[i], 0), NewUse);
8379     deleteAndRecombine(OtherUses[i]);
8380   }
8381
8382   // Replace the uses of Ptr with uses of the updated base value.
8383   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Ptr, Result.getValue(isLoad ? 1 : 0));
8384   deleteAndRecombine(Ptr.getNode());
8385
8386   return true;
8387 }
8388
8389 /// Try to combine a load/store with a add/sub of the base pointer node into a
8390 /// post-indexed load/store. The transformation folded the add/subtract into the
8391 /// new indexed load/store effectively and all of its uses are redirected to the
8392 /// new load/store.
8393 bool DAGCombiner::CombineToPostIndexedLoadStore(SDNode *N) {
8394   if (Level < AfterLegalizeDAG)
8395     return false;
8396
8397   bool isLoad = true;
8398   SDValue Ptr;
8399   EVT VT;
8400   if (LoadSDNode *LD  = dyn_cast<LoadSDNode>(N)) {
8401     if (LD->isIndexed())
8402       return false;
8403     VT = LD->getMemoryVT();
8404     if (!TLI.isIndexedLoadLegal(ISD::POST_INC, VT) &&
8405         !TLI.isIndexedLoadLegal(ISD::POST_DEC, VT))
8406       return false;
8407     Ptr = LD->getBasePtr();
8408   } else if (StoreSDNode *ST  = dyn_cast<StoreSDNode>(N)) {
8409     if (ST->isIndexed())
8410       return false;
8411     VT = ST->getMemoryVT();
8412     if (!TLI.isIndexedStoreLegal(ISD::POST_INC, VT) &&
8413         !TLI.isIndexedStoreLegal(ISD::POST_DEC, VT))
8414       return false;
8415     Ptr = ST->getBasePtr();
8416     isLoad = false;
8417   } else {
8418     return false;
8419   }
8420
8421   if (Ptr.getNode()->hasOneUse())
8422     return false;
8423
8424   for (SDNode *Op : Ptr.getNode()->uses()) {
8425     if (Op == N ||
8426         (Op->getOpcode() != ISD::ADD && Op->getOpcode() != ISD::SUB))
8427       continue;
8428
8429     SDValue BasePtr;
8430     SDValue Offset;
8431     ISD::MemIndexedMode AM = ISD::UNINDEXED;
8432     if (TLI.getPostIndexedAddressParts(N, Op, BasePtr, Offset, AM, DAG)) {
8433       // Don't create a indexed load / store with zero offset.
8434       if (isa<ConstantSDNode>(Offset) &&
8435           cast<ConstantSDNode>(Offset)->isNullValue())
8436         continue;
8437
8438       // Try turning it into a post-indexed load / store except when
8439       // 1) All uses are load / store ops that use it as base ptr (and
8440       //    it may be folded as addressing mmode).
8441       // 2) Op must be independent of N, i.e. Op is neither a predecessor
8442       //    nor a successor of N. Otherwise, if Op is folded that would
8443       //    create a cycle.
8444
8445       if (isa<FrameIndexSDNode>(BasePtr) || isa<RegisterSDNode>(BasePtr))
8446         continue;
8447
8448       // Check for #1.
8449       bool TryNext = false;
8450       for (SDNode *Use : BasePtr.getNode()->uses()) {
8451         if (Use == Ptr.getNode())
8452           continue;
8453
8454         // If all the uses are load / store addresses, then don't do the
8455         // transformation.
8456         if (Use->getOpcode() == ISD::ADD || Use->getOpcode() == ISD::SUB){
8457           bool RealUse = false;
8458           for (SDNode *UseUse : Use->uses()) {
8459             if (!canFoldInAddressingMode(Use, UseUse, DAG, TLI))
8460               RealUse = true;
8461           }
8462
8463           if (!RealUse) {
8464             TryNext = true;
8465             break;
8466           }
8467         }
8468       }
8469
8470       if (TryNext)
8471         continue;
8472
8473       // Check for #2
8474       if (!Op->isPredecessorOf(N) && !N->isPredecessorOf(Op)) {
8475         SDValue Result = isLoad
8476           ? DAG.getIndexedLoad(SDValue(N,0), SDLoc(N),
8477                                BasePtr, Offset, AM)
8478           : DAG.getIndexedStore(SDValue(N,0), SDLoc(N),
8479                                 BasePtr, Offset, AM);
8480         ++PostIndexedNodes;
8481         ++NodesCombined;
8482         DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.5 ";
8483               N->dump(&DAG);
8484               dbgs() << "\nWith: ";
8485               Result.getNode()->dump(&DAG);
8486               dbgs() << '\n');
8487         WorklistRemover DeadNodes(*this);
8488         if (isLoad) {
8489           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Result.getValue(0));
8490           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), Result.getValue(2));
8491         } else {
8492           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Result.getValue(1));
8493         }
8494
8495         // Finally, since the node is now dead, remove it from the graph.
8496         deleteAndRecombine(N);
8497
8498         // Replace the uses of Use with uses of the updated base value.
8499         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Op, 0),
8500                                       Result.getValue(isLoad ? 1 : 0));
8501         deleteAndRecombine(Op);
8502         return true;
8503       }
8504     }
8505   }
8506
8507   return false;
8508 }
8509
8510 /// \brief Return the base-pointer arithmetic from an indexed \p LD.
8511 SDValue DAGCombiner::SplitIndexingFromLoad(LoadSDNode *LD) {
8512   ISD::MemIndexedMode AM = LD->getAddressingMode();
8513   assert(AM != ISD::UNINDEXED);
8514   SDValue BP = LD->getOperand(1);
8515   SDValue Inc = LD->getOperand(2);
8516
8517   // Some backends use TargetConstants for load offsets, but don't expect
8518   // TargetConstants in general ADD nodes. We can convert these constants into
8519   // regular Constants (if the constant is not opaque).
8520   assert((Inc.getOpcode() != ISD::TargetConstant ||
8521           !cast<ConstantSDNode>(Inc)->isOpaque()) &&
8522          "Cannot split out indexing using opaque target constants");
8523   if (Inc.getOpcode() == ISD::TargetConstant) {
8524     ConstantSDNode *ConstInc = cast<ConstantSDNode>(Inc);
8525     Inc = DAG.getConstant(*ConstInc->getConstantIntValue(),
8526                           ConstInc->getValueType(0));
8527   }
8528
8529   unsigned Opc =
8530       (AM == ISD::PRE_INC || AM == ISD::POST_INC ? ISD::ADD : ISD::SUB);
8531   return DAG.getNode(Opc, SDLoc(LD), BP.getSimpleValueType(), BP, Inc);
8532 }
8533
8534 SDValue DAGCombiner::visitLOAD(SDNode *N) {
8535   LoadSDNode *LD  = cast<LoadSDNode>(N);
8536   SDValue Chain = LD->getChain();
8537   SDValue Ptr   = LD->getBasePtr();
8538
8539   // If load is not volatile and there are no uses of the loaded value (and
8540   // the updated indexed value in case of indexed loads), change uses of the
8541   // chain value into uses of the chain input (i.e. delete the dead load).
8542   if (!LD->isVolatile()) {
8543     if (N->getValueType(1) == MVT::Other) {
8544       // Unindexed loads.
8545       if (!N->hasAnyUseOfValue(0)) {
8546         // It's not safe to use the two value CombineTo variant here. e.g.
8547         // v1, chain2 = load chain1, loc
8548         // v2, chain3 = load chain2, loc
8549         // v3         = add v2, c
8550         // Now we replace use of chain2 with chain1.  This makes the second load
8551         // isomorphic to the one we are deleting, and thus makes this load live.
8552         DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.6 ";
8553               N->dump(&DAG);
8554               dbgs() << "\nWith chain: ";
8555               Chain.getNode()->dump(&DAG);
8556               dbgs() << "\n");
8557         WorklistRemover DeadNodes(*this);
8558         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), Chain);
8559
8560         if (N->use_empty())
8561           deleteAndRecombine(N);
8562
8563         return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
8564       }
8565     } else {
8566       // Indexed loads.
8567       assert(N->getValueType(2) == MVT::Other && "Malformed indexed loads?");
8568
8569       // If this load has an opaque TargetConstant offset, then we cannot split
8570       // the indexing into an add/sub directly (that TargetConstant may not be
8571       // valid for a different type of node, and we cannot convert an opaque
8572       // target constant into a regular constant).
8573       bool HasOTCInc = LD->getOperand(2).getOpcode() == ISD::TargetConstant &&
8574                        cast<ConstantSDNode>(LD->getOperand(2))->isOpaque();
8575
8576       if (!N->hasAnyUseOfValue(0) &&
8577           ((MaySplitLoadIndex && !HasOTCInc) || !N->hasAnyUseOfValue(1))) {
8578         SDValue Undef = DAG.getUNDEF(N->getValueType(0));
8579         SDValue Index;
8580         if (N->hasAnyUseOfValue(1) && MaySplitLoadIndex && !HasOTCInc) {
8581           Index = SplitIndexingFromLoad(LD);
8582           // Try to fold the base pointer arithmetic into subsequent loads and
8583           // stores.
8584           AddUsersToWorklist(N);
8585         } else
8586           Index = DAG.getUNDEF(N->getValueType(1));
8587         DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.7 ";
8588               N->dump(&DAG);
8589               dbgs() << "\nWith: ";
8590               Undef.getNode()->dump(&DAG);
8591               dbgs() << " and 2 other values\n");
8592         WorklistRemover DeadNodes(*this);
8593         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Undef);
8594         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), Index);
8595         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 2), Chain);
8596         deleteAndRecombine(N);
8597         return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
8598       }
8599     }
8600   }
8601
8602   // If this load is directly stored, replace the load value with the stored
8603   // value.
8604   // TODO: Handle store large -> read small portion.
8605   // TODO: Handle TRUNCSTORE/LOADEXT
8606   if (ISD::isNormalLoad(N) && !LD->isVolatile()) {
8607     if (ISD::isNON_TRUNCStore(Chain.getNode())) {
8608       StoreSDNode *PrevST = cast<StoreSDNode>(Chain);
8609       if (PrevST->getBasePtr() == Ptr &&
8610           PrevST->getValue().getValueType() == N->getValueType(0))
8611       return CombineTo(N, Chain.getOperand(1), Chain);
8612     }
8613   }
8614
8615   // Try to infer better alignment information than the load already has.
8616   if (OptLevel != CodeGenOpt::None && LD->isUnindexed()) {
8617     if (unsigned Align = DAG.InferPtrAlignment(Ptr)) {
8618       if (Align > LD->getMemOperand()->getBaseAlignment()) {
8619         SDValue NewLoad =
8620                DAG.getExtLoad(LD->getExtensionType(), SDLoc(N),
8621                               LD->getValueType(0),
8622                               Chain, Ptr, LD->getPointerInfo(),
8623                               LD->getMemoryVT(),
8624                               LD->isVolatile(), LD->isNonTemporal(),
8625                               LD->isInvariant(), Align, LD->getAAInfo());
8626         return CombineTo(N, NewLoad, SDValue(NewLoad.getNode(), 1), true);
8627       }
8628     }
8629   }
8630
8631   bool UseAA = CombinerAA.getNumOccurrences() > 0 ? CombinerAA
8632                                                   : DAG.getSubtarget().useAA();
8633 #ifndef NDEBUG
8634   if (CombinerAAOnlyFunc.getNumOccurrences() &&
8635       CombinerAAOnlyFunc != DAG.getMachineFunction().getName())
8636     UseAA = false;
8637 #endif
8638   if (UseAA && LD->isUnindexed()) {
8639     // Walk up chain skipping non-aliasing memory nodes.
8640     SDValue BetterChain = FindBetterChain(N, Chain);
8641
8642     // If there is a better chain.
8643     if (Chain != BetterChain) {
8644       SDValue ReplLoad;
8645
8646       // Replace the chain to void dependency.
8647       if (LD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD) {
8648         ReplLoad = DAG.getLoad(N->getValueType(0), SDLoc(LD),
8649                                BetterChain, Ptr, LD->getMemOperand());
8650       } else {
8651         ReplLoad = DAG.getExtLoad(LD->getExtensionType(), SDLoc(LD),
8652                                   LD->getValueType(0),
8653                                   BetterChain, Ptr, LD->getMemoryVT(),
8654                                   LD->getMemOperand());
8655       }
8656
8657       // Create token factor to keep old chain connected.
8658       SDValue Token = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SDLoc(N),
8659                                   MVT::Other, Chain, ReplLoad.getValue(1));
8660
8661       // Make sure the new and old chains are cleaned up.
8662       AddToWorklist(Token.getNode());
8663
8664       // Replace uses with load result and token factor. Don't add users
8665       // to work list.
8666       return CombineTo(N, ReplLoad.getValue(0), Token, false);
8667     }
8668   }
8669
8670   // Try transforming N to an indexed load.
8671   if (CombineToPreIndexedLoadStore(N) || CombineToPostIndexedLoadStore(N))
8672     return SDValue(N, 0);
8673
8674   // Try to slice up N to more direct loads if the slices are mapped to
8675   // different register banks or pairing can take place.
8676   if (SliceUpLoad(N))
8677     return SDValue(N, 0);
8678
8679   return SDValue();
8680 }
8681
8682 namespace {
8683 /// \brief Helper structure used to slice a load in smaller loads.
8684 /// Basically a slice is obtained from the following sequence:
8685 /// Origin = load Ty1, Base
8686 /// Shift = srl Ty1 Origin, CstTy Amount
8687 /// Inst = trunc Shift to Ty2
8688 ///
8689 /// Then, it will be rewriten into:
8690 /// Slice = load SliceTy, Base + SliceOffset
8691 /// [Inst = zext Slice to Ty2], only if SliceTy <> Ty2
8692 ///
8693 /// SliceTy is deduced from the number of bits that are actually used to
8694 /// build Inst.
8695 struct LoadedSlice {
8696   /// \brief Helper structure used to compute the cost of a slice.
8697   struct Cost {
8698     /// Are we optimizing for code size.
8699     bool ForCodeSize;
8700     /// Various cost.
8701     unsigned Loads;
8702     unsigned Truncates;
8703     unsigned CrossRegisterBanksCopies;
8704     unsigned ZExts;
8705     unsigned Shift;
8706
8707     Cost(bool ForCodeSize = false)
8708         : ForCodeSize(ForCodeSize), Loads(0), Truncates(0),
8709           CrossRegisterBanksCopies(0), ZExts(0), Shift(0) {}
8710
8711     /// \brief Get the cost of one isolated slice.
8712     Cost(const LoadedSlice &LS, bool ForCodeSize = false)
8713         : ForCodeSize(ForCodeSize), Loads(1), Truncates(0),
8714           CrossRegisterBanksCopies(0), ZExts(0), Shift(0) {
8715       EVT TruncType = LS.Inst->getValueType(0);
8716       EVT LoadedType = LS.getLoadedType();
8717       if (TruncType != LoadedType &&
8718           !LS.DAG->getTargetLoweringInfo().isZExtFree(LoadedType, TruncType))
8719         ZExts = 1;
8720     }
8721
8722     /// \brief Account for slicing gain in the current cost.
8723     /// Slicing provide a few gains like removing a shift or a
8724     /// truncate. This method allows to grow the cost of the original
8725     /// load with the gain from this slice.
8726     void addSliceGain(const LoadedSlice &LS) {
8727       // Each slice saves a truncate.
8728       const TargetLowering &TLI = LS.DAG->getTargetLoweringInfo();
8729       if (!TLI.isTruncateFree(LS.Inst->getValueType(0),
8730                               LS.Inst->getOperand(0).getValueType()))
8731         ++Truncates;
8732       // If there is a shift amount, this slice gets rid of it.
8733       if (LS.Shift)
8734         ++Shift;
8735       // If this slice can merge a cross register bank copy, account for it.
8736       if (LS.canMergeExpensiveCrossRegisterBankCopy())
8737         ++CrossRegisterBanksCopies;
8738     }
8739
8740     Cost &operator+=(const Cost &RHS) {
8741       Loads += RHS.Loads;
8742       Truncates += RHS.Truncates;
8743       CrossRegisterBanksCopies += RHS.CrossRegisterBanksCopies;
8744       ZExts += RHS.ZExts;
8745       Shift += RHS.Shift;
8746       return *this;
8747     }
8748
8749     bool operator==(const Cost &RHS) const {
8750       return Loads == RHS.Loads && Truncates == RHS.Truncates &&
8751              CrossRegisterBanksCopies == RHS.CrossRegisterBanksCopies &&
8752              ZExts == RHS.ZExts && Shift == RHS.Shift;
8753     }
8754
8755     bool operator!=(const Cost &RHS) const { return !(*this == RHS); }
8756
8757     bool operator<(const Cost &RHS) const {
8758       // Assume cross register banks copies are as expensive as loads.
8759       // FIXME: Do we want some more target hooks?
8760       unsigned ExpensiveOpsLHS = Loads + CrossRegisterBanksCopies;
8761       unsigned ExpensiveOpsRHS = RHS.Loads + RHS.CrossRegisterBanksCopies;
8762       // Unless we are optimizing for code size, consider the
8763       // expensive operation first.
8764       if (!ForCodeSize && ExpensiveOpsLHS != ExpensiveOpsRHS)
8765         return ExpensiveOpsLHS < ExpensiveOpsRHS;
8766       return (Truncates + ZExts + Shift + ExpensiveOpsLHS) <
8767              (RHS.Truncates + RHS.ZExts + RHS.Shift + ExpensiveOpsRHS);
8768     }
8769
8770     bool operator>(const Cost &RHS) const { return RHS < *this; }
8771
8772     bool operator<=(const Cost &RHS) const { return !(RHS < *this); }
8773
8774     bool operator>=(const Cost &RHS) const { return !(*this < RHS); }
8775   };
8776   // The last instruction that represent the slice. This should be a
8777   // truncate instruction.
8778   SDNode *Inst;
8779   // The original load instruction.
8780   LoadSDNode *Origin;
8781   // The right shift amount in bits from the original load.
8782   unsigned Shift;
8783   // The DAG from which Origin came from.
8784   // This is used to get some contextual information about legal types, etc.
8785   SelectionDAG *DAG;
8786
8787   LoadedSlice(SDNode *Inst = nullptr, LoadSDNode *Origin = nullptr,
8788               unsigned Shift = 0, SelectionDAG *DAG = nullptr)
8789       : Inst(Inst), Origin(Origin), Shift(Shift), DAG(DAG) {}
8790
8791   LoadedSlice(const LoadedSlice &LS)
8792       : Inst(LS.Inst), Origin(LS.Origin), Shift(LS.Shift), DAG(LS.DAG) {}
8793
8794   /// \brief Get the bits used in a chunk of bits \p BitWidth large.
8795   /// \return Result is \p BitWidth and has used bits set to 1 and
8796   ///         not used bits set to 0.
8797   APInt getUsedBits() const {
8798     // Reproduce the trunc(lshr) sequence:
8799     // - Start from the truncated value.
8800     // - Zero extend to the desired bit width.
8801     // - Shift left.
8802     assert(Origin && "No original load to compare against.");
8803     unsigned BitWidth = Origin->getValueSizeInBits(0);
8804     assert(Inst && "This slice is not bound to an instruction");
8805     assert(Inst->getValueSizeInBits(0) <= BitWidth &&
8806            "Extracted slice is bigger than the whole type!");
8807     APInt UsedBits(Inst->getValueSizeInBits(0), 0);
8808     UsedBits.setAllBits();
8809     UsedBits = UsedBits.zext(BitWidth);
8810     UsedBits <<= Shift;
8811     return UsedBits;
8812   }
8813
8814   /// \brief Get the size of the slice to be loaded in bytes.
8815   unsigned getLoadedSize() const {
8816     unsigned SliceSize = getUsedBits().countPopulation();
8817     assert(!(SliceSize & 0x7) && "Size is not a multiple of a byte.");
8818     return SliceSize / 8;
8819   }
8820
8821   /// \brief Get the type that will be loaded for this slice.
8822   /// Note: This may not be the final type for the slice.
8823   EVT getLoadedType() const {
8824     assert(DAG && "Missing context");
8825     LLVMContext &Ctxt = *DAG->getContext();
8826     return EVT::getIntegerVT(Ctxt, getLoadedSize() * 8);
8827   }
8828
8829   /// \brief Get the alignment of the load used for this slice.
8830   unsigned getAlignment() const {
8831     unsigned Alignment = Origin->getAlignment();
8832     unsigned Offset = getOffsetFromBase();
8833     if (Offset != 0)
8834       Alignment = MinAlign(Alignment, Alignment + Offset);
8835     return Alignment;
8836   }
8837
8838   /// \brief Check if this slice can be rewritten with legal operations.
8839   bool isLegal() const {
8840     // An invalid slice is not legal.
8841     if (!Origin || !Inst || !DAG)
8842       return false;
8843
8844     // Offsets are for indexed load only, we do not handle that.
8845     if (Origin->getOffset().getOpcode() != ISD::UNDEF)
8846       return false;
8847
8848     const TargetLowering &TLI = DAG->getTargetLoweringInfo();
8849
8850     // Check that the type is legal.
8851     EVT SliceType = getLoadedType();
8852     if (!TLI.isTypeLegal(SliceType))
8853       return false;
8854
8855     // Check that the load is legal for this type.
8856     if (!TLI.isOperationLegal(ISD::LOAD, SliceType))
8857       return false;
8858
8859     // Check that the offset can be computed.
8860     // 1. Check its type.
8861     EVT PtrType = Origin->getBasePtr().getValueType();
8862     if (PtrType == MVT::Untyped || PtrType.isExtended())
8863       return false;
8864
8865     // 2. Check that it fits in the immediate.
8866     if (!TLI.isLegalAddImmediate(getOffsetFromBase()))
8867       return false;
8868
8869     // 3. Check that the computation is legal.
8870     if (!TLI.isOperationLegal(ISD::ADD, PtrType))
8871       return false;
8872
8873     // Check that the zext is legal if it needs one.
8874     EVT TruncateType = Inst->getValueType(0);
8875     if (TruncateType != SliceType &&
8876         !TLI.isOperationLegal(ISD::ZERO_EXTEND, TruncateType))
8877       return false;
8878
8879     return true;
8880   }
8881
8882   /// \brief Get the offset in bytes of this slice in the original chunk of
8883   /// bits.
8884   /// \pre DAG != nullptr.
8885   uint64_t getOffsetFromBase() const {
8886     assert(DAG && "Missing context.");
8887     bool IsBigEndian =
8888         DAG->getTargetLoweringInfo().getDataLayout()->isBigEndian();
8889     assert(!(Shift & 0x7) && "Shifts not aligned on Bytes are not supported.");
8890     uint64_t Offset = Shift / 8;
8891     unsigned TySizeInBytes = Origin->getValueSizeInBits(0) / 8;
8892     assert(!(Origin->getValueSizeInBits(0) & 0x7) &&
8893            "The size of the original loaded type is not a multiple of a"
8894            " byte.");
8895     // If Offset is bigger than TySizeInBytes, it means we are loading all
8896     // zeros. This should have been optimized before in the process.
8897     assert(TySizeInBytes > Offset &&
8898            "Invalid shift amount for given loaded size");
8899     if (IsBigEndian)
8900       Offset = TySizeInBytes - Offset - getLoadedSize();
8901     return Offset;
8902   }
8903
8904   /// \brief Generate the sequence of instructions to load the slice
8905   /// represented by this object and redirect the uses of this slice to
8906   /// this new sequence of instructions.
8907   /// \pre this->Inst && this->Origin are valid Instructions and this
8908   /// object passed the legal check: LoadedSlice::isLegal returned true.
8909   /// \return The last instruction of the sequence used to load the slice.
8910   SDValue loadSlice() const {
8911     assert(Inst && Origin && "Unable to replace a non-existing slice.");
8912     const SDValue &OldBaseAddr = Origin->getBasePtr();
8913     SDValue BaseAddr = OldBaseAddr;
8914     // Get the offset in that chunk of bytes w.r.t. the endianess.
8915     int64_t Offset = static_cast<int64_t>(getOffsetFromBase());
8916     assert(Offset >= 0 && "Offset too big to fit in int64_t!");
8917     if (Offset) {
8918       // BaseAddr = BaseAddr + Offset.
8919       EVT ArithType = BaseAddr.getValueType();
8920       BaseAddr = DAG->getNode(ISD::ADD, SDLoc(Origin), ArithType, BaseAddr,
8921                               DAG->getConstant(Offset, ArithType));
8922     }
8923
8924     // Create the type of the loaded slice according to its size.
8925     EVT SliceType = getLoadedType();
8926
8927     // Create the load for the slice.
8928     SDValue LastInst = DAG->getLoad(
8929         SliceType, SDLoc(Origin), Origin->getChain(), BaseAddr,
8930         Origin->getPointerInfo().getWithOffset(Offset), Origin->isVolatile(),
8931         Origin->isNonTemporal(), Origin->isInvariant(), getAlignment());
8932     // If the final type is not the same as the loaded type, this means that
8933     // we have to pad with zero. Create a zero extend for that.
8934     EVT FinalType = Inst->getValueType(0);
8935     if (SliceType != FinalType)
8936       LastInst =
8937           DAG->getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(LastInst), FinalType, LastInst);
8938     return LastInst;
8939   }
8940
8941   /// \brief Check if this slice can be merged with an expensive cross register
8942   /// bank copy. E.g.,
8943   /// i = load i32
8944   /// f = bitcast i32 i to float
8945   bool canMergeExpensiveCrossRegisterBankCopy() const {
8946     if (!Inst || !Inst->hasOneUse())
8947       return false;
8948     SDNode *Use = *Inst->use_begin();
8949     if (Use->getOpcode() != ISD::BITCAST)
8950       return false;
8951     assert(DAG && "Missing context");
8952     const TargetLowering &TLI = DAG->getTargetLoweringInfo();
8953     EVT ResVT = Use->getValueType(0);
8954     const TargetRegisterClass *ResRC = TLI.getRegClassFor(ResVT.getSimpleVT());
8955     const TargetRegisterClass *ArgRC =
8956         TLI.getRegClassFor(Use->getOperand(0).getValueType().getSimpleVT());
8957     if (ArgRC == ResRC || !TLI.isOperationLegal(ISD::LOAD, ResVT))
8958       return false;
8959
8960     // At this point, we know that we perform a cross-register-bank copy.
8961     // Check if it is expensive.
8962     const TargetRegisterInfo *TRI = DAG->getSubtarget().getRegisterInfo();
8963     // Assume bitcasts are cheap, unless both register classes do not
8964     // explicitly share a common sub class.
8965     if (!TRI || TRI->getCommonSubClass(ArgRC, ResRC))
8966       return false;
8967
8968     // Check if it will be merged with the load.
8969     // 1. Check the alignment constraint.
8970     unsigned RequiredAlignment = TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(
8971         ResVT.getTypeForEVT(*DAG->getContext()));
8972
8973     if (RequiredAlignment > getAlignment())
8974       return false;
8975
8976     // 2. Check that the load is a legal operation for that type.
8977     if (!TLI.isOperationLegal(ISD::LOAD, ResVT))
8978       return false;
8979
8980     // 3. Check that we do not have a zext in the way.
8981     if (Inst->getValueType(0) != getLoadedType())
8982       return false;
8983
8984     return true;
8985   }
8986 };
8987 }
8988
8989 /// \brief Check that all bits set in \p UsedBits form a dense region, i.e.,
8990 /// \p UsedBits looks like 0..0 1..1 0..0.
8991 static bool areUsedBitsDense(const APInt &UsedBits) {
8992   // If all the bits are one, this is dense!
8993   if (UsedBits.isAllOnesValue())
8994     return true;
8995
8996   // Get rid of the unused bits on the right.
8997   APInt NarrowedUsedBits = UsedBits.lshr(UsedBits.countTrailingZeros());
8998   // Get rid of the unused bits on the left.
8999   if (NarrowedUsedBits.countLeadingZeros())
9000     NarrowedUsedBits = NarrowedUsedBits.trunc(NarrowedUsedBits.getActiveBits());
9001   // Check that the chunk of bits is completely used.
9002   return NarrowedUsedBits.isAllOnesValue();
9003 }
9004
9005 /// \brief Check whether or not \p First and \p Second are next to each other
9006 /// in memory. This means that there is no hole between the bits loaded
9007 /// by \p First and the bits loaded by \p Second.
9008 static bool areSlicesNextToEachOther(const LoadedSlice &First,
9009                                      const LoadedSlice &Second) {
9010   assert(First.Origin == Second.Origin && First.Origin &&
9011          "Unable to match different memory origins.");
9012   APInt UsedBits = First.getUsedBits();
9013   assert((UsedBits & Second.getUsedBits()) == 0 &&
9014          "Slices are not supposed to overlap.");
9015   UsedBits |= Second.getUsedBits();
9016   return areUsedBitsDense(UsedBits);
9017 }
9018
9019 /// \brief Adjust the \p GlobalLSCost according to the target
9020 /// paring capabilities and the layout of the slices.
9021 /// \pre \p GlobalLSCost should account for at least as many loads as
9022 /// there is in the slices in \p LoadedSlices.
9023 static void adjustCostForPairing(SmallVectorImpl<LoadedSlice> &LoadedSlices,
9024                                  LoadedSlice::Cost &GlobalLSCost) {
9025   unsigned NumberOfSlices = LoadedSlices.size();
9026   // If there is less than 2 elements, no pairing is possible.
9027   if (NumberOfSlices < 2)
9028     return;
9029
9030   // Sort the slices so that elements that are likely to be next to each
9031   // other in memory are next to each other in the list.
9032   std::sort(LoadedSlices.begin(), LoadedSlices.end(),
9033             [](const LoadedSlice &LHS, const LoadedSlice &RHS) {
9034     assert(LHS.Origin == RHS.Origin && "Different bases not implemented.");
9035     return LHS.getOffsetFromBase() < RHS.getOffsetFromBase();
9036   });
9037   const TargetLowering &TLI = LoadedSlices[0].DAG->getTargetLoweringInfo();
9038   // First (resp. Second) is the first (resp. Second) potentially candidate
9039   // to be placed in a paired load.
9040   const LoadedSlice *First = nullptr;
9041   const LoadedSlice *Second = nullptr;
9042   for (unsigned CurrSlice = 0; CurrSlice < NumberOfSlices; ++CurrSlice,
9043                 // Set the beginning of the pair.
9044                                                            First = Second) {
9045
9046     Second = &LoadedSlices[CurrSlice];
9047
9048     // If First is NULL, it means we start a new pair.
9049     // Get to the next slice.
9050     if (!First)
9051       continue;
9052
9053     EVT LoadedType = First->getLoadedType();
9054
9055     // If the types of the slices are different, we cannot pair them.
9056     if (LoadedType != Second->getLoadedType())
9057       continue;
9058
9059     // Check if the target supplies paired loads for this type.
9060     unsigned RequiredAlignment = 0;
9061     if (!TLI.hasPairedLoad(LoadedType, RequiredAlignment)) {
9062       // move to the next pair, this type is hopeless.
9063       Second = nullptr;
9064       continue;
9065     }
9066     // Check if we meet the alignment requirement.
9067     if (RequiredAlignment > First->getAlignment())
9068       continue;
9069
9070     // Check that both loads are next to each other in memory.
9071     if (!areSlicesNextToEachOther(*First, *Second))
9072       continue;
9073
9074     assert(GlobalLSCost.Loads > 0 && "We save more loads than we created!");
9075     --GlobalLSCost.Loads;
9076     // Move to the next pair.
9077     Second = nullptr;
9078   }
9079 }
9080
9081 /// \brief Check the profitability of all involved LoadedSlice.
9082 /// Currently, it is considered profitable if there is exactly two
9083 /// involved slices (1) which are (2) next to each other in memory, and
9084 /// whose cost (\see LoadedSlice::Cost) is smaller than the original load (3).
9085 ///
9086 /// Note: The order of the elements in \p LoadedSlices may be modified, but not
9087 /// the elements themselves.
9088 ///
9089 /// FIXME: When the cost model will be mature enough, we can relax
9090 /// constraints (1) and (2).
9091 static bool isSlicingProfitable(SmallVectorImpl<LoadedSlice> &LoadedSlices,
9092                                 const APInt &UsedBits, bool ForCodeSize) {
9093   unsigned NumberOfSlices = LoadedSlices.size();
9094   if (StressLoadSlicing)
9095     return NumberOfSlices > 1;
9096
9097   // Check (1).
9098   if (NumberOfSlices != 2)
9099     return false;
9100
9101   // Check (2).
9102   if (!areUsedBitsDense(UsedBits))
9103     return false;
9104
9105   // Check (3).
9106   LoadedSlice::Cost OrigCost(ForCodeSize), GlobalSlicingCost(ForCodeSize);
9107   // The original code has one big load.
9108   OrigCost.Loads = 1;
9109   for (unsigned CurrSlice = 0; CurrSlice < NumberOfSlices; ++CurrSlice) {
9110     const LoadedSlice &LS = LoadedSlices[CurrSlice];
9111     // Accumulate the cost of all the slices.
9112     LoadedSlice::Cost SliceCost(LS, ForCodeSize);
9113     GlobalSlicingCost += SliceCost;
9114
9115     // Account as cost in the original configuration the gain obtained
9116     // with the current slices.
9117     OrigCost.addSliceGain(LS);
9118   }
9119
9120   // If the target supports paired load, adjust the cost accordingly.
9121   adjustCostForPairing(LoadedSlices, GlobalSlicingCost);
9122   return OrigCost > GlobalSlicingCost;
9123 }
9124
9125 /// \brief If the given load, \p LI, is used only by trunc or trunc(lshr)
9126 /// operations, split it in the various pieces being extracted.
9127 ///
9128 /// This sort of thing is introduced by SROA.
9129 /// This slicing takes care not to insert overlapping loads.
9130 /// \pre LI is a simple load (i.e., not an atomic or volatile load).
9131 bool DAGCombiner::SliceUpLoad(SDNode *N) {
9132   if (Level < AfterLegalizeDAG)
9133     return false;
9134
9135   LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(N);
9136   if (LD->isVolatile() || !ISD::isNormalLoad(LD) ||
9137       !LD->getValueType(0).isInteger())
9138     return false;
9139
9140   // Keep track of already used bits to detect overlapping values.
9141   // In that case, we will just abort the transformation.
9142   APInt UsedBits(LD->getValueSizeInBits(0), 0);
9143
9144   SmallVector<LoadedSlice, 4> LoadedSlices;
9145
9146   // Check if this load is used as several smaller chunks of bits.
9147   // Basically, look for uses in trunc or trunc(lshr) and record a new chain
9148   // of computation for each trunc.
9149   for (SDNode::use_iterator UI = LD->use_begin(), UIEnd = LD->use_end();
9150        UI != UIEnd; ++UI) {
9151     // Skip the uses of the chain.
9152     if (UI.getUse().getResNo() != 0)
9153       continue;
9154
9155     SDNode *User = *UI;
9156     unsigned Shift = 0;
9157
9158     // Check if this is a trunc(lshr).
9159     if (User->getOpcode() == ISD::SRL && User->hasOneUse() &&
9160         isa<ConstantSDNode>(User->getOperand(1))) {
9161       Shift = cast<ConstantSDNode>(User->getOperand(1))->getZExtValue();
9162       User = *User->use_begin();
9163     }
9164
9165     // At this point, User is a Truncate, iff we encountered, trunc or
9166     // trunc(lshr).
9167     if (User->getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
9168       return false;
9169
9170     // The width of the type must be a power of 2 and greater than 8-bits.
9171     // Otherwise the load cannot be represented in LLVM IR.
9172     // Moreover, if we shifted with a non-8-bits multiple, the slice
9173     // will be across several bytes. We do not support that.
9174     unsigned Width = User->getValueSizeInBits(0);
9175     if (Width < 8 || !isPowerOf2_32(Width) || (Shift & 0x7))
9176       return 0;
9177
9178     // Build the slice for this chain of computations.
9179     LoadedSlice LS(User, LD, Shift, &DAG);
9180     APInt CurrentUsedBits = LS.getUsedBits();
9181
9182     // Check if this slice overlaps with another.
9183     if ((CurrentUsedBits & UsedBits) != 0)
9184       return false;
9185     // Update the bits used globally.
9186     UsedBits |= CurrentUsedBits;
9187
9188     // Check if the new slice would be legal.
9189     if (!LS.isLegal())
9190       return false;
9191
9192     // Record the slice.
9193     LoadedSlices.push_back(LS);
9194   }
9195
9196   // Abort slicing if it does not seem to be profitable.
9197   if (!isSlicingProfitable(LoadedSlices, UsedBits, ForCodeSize))
9198     return false;
9199
9200   ++SlicedLoads;
9201
9202   // Rewrite each chain to use an independent load.
9203   // By construction, each chain can be represented by a unique load.
9204
9205   // Prepare the argument for the new token factor for all the slices.
9206   SmallVector<SDValue, 8> ArgChains;
9207   for (SmallVectorImpl<LoadedSlice>::const_iterator
9208            LSIt = LoadedSlices.begin(),
9209            LSItEnd = LoadedSlices.end();
9210        LSIt != LSItEnd; ++LSIt) {
9211     SDValue SliceInst = LSIt->loadSlice();
9212     CombineTo(LSIt->Inst, SliceInst, true);
9213     if (SliceInst.getNode()->getOpcode() != ISD::LOAD)
9214       SliceInst = SliceInst.getOperand(0);
9215     assert(SliceInst->getOpcode() == ISD::LOAD &&
9216            "It takes more than a zext to get to the loaded slice!!");
9217     ArgChains.push_back(SliceInst.getValue(1));
9218   }
9219
9220   SDValue Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SDLoc(LD), MVT::Other,
9221                               ArgChains);
9222   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), Chain);
9223   return true;
9224 }
9225
9226 /// Check to see if V is (and load (ptr), imm), where the load is having
9227 /// specific bytes cleared out.  If so, return the byte size being masked out
9228 /// and the shift amount.
9229 static std::pair<unsigned, unsigned>
9230 CheckForMaskedLoad(SDValue V, SDValue Ptr, SDValue Chain) {
9231   std::pair<unsigned, unsigned> Result(0, 0);
9232
9233   // Check for the structure we're looking for.
9234   if (V->getOpcode() != ISD::AND ||
9235       !isa<ConstantSDNode>(V->getOperand(1)) ||
9236       !ISD::isNormalLoad(V->getOperand(0).getNode()))
9237     return Result;
9238
9239   // Check the chain and pointer.
9240   LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(V->getOperand(0));
9241   if (LD->getBasePtr() != Ptr) return Result;  // Not from same pointer.
9242
9243   // The store should be chained directly to the load or be an operand of a
9244   // tokenfactor.
9245   if (LD == Chain.getNode())
9246     ; // ok.
9247   else if (Chain->getOpcode() != ISD::TokenFactor)
9248     return Result; // Fail.
9249   else {
9250     bool isOk = false;
9251     for (unsigned i = 0, e = Chain->getNumOperands(); i != e; ++i)
9252       if (Chain->getOperand(i).getNode() == LD) {
9253         isOk = true;
9254         break;
9255       }
9256     if (!isOk) return Result;
9257   }
9258
9259   // This only handles simple types.
9260   if (V.getValueType() != MVT::i16 &&
9261       V.getValueType() != MVT::i32 &&
9262       V.getValueType() != MVT::i64)
9263     return Result;
9264
9265   // Check the constant mask.  Invert it so that the bits being masked out are
9266   // 0 and the bits being kept are 1.  Use getSExtValue so that leading bits
9267   // follow the sign bit for uniformity.
9268   uint64_t NotMask = ~cast<ConstantSDNode>(V->getOperand(1))->getSExtValue();
9269   unsigned NotMaskLZ = countLeadingZeros(NotMask);
9270   if (NotMaskLZ & 7) return Result;  // Must be multiple of a byte.
9271   unsigned NotMaskTZ = countTrailingZeros(NotMask);
9272   if (NotMaskTZ & 7) return Result;  // Must be multiple of a byte.
9273   if (NotMaskLZ == 64) return Result;  // All zero mask.
9274
9275   // See if we have a continuous run of bits.  If so, we have 0*1+0*
9276   if (CountTrailingOnes_64(NotMask >> NotMaskTZ)+NotMaskTZ+NotMaskLZ != 64)
9277     return Result;
9278
9279   // Adjust NotMaskLZ down to be from the actual size of the int instead of i64.
9280   if (V.getValueType() != MVT::i64 && NotMaskLZ)
9281     NotMaskLZ -= 64-V.getValueSizeInBits();
9282
9283   unsigned MaskedBytes = (V.getValueSizeInBits()-NotMaskLZ-NotMaskTZ)/8;
9284   switch (MaskedBytes) {
9285   case 1:
9286   case 2:
9287   case 4: break;
9288   default: return Result; // All one mask, or 5-byte mask.
9289   }
9290
9291   // Verify that the first bit starts at a multiple of mask so that the access
9292   // is aligned the same as the access width.
9293   if (NotMaskTZ && NotMaskTZ/8 % MaskedBytes) return Result;
9294
9295   Result.first = MaskedBytes;
9296   Result.second = NotMaskTZ/8;
9297   return Result;
9298 }
9299
9300
9301 /// Check to see if IVal is something that provides a value as specified by
9302 /// MaskInfo. If so, replace the specified store with a narrower store of
9303 /// truncated IVal.
9304 static SDNode *
9305 ShrinkLoadReplaceStoreWithStore(const std::pair<unsigned, unsigned> &MaskInfo,
9306                                 SDValue IVal, StoreSDNode *St,
9307                                 DAGCombiner *DC) {
9308   unsigned NumBytes = MaskInfo.first;
9309   unsigned ByteShift = MaskInfo.second;
9310   SelectionDAG &DAG = DC->getDAG();
9311
9312   // Check to see if IVal is all zeros in the part being masked in by the 'or'
9313   // that uses this.  If not, this is not a replacement.
9314   APInt Mask = ~APInt::getBitsSet(IVal.getValueSizeInBits(),
9315                                   ByteShift*8, (ByteShift+NumBytes)*8);
9316   if (!DAG.MaskedValueIsZero(IVal, Mask)) return nullptr;
9317
9318   // Check that it is legal on the target to do this.  It is legal if the new
9319   // VT we're shrinking to (i8/i16/i32) is legal or we're still before type
9320   // legalization.
9321   MVT VT = MVT::getIntegerVT(NumBytes*8);
9322   if (!DC->isTypeLegal(VT))
9323     return nullptr;
9324
9325   // Okay, we can do this!  Replace the 'St' store with a store of IVal that is
9326   // shifted by ByteShift and truncated down to NumBytes.
9327   if (ByteShift)
9328     IVal = DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(IVal), IVal.getValueType(), IVal,
9329                        DAG.getConstant(ByteShift*8,
9330                                     DC->getShiftAmountTy(IVal.getValueType())));
9331
9332   // Figure out the offset for the store and the alignment of the access.
9333   unsigned StOffset;
9334   unsigned NewAlign = St->getAlignment();
9335
9336   if (DAG.getTargetLoweringInfo().isLittleEndian())
9337     StOffset = ByteShift;
9338   else
9339     StOffset = IVal.getValueType().getStoreSize() - ByteShift - NumBytes;
9340
9341   SDValue Ptr = St->getBasePtr();
9342   if (StOffset) {
9343     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(IVal), Ptr.getValueType(),
9344                       Ptr, DAG.getConstant(StOffset, Ptr.getValueType()));
9345     NewAlign = MinAlign(NewAlign, StOffset);
9346   }
9347
9348   // Truncate down to the new size.
9349   IVal = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(IVal), VT, IVal);
9350
9351   ++OpsNarrowed;
9352   return DAG.getStore(St->getChain(), SDLoc(St), IVal, Ptr,
9353                       St->getPointerInfo().getWithOffset(StOffset),
9354                       false, false, NewAlign).getNode();
9355 }
9356
9357
9358 /// Look for sequence of load / op / store where op is one of 'or', 'xor', and
9359 /// 'and' of immediates. If 'op' is only touching some of the loaded bits, try
9360 /// narrowing the load and store if it would end up being a win for performance
9361 /// or code size.
9362 SDValue DAGCombiner::ReduceLoadOpStoreWidth(SDNode *N) {
9363   StoreSDNode *ST  = cast<StoreSDNode>(N);
9364   if (ST->isVolatile())
9365     return SDValue();
9366
9367   SDValue Chain = ST->getChain();
9368   SDValue Value = ST->getValue();
9369   SDValue Ptr   = ST->getBasePtr();
9370   EVT VT = Value.getValueType();
9371
9372   if (ST->isTruncatingStore() || VT.isVector() || !Value.hasOneUse())
9373     return SDValue();
9374
9375   unsigned Opc = Value.getOpcode();
9376
9377   // If this is "store (or X, Y), P" and X is "(and (load P), cst)", where cst
9378   // is a byte mask indicating a consecutive number of bytes, check to see if
9379   // Y is known to provide just those bytes.  If so, we try to replace the
9380   // load + replace + store sequence with a single (narrower) store, which makes
9381   // the load dead.
9382   if (Opc == ISD::OR) {
9383     std::pair<unsigned, unsigned> MaskedLoad;
9384     MaskedLoad = CheckForMaskedLoad(Value.getOperand(0), Ptr, Chain);
9385     if (MaskedLoad.first)
9386       if (SDNode *NewST = ShrinkLoadReplaceStoreWithStore(MaskedLoad,
9387                                                   Value.getOperand(1), ST,this))
9388         return SDValue(NewST, 0);
9389
9390     // Or is commutative, so try swapping X and Y.
9391     MaskedLoad = CheckForMaskedLoad(Value.getOperand(1), Ptr, Chain);
9392     if (MaskedLoad.first)
9393       if (SDNode *NewST = ShrinkLoadReplaceStoreWithStore(MaskedLoad,
9394                                                   Value.getOperand(0), ST,this))
9395         return SDValue(NewST, 0);
9396   }
9397
9398   if ((Opc != ISD::OR && Opc != ISD::XOR && Opc != ISD::AND) ||
9399       Value.getOperand(1).getOpcode() != ISD::Constant)
9400     return SDValue();
9401
9402   SDValue N0 = Value.getOperand(0);
9403   if (ISD::isNormalLoad(N0.getNode()) && N0.hasOneUse() &&
9404       Chain == SDValue(N0.getNode(), 1)) {
9405     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(N0);
9406     if (LD->getBasePtr() != Ptr ||
9407         LD->getPointerInfo().getAddrSpace() !=
9408         ST->getPointerInfo().getAddrSpace())
9409       return SDValue();
9410
9411     // Find the type to narrow it the load / op / store to.
9412     SDValue N1 = Value.getOperand(1);
9413     unsigned BitWidth = N1.getValueSizeInBits();
9414     APInt Imm = cast<ConstantSDNode>(N1)->getAPIntValue();
9415     if (Opc == ISD::AND)
9416       Imm ^= APInt::getAllOnesValue(BitWidth);
9417     if (Imm == 0 || Imm.isAllOnesValue())
9418       return SDValue();
9419     unsigned ShAmt = Imm.countTrailingZeros();
9420     unsigned MSB = BitWidth - Imm.countLeadingZeros() - 1;
9421     unsigned NewBW = NextPowerOf2(MSB - ShAmt);
9422     EVT NewVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), NewBW);
9423     while (NewBW < BitWidth &&
9424            !(TLI.isOperationLegalOrCustom(Opc, NewVT) &&
9425              TLI.isNarrowingProfitable(VT, NewVT))) {
9426       NewBW = NextPowerOf2(NewBW);
9427       NewVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), NewBW);
9428     }
9429     if (NewBW >= BitWidth)
9430       return SDValue();
9431
9432     // If the lsb changed does not start at the type bitwidth boundary,
9433     // start at the previous one.
9434     if (ShAmt % NewBW)
9435       ShAmt = (((ShAmt + NewBW - 1) / NewBW) * NewBW) - NewBW;
9436     APInt Mask = APInt::getBitsSet(BitWidth, ShAmt,
9437                                    std::min(BitWidth, ShAmt + NewBW));
9438     if ((Imm & Mask) == Imm) {
9439       APInt NewImm = (Imm & Mask).lshr(ShAmt).trunc(NewBW);
9440       if (Opc == ISD::AND)
9441         NewImm ^= APInt::getAllOnesValue(NewBW);
9442       uint64_t PtrOff = ShAmt / 8;
9443       // For big endian targets, we need to adjust the offset to the pointer to
9444       // load the correct bytes.
9445       if (TLI.isBigEndian())
9446         PtrOff = (BitWidth + 7 - NewBW) / 8 - PtrOff;
9447
9448       unsigned NewAlign = MinAlign(LD->getAlignment(), PtrOff);
9449       Type *NewVTTy = NewVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
9450       if (NewAlign < TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(NewVTTy))
9451         return SDValue();
9452
9453       SDValue NewPtr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(LD),
9454                                    Ptr.getValueType(), Ptr,
9455                                    DAG.getConstant(PtrOff, Ptr.getValueType()));
9456       SDValue NewLD = DAG.getLoad(NewVT, SDLoc(N0),
9457                                   LD->getChain(), NewPtr,
9458                                   LD->getPointerInfo().getWithOffset(PtrOff),
9459                                   LD->isVolatile(), LD->isNonTemporal(),
9460                                   LD->isInvariant(), NewAlign,
9461                                   LD->getAAInfo());
9462       SDValue NewVal = DAG.getNode(Opc, SDLoc(Value), NewVT, NewLD,
9463                                    DAG.getConstant(NewImm, NewVT));
9464       SDValue NewST = DAG.getStore(Chain, SDLoc(N),
9465                                    NewVal, NewPtr,
9466                                    ST->getPointerInfo().getWithOffset(PtrOff),
9467                                    false, false, NewAlign);
9468
9469       AddToWorklist(NewPtr.getNode());
9470       AddToWorklist(NewLD.getNode());
9471       AddToWorklist(NewVal.getNode());
9472       WorklistRemover DeadNodes(*this);
9473       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(1), NewLD.getValue(1));
9474       ++OpsNarrowed;
9475       return NewST;
9476     }
9477   }
9478
9479   return SDValue();
9480 }
9481
9482 /// For a given floating point load / store pair, if the load value isn't used
9483 /// by any other operations, then consider transforming the pair to integer
9484 /// load / store operations if the target deems the transformation profitable.
9485 SDValue DAGCombiner::TransformFPLoadStorePair(SDNode *N) {
9486   StoreSDNode *ST  = cast<StoreSDNode>(N);
9487   SDValue Chain = ST->getChain();
9488   SDValue Value = ST->getValue();
9489   if (ISD::isNormalStore(ST) && ISD::isNormalLoad(Value.getNode()) &&
9490       Value.hasOneUse() &&
9491       Chain == SDValue(Value.getNode(), 1)) {
9492     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Value);
9493     EVT VT = LD->getMemoryVT();
9494     if (!VT.isFloatingPoint() ||
9495         VT != ST->getMemoryVT() ||
9496         LD->isNonTemporal() ||
9497         ST->isNonTemporal() ||
9498         LD->getPointerInfo().getAddrSpace() != 0 ||
9499         ST->getPointerInfo().getAddrSpace() != 0)
9500       return SDValue();
9501
9502     EVT IntVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), VT.getSizeInBits());
9503     if (!TLI.isOperationLegal(ISD::LOAD, IntVT) ||
9504         !TLI.isOperationLegal(ISD::STORE, IntVT) ||
9505         !TLI.isDesirableToTransformToIntegerOp(ISD::LOAD, VT) ||
9506         !TLI.isDesirableToTransformToIntegerOp(ISD::STORE, VT))
9507       return SDValue();
9508
9509     unsigned LDAlign = LD->getAlignment();
9510     unsigned STAlign = ST->getAlignment();
9511     Type *IntVTTy = IntVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
9512     unsigned ABIAlign = TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(IntVTTy);
9513     if (LDAlign < ABIAlign || STAlign < ABIAlign)
9514       return SDValue();
9515
9516     SDValue NewLD = DAG.getLoad(IntVT, SDLoc(Value),
9517                                 LD->getChain(), LD->getBasePtr(),
9518                                 LD->getPointerInfo(),
9519                                 false, false, false, LDAlign);
9520
9521     SDValue NewST = DAG.getStore(NewLD.getValue(1), SDLoc(N),
9522                                  NewLD, ST->getBasePtr(),
9523                                  ST->getPointerInfo(),
9524                                  false, false, STAlign);
9525
9526     AddToWorklist(NewLD.getNode());
9527     AddToWorklist(NewST.getNode());
9528     WorklistRemover DeadNodes(*this);
9529     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Value.getValue(1), NewLD.getValue(1));
9530     ++LdStFP2Int;
9531     return NewST;
9532   }
9533
9534   return SDValue();
9535 }
9536
9537 /// Helper struct to parse and store a memory address as base + index + offset.
9538 /// We ignore sign extensions when it is safe to do so.
9539 /// The following two expressions are not equivalent. To differentiate we need
9540 /// to store whether there was a sign extension involved in the index
9541 /// computation.
9542 ///  (load (i64 add (i64 copyfromreg %c)
9543 ///                 (i64 signextend (add (i8 load %index)
9544 ///                                      (i8 1))))
9545 /// vs
9546 ///
9547 /// (load (i64 add (i64 copyfromreg %c)
9548 ///                (i64 signextend (i32 add (i32 signextend (i8 load %index))
9549 ///                                         (i32 1)))))
9550 struct BaseIndexOffset {
9551   SDValue Base;
9552   SDValue Index;
9553   int64_t Offset;
9554   bool IsIndexSignExt;
9555
9556   BaseIndexOffset() : Offset(0), IsIndexSignExt(false) {}
9557
9558   BaseIndexOffset(SDValue Base, SDValue Index, int64_t Offset,
9559                   bool IsIndexSignExt) :
9560     Base(Base), Index(Index), Offset(Offset), IsIndexSignExt(IsIndexSignExt) {}
9561
9562   bool equalBaseIndex(const BaseIndexOffset &Other) {
9563     return Other.Base == Base && Other.Index == Index &&
9564       Other.IsIndexSignExt == IsIndexSignExt;
9565   }
9566
9567   /// Parses tree in Ptr for base, index, offset addresses.
9568   static BaseIndexOffset match(SDValue Ptr) {
9569     bool IsIndexSignExt = false;
9570
9571     // We only can pattern match BASE + INDEX + OFFSET. If Ptr is not an ADD
9572     // instruction, then it could be just the BASE or everything else we don't
9573     // know how to handle. Just use Ptr as BASE and give up.
9574     if (Ptr->getOpcode() != ISD::ADD)
9575       return BaseIndexOffset(Ptr, SDValue(), 0, IsIndexSignExt);
9576
9577     // We know that we have at least an ADD instruction. Try to pattern match
9578     // the simple case of BASE + OFFSET.
9579     if (isa<ConstantSDNode>(Ptr->getOperand(1))) {
9580       int64_t Offset = cast<ConstantSDNode>(Ptr->getOperand(1))->getSExtValue();
9581       return  BaseIndexOffset(Ptr->getOperand(0), SDValue(), Offset,
9582                               IsIndexSignExt);
9583     }
9584
9585     // Inside a loop the current BASE pointer is calculated using an ADD and a
9586     // MUL instruction. In this case Ptr is the actual BASE pointer.
9587     // (i64 add (i64 %array_ptr)
9588     //          (i64 mul (i64 %induction_var)
9589     //                   (i64 %element_size)))
9590     if (Ptr->getOperand(1)->getOpcode() == ISD::MUL)
9591       return BaseIndexOffset(Ptr, SDValue(), 0, IsIndexSignExt);
9592
9593     // Look at Base + Index + Offset cases.
9594     SDValue Base = Ptr->getOperand(0);
9595     SDValue IndexOffset = Ptr->getOperand(1);
9596
9597     // Skip signextends.
9598     if (IndexOffset->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
9599       IndexOffset = IndexOffset->getOperand(0);
9600       IsIndexSignExt = true;
9601     }
9602
9603     // Either the case of Base + Index (no offset) or something else.
9604     if (IndexOffset->getOpcode() != ISD::ADD)
9605       return BaseIndexOffset(Base, IndexOffset, 0, IsIndexSignExt);
9606
9607     // Now we have the case of Base + Index + offset.
9608     SDValue Index = IndexOffset->getOperand(0);
9609     SDValue Offset = IndexOffset->getOperand(1);
9610
9611     if (!isa<ConstantSDNode>(Offset))
9612       return BaseIndexOffset(Ptr, SDValue(), 0, IsIndexSignExt);
9613
9614     // Ignore signextends.
9615     if (Index->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
9616       Index = Index->getOperand(0);
9617       IsIndexSignExt = true;
9618     } else IsIndexSignExt = false;
9619
9620     int64_t Off = cast<ConstantSDNode>(Offset)->getSExtValue();
9621     return BaseIndexOffset(Base, Index, Off, IsIndexSignExt);
9622   }
9623 };
9624
9625 /// Holds a pointer to an LSBaseSDNode as well as information on where it
9626 /// is located in a sequence of memory operations connected by a chain.
9627 struct MemOpLink {
9628   MemOpLink (LSBaseSDNode *N, int64_t Offset, unsigned Seq):
9629     MemNode(N), OffsetFromBase(Offset), SequenceNum(Seq) { }
9630   // Ptr to the mem node.
9631   LSBaseSDNode *MemNode;
9632   // Offset from the base ptr.
9633   int64_t OffsetFromBase;
9634   // What is the sequence number of this mem node.
9635   // Lowest mem operand in the DAG starts at zero.
9636   unsigned SequenceNum;
9637 };
9638
9639 bool DAGCombiner::MergeConsecutiveStores(StoreSDNode* St) {
9640   EVT MemVT = St->getMemoryVT();
9641   int64_t ElementSizeBytes = MemVT.getSizeInBits()/8;
9642   bool NoVectors = DAG.getMachineFunction().getFunction()->getAttributes().
9643     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoImplicitFloat);
9644
9645   // Don't merge vectors into wider inputs.
9646   if (MemVT.isVector() || !MemVT.isSimple())
9647     return false;
9648
9649   // Perform an early exit check. Do not bother looking at stored values that
9650   // are not constants or loads.
9651   SDValue StoredVal = St->getValue();
9652   bool IsLoadSrc = isa<LoadSDNode>(StoredVal);
9653   if (!isa<ConstantSDNode>(StoredVal) && !isa<ConstantFPSDNode>(StoredVal) &&
9654       !IsLoadSrc)
9655     return false;
9656
9657   // Only look at ends of store sequences.
9658   SDValue Chain = SDValue(St, 0);
9659   if (Chain->hasOneUse() && Chain->use_begin()->getOpcode() == ISD::STORE)
9660     return false;
9661
9662   // This holds the base pointer, index, and the offset in bytes from the base
9663   // pointer.
9664   BaseIndexOffset BasePtr = BaseIndexOffset::match(St->getBasePtr());
9665
9666   // We must have a base and an offset.
9667   if (!BasePtr.Base.getNode())
9668     return false;
9669
9670   // Do not handle stores to undef base pointers.
9671   if (BasePtr.Base.getOpcode() == ISD::UNDEF)
9672     return false;
9673
9674   // Save the LoadSDNodes that we find in the chain.
9675   // We need to make sure that these nodes do not interfere with
9676   // any of the store nodes.
9677   SmallVector<LSBaseSDNode*, 8> AliasLoadNodes;
9678
9679   // Save the StoreSDNodes that we find in the chain.
9680   SmallVector<MemOpLink, 8> StoreNodes;
9681
9682   // Walk up the chain and look for nodes with offsets from the same
9683   // base pointer. Stop when reaching an instruction with a different kind
9684   // or instruction which has a different base pointer.
9685   unsigned Seq = 0;
9686   StoreSDNode *Index = St;
9687   while (Index) {
9688     // If the chain has more than one use, then we can't reorder the mem ops.
9689     if (Index != St && !SDValue(Index, 0)->hasOneUse())
9690       break;
9691
9692     // Find the base pointer and offset for this memory node.
9693     BaseIndexOffset Ptr = BaseIndexOffset::match(Index->getBasePtr());
9694
9695     // Check that the base pointer is the same as the original one.
9696     if (!Ptr.equalBaseIndex(BasePtr))
9697       break;
9698
9699     // Check that the alignment is the same.
9700     if (Index->getAlignment() != St->getAlignment())
9701       break;
9702
9703     // The memory operands must not be volatile.
9704     if (Index->isVolatile() || Index->isIndexed())
9705       break;
9706
9707     // No truncation.
9708     if (StoreSDNode *St = dyn_cast<StoreSDNode>(Index))
9709       if (St->isTruncatingStore())
9710         break;
9711
9712     // The stored memory type must be the same.
9713     if (Index->getMemoryVT() != MemVT)
9714       break;
9715
9716     // We do not allow unaligned stores because we want to prevent overriding
9717     // stores.
9718     if (Index->getAlignment()*8 != MemVT.getSizeInBits())
9719       break;
9720
9721     // We found a potential memory operand to merge.
9722     StoreNodes.push_back(MemOpLink(Index, Ptr.Offset, Seq++));
9723
9724     // Find the next memory operand in the chain. If the next operand in the
9725     // chain is a store then move up and continue the scan with the next
9726     // memory operand. If the next operand is a load save it and use alias
9727     // information to check if it interferes with anything.
9728     SDNode *NextInChain = Index->getChain().getNode();
9729     while (1) {
9730       if (StoreSDNode *STn = dyn_cast<StoreSDNode>(NextInChain)) {
9731         // We found a store node. Use it for the next iteration.
9732         Index = STn;
9733         break;
9734       } else if (LoadSDNode *Ldn = dyn_cast<LoadSDNode>(NextInChain)) {
9735         if (Ldn->isVolatile()) {
9736           Index = nullptr;
9737           break;
9738         }
9739
9740         // Save the load node for later. Continue the scan.
9741         AliasLoadNodes.push_back(Ldn);
9742         NextInChain = Ldn->getChain().getNode();
9743         continue;
9744       } else {
9745         Index = nullptr;
9746         break;
9747       }
9748     }
9749   }
9750
9751   // Check if there is anything to merge.
9752   if (StoreNodes.size() < 2)
9753     return false;
9754
9755   // Sort the memory operands according to their distance from the base pointer.
9756   std::sort(StoreNodes.begin(), StoreNodes.end(),
9757             [](MemOpLink LHS, MemOpLink RHS) {
9758     return LHS.OffsetFromBase < RHS.OffsetFromBase ||
9759            (LHS.OffsetFromBase == RHS.OffsetFromBase &&
9760             LHS.SequenceNum > RHS.SequenceNum);
9761   });
9762
9763   // Scan the memory operations on the chain and find the first non-consecutive
9764   // store memory address.
9765   unsigned LastConsecutiveStore = 0;
9766   int64_t StartAddress = StoreNodes[0].OffsetFromBase;
9767   for (unsigned i = 0, e = StoreNodes.size(); i < e; ++i) {
9768
9769     // Check that the addresses are consecutive starting from the second
9770     // element in the list of stores.
9771     if (i > 0) {
9772       int64_t CurrAddress = StoreNodes[i].OffsetFromBase;
9773       if (CurrAddress - StartAddress != (ElementSizeBytes * i))
9774         break;
9775     }
9776
9777     bool Alias = false;
9778     // Check if this store interferes with any of the loads that we found.
9779     for (unsigned ld = 0, lde = AliasLoadNodes.size(); ld < lde; ++ld)
9780       if (isAlias(AliasLoadNodes[ld], StoreNodes[i].MemNode)) {
9781         Alias = true;
9782         break;
9783       }
9784     // We found a load that alias with this store. Stop the sequence.
9785     if (Alias)
9786       break;
9787
9788     // Mark this node as useful.
9789     LastConsecutiveStore = i;
9790   }
9791
9792   // The node with the lowest store address.
9793   LSBaseSDNode *FirstInChain = StoreNodes[0].MemNode;
9794
9795   // Store the constants into memory as one consecutive store.
9796   if (!IsLoadSrc) {
9797     unsigned LastLegalType = 0;
9798     unsigned LastLegalVectorType = 0;
9799     bool NonZero = false;
9800     for (unsigned i=0; i<LastConsecutiveStore+1; ++i) {
9801       StoreSDNode *St  = cast<StoreSDNode>(StoreNodes[i].MemNode);
9802       SDValue StoredVal = St->getValue();
9803
9804       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(StoredVal)) {
9805         NonZero |= !C->isNullValue();
9806       } else if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(StoredVal)) {
9807         NonZero |= !C->getConstantFPValue()->isNullValue();
9808       } else {
9809         // Non-constant.
9810         break;
9811       }
9812
9813       // Find a legal type for the constant store.
9814       unsigned StoreBW = (i+1) * ElementSizeBytes * 8;
9815       EVT StoreTy = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), StoreBW);
9816       if (TLI.isTypeLegal(StoreTy))
9817         LastLegalType = i+1;
9818       // Or check whether a truncstore is legal.
9819       else if (TLI.getTypeAction(*DAG.getContext(), StoreTy) ==
9820                TargetLowering::TypePromoteInteger) {
9821         EVT LegalizedStoredValueTy =
9822           TLI.getTypeToTransformTo(*DAG.getContext(), StoredVal.getValueType());
9823         if (TLI.isTruncStoreLegal(LegalizedStoredValueTy, StoreTy))
9824           LastLegalType = i+1;
9825       }
9826
9827       // Find a legal type for the vector store.
9828       EVT Ty = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT, i+1);
9829       if (TLI.isTypeLegal(Ty))
9830         LastLegalVectorType = i + 1;
9831     }
9832
9833     // We only use vectors if the constant is known to be zero and the
9834     // function is not marked with the noimplicitfloat attribute.
9835     if (NonZero || NoVectors)
9836       LastLegalVectorType = 0;
9837
9838     // Check if we found a legal integer type to store.
9839     if (LastLegalType == 0 && LastLegalVectorType == 0)
9840       return false;
9841
9842     bool UseVector = (LastLegalVectorType > LastLegalType) && !NoVectors;
9843     unsigned NumElem = UseVector ? LastLegalVectorType : LastLegalType;
9844
9845     // Make sure we have something to merge.
9846     if (NumElem < 2)
9847       return false;
9848
9849     unsigned EarliestNodeUsed = 0;
9850     for (unsigned i=0; i < NumElem; ++i) {
9851       // Find a chain for the new wide-store operand. Notice that some
9852       // of the store nodes that we found may not be selected for inclusion
9853       // in the wide store. The chain we use needs to be the chain of the
9854       // earliest store node which is *used* and replaced by the wide store.
9855       if (StoreNodes[i].SequenceNum > StoreNodes[EarliestNodeUsed].SequenceNum)
9856         EarliestNodeUsed = i;
9857     }
9858
9859     // The earliest Node in the DAG.
9860     LSBaseSDNode *EarliestOp = StoreNodes[EarliestNodeUsed].MemNode;
9861     SDLoc DL(StoreNodes[0].MemNode);
9862
9863     SDValue StoredVal;
9864     if (UseVector) {
9865       // Find a legal type for the vector store.
9866       EVT Ty = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT, NumElem);
9867       assert(TLI.isTypeLegal(Ty) && "Illegal vector store");
9868       StoredVal = DAG.getConstant(0, Ty);
9869     } else {
9870       unsigned StoreBW = NumElem * ElementSizeBytes * 8;
9871       APInt StoreInt(StoreBW, 0);
9872
9873       // Construct a single integer constant which is made of the smaller
9874       // constant inputs.
9875       bool IsLE = TLI.isLittleEndian();
9876       for (unsigned i = 0; i < NumElem ; ++i) {
9877         unsigned Idx = IsLE ?(NumElem - 1 - i) : i;
9878         StoreSDNode *St  = cast<StoreSDNode>(StoreNodes[Idx].MemNode);
9879         SDValue Val = St->getValue();
9880         StoreInt<<=ElementSizeBytes*8;
9881         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Val)) {
9882           StoreInt|=C->getAPIntValue().zext(StoreBW);
9883         } else if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Val)) {
9884           StoreInt|= C->getValueAPF().bitcastToAPInt().zext(StoreBW);
9885         } else {
9886           llvm_unreachable("Invalid constant element type");
9887         }
9888       }
9889
9890       // Create the new Load and Store operations.
9891       EVT StoreTy = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), StoreBW);
9892       StoredVal = DAG.getConstant(StoreInt, StoreTy);
9893     }
9894
9895     SDValue NewStore = DAG.getStore(EarliestOp->getChain(), DL, StoredVal,
9896                                     FirstInChain->getBasePtr(),
9897                                     FirstInChain->getPointerInfo(),
9898                                     false, false,
9899                                     FirstInChain->getAlignment());
9900
9901     // Replace the first store with the new store
9902     CombineTo(EarliestOp, NewStore);
9903     // Erase all other stores.
9904     for (unsigned i = 0; i < NumElem ; ++i) {
9905       if (StoreNodes[i].MemNode == EarliestOp)
9906         continue;
9907       StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(StoreNodes[i].MemNode);
9908       // ReplaceAllUsesWith will replace all uses that existed when it was
9909       // called, but graph optimizations may cause new ones to appear. For
9910       // example, the case in pr14333 looks like
9911       //
9912       //  St's chain -> St -> another store -> X
9913       //
9914       // And the only difference from St to the other store is the chain.
9915       // When we change it's chain to be St's chain they become identical,
9916       // get CSEed and the net result is that X is now a use of St.
9917       // Since we know that St is redundant, just iterate.
9918       while (!St->use_empty())
9919         DAG.ReplaceAllUsesWith(SDValue(St, 0), St->getChain());
9920       deleteAndRecombine(St);
9921     }
9922
9923     return true;
9924   }
9925
9926   // Below we handle the case of multiple consecutive stores that
9927   // come from multiple consecutive loads. We merge them into a single
9928   // wide load and a single wide store.
9929
9930   // Look for load nodes which are used by the stored values.
9931   SmallVector<MemOpLink, 8> LoadNodes;
9932
9933   // Find acceptable loads. Loads need to have the same chain (token factor),
9934   // must not be zext, volatile, indexed, and they must be consecutive.
9935   BaseIndexOffset LdBasePtr;
9936   for (unsigned i=0; i<LastConsecutiveStore+1; ++i) {
9937     StoreSDNode *St  = cast<StoreSDNode>(StoreNodes[i].MemNode);
9938     LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(St->getValue());
9939     if (!Ld) break;
9940
9941     // Loads must only have one use.
9942     if (!Ld->hasNUsesOfValue(1, 0))
9943       break;
9944
9945     // Check that the alignment is the same as the stores.
9946     if (Ld->getAlignment() != St->getAlignment())
9947       break;
9948
9949     // The memory operands must not be volatile.
9950     if (Ld->isVolatile() || Ld->isIndexed())
9951       break;
9952
9953     // We do not accept ext loads.
9954     if (Ld->getExtensionType() != ISD::NON_EXTLOAD)
9955       break;
9956
9957     // The stored memory type must be the same.
9958     if (Ld->getMemoryVT() != MemVT)
9959       break;
9960
9961     BaseIndexOffset LdPtr = BaseIndexOffset::match(Ld->getBasePtr());
9962     // If this is not the first ptr that we check.
9963     if (LdBasePtr.Base.getNode()) {
9964       // The base ptr must be the same.
9965       if (!LdPtr.equalBaseIndex(LdBasePtr))
9966         break;
9967     } else {
9968       // Check that all other base pointers are the same as this one.
9969       LdBasePtr = LdPtr;
9970     }
9971
9972     // We found a potential memory operand to merge.
9973     LoadNodes.push_back(MemOpLink(Ld, LdPtr.Offset, 0));
9974   }
9975
9976   if (LoadNodes.size() < 2)
9977     return false;
9978
9979   // If we have load/store pair instructions and we only have two values,
9980   // don't bother.
9981   unsigned RequiredAlignment;
9982   if (LoadNodes.size() == 2 && TLI.hasPairedLoad(MemVT, RequiredAlignment) &&
9983       St->getAlignment() >= RequiredAlignment)
9984     return false;
9985
9986   // Scan the memory operations on the chain and find the first non-consecutive
9987   // load memory address. These variables hold the index in the store node
9988   // array.
9989   unsigned LastConsecutiveLoad = 0;
9990   // This variable refers to the size and not index in the array.
9991   unsigned LastLegalVectorType = 0;
9992   unsigned LastLegalIntegerType = 0;
9993   StartAddress = LoadNodes[0].OffsetFromBase;
9994   SDValue FirstChain = LoadNodes[0].MemNode->getChain();
9995   for (unsigned i = 1; i < LoadNodes.size(); ++i) {
9996     // All loads much share the same chain.
9997     if (LoadNodes[i].MemNode->getChain() != FirstChain)
9998       break;
9999
10000     int64_t CurrAddress = LoadNodes[i].OffsetFromBase;
10001     if (CurrAddress - StartAddress != (ElementSizeBytes * i))
10002       break;
10003     LastConsecutiveLoad = i;
10004
10005     // Find a legal type for the vector store.
10006     EVT StoreTy = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT, i+1);
10007     if (TLI.isTypeLegal(StoreTy))
10008       LastLegalVectorType = i + 1;
10009
10010     // Find a legal type for the integer store.
10011     unsigned StoreBW = (i+1) * ElementSizeBytes * 8;
10012     StoreTy = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), StoreBW);
10013     if (TLI.isTypeLegal(StoreTy))
10014       LastLegalIntegerType = i + 1;
10015     // Or check whether a truncstore and extload is legal.
10016     else if (TLI.getTypeAction(*DAG.getContext(), StoreTy) ==
10017              TargetLowering::TypePromoteInteger) {
10018       EVT LegalizedStoredValueTy =
10019         TLI.getTypeToTransformTo(*DAG.getContext(), StoreTy);
10020       if (TLI.isTruncStoreLegal(LegalizedStoredValueTy, StoreTy) &&
10021           TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, LegalizedStoredValueTy, StoreTy) &&
10022           TLI.isLoadExtLegal(ISD::SEXTLOAD, LegalizedStoredValueTy, StoreTy) &&
10023           TLI.isLoadExtLegal(ISD::EXTLOAD, LegalizedStoredValueTy, StoreTy))
10024         LastLegalIntegerType = i+1;
10025     }
10026   }
10027
10028   // Only use vector types if the vector type is larger than the integer type.
10029   // If they are the same, use integers.
10030   bool UseVectorTy = LastLegalVectorType > LastLegalIntegerType && !NoVectors;
10031   unsigned LastLegalType = std::max(LastLegalVectorType, LastLegalIntegerType);
10032
10033   // We add +1 here because the LastXXX variables refer to location while
10034   // the NumElem refers to array/index size.
10035   unsigned NumElem = std::min(LastConsecutiveStore, LastConsecutiveLoad) + 1;
10036   NumElem = std::min(LastLegalType, NumElem);
10037
10038   if (NumElem < 2)
10039     return false;
10040
10041   // The earliest Node in the DAG.
10042   unsigned EarliestNodeUsed = 0;
10043   LSBaseSDNode *EarliestOp = StoreNodes[EarliestNodeUsed].MemNode;
10044   for (unsigned i=1; i<NumElem; ++i) {
10045     // Find a chain for the new wide-store operand. Notice that some
10046     // of the store nodes that we found may not be selected for inclusion
10047     // in the wide store. The chain we use needs to be the chain of the
10048     // earliest store node which is *used* and replaced by the wide store.
10049     if (StoreNodes[i].SequenceNum > StoreNodes[EarliestNodeUsed].SequenceNum)
10050       EarliestNodeUsed = i;
10051   }
10052
10053   // Find if it is better to use vectors or integers to load and store
10054   // to memory.
10055   EVT JointMemOpVT;
10056   if (UseVectorTy) {
10057     JointMemOpVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT, NumElem);
10058   } else {
10059     unsigned StoreBW = NumElem * ElementSizeBytes * 8;
10060     JointMemOpVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), StoreBW);
10061   }
10062
10063   SDLoc LoadDL(LoadNodes[0].MemNode);
10064   SDLoc StoreDL(StoreNodes[0].MemNode);
10065
10066   LoadSDNode *FirstLoad = cast<LoadSDNode>(LoadNodes[0].MemNode);
10067   SDValue NewLoad = DAG.getLoad(JointMemOpVT, LoadDL,
10068                                 FirstLoad->getChain(),
10069                                 FirstLoad->getBasePtr(),
10070                                 FirstLoad->getPointerInfo(),
10071                                 false, false, false,
10072                                 FirstLoad->getAlignment());
10073
10074   SDValue NewStore = DAG.getStore(EarliestOp->getChain(), StoreDL, NewLoad,
10075                                   FirstInChain->getBasePtr(),
10076                                   FirstInChain->getPointerInfo(), false, false,
10077                                   FirstInChain->getAlignment());
10078
10079   // Replace one of the loads with the new load.
10080   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(LoadNodes[0].MemNode);
10081   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1),
10082                                 SDValue(NewLoad.getNode(), 1));
10083
10084   // Remove the rest of the load chains.
10085   for (unsigned i = 1; i < NumElem ; ++i) {
10086     // Replace all chain users of the old load nodes with the chain of the new
10087     // load node.
10088     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(LoadNodes[i].MemNode);
10089     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), Ld->getChain());
10090   }
10091
10092   // Replace the first store with the new store.
10093   CombineTo(EarliestOp, NewStore);
10094   // Erase all other stores.
10095   for (unsigned i = 0; i < NumElem ; ++i) {
10096     // Remove all Store nodes.
10097     if (StoreNodes[i].MemNode == EarliestOp)
10098       continue;
10099     StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(StoreNodes[i].MemNode);
10100     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(St, 0), St->getChain());
10101     deleteAndRecombine(St);
10102   }
10103
10104   return true;
10105 }
10106
10107 SDValue DAGCombiner::visitSTORE(SDNode *N) {
10108   StoreSDNode *ST  = cast<StoreSDNode>(N);
10109   SDValue Chain = ST->getChain();
10110   SDValue Value = ST->getValue();
10111   SDValue Ptr   = ST->getBasePtr();
10112
10113   // If this is a store of a bit convert, store the input value if the
10114   // resultant store does not need a higher alignment than the original.
10115   if (Value.getOpcode() == ISD::BITCAST && !ST->isTruncatingStore() &&
10116       ST->isUnindexed()) {
10117     unsigned OrigAlign = ST->getAlignment();
10118     EVT SVT = Value.getOperand(0).getValueType();
10119     unsigned Align = TLI.getDataLayout()->
10120       getABITypeAlignment(SVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
10121     if (Align <= OrigAlign &&
10122         ((!LegalOperations && !ST->isVolatile()) ||
10123          TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::STORE, SVT)))
10124       return DAG.getStore(Chain, SDLoc(N), Value.getOperand(0),
10125                           Ptr, ST->getPointerInfo(), ST->isVolatile(),
10126                           ST->isNonTemporal(), OrigAlign,
10127                           ST->getAAInfo());
10128   }
10129
10130   // Turn 'store undef, Ptr' -> nothing.
10131   if (Value.getOpcode() == ISD::UNDEF && ST->isUnindexed())
10132     return Chain;
10133
10134   // Turn 'store float 1.0, Ptr' -> 'store int 0x12345678, Ptr'
10135   if (ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Value)) {
10136     // NOTE: If the original store is volatile, this transform must not increase
10137     // the number of stores.  For example, on x86-32 an f64 can be stored in one
10138     // processor operation but an i64 (which is not legal) requires two.  So the
10139     // transform should not be done in this case.
10140     if (Value.getOpcode() != ISD::TargetConstantFP) {
10141       SDValue Tmp;
10142       switch (CFP->getSimpleValueType(0).SimpleTy) {
10143       default: llvm_unreachable("Unknown FP type");
10144       case MVT::f16:    // We don't do this for these yet.
10145       case MVT::f80:
10146       case MVT::f128:
10147       case MVT::ppcf128:
10148         break;
10149       case MVT::f32:
10150         if ((isTypeLegal(MVT::i32) && !LegalOperations && !ST->isVolatile()) ||
10151             TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::STORE, MVT::i32)) {
10152           Tmp = DAG.getConstant((uint32_t)CFP->getValueAPF().
10153                               bitcastToAPInt().getZExtValue(), MVT::i32);
10154           return DAG.getStore(Chain, SDLoc(N), Tmp,
10155                               Ptr, ST->getMemOperand());
10156         }
10157         break;
10158       case MVT::f64:
10159         if ((TLI.isTypeLegal(MVT::i64) && !LegalOperations &&
10160              !ST->isVolatile()) ||
10161             TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::STORE, MVT::i64)) {
10162           Tmp = DAG.getConstant(CFP->getValueAPF().bitcastToAPInt().
10163                                 getZExtValue(), MVT::i64);
10164           return DAG.getStore(Chain, SDLoc(N), Tmp,
10165                               Ptr, ST->getMemOperand());
10166         }
10167
10168         if (!ST->isVolatile() &&
10169             TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::STORE, MVT::i32)) {
10170           // Many FP stores are not made apparent until after legalize, e.g. for
10171           // argument passing.  Since this is so common, custom legalize the
10172           // 64-bit integer store into two 32-bit stores.
10173           uint64_t Val = CFP->getValueAPF().bitcastToAPInt().getZExtValue();
10174           SDValue Lo = DAG.getConstant(Val & 0xFFFFFFFF, MVT::i32);
10175           SDValue Hi = DAG.getConstant(Val >> 32, MVT::i32);
10176           if (TLI.isBigEndian()) std::swap(Lo, Hi);
10177
10178           unsigned Alignment = ST->getAlignment();
10179           bool isVolatile = ST->isVolatile();
10180           bool isNonTemporal = ST->isNonTemporal();
10181           AAMDNodes AAInfo = ST->getAAInfo();
10182
10183           SDValue St0 = DAG.getStore(Chain, SDLoc(ST), Lo,
10184                                      Ptr, ST->getPointerInfo(),
10185                                      isVolatile, isNonTemporal,
10186                                      ST->getAlignment(), AAInfo);
10187           Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), Ptr.getValueType(), Ptr,
10188                             DAG.getConstant(4, Ptr.getValueType()));
10189           Alignment = MinAlign(Alignment, 4U);
10190           SDValue St1 = DAG.getStore(Chain, SDLoc(ST), Hi,
10191                                      Ptr, ST->getPointerInfo().getWithOffset(4),
10192                                      isVolatile, isNonTemporal,
10193                                      Alignment, AAInfo);
10194           return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SDLoc(N), MVT::Other,
10195                              St0, St1);
10196         }
10197
10198         break;
10199       }
10200     }
10201   }
10202
10203   // Try to infer better alignment information than the store already has.
10204   if (OptLevel != CodeGenOpt::None && ST->isUnindexed()) {
10205     if (unsigned Align = DAG.InferPtrAlignment(Ptr)) {
10206       if (Align > ST->getAlignment())
10207         return DAG.getTruncStore(Chain, SDLoc(N), Value,
10208                                  Ptr, ST->getPointerInfo(), ST->getMemoryVT(),
10209                                  ST->isVolatile(), ST->isNonTemporal(), Align,
10210                                  ST->getAAInfo());
10211     }
10212   }
10213
10214   // Try transforming a pair floating point load / store ops to integer
10215   // load / store ops.
10216   SDValue NewST = TransformFPLoadStorePair(N);
10217   if (NewST.getNode())
10218     return NewST;
10219
10220   bool UseAA = CombinerAA.getNumOccurrences() > 0 ? CombinerAA
10221                                                   : DAG.getSubtarget().useAA();
10222 #ifndef NDEBUG
10223   if (CombinerAAOnlyFunc.getNumOccurrences() &&
10224       CombinerAAOnlyFunc != DAG.getMachineFunction().getName())
10225     UseAA = false;
10226 #endif
10227   if (UseAA && ST->isUnindexed()) {
10228     // Walk up chain skipping non-aliasing memory nodes.
10229     SDValue BetterChain = FindBetterChain(N, Chain);
10230
10231     // If there is a better chain.
10232     if (Chain != BetterChain) {
10233       SDValue ReplStore;
10234
10235       // Replace the chain to avoid dependency.
10236       if (ST->isTruncatingStore()) {
10237         ReplStore = DAG.getTruncStore(BetterChain, SDLoc(N), Value, Ptr,
10238                                       ST->getMemoryVT(), ST->getMemOperand());
10239       } else {
10240         ReplStore = DAG.getStore(BetterChain, SDLoc(N), Value, Ptr,
10241                                  ST->getMemOperand());
10242       }
10243
10244       // Create token to keep both nodes around.
10245       SDValue Token = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SDLoc(N),
10246                                   MVT::Other, Chain, ReplStore);
10247
10248       // Make sure the new and old chains are cleaned up.
10249       AddToWorklist(Token.getNode());
10250
10251       // Don't add users to work list.
10252       return CombineTo(N, Token, false);
10253     }
10254   }
10255
10256   // Try transforming N to an indexed store.
10257   if (CombineToPreIndexedLoadStore(N) || CombineToPostIndexedLoadStore(N))
10258     return SDValue(N, 0);
10259
10260   // FIXME: is there such a thing as a truncating indexed store?
10261   if (ST->isTruncatingStore() && ST->isUnindexed() &&
10262       Value.getValueType().isInteger()) {
10263     // See if we can simplify the input to this truncstore with knowledge that
10264     // only the low bits are being used.  For example:
10265     // "truncstore (or (shl x, 8), y), i8"  -> "truncstore y, i8"
10266     SDValue Shorter =
10267       GetDemandedBits(Value,
10268                       APInt::getLowBitsSet(
10269                         Value.getValueType().getScalarType().getSizeInBits(),
10270                         ST->getMemoryVT().getScalarType().getSizeInBits()));
10271     AddToWorklist(Value.getNode());
10272     if (Shorter.getNode())
10273       return DAG.getTruncStore(Chain, SDLoc(N), Shorter,
10274                                Ptr, ST->getMemoryVT(), ST->getMemOperand());
10275
10276     // Otherwise, see if we can simplify the operation with
10277     // SimplifyDemandedBits, which only works if the value has a single use.
10278     if (SimplifyDemandedBits(Value,
10279                         APInt::getLowBitsSet(
10280                           Value.getValueType().getScalarType().getSizeInBits(),
10281                           ST->getMemoryVT().getScalarType().getSizeInBits())))
10282       return SDValue(N, 0);
10283   }
10284
10285   // If this is a load followed by a store to the same location, then the store
10286   // is dead/noop.
10287   if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(Value)) {
10288     if (Ld->getBasePtr() == Ptr && ST->getMemoryVT() == Ld->getMemoryVT() &&
10289         ST->isUnindexed() && !ST->isVolatile() &&
10290         // There can't be any side effects between the load and store, such as
10291         // a call or store.
10292         Chain.reachesChainWithoutSideEffects(SDValue(Ld, 1))) {
10293       // The store is dead, remove it.
10294       return Chain;
10295     }
10296   }
10297
10298   // If this is a store followed by a store with the same value to the same
10299   // location, then the store is dead/noop.
10300   if (StoreSDNode *ST1 = dyn_cast<StoreSDNode>(Chain)) {
10301     if (ST1->getBasePtr() == Ptr && ST->getMemoryVT() == ST1->getMemoryVT() &&
10302         ST1->getValue() == Value && ST->isUnindexed() && !ST->isVolatile() &&
10303         ST1->isUnindexed() && !ST1->isVolatile()) {
10304       // The store is dead, remove it.
10305       return Chain;
10306     }
10307   }
10308
10309   // If this is an FP_ROUND or TRUNC followed by a store, fold this into a
10310   // truncating store.  We can do this even if this is already a truncstore.
10311   if ((Value.getOpcode() == ISD::FP_ROUND || Value.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
10312       && Value.getNode()->hasOneUse() && ST->isUnindexed() &&
10313       TLI.isTruncStoreLegal(Value.getOperand(0).getValueType(),
10314                             ST->getMemoryVT())) {
10315     return DAG.getTruncStore(Chain, SDLoc(N), Value.getOperand(0),
10316                              Ptr, ST->getMemoryVT(), ST->getMemOperand());
10317   }
10318
10319   // Only perform this optimization before the types are legal, because we
10320   // don't want to perform this optimization on every DAGCombine invocation.
10321   if (!LegalTypes) {
10322     bool EverChanged = false;
10323
10324     do {
10325       // There can be multiple store sequences on the same chain.
10326       // Keep trying to merge store sequences until we are unable to do so
10327       // or until we merge the last store on the chain.
10328       bool Changed = MergeConsecutiveStores(ST);
10329       EverChanged |= Changed;
10330       if (!Changed) break;
10331     } while (ST->getOpcode() != ISD::DELETED_NODE);
10332
10333     if (EverChanged)
10334       return SDValue(N, 0);
10335   }
10336
10337   return ReduceLoadOpStoreWidth(N);
10338 }
10339
10340 SDValue DAGCombiner::visitINSERT_VECTOR_ELT(SDNode *N) {
10341   SDValue InVec = N->getOperand(0);
10342   SDValue InVal = N->getOperand(1);
10343   SDValue EltNo = N->getOperand(2);
10344   SDLoc dl(N);
10345
10346   // If the inserted element is an UNDEF, just use the input vector.
10347   if (InVal.getOpcode() == ISD::UNDEF)
10348     return InVec;
10349
10350   EVT VT = InVec.getValueType();
10351
10352   // If we can't generate a legal BUILD_VECTOR, exit
10353   if (LegalOperations && !TLI.isOperationLegal(ISD::BUILD_VECTOR, VT))
10354     return SDValue();
10355
10356   // Check that we know which element is being inserted
10357   if (!isa<ConstantSDNode>(EltNo))
10358     return SDValue();
10359   unsigned Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
10360
10361   // Canonicalize insert_vector_elt dag nodes.
10362   // Example:
10363   // (insert_vector_elt (insert_vector_elt A, Idx0), Idx1)
10364   // -> (insert_vector_elt (insert_vector_elt A, Idx1), Idx0)
10365   //
10366   // Do this only if the child insert_vector node has one use; also
10367   // do this only if indices are both constants and Idx1 < Idx0.
10368   if (InVec.getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT && InVec.hasOneUse()
10369       && isa<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))) {
10370     unsigned OtherElt =
10371       cast<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))->getZExtValue();
10372     if (Elt < OtherElt) {
10373       // Swap nodes.
10374       SDValue NewOp = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, SDLoc(N), VT,
10375                                   InVec.getOperand(0), InVal, EltNo);
10376       AddToWorklist(NewOp.getNode());
10377       return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, SDLoc(InVec.getNode()),
10378                          VT, NewOp, InVec.getOperand(1), InVec.getOperand(2));
10379     }
10380   }
10381
10382   // Check that the operand is a BUILD_VECTOR (or UNDEF, which can essentially
10383   // be converted to a BUILD_VECTOR).  Fill in the Ops vector with the
10384   // vector elements.
10385   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
10386   // Do not combine these two vectors if the output vector will not replace
10387   // the input vector.
10388   if (InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR && InVec.hasOneUse()) {
10389     Ops.append(InVec.getNode()->op_begin(),
10390                InVec.getNode()->op_end());
10391   } else if (InVec.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
10392     unsigned NElts = VT.getVectorNumElements();
10393     Ops.append(NElts, DAG.getUNDEF(InVal.getValueType()));
10394   } else {
10395     return SDValue();
10396   }
10397
10398   // Insert the element
10399   if (Elt < Ops.size()) {
10400     // All the operands of BUILD_VECTOR must have the same type;
10401     // we enforce that here.
10402     EVT OpVT = Ops[0].getValueType();
10403     if (InVal.getValueType() != OpVT)
10404       InVal = OpVT.bitsGT(InVal.getValueType()) ?
10405                 DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, OpVT, InVal) :
10406                 DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, OpVT, InVal);
10407     Ops[Elt] = InVal;
10408   }
10409
10410   // Return the new vector
10411   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
10412 }
10413
10414 SDValue DAGCombiner::ReplaceExtractVectorEltOfLoadWithNarrowedLoad(
10415     SDNode *EVE, EVT InVecVT, SDValue EltNo, LoadSDNode *OriginalLoad) {
10416   EVT ResultVT = EVE->getValueType(0);
10417   EVT VecEltVT = InVecVT.getVectorElementType();
10418   unsigned Align = OriginalLoad->getAlignment();
10419   unsigned NewAlign = TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(
10420       VecEltVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
10421
10422   if (NewAlign > Align || !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::LOAD, VecEltVT))
10423     return SDValue();
10424
10425   Align = NewAlign;
10426
10427   SDValue NewPtr = OriginalLoad->getBasePtr();
10428   SDValue Offset;
10429   EVT PtrType = NewPtr.getValueType();
10430   MachinePointerInfo MPI;
10431   if (auto *ConstEltNo = dyn_cast<ConstantSDNode>(EltNo)) {
10432     int Elt = ConstEltNo->getZExtValue();
10433     unsigned PtrOff = VecEltVT.getSizeInBits() * Elt / 8;
10434     if (TLI.isBigEndian())
10435       PtrOff = InVecVT.getSizeInBits() / 8 - PtrOff;
10436     Offset = DAG.getConstant(PtrOff, PtrType);
10437     MPI = OriginalLoad->getPointerInfo().getWithOffset(PtrOff);
10438   } else {
10439     Offset = DAG.getNode(
10440         ISD::MUL, SDLoc(EVE), EltNo.getValueType(), EltNo,
10441         DAG.getConstant(VecEltVT.getStoreSize(), EltNo.getValueType()));
10442     if (TLI.isBigEndian())
10443       Offset = DAG.getNode(
10444           ISD::SUB, SDLoc(EVE), EltNo.getValueType(),
10445           DAG.getConstant(InVecVT.getStoreSize(), EltNo.getValueType()), Offset);
10446     MPI = OriginalLoad->getPointerInfo();
10447   }
10448   NewPtr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(EVE), PtrType, NewPtr, Offset);
10449
10450   // The replacement we need to do here is a little tricky: we need to
10451   // replace an extractelement of a load with a load.
10452   // Use ReplaceAllUsesOfValuesWith to do the replacement.
10453   // Note that this replacement assumes that the extractvalue is the only
10454   // use of the load; that's okay because we don't want to perform this
10455   // transformation in other cases anyway.
10456   SDValue Load;
10457   SDValue Chain;
10458   if (ResultVT.bitsGT(VecEltVT)) {
10459     // If the result type of vextract is wider than the load, then issue an
10460     // extending load instead.
10461     ISD::LoadExtType ExtType = TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, ResultVT,
10462                                                   VecEltVT)
10463                                    ? ISD::ZEXTLOAD
10464                                    : ISD::EXTLOAD;
10465     Load = DAG.getExtLoad(
10466         ExtType, SDLoc(EVE), ResultVT, OriginalLoad->getChain(), NewPtr, MPI,
10467         VecEltVT, OriginalLoad->isVolatile(), OriginalLoad->isNonTemporal(),
10468         OriginalLoad->isInvariant(), Align, OriginalLoad->getAAInfo());
10469     Chain = Load.getValue(1);
10470   } else {
10471     Load = DAG.getLoad(
10472         VecEltVT, SDLoc(EVE), OriginalLoad->getChain(), NewPtr, MPI,
10473         OriginalLoad->isVolatile(), OriginalLoad->isNonTemporal(),
10474         OriginalLoad->isInvariant(), Align, OriginalLoad->getAAInfo());
10475     Chain = Load.getValue(1);
10476     if (ResultVT.bitsLT(VecEltVT))
10477       Load = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(EVE), ResultVT, Load);
10478     else
10479       Load = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(EVE), ResultVT, Load);
10480   }
10481   WorklistRemover DeadNodes(*this);
10482   SDValue From[] = { SDValue(EVE, 0), SDValue(OriginalLoad, 1) };
10483   SDValue To[] = { Load, Chain };
10484   DAG.ReplaceAllUsesOfValuesWith(From, To, 2);
10485   // Since we're explicitly calling ReplaceAllUses, add the new node to the
10486   // worklist explicitly as well.
10487   AddToWorklist(Load.getNode());
10488   AddUsersToWorklist(Load.getNode()); // Add users too
10489   // Make sure to revisit this node to clean it up; it will usually be dead.
10490   AddToWorklist(EVE);
10491   ++OpsNarrowed;
10492   return SDValue(EVE, 0);
10493 }
10494
10495 SDValue DAGCombiner::visitEXTRACT_VECTOR_ELT(SDNode *N) {
10496   // (vextract (scalar_to_vector val, 0) -> val
10497   SDValue InVec = N->getOperand(0);
10498   EVT VT = InVec.getValueType();
10499   EVT NVT = N->getValueType(0);
10500
10501   if (InVec.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR) {
10502     // Check if the result type doesn't match the inserted element type. A
10503     // SCALAR_TO_VECTOR may truncate the inserted element and the
10504     // EXTRACT_VECTOR_ELT may widen the extracted vector.
10505     SDValue InOp = InVec.getOperand(0);
10506     if (InOp.getValueType() != NVT) {
10507       assert(InOp.getValueType().isInteger() && NVT.isInteger());
10508       return DAG.getSExtOrTrunc(InOp, SDLoc(InVec), NVT);
10509     }
10510     return InOp;
10511   }
10512
10513   SDValue EltNo = N->getOperand(1);
10514   bool ConstEltNo = isa<ConstantSDNode>(EltNo);
10515
10516   // Transform: (EXTRACT_VECTOR_ELT( VECTOR_SHUFFLE )) -> EXTRACT_VECTOR_ELT.
10517   // We only perform this optimization before the op legalization phase because
10518   // we may introduce new vector instructions which are not backed by TD
10519   // patterns. For example on AVX, extracting elements from a wide vector
10520   // without using extract_subvector. However, if we can find an underlying
10521   // scalar value, then we can always use that.
10522   if (InVec.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE
10523       && ConstEltNo) {
10524     int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
10525     int NumElem = VT.getVectorNumElements();
10526     ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(InVec);
10527     // Find the new index to extract from.
10528     int OrigElt = SVOp->getMaskElt(Elt);
10529
10530     // Extracting an undef index is undef.
10531     if (OrigElt == -1)
10532       return DAG.getUNDEF(NVT);
10533
10534     // Select the right vector half to extract from.
10535     SDValue SVInVec;
10536     if (OrigElt < NumElem) {
10537       SVInVec = InVec->getOperand(0);
10538     } else {
10539       SVInVec = InVec->getOperand(1);
10540       OrigElt -= NumElem;
10541     }
10542
10543     if (SVInVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
10544       SDValue InOp = SVInVec.getOperand(OrigElt);
10545       if (InOp.getValueType() != NVT) {
10546         assert(InOp.getValueType().isInteger() && NVT.isInteger());
10547         InOp = DAG.getSExtOrTrunc(InOp, SDLoc(SVInVec), NVT);
10548       }
10549
10550       return InOp;
10551     }
10552
10553     // FIXME: We should handle recursing on other vector shuffles and
10554     // scalar_to_vector here as well.
10555
10556     if (!LegalOperations) {
10557       EVT IndexTy = TLI.getVectorIdxTy();
10558       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, SDLoc(N), NVT,
10559                          SVInVec, DAG.getConstant(OrigElt, IndexTy));
10560     }
10561   }
10562
10563   bool BCNumEltsChanged = false;
10564   EVT ExtVT = VT.getVectorElementType();
10565   EVT LVT = ExtVT;
10566
10567   // If the result of load has to be truncated, then it's not necessarily
10568   // profitable.
10569   if (NVT.bitsLT(LVT) && !TLI.isTruncateFree(LVT, NVT))
10570     return SDValue();
10571
10572   if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
10573     // Don't duplicate a load with other uses.
10574     if (!InVec.hasOneUse())
10575       return SDValue();
10576
10577     EVT BCVT = InVec.getOperand(0).getValueType();
10578     if (!BCVT.isVector() || ExtVT.bitsGT(BCVT.getVectorElementType()))
10579       return SDValue();
10580     if (VT.getVectorNumElements() != BCVT.getVectorNumElements())
10581       BCNumEltsChanged = true;
10582     InVec = InVec.getOperand(0);
10583     ExtVT = BCVT.getVectorElementType();
10584   }
10585
10586   // (vextract (vN[if]M load $addr), i) -> ([if]M load $addr + i * size)
10587   if (!LegalOperations && !ConstEltNo && InVec.hasOneUse() &&
10588       ISD::isNormalLoad(InVec.getNode()) &&
10589       !N->getOperand(1)->hasPredecessor(InVec.getNode())) {
10590     SDValue Index = N->getOperand(1);
10591     if (LoadSDNode *OrigLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(InVec))
10592       return ReplaceExtractVectorEltOfLoadWithNarrowedLoad(N, VT, Index,
10593                                                            OrigLoad);
10594   }
10595
10596   // Perform only after legalization to ensure build_vector / vector_shuffle
10597   // optimizations have already been done.
10598   if (!LegalOperations) return SDValue();
10599
10600   // (vextract (v4f32 load $addr), c) -> (f32 load $addr+c*size)
10601   // (vextract (v4f32 s2v (f32 load $addr)), c) -> (f32 load $addr+c*size)
10602   // (vextract (v4f32 shuffle (load $addr), <1,u,u,u>), 0) -> (f32 load $addr)
10603
10604   if (ConstEltNo) {
10605     int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
10606
10607     LoadSDNode *LN0 = nullptr;
10608     const ShuffleVectorSDNode *SVN = nullptr;
10609     if (ISD::isNormalLoad(InVec.getNode())) {
10610       LN0 = cast<LoadSDNode>(InVec);
10611     } else if (InVec.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
10612                InVec.getOperand(0).getValueType() == ExtVT &&
10613                ISD::isNormalLoad(InVec.getOperand(0).getNode())) {
10614       // Don't duplicate a load with other uses.
10615       if (!InVec.hasOneUse())
10616         return SDValue();
10617
10618       LN0 = cast<LoadSDNode>(InVec.getOperand(0));
10619     } else if ((SVN = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(InVec))) {
10620       // (vextract (vector_shuffle (load $addr), v2, <1, u, u, u>), 1)
10621       // =>
10622       // (load $addr+1*size)
10623
10624       // Don't duplicate a load with other uses.
10625       if (!InVec.hasOneUse())
10626         return SDValue();
10627
10628       // If the bit convert changed the number of elements, it is unsafe
10629       // to examine the mask.
10630       if (BCNumEltsChanged)
10631         return SDValue();
10632
10633       // Select the input vector, guarding against out of range extract vector.
10634       unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10635       int Idx = (Elt > (int)NumElems) ? -1 : SVN->getMaskElt(Elt);
10636       InVec = (Idx < (int)NumElems) ? InVec.getOperand(0) : InVec.getOperand(1);
10637
10638       if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
10639         // Don't duplicate a load with other uses.
10640         if (!InVec.hasOneUse())
10641           return SDValue();
10642
10643         InVec = InVec.getOperand(0);
10644       }
10645       if (ISD::isNormalLoad(InVec.getNode())) {
10646         LN0 = cast<LoadSDNode>(InVec);
10647         Elt = (Idx < (int)NumElems) ? Idx : Idx - (int)NumElems;
10648         EltNo = DAG.getConstant(Elt, EltNo.getValueType());
10649       }
10650     }
10651
10652     // Make sure we found a non-volatile load and the extractelement is
10653     // the only use.
10654     if (!LN0 || !LN0->hasNUsesOfValue(1,0) || LN0->isVolatile())
10655       return SDValue();
10656
10657     // If Idx was -1 above, Elt is going to be -1, so just return undef.
10658     if (Elt == -1)
10659       return DAG.getUNDEF(LVT);
10660
10661     return ReplaceExtractVectorEltOfLoadWithNarrowedLoad(N, VT, EltNo, LN0);
10662   }
10663
10664   return SDValue();
10665 }
10666
10667 // Simplify (build_vec (ext )) to (bitcast (build_vec ))
10668 SDValue DAGCombiner::reduceBuildVecExtToExtBuildVec(SDNode *N) {
10669   // We perform this optimization post type-legalization because
10670   // the type-legalizer often scalarizes integer-promoted vectors.
10671   // Performing this optimization before may create bit-casts which
10672   // will be type-legalized to complex code sequences.
10673   // We perform this optimization only before the operation legalizer because we
10674   // may introduce illegal operations.
10675   if (Level != AfterLegalizeVectorOps && Level != AfterLegalizeTypes)
10676     return SDValue();
10677
10678   unsigned NumInScalars = N->getNumOperands();
10679   SDLoc dl(N);
10680   EVT VT = N->getValueType(0);
10681
10682   // Check to see if this is a BUILD_VECTOR of a bunch of values
10683   // which come from any_extend or zero_extend nodes. If so, we can create
10684   // a new BUILD_VECTOR using bit-casts which may enable other BUILD_VECTOR
10685   // optimizations. We do not handle sign-extend because we can't fill the sign
10686   // using shuffles.
10687   EVT SourceType = MVT::Other;
10688   bool AllAnyExt = true;
10689
10690   for (unsigned i = 0; i != NumInScalars; ++i) {
10691     SDValue In = N->getOperand(i);
10692     // Ignore undef inputs.
10693     if (In.getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
10694
10695     bool AnyExt  = In.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND;
10696     bool ZeroExt = In.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND;
10697
10698     // Abort if the element is not an extension.
10699     if (!ZeroExt && !AnyExt) {
10700       SourceType = MVT::Other;
10701       break;
10702     }
10703
10704     // The input is a ZeroExt or AnyExt. Check the original type.
10705     EVT InTy = In.getOperand(0).getValueType();
10706
10707     // Check that all of the widened source types are the same.
10708     if (SourceType == MVT::Other)
10709       // First time.
10710       SourceType = InTy;
10711     else if (InTy != SourceType) {
10712       // Multiple income types. Abort.
10713       SourceType = MVT::Other;
10714       break;
10715     }
10716
10717     // Check if all of the extends are ANY_EXTENDs.
10718     AllAnyExt &= AnyExt;
10719   }
10720
10721   // In order to have valid types, all of the inputs must be extended from the
10722   // same source type and all of the inputs must be any or zero extend.
10723   // Scalar sizes must be a power of two.
10724   EVT OutScalarTy = VT.getScalarType();
10725   bool ValidTypes = SourceType != MVT::Other &&
10726                  isPowerOf2_32(OutScalarTy.getSizeInBits()) &&
10727                  isPowerOf2_32(SourceType.getSizeInBits());
10728
10729   // Create a new simpler BUILD_VECTOR sequence which other optimizations can
10730   // turn into a single shuffle instruction.
10731   if (!ValidTypes)
10732     return SDValue();
10733
10734   bool isLE = TLI.isLittleEndian();
10735   unsigned ElemRatio = OutScalarTy.getSizeInBits()/SourceType.getSizeInBits();
10736   assert(ElemRatio > 1 && "Invalid element size ratio");
10737   SDValue Filler = AllAnyExt ? DAG.getUNDEF(SourceType):
10738                                DAG.getConstant(0, SourceType);
10739
10740   unsigned NewBVElems = ElemRatio * VT.getVectorNumElements();
10741   SmallVector<SDValue, 8> Ops(NewBVElems, Filler);
10742
10743   // Populate the new build_vector
10744   for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i) {
10745     SDValue Cast = N->getOperand(i);
10746     assert((Cast.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
10747             Cast.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
10748             Cast.getOpcode() == ISD::UNDEF) && "Invalid cast opcode");
10749     SDValue In;
10750     if (Cast.getOpcode() == ISD::UNDEF)
10751       In = DAG.getUNDEF(SourceType);
10752     else
10753       In = Cast->getOperand(0);
10754     unsigned Index = isLE ? (i * ElemRatio) :
10755                             (i * ElemRatio + (ElemRatio - 1));
10756
10757     assert(Index < Ops.size() && "Invalid index");
10758     Ops[Index] = In;
10759   }
10760
10761   // The type of the new BUILD_VECTOR node.
10762   EVT VecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SourceType, NewBVElems);
10763   assert(VecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits() &&
10764          "Invalid vector size");
10765   // Check if the new vector type is legal.
10766   if (!isTypeLegal(VecVT)) return SDValue();
10767
10768   // Make the new BUILD_VECTOR.
10769   SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VecVT, Ops);
10770
10771   // The new BUILD_VECTOR node has the potential to be further optimized.
10772   AddToWorklist(BV.getNode());
10773   // Bitcast to the desired type.
10774   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BV);
10775 }
10776
10777 SDValue DAGCombiner::reduceBuildVecConvertToConvertBuildVec(SDNode *N) {
10778   EVT VT = N->getValueType(0);
10779
10780   unsigned NumInScalars = N->getNumOperands();
10781   SDLoc dl(N);
10782
10783   EVT SrcVT = MVT::Other;
10784   unsigned Opcode = ISD::DELETED_NODE;
10785   unsigned NumDefs = 0;
10786
10787   for (unsigned i = 0; i != NumInScalars; ++i) {
10788     SDValue In = N->getOperand(i);
10789     unsigned Opc = In.getOpcode();
10790
10791     if (Opc == ISD::UNDEF)
10792       continue;
10793
10794     // If all scalar values are floats and converted from integers.
10795     if (Opcode == ISD::DELETED_NODE &&
10796         (Opc == ISD::UINT_TO_FP || Opc == ISD::SINT_TO_FP)) {
10797       Opcode = Opc;
10798     }
10799
10800     if (Opc != Opcode)
10801       return SDValue();
10802
10803     EVT InVT = In.getOperand(0).getValueType();
10804
10805     // If all scalar values are typed differently, bail out. It's chosen to
10806     // simplify BUILD_VECTOR of integer types.
10807     if (SrcVT == MVT::Other)
10808       SrcVT = InVT;
10809     if (SrcVT != InVT)
10810       return SDValue();
10811     NumDefs++;
10812   }
10813
10814   // If the vector has just one element defined, it's not worth to fold it into
10815   // a vectorized one.
10816   if (NumDefs < 2)
10817     return SDValue();
10818
10819   assert((Opcode == ISD::UINT_TO_FP || Opcode == ISD::SINT_TO_FP)
10820          && "Should only handle conversion from integer to float.");
10821   assert(SrcVT != MVT::Other && "Cannot determine source type!");
10822
10823   EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SrcVT, NumInScalars);
10824
10825   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(Opcode, NVT))
10826     return SDValue();
10827
10828   SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
10829   for (unsigned i = 0; i != NumInScalars; ++i) {
10830     SDValue In = N->getOperand(i);
10831
10832     if (In.getOpcode() == ISD::UNDEF)
10833       Opnds.push_back(DAG.getUNDEF(SrcVT));
10834     else
10835       Opnds.push_back(In.getOperand(0));
10836   }
10837   SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NVT, Opnds);
10838   AddToWorklist(BV.getNode());
10839
10840   return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, BV);
10841 }
10842
10843 SDValue DAGCombiner::visitBUILD_VECTOR(SDNode *N) {
10844   unsigned NumInScalars = N->getNumOperands();
10845   SDLoc dl(N);
10846   EVT VT = N->getValueType(0);
10847
10848   // A vector built entirely of undefs is undef.
10849   if (ISD::allOperandsUndef(N))
10850     return DAG.getUNDEF(VT);
10851
10852   SDValue V = reduceBuildVecExtToExtBuildVec(N);
10853   if (V.getNode())
10854     return V;
10855
10856   V = reduceBuildVecConvertToConvertBuildVec(N);
10857   if (V.getNode())
10858     return V;
10859
10860   // Check to see if this is a BUILD_VECTOR of a bunch of EXTRACT_VECTOR_ELT
10861   // operations.  If so, and if the EXTRACT_VECTOR_ELT vector inputs come from
10862   // at most two distinct vectors, turn this into a shuffle node.
10863
10864   // Only type-legal BUILD_VECTOR nodes are converted to shuffle nodes.
10865   if (!isTypeLegal(VT))
10866     return SDValue();
10867
10868   // May only combine to shuffle after legalize if shuffle is legal.
10869   if (LegalOperations && !TLI.isOperationLegal(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT))
10870     return SDValue();
10871
10872   SDValue VecIn1, VecIn2;
10873   bool UsesZeroVector = false;
10874   for (unsigned i = 0; i != NumInScalars; ++i) {
10875     SDValue Op = N->getOperand(i);
10876     // Ignore undef inputs.
10877     if (Op.getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
10878
10879     // See if we can combine this build_vector into a blend with a zero vector.
10880     if (!VecIn2.getNode() && ((Op.getOpcode() == ISD::Constant &&
10881         cast<ConstantSDNode>(Op.getNode())->isNullValue()) ||
10882         (Op.getOpcode() == ISD::ConstantFP &&
10883         cast<ConstantFPSDNode>(Op.getNode())->getValueAPF().isZero()))) {
10884       UsesZeroVector = true;
10885       continue;
10886     }
10887
10888     // If this input is something other than a EXTRACT_VECTOR_ELT with a
10889     // constant index, bail out.
10890     if (Op.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
10891         !isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
10892       VecIn1 = VecIn2 = SDValue(nullptr, 0);
10893       break;
10894     }
10895
10896     // We allow up to two distinct input vectors.
10897     SDValue ExtractedFromVec = Op.getOperand(0);
10898     if (ExtractedFromVec == VecIn1 || ExtractedFromVec == VecIn2)
10899       continue;
10900
10901     if (!VecIn1.getNode()) {
10902       VecIn1 = ExtractedFromVec;
10903     } else if (!VecIn2.getNode() && !UsesZeroVector) {
10904       VecIn2 = ExtractedFromVec;
10905     } else {
10906       // Too many inputs.
10907       VecIn1 = VecIn2 = SDValue(nullptr, 0);
10908       break;
10909     }
10910   }
10911
10912   // If everything is good, we can make a shuffle operation.
10913   if (VecIn1.getNode()) {
10914     unsigned InNumElements = VecIn1.getValueType().getVectorNumElements();
10915     SmallVector<int, 8> Mask;
10916     for (unsigned i = 0; i != NumInScalars; ++i) {
10917       unsigned Opcode = N->getOperand(i).getOpcode();
10918       if (Opcode == ISD::UNDEF) {
10919         Mask.push_back(-1);
10920         continue;
10921       }
10922
10923       // Operands can also be zero.
10924       if (Opcode != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
10925         assert(UsesZeroVector &&
10926                (Opcode == ISD::Constant || Opcode == ISD::ConstantFP) &&
10927                "Unexpected node found!");
10928         Mask.push_back(NumInScalars+i);
10929         continue;
10930       }
10931
10932       // If extracting from the first vector, just use the index directly.
10933       SDValue Extract = N->getOperand(i);
10934       SDValue ExtVal = Extract.getOperand(1);
10935       unsigned ExtIndex = cast<ConstantSDNode>(ExtVal)->getZExtValue();
10936       if (Extract.getOperand(0) == VecIn1) {
10937         Mask.push_back(ExtIndex);
10938         continue;
10939       }
10940
10941       // Otherwise, use InIdx + InputVecSize
10942       Mask.push_back(InNumElements + ExtIndex);
10943     }
10944
10945     // Avoid introducing illegal shuffles with zero.
10946     if (UsesZeroVector && !TLI.isVectorClearMaskLegal(Mask, VT))
10947       return SDValue();
10948
10949     // We can't generate a shuffle node with mismatched input and output types.
10950     // Attempt to transform a single input vector to the correct type.
10951     if ((VT != VecIn1.getValueType())) {
10952       // If the input vector type has a different base type to the output
10953       // vector type, bail out.
10954       EVT VTElemType = VT.getVectorElementType();
10955       if ((VecIn1.getValueType().getVectorElementType() != VTElemType) ||
10956           (VecIn2.getNode() &&
10957            (VecIn2.getValueType().getVectorElementType() != VTElemType)))
10958         return SDValue();
10959
10960       // If the input vector is too small, widen it.
10961       // We only support widening of vectors which are half the size of the
10962       // output registers. For example XMM->YMM widening on X86 with AVX.
10963       EVT VecInT = VecIn1.getValueType();
10964       if (VecInT.getSizeInBits() * 2 == VT.getSizeInBits()) {
10965         // If we only have one small input, widen it by adding undef values.
10966         if (!VecIn2.getNode())
10967           VecIn1 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, VecIn1,
10968                                DAG.getUNDEF(VecIn1.getValueType()));
10969         else if (VecIn1.getValueType() == VecIn2.getValueType()) {
10970           // If we have two small inputs of the same type, try to concat them.
10971           VecIn1 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, VecIn1, VecIn2);
10972           VecIn2 = SDValue(nullptr, 0);
10973         } else
10974           return SDValue();
10975       } else if (VecInT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits() * 2) {
10976         // If the input vector is too large, try to split it.
10977         // We don't support having two input vectors that are too large.
10978         if (VecIn2.getNode())
10979           return SDValue();
10980
10981         if (!TLI.isExtractSubvectorCheap(VT, VT.getVectorNumElements()))
10982           return SDValue();
10983
10984         // Try to replace VecIn1 with two extract_subvectors
10985         // No need to update the masks, they should still be correct.
10986         VecIn2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, VecIn1,
10987           DAG.getConstant(VT.getVectorNumElements(), TLI.getVectorIdxTy()));
10988         VecIn1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, VecIn1,
10989           DAG.getConstant(0, TLI.getVectorIdxTy()));
10990         UsesZeroVector = false;
10991       } else
10992         return SDValue();
10993     }
10994
10995     if (UsesZeroVector)
10996       VecIn2 = VT.isInteger() ? DAG.getConstant(0, VT) :
10997                                 DAG.getConstantFP(0.0, VT);
10998     else
10999       // If VecIn2 is unused then change it to undef.
11000       VecIn2 = VecIn2.getNode() ? VecIn2 : DAG.getUNDEF(VT);
11001
11002     // Check that we were able to transform all incoming values to the same
11003     // type.
11004     if (VecIn2.getValueType() != VecIn1.getValueType() ||
11005         VecIn1.getValueType() != VT)
11006           return SDValue();
11007
11008     // Return the new VECTOR_SHUFFLE node.
11009     SDValue Ops[2];
11010     Ops[0] = VecIn1;
11011     Ops[1] = VecIn2;
11012     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Ops[0], Ops[1], &Mask[0]);
11013   }
11014
11015   return SDValue();
11016 }
11017
11018 SDValue DAGCombiner::visitCONCAT_VECTORS(SDNode *N) {
11019   // TODO: Check to see if this is a CONCAT_VECTORS of a bunch of
11020   // EXTRACT_SUBVECTOR operations.  If so, and if the EXTRACT_SUBVECTOR vector
11021   // inputs come from at most two distinct vectors, turn this into a shuffle
11022   // node.
11023
11024   // If we only have one input vector, we don't need to do any concatenation.
11025   if (N->getNumOperands() == 1)
11026     return N->getOperand(0);
11027
11028   // Check if all of the operands are undefs.
11029   EVT VT = N->getValueType(0);
11030   if (ISD::allOperandsUndef(N))
11031     return DAG.getUNDEF(VT);
11032
11033   // Optimize concat_vectors where one of the vectors is undef.
11034   if (N->getNumOperands() == 2 &&
11035       N->getOperand(1)->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
11036     SDValue In = N->getOperand(0);
11037     assert(In.getValueType().isVector() && "Must concat vectors");
11038
11039     // Transform: concat_vectors(scalar, undef) -> scalar_to_vector(sclr).
11040     if (In->getOpcode() == ISD::BITCAST &&
11041         !In->getOperand(0)->getValueType(0).isVector()) {
11042       SDValue Scalar = In->getOperand(0);
11043       EVT SclTy = Scalar->getValueType(0);
11044
11045       if (!SclTy.isFloatingPoint() && !SclTy.isInteger())
11046         return SDValue();
11047
11048       EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SclTy,
11049                                  VT.getSizeInBits() / SclTy.getSizeInBits());
11050       if (!TLI.isTypeLegal(NVT) || !TLI.isTypeLegal(Scalar.getValueType()))
11051         return SDValue();
11052
11053       SDLoc dl = SDLoc(N);
11054       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, NVT, Scalar);
11055       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Res);
11056     }
11057   }
11058
11059   // fold (concat_vectors (BUILD_VECTOR A, B, ...), (BUILD_VECTOR C, D, ...))
11060   // -> (BUILD_VECTOR A, B, ..., C, D, ...)
11061   if (N->getNumOperands() == 2 &&
11062       N->getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
11063       N->getOperand(1).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
11064     EVT VT = N->getValueType(0);
11065     SDValue N0 = N->getOperand(0);
11066     SDValue N1 = N->getOperand(1);
11067     SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
11068     unsigned BuildVecNumElts =  N0.getNumOperands();
11069
11070     EVT SclTy0 = N0.getOperand(0)->getValueType(0);
11071     EVT SclTy1 = N1.getOperand(0)->getValueType(0);
11072     if (SclTy0.isFloatingPoint()) {
11073       for (unsigned i = 0; i != BuildVecNumElts; ++i)
11074         Opnds.push_back(N0.getOperand(i));
11075       for (unsigned i = 0; i != BuildVecNumElts; ++i)
11076         Opnds.push_back(N1.getOperand(i));
11077     } else {
11078       // If BUILD_VECTOR are from built from integer, they may have different
11079       // operand types. Get the smaller type and truncate all operands to it.
11080       EVT MinTy = SclTy0.bitsLE(SclTy1) ? SclTy0 : SclTy1;
11081       for (unsigned i = 0; i != BuildVecNumElts; ++i)
11082         Opnds.push_back(DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), MinTy,
11083                         N0.getOperand(i)));
11084       for (unsigned i = 0; i != BuildVecNumElts; ++i)
11085         Opnds.push_back(DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), MinTy,
11086                         N1.getOperand(i)));
11087     }
11088
11089     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(N), VT, Opnds);
11090   }
11091
11092   // Type legalization of vectors and DAG canonicalization of SHUFFLE_VECTOR
11093   // nodes often generate nop CONCAT_VECTOR nodes.
11094   // Scan the CONCAT_VECTOR operands and look for a CONCAT operations that
11095   // place the incoming vectors at the exact same location.
11096   SDValue SingleSource = SDValue();
11097   unsigned PartNumElem = N->getOperand(0).getValueType().getVectorNumElements();
11098
11099   for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i) {
11100     SDValue Op = N->getOperand(i);
11101
11102     if (Op.getOpcode() == ISD::UNDEF)
11103       continue;
11104
11105     // Check if this is the identity extract:
11106     if (Op.getOpcode() != ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
11107       return SDValue();
11108
11109     // Find the single incoming vector for the extract_subvector.
11110     if (SingleSource.getNode()) {
11111       if (Op.getOperand(0) != SingleSource)
11112         return SDValue();
11113     } else {
11114       SingleSource = Op.getOperand(0);
11115
11116       // Check the source type is the same as the type of the result.
11117       // If not, this concat may extend the vector, so we can not
11118       // optimize it away.
11119       if (SingleSource.getValueType() != N->getValueType(0))
11120         return SDValue();
11121     }
11122
11123     unsigned IdentityIndex = i * PartNumElem;
11124     ConstantSDNode *CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
11125     // The extract index must be constant.
11126     if (!CS)
11127       return SDValue();
11128
11129     // Check that we are reading from the identity index.
11130     if (CS->getZExtValue() != IdentityIndex)
11131       return SDValue();
11132   }
11133
11134   if (SingleSource.getNode())
11135     return SingleSource;
11136
11137   return SDValue();
11138 }
11139
11140 SDValue DAGCombiner::visitEXTRACT_SUBVECTOR(SDNode* N) {
11141   EVT NVT = N->getValueType(0);
11142   SDValue V = N->getOperand(0);
11143
11144   if (V->getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS) {
11145     // Combine:
11146     //    (extract_subvec (concat V1, V2, ...), i)
11147     // Into:
11148     //    Vi if possible
11149     // Only operand 0 is checked as 'concat' assumes all inputs of the same
11150     // type.
11151     if (V->getOperand(0).getValueType() != NVT)
11152       return SDValue();
11153     unsigned Idx = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
11154     unsigned NumElems = NVT.getVectorNumElements();
11155     assert((Idx % NumElems) == 0 &&
11156            "IDX in concat is not a multiple of the result vector length.");
11157     return V->getOperand(Idx / NumElems);
11158   }
11159
11160   // Skip bitcasting
11161   if (V->getOpcode() == ISD::BITCAST)
11162     V = V.getOperand(0);
11163
11164   if (V->getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
11165     SDLoc dl(N);
11166     // Handle only simple case where vector being inserted and vector
11167     // being extracted are of same type, and are half size of larger vectors.
11168     EVT BigVT = V->getOperand(0).getValueType();
11169     EVT SmallVT = V->getOperand(1).getValueType();
11170     if (!NVT.bitsEq(SmallVT) || NVT.getSizeInBits()*2 != BigVT.getSizeInBits())
11171       return SDValue();
11172
11173     // Only handle cases where both indexes are constants with the same type.
11174     ConstantSDNode *ExtIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
11175     ConstantSDNode *InsIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(V->getOperand(2));
11176
11177     if (InsIdx && ExtIdx &&
11178         InsIdx->getValueType(0).getSizeInBits() <= 64 &&
11179         ExtIdx->getValueType(0).getSizeInBits() <= 64) {
11180       // Combine:
11181       //    (extract_subvec (insert_subvec V1, V2, InsIdx), ExtIdx)
11182       // Into:
11183       //    indices are equal or bit offsets are equal => V1
11184       //    otherwise => (extract_subvec V1, ExtIdx)
11185       if (InsIdx->getZExtValue() * SmallVT.getScalarType().getSizeInBits() ==
11186           ExtIdx->getZExtValue() * NVT.getScalarType().getSizeInBits())
11187         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NVT, V->getOperand(1));
11188       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, NVT,
11189                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
11190                                      N->getOperand(0).getValueType(),
11191                                      V->getOperand(0)), N->getOperand(1));
11192     }
11193   }
11194
11195   return SDValue();
11196 }
11197
11198 static SDValue simplifyShuffleOperandRecursively(SmallBitVector &UsedElements,
11199                                                  SDValue V, SelectionDAG &DAG) {
11200   SDLoc DL(V);
11201   EVT VT = V.getValueType();
11202
11203   switch (V.getOpcode()) {
11204   default:
11205     return V;
11206
11207   case ISD::CONCAT_VECTORS: {
11208     EVT OpVT = V->getOperand(0).getValueType();
11209     int OpSize = OpVT.getVectorNumElements();
11210     SmallBitVector OpUsedElements(OpSize, false);
11211     bool FoundSimplification = false;
11212     SmallVector<SDValue, 4> NewOps;
11213     NewOps.reserve(V->getNumOperands());
11214     for (int i = 0, NumOps = V->getNumOperands(); i < NumOps; ++i) {
11215       SDValue Op = V->getOperand(i);
11216       bool OpUsed = false;
11217       for (int j = 0; j < OpSize; ++j)
11218         if (UsedElements[i * OpSize + j]) {
11219           OpUsedElements[j] = true;
11220           OpUsed = true;
11221         }
11222       NewOps.push_back(
11223           OpUsed ? simplifyShuffleOperandRecursively(OpUsedElements, Op, DAG)
11224                  : DAG.getUNDEF(OpVT));
11225       FoundSimplification |= Op == NewOps.back();
11226       OpUsedElements.reset();
11227     }
11228     if (FoundSimplification)
11229       V = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, NewOps);
11230     return V;
11231   }
11232
11233   case ISD::INSERT_SUBVECTOR: {
11234     SDValue BaseV = V->getOperand(0);
11235     SDValue SubV = V->getOperand(1);
11236     auto *IdxN = dyn_cast<ConstantSDNode>(V->getOperand(2));
11237     if (!IdxN)
11238       return V;
11239
11240     int SubSize = SubV.getValueType().getVectorNumElements();
11241     int Idx = IdxN->getZExtValue();
11242     bool SubVectorUsed = false;
11243     SmallBitVector SubUsedElements(SubSize, false);
11244     for (int i = 0; i < SubSize; ++i)
11245       if (UsedElements[i + Idx]) {
11246         SubVectorUsed = true;
11247         SubUsedElements[i] = true;
11248         UsedElements[i + Idx] = false;
11249       }
11250
11251     // Now recurse on both the base and sub vectors.
11252     SDValue SimplifiedSubV =
11253         SubVectorUsed
11254             ? simplifyShuffleOperandRecursively(SubUsedElements, SubV, DAG)
11255             : DAG.getUNDEF(SubV.getValueType());
11256     SDValue SimplifiedBaseV = simplifyShuffleOperandRecursively(UsedElements, BaseV, DAG);
11257     if (SimplifiedSubV != SubV || SimplifiedBaseV != BaseV)
11258       V = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, VT,
11259                       SimplifiedBaseV, SimplifiedSubV, V->getOperand(2));
11260     return V;
11261   }
11262   }
11263 }
11264
11265 static SDValue simplifyShuffleOperands(ShuffleVectorSDNode *SVN, SDValue N0,
11266                                        SDValue N1, SelectionDAG &DAG) {
11267   EVT VT = SVN->getValueType(0);
11268   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
11269   SmallBitVector N0UsedElements(NumElts, false), N1UsedElements(NumElts, false);
11270   for (int M : SVN->getMask())
11271     if (M >= 0 && M < NumElts)
11272       N0UsedElements[M] = true;
11273     else if (M >= NumElts)
11274       N1UsedElements[M - NumElts] = true;
11275
11276   SDValue S0 = simplifyShuffleOperandRecursively(N0UsedElements, N0, DAG);
11277   SDValue S1 = simplifyShuffleOperandRecursively(N1UsedElements, N1, DAG);
11278   if (S0 == N0 && S1 == N1)
11279     return SDValue();
11280
11281   return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(SVN), S0, S1, SVN->getMask());
11282 }
11283
11284 // Tries to turn a shuffle of two CONCAT_VECTORS into a single concat.
11285 static SDValue partitionShuffleOfConcats(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
11286   EVT VT = N->getValueType(0);
11287   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
11288
11289   SDValue N0 = N->getOperand(0);
11290   SDValue N1 = N->getOperand(1);
11291   ShuffleVectorSDNode *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
11292
11293   SmallVector<SDValue, 4> Ops;
11294   EVT ConcatVT = N0.getOperand(0).getValueType();
11295   unsigned NumElemsPerConcat = ConcatVT.getVectorNumElements();
11296   unsigned NumConcats = NumElts / NumElemsPerConcat;
11297
11298   // Look at every vector that's inserted. We're looking for exact
11299   // subvector-sized copies from a concatenated vector
11300   for (unsigned I = 0; I != NumConcats; ++I) {
11301     // Make sure we're dealing with a copy.
11302     unsigned Begin = I * NumElemsPerConcat;
11303     bool AllUndef = true, NoUndef = true;
11304     for (unsigned J = Begin; J != Begin + NumElemsPerConcat; ++J) {
11305       if (SVN->getMaskElt(J) >= 0)
11306         AllUndef = false;
11307       else
11308         NoUndef = false;
11309     }
11310
11311     if (NoUndef) {
11312       if (SVN->getMaskElt(Begin) % NumElemsPerConcat != 0)
11313         return SDValue();
11314
11315       for (unsigned J = 1; J != NumElemsPerConcat; ++J)
11316         if (SVN->getMaskElt(Begin + J - 1) + 1 != SVN->getMaskElt(Begin + J))
11317           return SDValue();
11318
11319       unsigned FirstElt = SVN->getMaskElt(Begin) / NumElemsPerConcat;
11320       if (FirstElt < N0.getNumOperands())
11321         Ops.push_back(N0.getOperand(FirstElt));
11322       else
11323         Ops.push_back(N1.getOperand(FirstElt - N0.getNumOperands()));
11324
11325     } else if (AllUndef) {
11326       Ops.push_back(DAG.getUNDEF(N0.getOperand(0).getValueType()));
11327     } else { // Mixed with general masks and undefs, can't do optimization.
11328       return SDValue();
11329     }
11330   }
11331
11332   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, SDLoc(N), VT, Ops);
11333 }
11334
11335 SDValue DAGCombiner::visitVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N) {
11336   EVT VT = N->getValueType(0);
11337   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
11338
11339   SDValue N0 = N->getOperand(0);
11340   SDValue N1 = N->getOperand(1);
11341
11342   assert(N0.getValueType() == VT && "Vector shuffle must be normalized in DAG");
11343
11344   // Canonicalize shuffle undef, undef -> undef
11345   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF && N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
11346     return DAG.getUNDEF(VT);
11347
11348   ShuffleVectorSDNode *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
11349
11350   // Canonicalize shuffle v, v -> v, undef
11351   if (N0 == N1) {
11352     SmallVector<int, 8> NewMask;
11353     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
11354       int Idx = SVN->getMaskElt(i);
11355       if (Idx >= (int)NumElts) Idx -= NumElts;
11356       NewMask.push_back(Idx);
11357     }
11358     return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), N0, DAG.getUNDEF(VT),
11359                                 &NewMask[0]);
11360   }
11361
11362   // Canonicalize shuffle undef, v -> v, undef.  Commute the shuffle mask.
11363   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
11364     SmallVector<int, 8> NewMask;
11365     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
11366       int Idx = SVN->getMaskElt(i);
11367       if (Idx >= 0) {
11368         if (Idx >= (int)NumElts)
11369           Idx -= NumElts;
11370         else
11371           Idx = -1; // remove reference to lhs
11372       }
11373       NewMask.push_back(Idx);
11374     }
11375     return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), N1, DAG.getUNDEF(VT),
11376                                 &NewMask[0]);
11377   }
11378
11379   // Remove references to rhs if it is undef
11380   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
11381     bool Changed = false;
11382     SmallVector<int, 8> NewMask;
11383     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
11384       int Idx = SVN->getMaskElt(i);
11385       if (Idx >= (int)NumElts) {
11386         Idx = -1;
11387         Changed = true;
11388       }
11389       NewMask.push_back(Idx);
11390     }
11391     if (Changed)
11392       return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), N0, N1, &NewMask[0]);
11393   }
11394
11395   // If it is a splat, check if the argument vector is another splat or a
11396   // build_vector with all scalar elements the same.
11397   if (SVN->isSplat() && SVN->getSplatIndex() < (int)NumElts) {
11398     SDNode *V = N0.getNode();
11399
11400     // If this is a bit convert that changes the element type of the vector but
11401     // not the number of vector elements, look through it.  Be careful not to
11402     // look though conversions that change things like v4f32 to v2f64.
11403     if (V->getOpcode() == ISD::BITCAST) {
11404       SDValue ConvInput = V->getOperand(0);
11405       if (ConvInput.getValueType().isVector() &&
11406           ConvInput.getValueType().getVectorNumElements() == NumElts)
11407         V = ConvInput.getNode();
11408     }
11409
11410     if (V->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
11411       assert(V->getNumOperands() == NumElts &&
11412              "BUILD_VECTOR has wrong number of operands");
11413       SDValue Base;
11414       bool AllSame = true;
11415       for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
11416         if (V->getOperand(i).getOpcode() != ISD::UNDEF) {
11417           Base = V->getOperand(i);
11418           break;
11419         }
11420       }
11421       // Splat of <u, u, u, u>, return <u, u, u, u>
11422       if (!Base.getNode())
11423         return N0;
11424       for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
11425         if (V->getOperand(i) != Base) {
11426           AllSame = false;
11427           break;
11428         }
11429       }
11430       // Splat of <x, x, x, x>, return <x, x, x, x>
11431       if (AllSame)
11432         return N0;
11433     }
11434   }
11435
11436   // There are various patterns used to build up a vector from smaller vectors,
11437   // subvectors, or elements. Scan chains of these and replace unused insertions
11438   // or components with undef.
11439   if (SDValue S = simplifyShuffleOperands(SVN, N0, N1, DAG))
11440     return S;
11441
11442   if (N0.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
11443       Level < AfterLegalizeVectorOps &&
11444       (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
11445       (N1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
11446        N0.getOperand(0).getValueType() == N1.getOperand(0).getValueType()))) {
11447     SDValue V = partitionShuffleOfConcats(N, DAG);
11448
11449     if (V.getNode())
11450       return V;
11451   }
11452
11453   // Canonicalize shuffles according to rules:
11454   //  shuffle(A, shuffle(A, B)) -> shuffle(shuffle(A,B), A)
11455   //  shuffle(B, shuffle(A, B)) -> shuffle(shuffle(A,B), B)
11456   //  shuffle(B, shuffle(A, Undef)) -> shuffle(shuffle(A, Undef), B)
11457   if (N1.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
11458       N0.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE && Level < AfterLegalizeDAG &&
11459       TLI.isTypeLegal(VT)) {
11460     // The incoming shuffle must be of the same type as the result of the
11461     // current shuffle.
11462     assert(N1->getOperand(0).getValueType() == VT &&
11463            "Shuffle types don't match");
11464
11465     SDValue SV0 = N1->getOperand(0);
11466     SDValue SV1 = N1->getOperand(1);
11467     bool HasSameOp0 = N0 == SV0;
11468     bool IsSV1Undef = SV1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
11469     if (HasSameOp0 || IsSV1Undef || N0 == SV1)
11470       // Commute the operands of this shuffle so that next rule
11471       // will trigger.
11472       return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVN);
11473   }
11474
11475   // Try to fold according to rules:
11476   //   shuffle(shuffle(A, B, M0), C, M1) -> shuffle(A, B, M2)
11477   //   shuffle(shuffle(A, B, M0), C, M1) -> shuffle(A, C, M2)
11478   //   shuffle(shuffle(A, B, M0), C, M1) -> shuffle(B, C, M2)
11479   // Don't try to fold shuffles with illegal type.
11480   if (N0.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Level < AfterLegalizeDAG &&
11481       TLI.isTypeLegal(VT)) {
11482     ShuffleVectorSDNode *OtherSV = cast<ShuffleVectorSDNode>(N0);
11483
11484     // The incoming shuffle must be of the same type as the result of the
11485     // current shuffle.
11486     assert(OtherSV->getOperand(0).getValueType() == VT &&
11487            "Shuffle types don't match");
11488
11489     SDValue SV0, SV1;
11490     SmallVector<int, 4> Mask;
11491     // Compute the combined shuffle mask for a shuffle with SV0 as the first
11492     // operand, and SV1 as the second operand.
11493     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
11494       int Idx = SVN->getMaskElt(i);
11495       if (Idx < 0) {
11496         // Propagate Undef.
11497         Mask.push_back(Idx);
11498         continue;
11499       }
11500
11501       SDValue CurrentVec;
11502       if (Idx < (int)NumElts) {
11503         // This shuffle index refers to the inner shuffle N0. Lookup the inner
11504         // shuffle mask to identify which vector is actually referenced.
11505         Idx = OtherSV->getMaskElt(Idx);
11506         if (Idx < 0) {
11507           // Propagate Undef.
11508           Mask.push_back(Idx);
11509           continue;
11510         }
11511
11512         CurrentVec = (Idx < (int) NumElts) ? OtherSV->getOperand(0)
11513                                            : OtherSV->getOperand(1);
11514       } else {
11515         // This shuffle index references an element within N1.
11516         CurrentVec = N1;
11517       }
11518
11519       // Simple case where 'CurrentVec' is UNDEF.
11520       if (CurrentVec.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
11521         Mask.push_back(-1);
11522         continue;
11523       }
11524
11525       // Canonicalize the shuffle index. We don't know yet if CurrentVec
11526       // will be the first or second operand of the combined shuffle.
11527       Idx = Idx % NumElts;
11528       if (!SV0.getNode() || SV0 == CurrentVec) {
11529         // Ok. CurrentVec is the left hand side.
11530         // Update the mask accordingly.
11531         SV0 = CurrentVec;
11532         Mask.push_back(Idx);
11533         continue;
11534       }
11535
11536       // Bail out if we cannot convert the shuffle pair into a single shuffle.
11537       if (SV1.getNode() && SV1 != CurrentVec)
11538         return SDValue();
11539
11540       // Ok. CurrentVec is the right hand side.
11541       // Update the mask accordingly.
11542       SV1 = CurrentVec;
11543       Mask.push_back(Idx + NumElts);
11544     }
11545
11546     // Check if all indices in Mask are Undef. In case, propagate Undef.
11547     bool isUndefMask = true;
11548     for (unsigned i = 0; i != NumElts && isUndefMask; ++i)
11549       isUndefMask &= Mask[i] < 0;
11550
11551     if (isUndefMask)
11552       return DAG.getUNDEF(VT);
11553
11554     if (!SV0.getNode())
11555       SV0 = DAG.getUNDEF(VT);
11556     if (!SV1.getNode())
11557       SV1 = DAG.getUNDEF(VT);
11558
11559     // Avoid introducing shuffles with illegal mask.
11560     if (!TLI.isShuffleMaskLegal(Mask, VT)) {
11561       // Compute the commuted shuffle mask and test again.
11562       for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
11563         int idx = Mask[i];
11564         if (idx < 0)
11565           continue;
11566         else if (idx < (int)NumElts)
11567           Mask[i] = idx + NumElts;
11568         else
11569           Mask[i] = idx - NumElts;
11570       }
11571
11572       if (!TLI.isShuffleMaskLegal(Mask, VT))
11573         return SDValue();
11574
11575       //   shuffle(shuffle(A, B, M0), C, M1) -> shuffle(B, A, M2)
11576       //   shuffle(shuffle(A, B, M0), C, M1) -> shuffle(C, A, M2)
11577       //   shuffle(shuffle(A, B, M0), C, M1) -> shuffle(C, B, M2)
11578       std::swap(SV0, SV1);
11579     }
11580
11581     //   shuffle(shuffle(A, B, M0), C, M1) -> shuffle(A, B, M2)
11582     //   shuffle(shuffle(A, B, M0), C, M1) -> shuffle(A, C, M2)
11583     //   shuffle(shuffle(A, B, M0), C, M1) -> shuffle(B, C, M2)
11584     return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), SV0, SV1, &Mask[0]);
11585   }
11586
11587   return SDValue();
11588 }
11589
11590 SDValue DAGCombiner::visitINSERT_SUBVECTOR(SDNode *N) {
11591   SDValue N0 = N->getOperand(0);
11592   SDValue N2 = N->getOperand(2);
11593
11594   // If the input vector is a concatenation, and the insert replaces
11595   // one of the halves, we can optimize into a single concat_vectors.
11596   if (N0.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
11597       N0->getNumOperands() == 2 && N2.getOpcode() == ISD::Constant) {
11598     APInt InsIdx = cast<ConstantSDNode>(N2)->getAPIntValue();
11599     EVT VT = N->getValueType(0);
11600
11601     // Lower half: fold (insert_subvector (concat_vectors X, Y), Z) ->
11602     // (concat_vectors Z, Y)
11603     if (InsIdx == 0)
11604       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, SDLoc(N), VT,
11605                          N->getOperand(1), N0.getOperand(1));
11606
11607     // Upper half: fold (insert_subvector (concat_vectors X, Y), Z) ->
11608     // (concat_vectors X, Z)
11609     if (InsIdx == VT.getVectorNumElements()/2)
11610       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, SDLoc(N), VT,
11611                          N0.getOperand(0), N->getOperand(1));
11612   }
11613
11614   return SDValue();
11615 }
11616
11617 /// Returns a vector_shuffle if it able to transform an AND to a vector_shuffle
11618 /// with the destination vector and a zero vector.
11619 /// e.g. AND V, <0xffffffff, 0, 0xffffffff, 0>. ==>
11620 ///      vector_shuffle V, Zero, <0, 4, 2, 4>
11621 SDValue DAGCombiner::XformToShuffleWithZero(SDNode *N) {
11622   EVT VT = N->getValueType(0);
11623   SDLoc dl(N);
11624   SDValue LHS = N->getOperand(0);
11625   SDValue RHS = N->getOperand(1);
11626   if (N->getOpcode() == ISD::AND) {
11627     if (RHS.getOpcode() == ISD::BITCAST)
11628       RHS = RHS.getOperand(0);
11629     if (RHS.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
11630       SmallVector<int, 8> Indices;
11631       unsigned NumElts = RHS.getNumOperands();
11632       for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
11633         SDValue Elt = RHS.getOperand(i);
11634         if (!isa<ConstantSDNode>(Elt))
11635           return SDValue();
11636
11637         if (cast<ConstantSDNode>(Elt)->isAllOnesValue())
11638           Indices.push_back(i);
11639         else if (cast<ConstantSDNode>(Elt)->isNullValue())
11640           Indices.push_back(NumElts+i);
11641         else
11642           return SDValue();
11643       }
11644
11645       // Let's see if the target supports this vector_shuffle.
11646       EVT RVT = RHS.getValueType();
11647       if (!TLI.isVectorClearMaskLegal(Indices, RVT))
11648         return SDValue();
11649
11650       // Return the new VECTOR_SHUFFLE node.
11651       EVT EltVT = RVT.getVectorElementType();
11652       SmallVector<SDValue,8> ZeroOps(RVT.getVectorNumElements(),
11653                                      DAG.getConstant(0, EltVT));
11654       SDValue Zero = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(N), RVT, ZeroOps);
11655       LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RVT, LHS);
11656       SDValue Shuf = DAG.getVectorShuffle(RVT, dl, LHS, Zero, &Indices[0]);
11657       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Shuf);
11658     }
11659   }
11660
11661   return SDValue();
11662 }
11663
11664 /// Visit a binary vector operation, like ADD.
11665 SDValue DAGCombiner::SimplifyVBinOp(SDNode *N) {
11666   assert(N->getValueType(0).isVector() &&
11667          "SimplifyVBinOp only works on vectors!");
11668
11669   SDValue LHS = N->getOperand(0);
11670   SDValue RHS = N->getOperand(1);
11671   SDValue Shuffle = XformToShuffleWithZero(N);
11672   if (Shuffle.getNode()) return Shuffle;
11673
11674   // If the LHS and RHS are BUILD_VECTOR nodes, see if we can constant fold
11675   // this operation.
11676   if (LHS.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
11677       RHS.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
11678     // Check if both vectors are constants. If not bail out.
11679     if (!(cast<BuildVectorSDNode>(LHS)->isConstant() &&
11680           cast<BuildVectorSDNode>(RHS)->isConstant()))
11681       return SDValue();
11682
11683     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
11684     for (unsigned i = 0, e = LHS.getNumOperands(); i != e; ++i) {
11685       SDValue LHSOp = LHS.getOperand(i);
11686       SDValue RHSOp = RHS.getOperand(i);
11687
11688       // Can't fold divide by zero.
11689       if (N->getOpcode() == ISD::SDIV || N->getOpcode() == ISD::UDIV ||
11690           N->getOpcode() == ISD::FDIV) {
11691         if ((RHSOp.getOpcode() == ISD::Constant &&
11692              cast<ConstantSDNode>(RHSOp.getNode())->isNullValue()) ||
11693             (RHSOp.getOpcode() == ISD::ConstantFP &&
11694              cast<ConstantFPSDNode>(RHSOp.getNode())->getValueAPF().isZero()))
11695           break;
11696       }
11697
11698       EVT VT = LHSOp.getValueType();
11699       EVT RVT = RHSOp.getValueType();
11700       if (RVT != VT) {
11701         // Integer BUILD_VECTOR operands may have types larger than the element
11702         // size (e.g., when the element type is not legal).  Prior to type
11703         // legalization, the types may not match between the two BUILD_VECTORS.
11704         // Truncate one of the operands to make them match.
11705         if (RVT.getSizeInBits() > VT.getSizeInBits()) {
11706           RHSOp = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, RHSOp);
11707         } else {
11708           LHSOp = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), RVT, LHSOp);
11709           VT = RVT;
11710         }
11711       }
11712       SDValue FoldOp = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(LHS), VT,
11713                                    LHSOp, RHSOp);
11714       if (FoldOp.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
11715           FoldOp.getOpcode() != ISD::Constant &&
11716           FoldOp.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
11717         break;
11718       Ops.push_back(FoldOp);
11719       AddToWorklist(FoldOp.getNode());
11720     }
11721
11722     if (Ops.size() == LHS.getNumOperands())
11723       return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(N), LHS.getValueType(), Ops);
11724   }
11725
11726   // Type legalization might introduce new shuffles in the DAG.
11727   // Fold (VBinOp (shuffle (A, Undef, Mask)), (shuffle (B, Undef, Mask)))
11728   //   -> (shuffle (VBinOp (A, B)), Undef, Mask).
11729   if (LegalTypes && isa<ShuffleVectorSDNode>(LHS) &&
11730       isa<ShuffleVectorSDNode>(RHS) && LHS.hasOneUse() && RHS.hasOneUse() &&
11731       LHS.getOperand(1).getOpcode() == ISD::UNDEF &&
11732       RHS.getOperand(1).getOpcode() == ISD::UNDEF) {
11733     ShuffleVectorSDNode *SVN0 = cast<ShuffleVectorSDNode>(LHS);
11734     ShuffleVectorSDNode *SVN1 = cast<ShuffleVectorSDNode>(RHS);
11735
11736     if (SVN0->getMask().equals(SVN1->getMask())) {
11737       EVT VT = N->getValueType(0);
11738       SDValue UndefVector = LHS.getOperand(1);
11739       SDValue NewBinOp = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N), VT,
11740                                      LHS.getOperand(0), RHS.getOperand(0));
11741       AddUsersToWorklist(N);
11742       return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), NewBinOp, UndefVector,
11743                                   &SVN0->getMask()[0]);
11744     }
11745   }
11746
11747   return SDValue();
11748 }
11749
11750 /// Visit a binary vector operation, like FABS/FNEG.
11751 SDValue DAGCombiner::SimplifyVUnaryOp(SDNode *N) {
11752   assert(N->getValueType(0).isVector() &&
11753          "SimplifyVUnaryOp only works on vectors!");
11754
11755   SDValue N0 = N->getOperand(0);
11756
11757   if (N0.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
11758     return SDValue();
11759
11760   // Operand is a BUILD_VECTOR node, see if we can constant fold it.
11761   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
11762   for (unsigned i = 0, e = N0.getNumOperands(); i != e; ++i) {
11763     SDValue Op = N0.getOperand(i);
11764     if (Op.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
11765         Op.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
11766       break;
11767     EVT EltVT = Op.getValueType();
11768     SDValue FoldOp = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N0), EltVT, Op);
11769     if (FoldOp.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
11770         FoldOp.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
11771       break;
11772     Ops.push_back(FoldOp);
11773     AddToWorklist(FoldOp.getNode());
11774   }
11775
11776   if (Ops.size() != N0.getNumOperands())
11777     return SDValue();
11778
11779   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(N), N0.getValueType(), Ops);
11780 }
11781
11782 SDValue DAGCombiner::SimplifySelect(SDLoc DL, SDValue N0,
11783                                     SDValue N1, SDValue N2){
11784   assert(N0.getOpcode() ==ISD::SETCC && "First argument must be a SetCC node!");
11785
11786   SDValue SCC = SimplifySelectCC(DL, N0.getOperand(0), N0.getOperand(1), N1, N2,
11787                                  cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get());
11788
11789   // If we got a simplified select_cc node back from SimplifySelectCC, then
11790   // break it down into a new SETCC node, and a new SELECT node, and then return
11791   // the SELECT node, since we were called with a SELECT node.
11792   if (SCC.getNode()) {
11793     // Check to see if we got a select_cc back (to turn into setcc/select).
11794     // Otherwise, just return whatever node we got back, like fabs.
11795     if (SCC.getOpcode() == ISD::SELECT_CC) {
11796       SDValue SETCC = DAG.getNode(ISD::SETCC, SDLoc(N0),
11797                                   N0.getValueType(),
11798                                   SCC.getOperand(0), SCC.getOperand(1),
11799                                   SCC.getOperand(4));
11800       AddToWorklist(SETCC.getNode());
11801       return DAG.getSelect(SDLoc(SCC), SCC.getValueType(), SETCC,
11802                            SCC.getOperand(2), SCC.getOperand(3));
11803     }
11804
11805     return SCC;
11806   }
11807   return SDValue();
11808 }
11809
11810 /// Given a SELECT or a SELECT_CC node, where LHS and RHS are the two values
11811 /// being selected between, see if we can simplify the select.  Callers of this
11812 /// should assume that TheSelect is deleted if this returns true.  As such, they
11813 /// should return the appropriate thing (e.g. the node) back to the top-level of
11814 /// the DAG combiner loop to avoid it being looked at.
11815 bool DAGCombiner::SimplifySelectOps(SDNode *TheSelect, SDValue LHS,
11816                                     SDValue RHS) {
11817
11818   // Cannot simplify select with vector condition
11819   if (TheSelect->getOperand(0).getValueType().isVector()) return false;
11820
11821   // If this is a select from two identical things, try to pull the operation
11822   // through the select.
11823   if (LHS.getOpcode() != RHS.getOpcode() ||
11824       !LHS.hasOneUse() || !RHS.hasOneUse())
11825     return false;
11826
11827   // If this is a load and the token chain is identical, replace the select
11828   // of two loads with a load through a select of the address to load from.
11829   // This triggers in things like "select bool X, 10.0, 123.0" after the FP
11830   // constants have been dropped into the constant pool.
11831   if (LHS.getOpcode() == ISD::LOAD) {
11832     LoadSDNode *LLD = cast<LoadSDNode>(LHS);
11833     LoadSDNode *RLD = cast<LoadSDNode>(RHS);
11834
11835     // Token chains must be identical.
11836     if (LHS.getOperand(0) != RHS.getOperand(0) ||
11837         // Do not let this transformation reduce the number of volatile loads.
11838         LLD->isVolatile() || RLD->isVolatile() ||
11839         // If this is an EXTLOAD, the VT's must match.
11840         LLD->getMemoryVT() != RLD->getMemoryVT() ||
11841         // If this is an EXTLOAD, the kind of extension must match.
11842         (LLD->getExtensionType() != RLD->getExtensionType() &&
11843          // The only exception is if one of the extensions is anyext.
11844          LLD->getExtensionType() != ISD::EXTLOAD &&
11845          RLD->getExtensionType() != ISD::EXTLOAD) ||
11846         // FIXME: this discards src value information.  This is
11847         // over-conservative. It would be beneficial to be able to remember
11848         // both potential memory locations.  Since we are discarding
11849         // src value info, don't do the transformation if the memory
11850         // locations are not in the default address space.
11851         LLD->getPointerInfo().getAddrSpace() != 0 ||
11852         RLD->getPointerInfo().getAddrSpace() != 0 ||
11853         !TLI.isOperationLegalOrCustom(TheSelect->getOpcode(),
11854                                       LLD->getBasePtr().getValueType()))
11855       return false;
11856
11857     // Check that the select condition doesn't reach either load.  If so,
11858     // folding this will induce a cycle into the DAG.  If not, this is safe to
11859     // xform, so create a select of the addresses.
11860     SDValue Addr;
11861     if (TheSelect->getOpcode() == ISD::SELECT) {
11862       SDNode *CondNode = TheSelect->getOperand(0).getNode();
11863       if ((LLD->hasAnyUseOfValue(1) && LLD->isPredecessorOf(CondNode)) ||
11864           (RLD->hasAnyUseOfValue(1) && RLD->isPredecessorOf(CondNode)))
11865         return false;
11866       // The loads must not depend on one another.
11867       if (LLD->isPredecessorOf(RLD) ||
11868           RLD->isPredecessorOf(LLD))
11869         return false;
11870       Addr = DAG.getSelect(SDLoc(TheSelect),
11871                            LLD->getBasePtr().getValueType(),
11872                            TheSelect->getOperand(0), LLD->getBasePtr(),
11873                            RLD->getBasePtr());
11874     } else {  // Otherwise SELECT_CC
11875       SDNode *CondLHS = TheSelect->getOperand(0).getNode();
11876       SDNode *CondRHS = TheSelect->getOperand(1).getNode();
11877
11878       if ((LLD->hasAnyUseOfValue(1) &&
11879            (LLD->isPredecessorOf(CondLHS) || LLD->isPredecessorOf(CondRHS))) ||
11880           (RLD->hasAnyUseOfValue(1) &&
11881            (RLD->isPredecessorOf(CondLHS) || RLD->isPredecessorOf(CondRHS))))
11882         return false;
11883
11884       Addr = DAG.getNode(ISD::SELECT_CC, SDLoc(TheSelect),
11885                          LLD->getBasePtr().getValueType(),
11886                          TheSelect->getOperand(0),
11887                          TheSelect->getOperand(1),
11888                          LLD->getBasePtr(), RLD->getBasePtr(),
11889                          TheSelect->getOperand(4));
11890     }
11891
11892     SDValue Load;
11893     // It is safe to replace the two loads if they have different alignments,
11894     // but the new load must be the minimum (most restrictive) alignment of the
11895     // inputs.
11896     bool isInvariant = LLD->isInvariant() & RLD->isInvariant();
11897     unsigned Alignment = std::min(LLD->getAlignment(), RLD->getAlignment());
11898     if (LLD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD) {
11899       Load = DAG.getLoad(TheSelect->getValueType(0),
11900                          SDLoc(TheSelect),
11901                          // FIXME: Discards pointer and AA info.
11902                          LLD->getChain(), Addr, MachinePointerInfo(),
11903                          LLD->isVolatile(), LLD->isNonTemporal(),
11904                          isInvariant, Alignment);
11905     } else {
11906       Load = DAG.getExtLoad(LLD->getExtensionType() == ISD::EXTLOAD ?
11907                             RLD->getExtensionType() : LLD->getExtensionType(),
11908                             SDLoc(TheSelect),
11909                             TheSelect->getValueType(0),
11910                             // FIXME: Discards pointer and AA info.
11911                             LLD->getChain(), Addr, MachinePointerInfo(),
11912                             LLD->getMemoryVT(), LLD->isVolatile(),
11913                             LLD->isNonTemporal(), isInvariant, Alignment);
11914     }
11915
11916     // Users of the select now use the result of the load.
11917     CombineTo(TheSelect, Load);
11918
11919     // Users of the old loads now use the new load's chain.  We know the
11920     // old-load value is dead now.
11921     CombineTo(LHS.getNode(), Load.getValue(0), Load.getValue(1));
11922     CombineTo(RHS.getNode(), Load.getValue(0), Load.getValue(1));
11923     return true;
11924   }
11925
11926   return false;
11927 }
11928
11929 /// Simplify an expression of the form (N0 cond N1) ? N2 : N3
11930 /// where 'cond' is the comparison specified by CC.
11931 SDValue DAGCombiner::SimplifySelectCC(SDLoc DL, SDValue N0, SDValue N1,
11932                                       SDValue N2, SDValue N3,
11933                                       ISD::CondCode CC, bool NotExtCompare) {
11934   // (x ? y : y) -> y.
11935   if (N2 == N3) return N2;
11936
11937   EVT VT = N2.getValueType();
11938   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getNode());
11939   ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N2.getNode());
11940   ConstantSDNode *N3C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N3.getNode());
11941
11942   // Determine if the condition we're dealing with is constant
11943   SDValue SCC = SimplifySetCC(getSetCCResultType(N0.getValueType()),
11944                               N0, N1, CC, DL, false);
11945   if (SCC.getNode()) AddToWorklist(SCC.getNode());
11946   ConstantSDNode *SCCC = dyn_cast_or_null<ConstantSDNode>(SCC.getNode());
11947
11948   // fold select_cc true, x, y -> x
11949   if (SCCC && !SCCC->isNullValue())
11950     return N2;
11951   // fold select_cc false, x, y -> y
11952   if (SCCC && SCCC->isNullValue())
11953     return N3;
11954
11955   // Check to see if we can simplify the select into an fabs node
11956   if (ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1)) {
11957     // Allow either -0.0 or 0.0
11958     if (CFP->getValueAPF().isZero()) {
11959       // select (setg[te] X, +/-0.0), X, fneg(X) -> fabs
11960       if ((CC == ISD::SETGE || CC == ISD::SETGT) &&
11961           N0 == N2 && N3.getOpcode() == ISD::FNEG &&
11962           N2 == N3.getOperand(0))
11963         return DAG.getNode(ISD::FABS, DL, VT, N0);
11964
11965       // select (setl[te] X, +/-0.0), fneg(X), X -> fabs
11966       if ((CC == ISD::SETLT || CC == ISD::SETLE) &&
11967           N0 == N3 && N2.getOpcode() == ISD::FNEG &&
11968           N2.getOperand(0) == N3)
11969         return DAG.getNode(ISD::FABS, DL, VT, N3);
11970     }
11971   }
11972
11973   // Turn "(a cond b) ? 1.0f : 2.0f" into "load (tmp + ((a cond b) ? 0 : 4)"
11974   // where "tmp" is a constant pool entry containing an array with 1.0 and 2.0
11975   // in it.  This is a win when the constant is not otherwise available because
11976   // it replaces two constant pool loads with one.  We only do this if the FP
11977   // type is known to be legal, because if it isn't, then we are before legalize
11978   // types an we want the other legalization to happen first (e.g. to avoid
11979   // messing with soft float) and if the ConstantFP is not legal, because if
11980   // it is legal, we may not need to store the FP constant in a constant pool.
11981   if (ConstantFPSDNode *TV = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N2))
11982     if (ConstantFPSDNode *FV = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N3)) {
11983       if (TLI.isTypeLegal(N2.getValueType()) &&
11984           (TLI.getOperationAction(ISD::ConstantFP, N2.getValueType()) !=
11985                TargetLowering::Legal &&
11986            !TLI.isFPImmLegal(TV->getValueAPF(), TV->getValueType(0)) &&
11987            !TLI.isFPImmLegal(FV->getValueAPF(), FV->getValueType(0))) &&
11988           // If both constants have multiple uses, then we won't need to do an
11989           // extra load, they are likely around in registers for other users.
11990           (TV->hasOneUse() || FV->hasOneUse())) {
11991         Constant *Elts[] = {
11992           const_cast<ConstantFP*>(FV->getConstantFPValue()),
11993           const_cast<ConstantFP*>(TV->getConstantFPValue())
11994         };
11995         Type *FPTy = Elts[0]->getType();
11996         const DataLayout &TD = *TLI.getDataLayout();
11997
11998         // Create a ConstantArray of the two constants.
11999         Constant *CA = ConstantArray::get(ArrayType::get(FPTy, 2), Elts);
12000         SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(CA, TLI.getPointerTy(),
12001                                             TD.getPrefTypeAlignment(FPTy));
12002         unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CPIdx)->getAlignment();
12003
12004         // Get the offsets to the 0 and 1 element of the array so that we can
12005         // select between them.
12006         SDValue Zero = DAG.getIntPtrConstant(0);
12007         unsigned EltSize = (unsigned)TD.getTypeAllocSize(Elts[0]->getType());
12008         SDValue One = DAG.getIntPtrConstant(EltSize);
12009
12010         SDValue Cond = DAG.getSetCC(DL,
12011                                     getSetCCResultType(N0.getValueType()),
12012                                     N0, N1, CC);
12013         AddToWorklist(Cond.getNode());
12014         SDValue CstOffset = DAG.getSelect(DL, Zero.getValueType(),
12015                                           Cond, One, Zero);
12016         AddToWorklist(CstOffset.getNode());
12017         CPIdx = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, CPIdx.getValueType(), CPIdx,
12018                             CstOffset);
12019         AddToWorklist(CPIdx.getNode());
12020         return DAG.getLoad(TV->getValueType(0), DL, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
12021                            MachinePointerInfo::getConstantPool(), false,
12022                            false, false, Alignment);
12023
12024       }
12025     }
12026
12027   // Check to see if we can perform the "gzip trick", transforming
12028   // (select_cc setlt X, 0, A, 0) -> (and (sra X, (sub size(X), 1), A)
12029   if (N1C && N3C && N3C->isNullValue() && CC == ISD::SETLT &&
12030       (N1C->isNullValue() ||                         // (a < 0) ? b : 0
12031        (N1C->getAPIntValue() == 1 && N0 == N2))) {   // (a < 1) ? a : 0
12032     EVT XType = N0.getValueType();
12033     EVT AType = N2.getValueType();
12034     if (XType.bitsGE(AType)) {
12035       // and (sra X, size(X)-1, A) -> "and (srl X, C2), A" iff A is a
12036       // single-bit constant.
12037       if (N2C && ((N2C->getAPIntValue() & (N2C->getAPIntValue()-1)) == 0)) {
12038         unsigned ShCtV = N2C->getAPIntValue().logBase2();
12039         ShCtV = XType.getSizeInBits()-ShCtV-1;
12040         SDValue ShCt = DAG.getConstant(ShCtV,
12041                                        getShiftAmountTy(N0.getValueType()));
12042         SDValue Shift = DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N0),
12043                                     XType, N0, ShCt);
12044         AddToWorklist(Shift.getNode());
12045
12046         if (XType.bitsGT(AType)) {
12047           Shift = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, AType, Shift);
12048           AddToWorklist(Shift.getNode());
12049         }
12050
12051         return DAG.getNode(ISD::AND, DL, AType, Shift, N2);
12052       }
12053
12054       SDValue Shift = DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N0),
12055                                   XType, N0,
12056                                   DAG.getConstant(XType.getSizeInBits()-1,
12057                                          getShiftAmountTy(N0.getValueType())));
12058       AddToWorklist(Shift.getNode());
12059
12060       if (XType.bitsGT(AType)) {
12061         Shift = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, AType, Shift);
12062         AddToWorklist(Shift.getNode());
12063       }
12064
12065       return DAG.getNode(ISD::AND, DL, AType, Shift, N2);
12066     }
12067   }
12068
12069   // fold (select_cc seteq (and x, y), 0, 0, A) -> (and (shr (shl x)) A)
12070   // where y is has a single bit set.
12071   // A plaintext description would be, we can turn the SELECT_CC into an AND
12072   // when the condition can be materialized as an all-ones register.  Any
12073   // single bit-test can be materialized as an all-ones register with
12074   // shift-left and shift-right-arith.
12075   if (CC == ISD::SETEQ && N0->getOpcode() == ISD::AND &&
12076       N0->getValueType(0) == VT &&
12077       N1C && N1C->isNullValue() &&
12078       N2C && N2C->isNullValue()) {
12079     SDValue AndLHS = N0->getOperand(0);
12080     ConstantSDNode *ConstAndRHS = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0->getOperand(1));
12081     if (ConstAndRHS && ConstAndRHS->getAPIntValue().countPopulation() == 1) {
12082       // Shift the tested bit over the sign bit.
12083       APInt AndMask = ConstAndRHS->getAPIntValue();
12084       SDValue ShlAmt =
12085         DAG.getConstant(AndMask.countLeadingZeros(),
12086                         getShiftAmountTy(AndLHS.getValueType()));
12087       SDValue Shl = DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N0), VT, AndLHS, ShlAmt);
12088
12089       // Now arithmetic right shift it all the way over, so the result is either
12090       // all-ones, or zero.
12091       SDValue ShrAmt =
12092         DAG.getConstant(AndMask.getBitWidth()-1,
12093                         getShiftAmountTy(Shl.getValueType()));
12094       SDValue Shr = DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N0), VT, Shl, ShrAmt);
12095
12096       return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, Shr, N3);
12097     }
12098   }
12099
12100   // fold select C, 16, 0 -> shl C, 4
12101   if (N2C && N3C && N3C->isNullValue() && N2C->getAPIntValue().isPowerOf2() &&
12102       TLI.getBooleanContents(N0.getValueType()) ==
12103           TargetLowering::ZeroOrOneBooleanContent) {
12104
12105     // If the caller doesn't want us to simplify this into a zext of a compare,
12106     // don't do it.
12107     if (NotExtCompare && N2C->getAPIntValue() == 1)
12108       return SDValue();
12109
12110     // Get a SetCC of the condition
12111     // NOTE: Don't create a SETCC if it's not legal on this target.
12112     if (!LegalOperations ||
12113         TLI.isOperationLegal(ISD::SETCC,
12114           LegalTypes ? getSetCCResultType(N0.getValueType()) : MVT::i1)) {
12115       SDValue Temp, SCC;
12116       // cast from setcc result type to select result type
12117       if (LegalTypes) {
12118         SCC  = DAG.getSetCC(DL, getSetCCResultType(N0.getValueType()),
12119                             N0, N1, CC);
12120         if (N2.getValueType().bitsLT(SCC.getValueType()))
12121           Temp = DAG.getZeroExtendInReg(SCC, SDLoc(N2),
12122                                         N2.getValueType());
12123         else
12124           Temp = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N2),
12125                              N2.getValueType(), SCC);
12126       } else {
12127         SCC  = DAG.getSetCC(SDLoc(N0), MVT::i1, N0, N1, CC);
12128         Temp = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N2),
12129                            N2.getValueType(), SCC);
12130       }
12131
12132       AddToWorklist(SCC.getNode());
12133       AddToWorklist(Temp.getNode());
12134
12135       if (N2C->getAPIntValue() == 1)
12136         return Temp;
12137
12138       // shl setcc result by log2 n2c
12139       return DAG.getNode(
12140           ISD::SHL, DL, N2.getValueType(), Temp,
12141           DAG.getConstant(N2C->getAPIntValue().logBase2(),
12142                           getShiftAmountTy(Temp.getValueType())));
12143     }
12144   }
12145
12146   // Check to see if this is the equivalent of setcc
12147   // FIXME: Turn all of these into setcc if setcc if setcc is legal
12148   // otherwise, go ahead with the folds.
12149   if (0 && N3C && N3C->isNullValue() && N2C && (N2C->getAPIntValue() == 1ULL)) {
12150     EVT XType = N0.getValueType();
12151     if (!LegalOperations ||
12152         TLI.isOperationLegal(ISD::SETCC, getSetCCResultType(XType))) {
12153       SDValue Res = DAG.getSetCC(DL, getSetCCResultType(XType), N0, N1, CC);
12154       if (Res.getValueType() != VT)
12155         Res = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, VT, Res);
12156       return Res;
12157     }
12158
12159     // fold (seteq X, 0) -> (srl (ctlz X, log2(size(X))))
12160     if (N1C && N1C->isNullValue() && CC == ISD::SETEQ &&
12161         (!LegalOperations ||
12162          TLI.isOperationLegal(ISD::CTLZ, XType))) {
12163       SDValue Ctlz = DAG.getNode(ISD::CTLZ, SDLoc(N0), XType, N0);
12164       return DAG.getNode(ISD::SRL, DL, XType, Ctlz,
12165                          DAG.getConstant(Log2_32(XType.getSizeInBits()),
12166                                        getShiftAmountTy(Ctlz.getValueType())));
12167     }
12168     // fold (setgt X, 0) -> (srl (and (-X, ~X), size(X)-1))
12169     if (N1C && N1C->isNullValue() && CC == ISD::SETGT) {
12170       SDValue NegN0 = DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N0),
12171                                   XType, DAG.getConstant(0, XType), N0);
12172       SDValue NotN0 = DAG.getNOT(SDLoc(N0), N0, XType);
12173       return DAG.getNode(ISD::SRL, DL, XType,
12174                          DAG.getNode(ISD::AND, DL, XType, NegN0, NotN0),
12175                          DAG.getConstant(XType.getSizeInBits()-1,
12176                                          getShiftAmountTy(XType)));
12177     }
12178     // fold (setgt X, -1) -> (xor (srl (X, size(X)-1), 1))
12179     if (N1C && N1C->isAllOnesValue() && CC == ISD::SETGT) {
12180       SDValue Sign = DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N0), XType, N0,
12181                                  DAG.getConstant(XType.getSizeInBits()-1,
12182                                          getShiftAmountTy(N0.getValueType())));
12183       return DAG.getNode(ISD::XOR, DL, XType, Sign, DAG.getConstant(1, XType));
12184     }
12185   }
12186
12187   // Check to see if this is an integer abs.
12188   // select_cc setg[te] X,  0,  X, -X ->
12189   // select_cc setgt    X, -1,  X, -X ->
12190   // select_cc setl[te] X,  0, -X,  X ->
12191   // select_cc setlt    X,  1, -X,  X ->
12192   // Y = sra (X, size(X)-1); xor (add (X, Y), Y)
12193   if (N1C) {
12194     ConstantSDNode *SubC = nullptr;
12195     if (((N1C->isNullValue() && (CC == ISD::SETGT || CC == ISD::SETGE)) ||
12196          (N1C->isAllOnesValue() && CC == ISD::SETGT)) &&
12197         N0 == N2 && N3.getOpcode() == ISD::SUB && N0 == N3.getOperand(1))
12198       SubC = dyn_cast<ConstantSDNode>(N3.getOperand(0));
12199     else if (((N1C->isNullValue() && (CC == ISD::SETLT || CC == ISD::SETLE)) ||
12200               (N1C->isOne() && CC == ISD::SETLT)) &&
12201              N0 == N3 && N2.getOpcode() == ISD::SUB && N0 == N2.getOperand(1))
12202       SubC = dyn_cast<ConstantSDNode>(N2.getOperand(0));
12203
12204     EVT XType = N0.getValueType();
12205     if (SubC && SubC->isNullValue() && XType.isInteger()) {
12206       SDValue Shift = DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N0), XType,
12207                                   N0,
12208                                   DAG.getConstant(XType.getSizeInBits()-1,
12209                                          getShiftAmountTy(N0.getValueType())));
12210       SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N0),
12211                                 XType, N0, Shift);
12212       AddToWorklist(Shift.getNode());
12213       AddToWorklist(Add.getNode());
12214       return DAG.getNode(ISD::XOR, DL, XType, Add, Shift);
12215     }
12216   }
12217
12218   return SDValue();
12219 }
12220
12221 /// This is a stub for TargetLowering::SimplifySetCC.
12222 SDValue DAGCombiner::SimplifySetCC(EVT VT, SDValue N0,
12223                                    SDValue N1, ISD::CondCode Cond,
12224                                    SDLoc DL, bool foldBooleans) {
12225   TargetLowering::DAGCombinerInfo
12226     DagCombineInfo(DAG, Level, false, this);
12227   return TLI.SimplifySetCC(VT, N0, N1, Cond, foldBooleans, DagCombineInfo, DL);
12228 }
12229
12230 /// Given an ISD::SDIV node expressing a divide by constant, return
12231 /// a DAG expression to select that will generate the same value by multiplying
12232 /// by a magic number.
12233 /// Ref: "Hacker's Delight" or "The PowerPC Compiler Writer's Guide".
12234 SDValue DAGCombiner::BuildSDIV(SDNode *N) {
12235   ConstantSDNode *C = isConstOrConstSplat(N->getOperand(1));
12236   if (!C)
12237     return SDValue();
12238
12239   // Avoid division by zero.
12240   if (!C->getAPIntValue())
12241     return SDValue();
12242
12243   std::vector<SDNode*> Built;
12244   SDValue S =
12245       TLI.BuildSDIV(N, C->getAPIntValue(), DAG, LegalOperations, &Built);
12246
12247   for (SDNode *N : Built)
12248     AddToWorklist(N);
12249   return S;
12250 }
12251
12252 /// Given an ISD::SDIV node expressing a divide by constant power of 2, return a
12253 /// DAG expression that will generate the same value by right shifting.
12254 SDValue DAGCombiner::BuildSDIVPow2(SDNode *N) {
12255   ConstantSDNode *C = isConstOrConstSplat(N->getOperand(1));
12256   if (!C)
12257     return SDValue();
12258
12259   // Avoid division by zero.
12260   if (!C->getAPIntValue())
12261     return SDValue();
12262
12263   std::vector<SDNode *> Built;
12264   SDValue S = TLI.BuildSDIVPow2(N, C->getAPIntValue(), DAG, &Built);
12265
12266   for (SDNode *N : Built)
12267     AddToWorklist(N);
12268   return S;
12269 }
12270
12271 /// Given an ISD::UDIV node expressing a divide by constant, return a DAG
12272 /// expression that will generate the same value by multiplying by a magic
12273 /// number.
12274 /// Ref: "Hacker's Delight" or "The PowerPC Compiler Writer's Guide".
12275 SDValue DAGCombiner::BuildUDIV(SDNode *N) {
12276   ConstantSDNode *C = isConstOrConstSplat(N->getOperand(1));
12277   if (!C)
12278     return SDValue();
12279
12280   // Avoid division by zero.
12281   if (!C->getAPIntValue())
12282     return SDValue();
12283
12284   std::vector<SDNode*> Built;
12285   SDValue S =
12286       TLI.BuildUDIV(N, C->getAPIntValue(), DAG, LegalOperations, &Built);
12287
12288   for (SDNode *N : Built)
12289     AddToWorklist(N);
12290   return S;
12291 }
12292
12293 SDValue DAGCombiner::BuildReciprocalEstimate(SDValue Op) {
12294   if (Level >= AfterLegalizeDAG)
12295     return SDValue();
12296
12297   // Expose the DAG combiner to the target combiner implementations.
12298   TargetLowering::DAGCombinerInfo DCI(DAG, Level, false, this);
12299
12300   unsigned Iterations = 0;
12301   if (SDValue Est = TLI.getRecipEstimate(Op, DCI, Iterations)) {
12302     if (Iterations) {
12303       // Newton iteration for a function: F(X) is X_{i+1} = X_i - F(X_i)/F'(X_i)
12304       // For the reciprocal, we need to find the zero of the function:
12305       //   F(X) = A X - 1 [which has a zero at X = 1/A]
12306       //     =>
12307       //   X_{i+1} = X_i (2 - A X_i) = X_i + X_i (1 - A X_i) [this second form
12308       //     does not require additional intermediate precision]
12309       EVT VT = Op.getValueType();
12310       SDLoc DL(Op);
12311       SDValue FPOne = DAG.getConstantFP(1.0, VT);
12312
12313       AddToWorklist(Est.getNode());
12314
12315       // Newton iterations: Est = Est + Est (1 - Arg * Est)
12316       for (unsigned i = 0; i < Iterations; ++i) {
12317         SDValue NewEst = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Op, Est);
12318         AddToWorklist(NewEst.getNode());
12319
12320         NewEst = DAG.getNode(ISD::FSUB, DL, VT, FPOne, NewEst);
12321         AddToWorklist(NewEst.getNode());
12322
12323         NewEst = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Est, NewEst);
12324         AddToWorklist(NewEst.getNode());
12325
12326         Est = DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT, Est, NewEst);
12327         AddToWorklist(Est.getNode());
12328       }
12329     }
12330     return Est;
12331   }
12332
12333   return SDValue();
12334 }
12335
12336 /// Newton iteration for a function: F(X) is X_{i+1} = X_i - F(X_i)/F'(X_i)
12337 /// For the reciprocal sqrt, we need to find the zero of the function:
12338 ///   F(X) = 1/X^2 - A [which has a zero at X = 1/sqrt(A)]
12339 ///     =>
12340 ///   X_{i+1} = X_i (1.5 - A X_i^2 / 2)
12341 /// As a result, we precompute A/2 prior to the iteration loop.
12342 SDValue DAGCombiner::BuildRsqrtNROneConst(SDValue Arg, SDValue Est,
12343                                           unsigned Iterations) {
12344   EVT VT = Arg.getValueType();
12345   SDLoc DL(Arg);
12346   SDValue ThreeHalves = DAG.getConstantFP(1.5, VT);
12347
12348   // We now need 0.5 * Arg which we can write as (1.5 * Arg - Arg) so that
12349   // this entire sequence requires only one FP constant.
12350   SDValue HalfArg = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, ThreeHalves, Arg);
12351   AddToWorklist(HalfArg.getNode());
12352
12353   HalfArg = DAG.getNode(ISD::FSUB, DL, VT, HalfArg, Arg);
12354   AddToWorklist(HalfArg.getNode());
12355
12356   // Newton iterations: Est = Est * (1.5 - HalfArg * Est * Est)
12357   for (unsigned i = 0; i < Iterations; ++i) {
12358     SDValue NewEst = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Est, Est);
12359     AddToWorklist(NewEst.getNode());
12360
12361     NewEst = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, HalfArg, NewEst);
12362     AddToWorklist(NewEst.getNode());
12363
12364     NewEst = DAG.getNode(ISD::FSUB, DL, VT, ThreeHalves, NewEst);
12365     AddToWorklist(NewEst.getNode());
12366
12367     Est = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Est, NewEst);
12368     AddToWorklist(Est.getNode());
12369   }
12370   return Est;
12371 }
12372
12373 /// Newton iteration for a function: F(X) is X_{i+1} = X_i - F(X_i)/F'(X_i)
12374 /// For the reciprocal sqrt, we need to find the zero of the function:
12375 ///   F(X) = 1/X^2 - A [which has a zero at X = 1/sqrt(A)]
12376 ///     =>
12377 ///   X_{i+1} = (-0.5 * X_i) * (A * X_i * X_i + (-3.0))
12378 SDValue DAGCombiner::BuildRsqrtNRTwoConst(SDValue Arg, SDValue Est,
12379                                           unsigned Iterations) {
12380   EVT VT = Arg.getValueType();
12381   SDLoc DL(Arg);
12382   SDValue MinusThree = DAG.getConstantFP(-3.0, VT);
12383   SDValue MinusHalf = DAG.getConstantFP(-0.5, VT);
12384
12385   // Newton iterations: Est = -0.5 * Est * (-3.0 + Arg * Est * Est)
12386   for (unsigned i = 0; i < Iterations; ++i) {
12387     SDValue HalfEst = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Est, MinusHalf);
12388     AddToWorklist(HalfEst.getNode());
12389
12390     Est = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Est, Est);
12391     AddToWorklist(Est.getNode());
12392
12393     Est = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Est, Arg);
12394     AddToWorklist(Est.getNode());
12395
12396     Est = DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT, Est, MinusThree);
12397     AddToWorklist(Est.getNode());
12398
12399     Est = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Est, HalfEst);
12400     AddToWorklist(Est.getNode());
12401   }
12402   return Est;
12403 }
12404
12405 SDValue DAGCombiner::BuildRsqrtEstimate(SDValue Op) {
12406   if (Level >= AfterLegalizeDAG)
12407     return SDValue();
12408
12409   // Expose the DAG combiner to the target combiner implementations.
12410   TargetLowering::DAGCombinerInfo DCI(DAG, Level, false, this);
12411   unsigned Iterations = 0;
12412   bool UseOneConstNR = false;
12413   if (SDValue Est = TLI.getRsqrtEstimate(Op, DCI, Iterations, UseOneConstNR)) {
12414     AddToWorklist(Est.getNode());
12415     if (Iterations) {
12416       Est = UseOneConstNR ?
12417         BuildRsqrtNROneConst(Op, Est, Iterations) :
12418         BuildRsqrtNRTwoConst(Op, Est, Iterations);
12419     }
12420     return Est;
12421   }
12422
12423   return SDValue();
12424 }
12425
12426 /// Return true if base is a frame index, which is known not to alias with
12427 /// anything but itself.  Provides base object and offset as results.
12428 static bool FindBaseOffset(SDValue Ptr, SDValue &Base, int64_t &Offset,
12429                            const GlobalValue *&GV, const void *&CV) {
12430   // Assume it is a primitive operation.
12431   Base = Ptr; Offset = 0; GV = nullptr; CV = nullptr;
12432
12433   // If it's an adding a simple constant then integrate the offset.
12434   if (Base.getOpcode() == ISD::ADD) {
12435     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Base.getOperand(1))) {
12436       Base = Base.getOperand(0);
12437       Offset += C->getZExtValue();
12438     }
12439   }
12440
12441   // Return the underlying GlobalValue, and update the Offset.  Return false
12442   // for GlobalAddressSDNode since the same GlobalAddress may be represented
12443   // by multiple nodes with different offsets.
12444   if (GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Base)) {
12445     GV = G->getGlobal();
12446     Offset += G->getOffset();
12447     return false;
12448   }
12449
12450   // Return the underlying Constant value, and update the Offset.  Return false
12451   // for ConstantSDNodes since the same constant pool entry may be represented
12452   // by multiple nodes with different offsets.
12453   if (ConstantPoolSDNode *C = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Base)) {
12454     CV = C->isMachineConstantPoolEntry() ? (const void *)C->getMachineCPVal()
12455                                          : (const void *)C->getConstVal();
12456     Offset += C->getOffset();
12457     return false;
12458   }
12459   // If it's any of the following then it can't alias with anything but itself.
12460   return isa<FrameIndexSDNode>(Base);
12461 }
12462
12463 /// Return true if there is any possibility that the two addresses overlap.
12464 bool DAGCombiner::isAlias(LSBaseSDNode *Op0, LSBaseSDNode *Op1) const {
12465   // If they are the same then they must be aliases.
12466   if (Op0->getBasePtr() == Op1->getBasePtr()) return true;
12467
12468   // If they are both volatile then they cannot be reordered.
12469   if (Op0->isVolatile() && Op1->isVolatile()) return true;
12470
12471   // Gather base node and offset information.
12472   SDValue Base1, Base2;
12473   int64_t Offset1, Offset2;
12474   const GlobalValue *GV1, *GV2;
12475   const void *CV1, *CV2;
12476   bool isFrameIndex1 = FindBaseOffset(Op0->getBasePtr(),
12477                                       Base1, Offset1, GV1, CV1);
12478   bool isFrameIndex2 = FindBaseOffset(Op1->getBasePtr(),
12479                                       Base2, Offset2, GV2, CV2);
12480
12481   // If they have a same base address then check to see if they overlap.
12482   if (Base1 == Base2 || (GV1 && (GV1 == GV2)) || (CV1 && (CV1 == CV2)))
12483     return !((Offset1 + (Op0->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3)) <= Offset2 ||
12484              (Offset2 + (Op1->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3)) <= Offset1);
12485
12486   // It is possible for different frame indices to alias each other, mostly
12487   // when tail call optimization reuses return address slots for arguments.
12488   // To catch this case, look up the actual index of frame indices to compute
12489   // the real alias relationship.
12490   if (isFrameIndex1 && isFrameIndex2) {
12491     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
12492     Offset1 += MFI->getObjectOffset(cast<FrameIndexSDNode>(Base1)->getIndex());
12493     Offset2 += MFI->getObjectOffset(cast<FrameIndexSDNode>(Base2)->getIndex());
12494     return !((Offset1 + (Op0->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3)) <= Offset2 ||
12495              (Offset2 + (Op1->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3)) <= Offset1);
12496   }
12497
12498   // Otherwise, if we know what the bases are, and they aren't identical, then
12499   // we know they cannot alias.
12500   if ((isFrameIndex1 || CV1 || GV1) && (isFrameIndex2 || CV2 || GV2))
12501     return false;
12502
12503   // If we know required SrcValue1 and SrcValue2 have relatively large alignment
12504   // compared to the size and offset of the access, we may be able to prove they
12505   // do not alias.  This check is conservative for now to catch cases created by
12506   // splitting vector types.
12507   if ((Op0->getOriginalAlignment() == Op1->getOriginalAlignment()) &&
12508       (Op0->getSrcValueOffset() != Op1->getSrcValueOffset()) &&
12509       (Op0->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3 ==
12510        Op1->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3) &&
12511       (Op0->getOriginalAlignment() > Op0->getMemoryVT().getSizeInBits()) >> 3) {
12512     int64_t OffAlign1 = Op0->getSrcValueOffset() % Op0->getOriginalAlignment();
12513     int64_t OffAlign2 = Op1->getSrcValueOffset() % Op1->getOriginalAlignment();
12514
12515     // There is no overlap between these relatively aligned accesses of similar
12516     // size, return no alias.
12517     if ((OffAlign1 + (Op0->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3)) <= OffAlign2 ||
12518         (OffAlign2 + (Op1->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3)) <= OffAlign1)
12519       return false;
12520   }
12521
12522   bool UseAA = CombinerGlobalAA.getNumOccurrences() > 0
12523                    ? CombinerGlobalAA
12524                    : DAG.getSubtarget().useAA();
12525 #ifndef NDEBUG
12526   if (CombinerAAOnlyFunc.getNumOccurrences() &&
12527       CombinerAAOnlyFunc != DAG.getMachineFunction().getName())
12528     UseAA = false;
12529 #endif
12530   if (UseAA &&
12531       Op0->getMemOperand()->getValue() && Op1->getMemOperand()->getValue()) {
12532     // Use alias analysis information.
12533     int64_t MinOffset = std::min(Op0->getSrcValueOffset(),
12534                                  Op1->getSrcValueOffset());
12535     int64_t Overlap1 = (Op0->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3) +
12536         Op0->getSrcValueOffset() - MinOffset;
12537     int64_t Overlap2 = (Op1->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3) +
12538         Op1->getSrcValueOffset() - MinOffset;
12539     AliasAnalysis::AliasResult AAResult =
12540         AA.alias(AliasAnalysis::Location(Op0->getMemOperand()->getValue(),
12541                                          Overlap1,
12542                                          UseTBAA ? Op0->getAAInfo() : AAMDNodes()),
12543                  AliasAnalysis::Location(Op1->getMemOperand()->getValue(),
12544                                          Overlap2,
12545                                          UseTBAA ? Op1->getAAInfo() : AAMDNodes()));
12546     if (AAResult == AliasAnalysis::NoAlias)
12547       return false;
12548   }
12549
12550   // Otherwise we have to assume they alias.
12551   return true;
12552 }
12553
12554 /// Walk up chain skipping non-aliasing memory nodes,
12555 /// looking for aliasing nodes and adding them to the Aliases vector.
12556 void DAGCombiner::GatherAllAliases(SDNode *N, SDValue OriginalChain,
12557                                    SmallVectorImpl<SDValue> &Aliases) {
12558   SmallVector<SDValue, 8> Chains;     // List of chains to visit.
12559   SmallPtrSet<SDNode *, 16> Visited;  // Visited node set.
12560
12561   // Get alias information for node.
12562   bool IsLoad = isa<LoadSDNode>(N) && !cast<LSBaseSDNode>(N)->isVolatile();
12563
12564   // Starting off.
12565   Chains.push_back(OriginalChain);
12566   unsigned Depth = 0;
12567
12568   // Look at each chain and determine if it is an alias.  If so, add it to the
12569   // aliases list.  If not, then continue up the chain looking for the next
12570   // candidate.
12571   while (!Chains.empty()) {
12572     SDValue Chain = Chains.back();
12573     Chains.pop_back();
12574
12575     // For TokenFactor nodes, look at each operand and only continue up the
12576     // chain until we find two aliases.  If we've seen two aliases, assume we'll
12577     // find more and revert to original chain since the xform is unlikely to be
12578     // profitable.
12579     //
12580     // FIXME: The depth check could be made to return the last non-aliasing
12581     // chain we found before we hit a tokenfactor rather than the original
12582     // chain.
12583     if (Depth > 6 || Aliases.size() == 2) {
12584       Aliases.clear();
12585       Aliases.push_back(OriginalChain);
12586       return;
12587     }
12588
12589     // Don't bother if we've been before.
12590     if (!Visited.insert(Chain.getNode()).second)
12591       continue;
12592
12593     switch (Chain.getOpcode()) {
12594     case ISD::EntryToken:
12595       // Entry token is ideal chain operand, but handled in FindBetterChain.
12596       break;
12597
12598     case ISD::LOAD:
12599     case ISD::STORE: {
12600       // Get alias information for Chain.
12601       bool IsOpLoad = isa<LoadSDNode>(Chain.getNode()) &&
12602           !cast<LSBaseSDNode>(Chain.getNode())->isVolatile();
12603
12604       // If chain is alias then stop here.
12605       if (!(IsLoad && IsOpLoad) &&
12606           isAlias(cast<LSBaseSDNode>(N), cast<LSBaseSDNode>(Chain.getNode()))) {
12607         Aliases.push_back(Chain);
12608       } else {
12609         // Look further up the chain.
12610         Chains.push_back(Chain.getOperand(0));
12611         ++Depth;
12612       }
12613       break;
12614     }
12615
12616     case ISD::TokenFactor:
12617       // We have to check each of the operands of the token factor for "small"
12618       // token factors, so we queue them up.  Adding the operands to the queue
12619       // (stack) in reverse order maintains the original order and increases the
12620       // likelihood that getNode will find a matching token factor (CSE.)
12621       if (Chain.getNumOperands() > 16) {
12622         Aliases.push_back(Chain);
12623         break;
12624       }
12625       for (unsigned n = Chain.getNumOperands(); n;)
12626         Chains.push_back(Chain.getOperand(--n));
12627       ++Depth;
12628       break;
12629
12630     default:
12631       // For all other instructions we will just have to take what we can get.
12632       Aliases.push_back(Chain);
12633       break;
12634     }
12635   }
12636
12637   // We need to be careful here to also search for aliases through the
12638   // value operand of a store, etc. Consider the following situation:
12639   //   Token1 = ...
12640   //   L1 = load Token1, %52
12641   //   S1 = store Token1, L1, %51
12642   //   L2 = load Token1, %52+8
12643   //   S2 = store Token1, L2, %51+8
12644   //   Token2 = Token(S1, S2)
12645   //   L3 = load Token2, %53
12646   //   S3 = store Token2, L3, %52
12647   //   L4 = load Token2, %53+8
12648   //   S4 = store Token2, L4, %52+8
12649   // If we search for aliases of S3 (which loads address %52), and we look
12650   // only through the chain, then we'll miss the trivial dependence on L1
12651   // (which also loads from %52). We then might change all loads and
12652   // stores to use Token1 as their chain operand, which could result in
12653   // copying %53 into %52 before copying %52 into %51 (which should
12654   // happen first).
12655   //
12656   // The problem is, however, that searching for such data dependencies
12657   // can become expensive, and the cost is not directly related to the
12658   // chain depth. Instead, we'll rule out such configurations here by
12659   // insisting that we've visited all chain users (except for users
12660   // of the original chain, which is not necessary). When doing this,
12661   // we need to look through nodes we don't care about (otherwise, things
12662   // like register copies will interfere with trivial cases).
12663
12664   SmallVector<const SDNode *, 16> Worklist;
12665   for (const SDNode *N : Visited)
12666     if (N != OriginalChain.getNode())
12667       Worklist.push_back(N);
12668
12669   while (!Worklist.empty()) {
12670     const SDNode *M = Worklist.pop_back_val();
12671
12672     // We have already visited M, and want to make sure we've visited any uses
12673     // of M that we care about. For uses that we've not visisted, and don't
12674     // care about, queue them to the worklist.
12675
12676     for (SDNode::use_iterator UI = M->use_begin(),
12677          UIE = M->use_end(); UI != UIE; ++UI)
12678       if (UI.getUse().getValueType() == MVT::Other &&
12679           Visited.insert(*UI).second) {
12680         if (isa<MemIntrinsicSDNode>(*UI) || isa<MemSDNode>(*UI)) {
12681           // We've not visited this use, and we care about it (it could have an
12682           // ordering dependency with the original node).
12683           Aliases.clear();
12684           Aliases.push_back(OriginalChain);
12685           return;
12686         }
12687
12688         // We've not visited this use, but we don't care about it. Mark it as
12689         // visited and enqueue it to the worklist.
12690         Worklist.push_back(*UI);
12691       }
12692   }
12693 }
12694
12695 /// Walk up chain skipping non-aliasing memory nodes, looking for a better chain
12696 /// (aliasing node.)
12697 SDValue DAGCombiner::FindBetterChain(SDNode *N, SDValue OldChain) {
12698   SmallVector<SDValue, 8> Aliases;  // Ops for replacing token factor.
12699
12700   // Accumulate all the aliases to this node.
12701   GatherAllAliases(N, OldChain, Aliases);
12702
12703   // If no operands then chain to entry token.
12704   if (Aliases.size() == 0)
12705     return DAG.getEntryNode();
12706
12707   // If a single operand then chain to it.  We don't need to revisit it.
12708   if (Aliases.size() == 1)
12709     return Aliases[0];
12710
12711   // Construct a custom tailored token factor.
12712   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SDLoc(N), MVT::Other, Aliases);
12713 }
12714
12715 /// This is the entry point for the file.
12716 void SelectionDAG::Combine(CombineLevel Level, AliasAnalysis &AA,
12717                            CodeGenOpt::Level OptLevel) {
12718   /// This is the main entry point to this class.
12719   DAGCombiner(*this, AA, OptLevel).Run(Level);
12720 }