lib/CodeGen/SelectionDAG/DAGCombiner.cpp

   1 //===-- DAGCombiner.cpp - Implement a DAG node combiner -------------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This pass combines dag nodes to form fewer, simpler DAG nodes.  It can be run
  11 // both before and after the DAG is legalized.
  12 //
  13 // This pass is not a substitute for the LLVM IR instcombine pass. This pass is
  14 // primarily intended to handle simplification opportunities that are implicit
  15 // in the LLVM IR and exposed by the various codegen lowering phases.
  16 //
  17 //===----------------------------------------------------------------------===//
  18
  19 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAG.h"
  20 #include "llvm/ADT/SetVector.h"
  21 #include "llvm/ADT/SmallBitVector.h"
  22 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
  23 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  24 #include "llvm/Analysis/AliasAnalysis.h"
  25 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
  26 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
  27 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
  28 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
  29 #include "llvm/IR/Function.h"
  30 #include "llvm/IR/LLVMContext.h"
  31 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  32 #include "llvm/Support/Debug.h"
  33 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  34 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
  35 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  36 #include "llvm/Target/TargetLowering.h"
  37 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
  38 #include "llvm/Target/TargetRegisterInfo.h"
  39 #include "llvm/Target/TargetSubtargetInfo.h"
  40 #include <algorithm>
  41 using namespace llvm;
  42
  43 #define DEBUG_TYPE "dagcombine"
  44
  45 STATISTIC(NodesCombined   , "Number of dag nodes combined");
  46 STATISTIC(PreIndexedNodes , "Number of pre-indexed nodes created");
  47 STATISTIC(PostIndexedNodes, "Number of post-indexed nodes created");
  48 STATISTIC(OpsNarrowed     , "Number of load/op/store narrowed");
  49 STATISTIC(LdStFP2Int      , "Number of fp load/store pairs transformed to int");
  50 STATISTIC(SlicedLoads, "Number of load sliced");
  51
  52 namespace {
  53   static cl::opt<bool>
  54     CombinerAA("combiner-alias-analysis", cl::Hidden,
  55                cl::desc("Enable DAG combiner alias-analysis heuristics"));
  56
  57   static cl::opt<bool>
  58     CombinerGlobalAA("combiner-global-alias-analysis", cl::Hidden,
  59                cl::desc("Enable DAG combiner's use of IR alias analysis"));
  60
  61   static cl::opt<bool>
  62     UseTBAA("combiner-use-tbaa", cl::Hidden, cl::init(true),
  63                cl::desc("Enable DAG combiner's use of TBAA"));
  64
  65 #ifndef NDEBUG
  66   static cl::opt<std::string>
  67     CombinerAAOnlyFunc("combiner-aa-only-func", cl::Hidden,
  68                cl::desc("Only use DAG-combiner alias analysis in this"
  69                         " function"));
  70 #endif
  71
  72   /// Hidden option to stress test load slicing, i.e., when this option
  73   /// is enabled, load slicing bypasses most of its profitability guards.
  74   static cl::opt<bool>
  75   StressLoadSlicing("combiner-stress-load-slicing", cl::Hidden,
  76                     cl::desc("Bypass the profitability model of load "
  77                              "slicing"),
  78                     cl::init(false));
  79
  80   static cl::opt<bool>
  81     MaySplitLoadIndex("combiner-split-load-index", cl::Hidden, cl::init(true),
  82                       cl::desc("DAG combiner may split indexing from loads"));
  83
  84 //------------------------------ DAGCombiner ---------------------------------//
  85
  86   class DAGCombiner {
  87     SelectionDAG &DAG;
  88     const TargetLowering &TLI;
  89     CombineLevel Level;
  90     CodeGenOpt::Level OptLevel;
  91     bool LegalOperations;
  92     bool LegalTypes;
  93     bool ForCodeSize;
  94
  95     /// \brief Worklist of all of the nodes that need to be simplified.
  96     ///
  97     /// This must behave as a stack -- new nodes to process are pushed onto the
  98     /// back and when processing we pop off of the back.
  99     ///
 100     /// The worklist will not contain duplicates but may contain null entries
 101     /// due to nodes being deleted from the underlying DAG.
 102     SmallVector<SDNode *, 64> Worklist;
 103
 104     /// \brief Mapping from an SDNode to its position on the worklist.
 105     ///
 106     /// This is used to find and remove nodes from the worklist (by nulling
 107     /// them) when they are deleted from the underlying DAG. It relies on
 108     /// stable indices of nodes within the worklist.
 109     DenseMap<SDNode *, unsigned> WorklistMap;
 110
 111     /// \brief Set of nodes which have been combined (at least once).
 112     ///
 113     /// This is used to allow us to reliably add any operands of a DAG node
 114     /// which have not yet been combined to the worklist.
 115     SmallPtrSet<SDNode *, 64> CombinedNodes;
 116
 117     // AA - Used for DAG load/store alias analysis.
 118     AliasAnalysis &AA;
 119
 120     /// When an instruction is simplified, add all users of the instruction to
 121     /// the work lists because they might get more simplified now.
 122     void AddUsersToWorklist(SDNode *N) {
 123       for (SDNode *Node : N->uses())
 124         AddToWorklist(Node);
 125     }
 126
 127     /// Call the node-specific routine that folds each particular type of node.
 128     SDValue visit(SDNode *N);
 129
 130   public:
 131     /// Add to the worklist making sure its instance is at the back (next to be
 132     /// processed.)
 133     void AddToWorklist(SDNode *N) {
 134       // Skip handle nodes as they can't usefully be combined and confuse the
 135       // zero-use deletion strategy.
 136       if (N->getOpcode() == ISD::HANDLENODE)
 137         return;
 138
 139       if (WorklistMap.insert(std::make_pair(N, Worklist.size())).second)
 140         Worklist.push_back(N);
 141     }
 142
 143     /// Remove all instances of N from the worklist.
 144     void removeFromWorklist(SDNode *N) {
 145       CombinedNodes.erase(N);
 146
 147       auto It = WorklistMap.find(N);
 148       if (It == WorklistMap.end())
 149         return; // Not in the worklist.
 150
 151       // Null out the entry rather than erasing it to avoid a linear operation.
 152       Worklist[It->second] = nullptr;
 153       WorklistMap.erase(It);
 154     }
 155
 156     void deleteAndRecombine(SDNode *N);
 157     bool recursivelyDeleteUnusedNodes(SDNode *N);
 158
 159     SDValue CombineTo(SDNode *N, const SDValue *To, unsigned NumTo,
 160                       bool AddTo = true);
 161
 162     SDValue CombineTo(SDNode *N, SDValue Res, bool AddTo = true) {
 163       return CombineTo(N, &Res, 1, AddTo);
 164     }
 165
 166     SDValue CombineTo(SDNode *N, SDValue Res0, SDValue Res1,
 167                       bool AddTo = true) {
 168       SDValue To[] = { Res0, Res1 };
 169       return CombineTo(N, To, 2, AddTo);
 170     }
 171
 172     void CommitTargetLoweringOpt(const TargetLowering::TargetLoweringOpt &TLO);
 173
 174   private:
 175
 176     /// Check the specified integer node value to see if it can be simplified or
 177     /// if things it uses can be simplified by bit propagation.
 178     /// If so, return true.
 179     bool SimplifyDemandedBits(SDValue Op) {
 180       unsigned BitWidth = Op.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
 181       APInt Demanded = APInt::getAllOnesValue(BitWidth);
 182       return SimplifyDemandedBits(Op, Demanded);
 183     }
 184
 185     bool SimplifyDemandedBits(SDValue Op, const APInt &Demanded);
 186
 187     bool CombineToPreIndexedLoadStore(SDNode *N);
 188     bool CombineToPostIndexedLoadStore(SDNode *N);
 189     SDValue SplitIndexingFromLoad(LoadSDNode *LD);
 190     bool SliceUpLoad(SDNode *N);
 191
 192     /// \brief Replace an ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT of a load with a narrowed
 193     ///   load.
 194     ///
 195     /// \param EVE ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT to be replaced.
 196     /// \param InVecVT type of the input vector to EVE with bitcasts resolved.
 197     /// \param EltNo index of the vector element to load.
 198     /// \param OriginalLoad load that EVE came from to be replaced.
 199     /// \returns EVE on success SDValue() on failure.
 200     SDValue ReplaceExtractVectorEltOfLoadWithNarrowedLoad(
 201         SDNode *EVE, EVT InVecVT, SDValue EltNo, LoadSDNode *OriginalLoad);
 202     void ReplaceLoadWithPromotedLoad(SDNode *Load, SDNode *ExtLoad);
 203     SDValue PromoteOperand(SDValue Op, EVT PVT, bool &Replace);
 204     SDValue SExtPromoteOperand(SDValue Op, EVT PVT);
 205     SDValue ZExtPromoteOperand(SDValue Op, EVT PVT);
 206     SDValue PromoteIntBinOp(SDValue Op);
 207     SDValue PromoteIntShiftOp(SDValue Op);
 208     SDValue PromoteExtend(SDValue Op);
 209     bool PromoteLoad(SDValue Op);
 210
 211     void ExtendSetCCUses(const SmallVectorImpl<SDNode *> &SetCCs,
 212                          SDValue Trunc, SDValue ExtLoad, SDLoc DL,
 213                          ISD::NodeType ExtType);
 214
 215     /// Call the node-specific routine that knows how to fold each
 216     /// particular type of node. If that doesn't do anything, try the
 217     /// target-specific DAG combines.
 218     SDValue combine(SDNode *N);
 219
 220     // Visitation implementation - Implement dag node combining for different
 221     // node types.  The semantics are as follows:
 222     // Return Value:
 223     //   SDValue.getNode() == 0 - No change was made
 224     //   SDValue.getNode() == N - N was replaced, is dead and has been handled.
 225     //   otherwise              - N should be replaced by the returned Operand.
 226     //
 227     SDValue visitTokenFactor(SDNode *N);
 228     SDValue visitMERGE_VALUES(SDNode *N);
 229     SDValue visitADD(SDNode *N);
 230     SDValue visitSUB(SDNode *N);
 231     SDValue visitADDC(SDNode *N);
 232     SDValue visitSUBC(SDNode *N);
 233     SDValue visitADDE(SDNode *N);
 234     SDValue visitSUBE(SDNode *N);
 235     SDValue visitMUL(SDNode *N);
 236     SDValue visitSDIV(SDNode *N);
 237     SDValue visitUDIV(SDNode *N);
 238     SDValue visitSREM(SDNode *N);
 239     SDValue visitUREM(SDNode *N);
 240     SDValue visitMULHU(SDNode *N);
 241     SDValue visitMULHS(SDNode *N);
 242     SDValue visitSMUL_LOHI(SDNode *N);
 243     SDValue visitUMUL_LOHI(SDNode *N);
 244     SDValue visitSMULO(SDNode *N);
 245     SDValue visitUMULO(SDNode *N);
 246     SDValue visitSDIVREM(SDNode *N);
 247     SDValue visitUDIVREM(SDNode *N);
 248     SDValue visitAND(SDNode *N);
 249     SDValue visitANDLike(SDValue N0, SDValue N1, SDNode *LocReference);
 250     SDValue visitOR(SDNode *N);
 251     SDValue visitORLike(SDValue N0, SDValue N1, SDNode *LocReference);
 252     SDValue visitXOR(SDNode *N);
 253     SDValue SimplifyVBinOp(SDNode *N);
 254     SDValue visitSHL(SDNode *N);
 255     SDValue visitSRA(SDNode *N);
 256     SDValue visitSRL(SDNode *N);
 257     SDValue visitRotate(SDNode *N);
 258     SDValue visitBSWAP(SDNode *N);
 259     SDValue visitCTLZ(SDNode *N);
 260     SDValue visitCTLZ_ZERO_UNDEF(SDNode *N);
 261     SDValue visitCTTZ(SDNode *N);
 262     SDValue visitCTTZ_ZERO_UNDEF(SDNode *N);
 263     SDValue visitCTPOP(SDNode *N);
 264     SDValue visitSELECT(SDNode *N);
 265     SDValue visitVSELECT(SDNode *N);
 266     SDValue visitSELECT_CC(SDNode *N);
 267     SDValue visitSETCC(SDNode *N);
 268     SDValue visitSIGN_EXTEND(SDNode *N);
 269     SDValue visitZERO_EXTEND(SDNode *N);
 270     SDValue visitANY_EXTEND(SDNode *N);
 271     SDValue visitSIGN_EXTEND_INREG(SDNode *N);
 272     SDValue visitSIGN_EXTEND_VECTOR_INREG(SDNode *N);
 273     SDValue visitTRUNCATE(SDNode *N);
 274     SDValue visitBITCAST(SDNode *N);
 275     SDValue visitBUILD_PAIR(SDNode *N);
 276     SDValue visitFADD(SDNode *N);
 277     SDValue visitFSUB(SDNode *N);
 278     SDValue visitFMUL(SDNode *N);
 279     SDValue visitFMA(SDNode *N);
 280     SDValue visitFDIV(SDNode *N);
 281     SDValue visitFREM(SDNode *N);
 282     SDValue visitFSQRT(SDNode *N);
 283     SDValue visitFCOPYSIGN(SDNode *N);
 284     SDValue visitSINT_TO_FP(SDNode *N);
 285     SDValue visitUINT_TO_FP(SDNode *N);
 286     SDValue visitFP_TO_SINT(SDNode *N);
 287     SDValue visitFP_TO_UINT(SDNode *N);
 288     SDValue visitFP_ROUND(SDNode *N);
 289     SDValue visitFP_ROUND_INREG(SDNode *N);
 290     SDValue visitFP_EXTEND(SDNode *N);
 291     SDValue visitFNEG(SDNode *N);
 292     SDValue visitFABS(SDNode *N);
 293     SDValue visitFCEIL(SDNode *N);
 294     SDValue visitFTRUNC(SDNode *N);
 295     SDValue visitFFLOOR(SDNode *N);
 296     SDValue visitFMINNUM(SDNode *N);
 297     SDValue visitFMAXNUM(SDNode *N);
 298     SDValue visitBRCOND(SDNode *N);
 299     SDValue visitBR_CC(SDNode *N);
 300     SDValue visitLOAD(SDNode *N);
 301     SDValue visitSTORE(SDNode *N);
 302     SDValue visitINSERT_VECTOR_ELT(SDNode *N);
 303     SDValue visitEXTRACT_VECTOR_ELT(SDNode *N);
 304     SDValue visitBUILD_VECTOR(SDNode *N);
 305     SDValue visitCONCAT_VECTORS(SDNode *N);
 306     SDValue visitEXTRACT_SUBVECTOR(SDNode *N);
 307     SDValue visitVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N);
 308     SDValue visitSCALAR_TO_VECTOR(SDNode *N);
 309     SDValue visitINSERT_SUBVECTOR(SDNode *N);
 310     SDValue visitMLOAD(SDNode *N);
 311     SDValue visitMSTORE(SDNode *N);
 312     SDValue visitMGATHER(SDNode *N);
 313     SDValue visitMSCATTER(SDNode *N);
 314     SDValue visitFP_TO_FP16(SDNode *N);
 315
 316     SDValue visitFADDForFMACombine(SDNode *N);
 317     SDValue visitFSUBForFMACombine(SDNode *N);
 318
 319     SDValue XformToShuffleWithZero(SDNode *N);
 320     SDValue ReassociateOps(unsigned Opc, SDLoc DL, SDValue LHS, SDValue RHS);
 321
 322     SDValue visitShiftByConstant(SDNode *N, ConstantSDNode *Amt);
 323
 324     bool SimplifySelectOps(SDNode *SELECT, SDValue LHS, SDValue RHS);
 325     SDValue SimplifyBinOpWithSameOpcodeHands(SDNode *N);
 326     SDValue SimplifySelect(SDLoc DL, SDValue N0, SDValue N1, SDValue N2);
 327     SDValue SimplifySelectCC(SDLoc DL, SDValue N0, SDValue N1, SDValue N2,
 328                              SDValue N3, ISD::CondCode CC,
 329                              bool NotExtCompare = false);
 330     SDValue SimplifySetCC(EVT VT, SDValue N0, SDValue N1, ISD::CondCode Cond,
 331                           SDLoc DL, bool foldBooleans = true);
 332
 333     bool isSetCCEquivalent(SDValue N, SDValue &LHS, SDValue &RHS,
 334                            SDValue &CC) const;
 335     bool isOneUseSetCC(SDValue N) const;
 336
 337     SDValue SimplifyNodeWithTwoResults(SDNode *N, unsigned LoOp,
 338                                          unsigned HiOp);
 339     SDValue CombineConsecutiveLoads(SDNode *N, EVT VT);
 340     SDValue CombineExtLoad(SDNode *N);
 341     SDValue ConstantFoldBITCASTofBUILD_VECTOR(SDNode *, EVT);
 342     SDValue BuildSDIV(SDNode *N);
 343     SDValue BuildSDIVPow2(SDNode *N);
 344     SDValue BuildUDIV(SDNode *N);
 345     SDValue BuildReciprocalEstimate(SDValue Op);
 346     SDValue BuildRsqrtEstimate(SDValue Op);
 347     SDValue BuildRsqrtNROneConst(SDValue Op, SDValue Est, unsigned Iterations);
 348     SDValue BuildRsqrtNRTwoConst(SDValue Op, SDValue Est, unsigned Iterations);
 349     SDValue MatchBSwapHWordLow(SDNode *N, SDValue N0, SDValue N1,
 350                                bool DemandHighBits = true);
 351     SDValue MatchBSwapHWord(SDNode *N, SDValue N0, SDValue N1);
 352     SDNode *MatchRotatePosNeg(SDValue Shifted, SDValue Pos, SDValue Neg,
 353                               SDValue InnerPos, SDValue InnerNeg,
 354                               unsigned PosOpcode, unsigned NegOpcode,
 355                               SDLoc DL);
 356     SDNode *MatchRotate(SDValue LHS, SDValue RHS, SDLoc DL);
 357     SDValue ReduceLoadWidth(SDNode *N);
 358     SDValue ReduceLoadOpStoreWidth(SDNode *N);
 359     SDValue TransformFPLoadStorePair(SDNode *N);
 360     SDValue reduceBuildVecExtToExtBuildVec(SDNode *N);
 361     SDValue reduceBuildVecConvertToConvertBuildVec(SDNode *N);
 362
 363     SDValue GetDemandedBits(SDValue V, const APInt &Mask);
 364
 365     /// Walk up chain skipping non-aliasing memory nodes,
 366     /// looking for aliasing nodes and adding them to the Aliases vector.
 367     void GatherAllAliases(SDNode *N, SDValue OriginalChain,
 368                           SmallVectorImpl<SDValue> &Aliases);
 369
 370     /// Return true if there is any possibility that the two addresses overlap.
 371     bool isAlias(LSBaseSDNode *Op0, LSBaseSDNode *Op1) const;
 372
 373     /// Walk up chain skipping non-aliasing memory nodes, looking for a better
 374     /// chain (aliasing node.)
 375     SDValue FindBetterChain(SDNode *N, SDValue Chain);
 376
 377     /// Holds a pointer to an LSBaseSDNode as well as information on where it
 378     /// is located in a sequence of memory operations connected by a chain.
 379     struct MemOpLink {
 380       MemOpLink (LSBaseSDNode *N, int64_t Offset, unsigned Seq):
 381       MemNode(N), OffsetFromBase(Offset), SequenceNum(Seq) { }
 382       // Ptr to the mem node.
 383       LSBaseSDNode *MemNode;
 384       // Offset from the base ptr.
 385       int64_t OffsetFromBase;
 386       // What is the sequence number of this mem node.
 387       // Lowest mem operand in the DAG starts at zero.
 388       unsigned SequenceNum;
 389     };
 390
 391     /// This is a helper function for MergeStoresOfConstantsOrVecElts. Returns a
 392     /// constant build_vector of the stored constant values in Stores.
 393     SDValue getMergedConstantVectorStore(SelectionDAG &DAG,
 394                                          SDLoc SL,
 395                                          ArrayRef<MemOpLink> Stores,
 396                                          EVT Ty) const;
 397
 398     /// This is a helper function for MergeConsecutiveStores. When the source
 399     /// elements of the consecutive stores are all constants or all extracted
 400     /// vector elements, try to merge them into one larger store.
 401     /// \return True if a merged store was created.
 402     bool MergeStoresOfConstantsOrVecElts(SmallVectorImpl<MemOpLink> &StoreNodes,
 403                                          EVT MemVT, unsigned NumElem,
 404                                          bool IsConstantSrc, bool UseVector);
 405
 406     /// This is a helper function for MergeConsecutiveStores.
 407     /// Stores that may be merged are placed in StoreNodes.
 408     /// Loads that may alias with those stores are placed in AliasLoadNodes.
 409     void getStoreMergeAndAliasCandidates(
 410         StoreSDNode* St, SmallVectorImpl<MemOpLink> &StoreNodes,
 411         SmallVectorImpl<LSBaseSDNode*> &AliasLoadNodes);
 412
 413     /// Merge consecutive store operations into a wide store.
 414     /// This optimization uses wide integers or vectors when possible.
 415     /// \return True if some memory operations were changed.
 416     bool MergeConsecutiveStores(StoreSDNode *N);
 417
 418     /// \brief Try to transform a truncation where C is a constant:
 419     ///     (trunc (and X, C)) -> (and (trunc X), (trunc C))
 420     ///
 421     /// \p N needs to be a truncation and its first operand an AND. Other
 422     /// requirements are checked by the function (e.g. that trunc is
 423     /// single-use) and if missed an empty SDValue is returned.
 424     SDValue distributeTruncateThroughAnd(SDNode *N);
 425
 426   public:
 427     DAGCombiner(SelectionDAG &D, AliasAnalysis &A, CodeGenOpt::Level OL)
 428         : DAG(D), TLI(D.getTargetLoweringInfo()), Level(BeforeLegalizeTypes),
 429           OptLevel(OL), LegalOperations(false), LegalTypes(false), AA(A) {
 430       auto *F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
 431       ForCodeSize = F->hasFnAttribute(Attribute::OptimizeForSize) ||
 432                     F->hasFnAttribute(Attribute::MinSize);
 433     }
 434
 435     /// Runs the dag combiner on all nodes in the work list
 436     void Run(CombineLevel AtLevel);
 437
 438     SelectionDAG &getDAG() const { return DAG; }
 439
 440     /// Returns a type large enough to hold any valid shift amount - before type
 441     /// legalization these can be huge.
 442     EVT getShiftAmountTy(EVT LHSTy) {
 443       assert(LHSTy.isInteger() && "Shift amount is not an integer type!");
 444       if (LHSTy.isVector())
 445         return LHSTy;
 446       auto &DL = DAG.getDataLayout();
 447       return LegalTypes ? TLI.getScalarShiftAmountTy(LHSTy)
 448                         : TLI.getPointerTy(DL);
 449     }
 450
 451     /// This method returns true if we are running before type legalization or
 452     /// if the specified VT is legal.
 453     bool isTypeLegal(const EVT &VT) {
 454       if (!LegalTypes) return true;
 455       return TLI.isTypeLegal(VT);
 456     }
 457
 458     /// Convenience wrapper around TargetLowering::getSetCCResultType
 459     EVT getSetCCResultType(EVT VT) const {
 460       return TLI.getSetCCResultType(DAG.getDataLayout(), *DAG.getContext(), VT);
 461     }
 462   };
 463 }
 464
 465
 466 namespace {
 467 /// This class is a DAGUpdateListener that removes any deleted
 468 /// nodes from the worklist.
 469 class WorklistRemover : public SelectionDAG::DAGUpdateListener {
 470   DAGCombiner &DC;
 471 public:
 472   explicit WorklistRemover(DAGCombiner &dc)
 473     : SelectionDAG::DAGUpdateListener(dc.getDAG()), DC(dc) {}
 474
 475   void NodeDeleted(SDNode *N, SDNode *E) override {
 476     DC.removeFromWorklist(N);
 477   }
 478 };
 479 }
 480
 481 //===----------------------------------------------------------------------===//
 482 //  TargetLowering::DAGCombinerInfo implementation
 483 //===----------------------------------------------------------------------===//
 484
 485 void TargetLowering::DAGCombinerInfo::AddToWorklist(SDNode *N) {
 486   ((DAGCombiner*)DC)->AddToWorklist(N);
 487 }
 488
 489 void TargetLowering::DAGCombinerInfo::RemoveFromWorklist(SDNode *N) {
 490   ((DAGCombiner*)DC)->removeFromWorklist(N);
 491 }
 492
 493 SDValue TargetLowering::DAGCombinerInfo::
 494 CombineTo(SDNode *N, ArrayRef<SDValue> To, bool AddTo) {
 495   return ((DAGCombiner*)DC)->CombineTo(N, &To[0], To.size(), AddTo);
 496 }
 497
 498 SDValue TargetLowering::DAGCombinerInfo::
 499 CombineTo(SDNode *N, SDValue Res, bool AddTo) {
 500   return ((DAGCombiner*)DC)->CombineTo(N, Res, AddTo);
 501 }
 502
 503
 504 SDValue TargetLowering::DAGCombinerInfo::
 505 CombineTo(SDNode *N, SDValue Res0, SDValue Res1, bool AddTo) {
 506   return ((DAGCombiner*)DC)->CombineTo(N, Res0, Res1, AddTo);
 507 }
 508
 509 void TargetLowering::DAGCombinerInfo::
 510 CommitTargetLoweringOpt(const TargetLowering::TargetLoweringOpt &TLO) {
 511   return ((DAGCombiner*)DC)->CommitTargetLoweringOpt(TLO);
 512 }
 513
 514 //===----------------------------------------------------------------------===//
 515 // Helper Functions
 516 //===----------------------------------------------------------------------===//
 517
 518 void DAGCombiner::deleteAndRecombine(SDNode *N) {
 519   removeFromWorklist(N);
 520
 521   // If the operands of this node are only used by the node, they will now be
 522   // dead. Make sure to re-visit them and recursively delete dead nodes.
 523   for (const SDValue &Op : N->ops())
 524     // For an operand generating multiple values, one of the values may
 525     // become dead allowing further simplification (e.g. split index
 526     // arithmetic from an indexed load).
 527     if (Op->hasOneUse() || Op->getNumValues() > 1)
 528       AddToWorklist(Op.getNode());
 529
 530   DAG.DeleteNode(N);
 531 }
 532
 533 /// Return 1 if we can compute the negated form of the specified expression for
 534 /// the same cost as the expression itself, or 2 if we can compute the negated
 535 /// form more cheaply than the expression itself.
 536 static char isNegatibleForFree(SDValue Op, bool LegalOperations,
 537                                const TargetLowering &TLI,
 538                                const TargetOptions *Options,
 539                                unsigned Depth = 0) {
 540   // fneg is removable even if it has multiple uses.
 541   if (Op.getOpcode() == ISD::FNEG) return 2;
 542
 543   // Don't allow anything with multiple uses.
 544   if (!Op.hasOneUse()) return 0;
 545
 546   // Don't recurse exponentially.
 547   if (Depth > 6) return 0;
 548
 549   switch (Op.getOpcode()) {
 550   default: return false;
 551   case ISD::ConstantFP:
 552     // Don't invert constant FP values after legalize.  The negated constant
 553     // isn't necessarily legal.
 554     return LegalOperations ? 0 : 1;
 555   case ISD::FADD:
 556     // FIXME: determine better conditions for this xform.
 557     if (!Options->UnsafeFPMath) return 0;
 558
 559     // After operation legalization, it might not be legal to create new FSUBs.
 560     if (LegalOperations &&
 561         !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FSUB,  Op.getValueType()))
 562       return 0;
 563
 564     // fold (fneg (fadd A, B)) -> (fsub (fneg A), B)
 565     if (char V = isNegatibleForFree(Op.getOperand(0), LegalOperations, TLI,
 566                                     Options, Depth + 1))
 567       return V;
 568     // fold (fneg (fadd A, B)) -> (fsub (fneg B), A)
 569     return isNegatibleForFree(Op.getOperand(1), LegalOperations, TLI, Options,
 570                               Depth + 1);
 571   case ISD::FSUB:
 572     // We can't turn -(A-B) into B-A when we honor signed zeros.
 573     if (!Options->UnsafeFPMath) return 0;
 574
 575     // fold (fneg (fsub A, B)) -> (fsub B, A)
 576     return 1;
 577
 578   case ISD::FMUL:
 579   case ISD::FDIV:
 580     if (Options->HonorSignDependentRoundingFPMath()) return 0;
 581
 582     // fold (fneg (fmul X, Y)) -> (fmul (fneg X), Y) or (fmul X, (fneg Y))
 583     if (char V = isNegatibleForFree(Op.getOperand(0), LegalOperations, TLI,
 584                                     Options, Depth + 1))
 585       return V;
 586
 587     return isNegatibleForFree(Op.getOperand(1), LegalOperations, TLI, Options,
 588                               Depth + 1);
 589
 590   case ISD::FP_EXTEND:
 591   case ISD::FP_ROUND:
 592   case ISD::FSIN:
 593     return isNegatibleForFree(Op.getOperand(0), LegalOperations, TLI, Options,
 594                               Depth + 1);
 595   }
 596 }
 597
 598 /// If isNegatibleForFree returns true, return the newly negated expression.
 599 static SDValue GetNegatedExpression(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
 600                                     bool LegalOperations, unsigned Depth = 0) {
 601   const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
 602   // fneg is removable even if it has multiple uses.
 603   if (Op.getOpcode() == ISD::FNEG) return Op.getOperand(0);
 604
 605   // Don't allow anything with multiple uses.
 606   assert(Op.hasOneUse() && "Unknown reuse!");
 607
 608   assert(Depth <= 6 && "GetNegatedExpression doesn't match isNegatibleForFree");
 609   switch (Op.getOpcode()) {
 610   default: llvm_unreachable("Unknown code");
 611   case ISD::ConstantFP: {
 612     APFloat V = cast<ConstantFPSDNode>(Op)->getValueAPF();
 613     V.changeSign();
 614     return DAG.getConstantFP(V, SDLoc(Op), Op.getValueType());
 615   }
 616   case ISD::FADD:
 617     // FIXME: determine better conditions for this xform.
 618     assert(Options.UnsafeFPMath);
 619
 620     // fold (fneg (fadd A, B)) -> (fsub (fneg A), B)
 621     if (isNegatibleForFree(Op.getOperand(0), LegalOperations,
 622                            DAG.getTargetLoweringInfo(), &Options, Depth+1))
 623       return DAG.getNode(ISD::FSUB, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
 624                          GetNegatedExpression(Op.getOperand(0), DAG,
 625                                               LegalOperations, Depth+1),
 626                          Op.getOperand(1));
 627     // fold (fneg (fadd A, B)) -> (fsub (fneg B), A)
 628     return DAG.getNode(ISD::FSUB, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
 629                        GetNegatedExpression(Op.getOperand(1), DAG,
 630                                             LegalOperations, Depth+1),
 631                        Op.getOperand(0));
 632   case ISD::FSUB:
 633     // We can't turn -(A-B) into B-A when we honor signed zeros.
 634     assert(Options.UnsafeFPMath);
 635
 636     // fold (fneg (fsub 0, B)) -> B
 637     if (ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Op.getOperand(0)))
 638       if (N0CFP->isZero())
 639         return Op.getOperand(1);
 640
 641     // fold (fneg (fsub A, B)) -> (fsub B, A)
 642     return DAG.getNode(ISD::FSUB, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
 643                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(0));
 644
 645   case ISD::FMUL:
 646   case ISD::FDIV:
 647     assert(!Options.HonorSignDependentRoundingFPMath());
 648
 649     // fold (fneg (fmul X, Y)) -> (fmul (fneg X), Y)
 650     if (isNegatibleForFree(Op.getOperand(0), LegalOperations,
 651                            DAG.getTargetLoweringInfo(), &Options, Depth+1))
 652       return DAG.getNode(Op.getOpcode(), SDLoc(Op), Op.getValueType(),
 653                          GetNegatedExpression(Op.getOperand(0), DAG,
 654                                               LegalOperations, Depth+1),
 655                          Op.getOperand(1));
 656
 657     // fold (fneg (fmul X, Y)) -> (fmul X, (fneg Y))
 658     return DAG.getNode(Op.getOpcode(), SDLoc(Op), Op.getValueType(),
 659                        Op.getOperand(0),
 660                        GetNegatedExpression(Op.getOperand(1), DAG,
 661                                             LegalOperations, Depth+1));
 662
 663   case ISD::FP_EXTEND:
 664   case ISD::FSIN:
 665     return DAG.getNode(Op.getOpcode(), SDLoc(Op), Op.getValueType(),
 666                        GetNegatedExpression(Op.getOperand(0), DAG,
 667                                             LegalOperations, Depth+1));
 668   case ISD::FP_ROUND:
 669       return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
 670                          GetNegatedExpression(Op.getOperand(0), DAG,
 671                                               LegalOperations, Depth+1),
 672                          Op.getOperand(1));
 673   }
 674 }
 675
 676 // Return true if this node is a setcc, or is a select_cc
 677 // that selects between the target values used for true and false, making it
 678 // equivalent to a setcc. Also, set the incoming LHS, RHS, and CC references to
 679 // the appropriate nodes based on the type of node we are checking. This
 680 // simplifies life a bit for the callers.
 681 bool DAGCombiner::isSetCCEquivalent(SDValue N, SDValue &LHS, SDValue &RHS,
 682                                     SDValue &CC) const {
 683   if (N.getOpcode() == ISD::SETCC) {
 684     LHS = N.getOperand(0);
 685     RHS = N.getOperand(1);
 686     CC  = N.getOperand(2);
 687     return true;
 688   }
 689
 690   if (N.getOpcode() != ISD::SELECT_CC ||
 691       !TLI.isConstTrueVal(N.getOperand(2).getNode()) ||
 692       !TLI.isConstFalseVal(N.getOperand(3).getNode()))
 693     return false;
 694
 695   if (TLI.getBooleanContents(N.getValueType()) ==
 696       TargetLowering::UndefinedBooleanContent)
 697     return false;
 698
 699   LHS = N.getOperand(0);
 700   RHS = N.getOperand(1);
 701   CC  = N.getOperand(4);
 702   return true;
 703 }
 704
 705 /// Return true if this is a SetCC-equivalent operation with only one use.
 706 /// If this is true, it allows the users to invert the operation for free when
 707 /// it is profitable to do so.
 708 bool DAGCombiner::isOneUseSetCC(SDValue N) const {
 709   SDValue N0, N1, N2;
 710   if (isSetCCEquivalent(N, N0, N1, N2) && N.getNode()->hasOneUse())
 711     return true;
 712   return false;
 713 }
 714
 715 /// Returns true if N is a BUILD_VECTOR node whose
 716 /// elements are all the same constant or undefined.
 717 static bool isConstantSplatVector(SDNode *N, APInt& SplatValue) {
 718   BuildVectorSDNode *C = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N);
 719   if (!C)
 720     return false;
 721
 722   APInt SplatUndef;
 723   unsigned SplatBitSize;
 724   bool HasAnyUndefs;
 725   EVT EltVT = N->getValueType(0).getVectorElementType();
 726   return (C->isConstantSplat(SplatValue, SplatUndef, SplatBitSize,
 727                              HasAnyUndefs) &&
 728           EltVT.getSizeInBits() >= SplatBitSize);
 729 }
 730
 731 // \brief Returns the SDNode if it is a constant integer BuildVector
 732 // or constant integer.
 733 static SDNode *isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(SDValue N) {
 734   if (isa<ConstantSDNode>(N))
 735     return N.getNode();
 736   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(N.getNode()))
 737     return N.getNode();
 738   return nullptr;
 739 }
 740
 741 // \brief Returns the SDNode if it is a constant float BuildVector
 742 // or constant float.
 743 static SDNode *isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(SDValue N) {
 744   if (isa<ConstantFPSDNode>(N))
 745     return N.getNode();
 746   if (ISD::isBuildVectorOfConstantFPSDNodes(N.getNode()))
 747     return N.getNode();
 748   return nullptr;
 749 }
 750
 751 // \brief Returns the SDNode if it is a constant splat BuildVector or constant
 752 // int.
 753 static ConstantSDNode *isConstOrConstSplat(SDValue N) {
 754   if (ConstantSDNode *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(N))
 755     return CN;
 756
 757   if (BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N)) {
 758     BitVector UndefElements;
 759     ConstantSDNode *CN = BV->getConstantSplatNode(&UndefElements);
 760
 761     // BuildVectors can truncate their operands. Ignore that case here.
 762     // FIXME: We blindly ignore splats which include undef which is overly
 763     // pessimistic.
 764     if (CN && UndefElements.none() &&
 765         CN->getValueType(0) == N.getValueType().getScalarType())
 766       return CN;
 767   }
 768
 769   return nullptr;
 770 }
 771
 772 // \brief Returns the SDNode if it is a constant splat BuildVector or constant
 773 // float.
 774 static ConstantFPSDNode *isConstOrConstSplatFP(SDValue N) {
 775   if (ConstantFPSDNode *CN = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N))
 776     return CN;
 777
 778   if (BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N)) {
 779     BitVector UndefElements;
 780     ConstantFPSDNode *CN = BV->getConstantFPSplatNode(&UndefElements);
 781
 782     if (CN && UndefElements.none())
 783       return CN;
 784   }
 785
 786   return nullptr;
 787 }
 788
 789 SDValue DAGCombiner::ReassociateOps(unsigned Opc, SDLoc DL,
 790                                     SDValue N0, SDValue N1) {
 791   EVT VT = N0.getValueType();
 792   if (N0.getOpcode() == Opc) {
 793     if (SDNode *L = isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0.getOperand(1))) {
 794       if (SDNode *R = isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N1)) {
 795         // reassoc. (op (op x, c1), c2) -> (op x, (op c1, c2))
 796         if (SDValue OpNode = DAG.FoldConstantArithmetic(Opc, DL, VT, L, R))
 797           return DAG.getNode(Opc, DL, VT, N0.getOperand(0), OpNode);
 798         return SDValue();
 799       }
 800       if (N0.hasOneUse()) {
 801         // reassoc. (op (op x, c1), y) -> (op (op x, y), c1) iff x+c1 has one
 802         // use
 803         SDValue OpNode = DAG.getNode(Opc, SDLoc(N0), VT, N0.getOperand(0), N1);
 804         if (!OpNode.getNode())
 805           return SDValue();
 806         AddToWorklist(OpNode.getNode());
 807         return DAG.getNode(Opc, DL, VT, OpNode, N0.getOperand(1));
 808       }
 809     }
 810   }
 811
 812   if (N1.getOpcode() == Opc) {
 813     if (SDNode *R = isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N1.getOperand(1))) {
 814       if (SDNode *L = isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0)) {
 815         // reassoc. (op c2, (op x, c1)) -> (op x, (op c1, c2))
 816         if (SDValue OpNode = DAG.FoldConstantArithmetic(Opc, DL, VT, R, L))
 817           return DAG.getNode(Opc, DL, VT, N1.getOperand(0), OpNode);
 818         return SDValue();
 819       }
 820       if (N1.hasOneUse()) {
 821         // reassoc. (op y, (op x, c1)) -> (op (op x, y), c1) iff x+c1 has one
 822         // use
 823         SDValue OpNode = DAG.getNode(Opc, SDLoc(N0), VT, N1.getOperand(0), N0);
 824         if (!OpNode.getNode())
 825           return SDValue();
 826         AddToWorklist(OpNode.getNode());
 827         return DAG.getNode(Opc, DL, VT, OpNode, N1.getOperand(1));
 828       }
 829     }
 830   }
 831
 832   return SDValue();
 833 }
 834
 835 SDValue DAGCombiner::CombineTo(SDNode *N, const SDValue *To, unsigned NumTo,
 836                                bool AddTo) {
 837   assert(N->getNumValues() == NumTo && "Broken CombineTo call!");
 838   ++NodesCombined;
 839   DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.1 ";
 840         N->dump(&DAG);
 841         dbgs() << "\nWith: ";
 842         To[0].getNode()->dump(&DAG);
 843         dbgs() << " and " << NumTo-1 << " other values\n");
 844   for (unsigned i = 0, e = NumTo; i != e; ++i)
 845     assert((!To[i].getNode() ||
 846             N->getValueType(i) == To[i].getValueType()) &&
 847            "Cannot combine value to value of different type!");
 848
 849   WorklistRemover DeadNodes(*this);
 850   DAG.ReplaceAllUsesWith(N, To);
 851   if (AddTo) {
 852     // Push the new nodes and any users onto the worklist
 853     for (unsigned i = 0, e = NumTo; i != e; ++i) {
 854       if (To[i].getNode()) {
 855         AddToWorklist(To[i].getNode());
 856         AddUsersToWorklist(To[i].getNode());
 857       }
 858     }
 859   }
 860
 861   // Finally, if the node is now dead, remove it from the graph.  The node
 862   // may not be dead if the replacement process recursively simplified to
 863   // something else needing this node.
 864   if (N->use_empty())
 865     deleteAndRecombine(N);
 866   return SDValue(N, 0);
 867 }
 868
 869 void DAGCombiner::
 870 CommitTargetLoweringOpt(const TargetLowering::TargetLoweringOpt &TLO) {
 871   // Replace all uses.  If any nodes become isomorphic to other nodes and
 872   // are deleted, make sure to remove them from our worklist.
 873   WorklistRemover DeadNodes(*this);
 874   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(TLO.Old, TLO.New);
 875
 876   // Push the new node and any (possibly new) users onto the worklist.
 877   AddToWorklist(TLO.New.getNode());
 878   AddUsersToWorklist(TLO.New.getNode());
 879
 880   // Finally, if the node is now dead, remove it from the graph.  The node
 881   // may not be dead if the replacement process recursively simplified to
 882   // something else needing this node.
 883   if (TLO.Old.getNode()->use_empty())
 884     deleteAndRecombine(TLO.Old.getNode());
 885 }
 886
 887 /// Check the specified integer node value to see if it can be simplified or if
 888 /// things it uses can be simplified by bit propagation. If so, return true.
 889 bool DAGCombiner::SimplifyDemandedBits(SDValue Op, const APInt &Demanded) {
 890   TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, LegalTypes, LegalOperations);
 891   APInt KnownZero, KnownOne;
 892   if (!TLI.SimplifyDemandedBits(Op, Demanded, KnownZero, KnownOne, TLO))
 893     return false;
 894
 895   // Revisit the node.
 896   AddToWorklist(Op.getNode());
 897
 898   // Replace the old value with the new one.
 899   ++NodesCombined;
 900   DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.2 ";
 901         TLO.Old.getNode()->dump(&DAG);
 902         dbgs() << "\nWith: ";
 903         TLO.New.getNode()->dump(&DAG);
 904         dbgs() << '\n');
 905
 906   CommitTargetLoweringOpt(TLO);
 907   return true;
 908 }
 909
 910 void DAGCombiner::ReplaceLoadWithPromotedLoad(SDNode *Load, SDNode *ExtLoad) {
 911   SDLoc dl(Load);
 912   EVT VT = Load->getValueType(0);
 913   SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, SDValue(ExtLoad, 0));
 914
 915   DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.9 ";
 916         Load->dump(&DAG);
 917         dbgs() << "\nWith: ";
 918         Trunc.getNode()->dump(&DAG);
 919         dbgs() << '\n');
 920   WorklistRemover DeadNodes(*this);
 921   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Load, 0), Trunc);
 922   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Load, 1), SDValue(ExtLoad, 1));
 923   deleteAndRecombine(Load);
 924   AddToWorklist(Trunc.getNode());
 925 }
 926
 927 SDValue DAGCombiner::PromoteOperand(SDValue Op, EVT PVT, bool &Replace) {
 928   Replace = false;
 929   SDLoc dl(Op);
 930   if (LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(Op)) {
 931     EVT MemVT = LD->getMemoryVT();
 932     ISD::LoadExtType ExtType = ISD::isNON_EXTLoad(LD)
 933       ? (TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, PVT, MemVT) ? ISD::ZEXTLOAD
 934                                                        : ISD::EXTLOAD)
 935       : LD->getExtensionType();
 936     Replace = true;
 937     return DAG.getExtLoad(ExtType, dl, PVT,
 938                           LD->getChain(), LD->getBasePtr(),
 939                           MemVT, LD->getMemOperand());
 940   }
 941
 942   unsigned Opc = Op.getOpcode();
 943   switch (Opc) {
 944   default: break;
 945   case ISD::AssertSext:
 946     return DAG.getNode(ISD::AssertSext, dl, PVT,
 947                        SExtPromoteOperand(Op.getOperand(0), PVT),
 948                        Op.getOperand(1));
 949   case ISD::AssertZext:
 950     return DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, PVT,
 951                        ZExtPromoteOperand(Op.getOperand(0), PVT),
 952                        Op.getOperand(1));
 953   case ISD::Constant: {
 954     unsigned ExtOpc =
 955       Op.getValueType().isByteSized() ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
 956     return DAG.getNode(ExtOpc, dl, PVT, Op);
 957   }
 958   }
 959
 960   if (!TLI.isOperationLegal(ISD::ANY_EXTEND, PVT))
 961     return SDValue();
 962   return DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, PVT, Op);
 963 }
 964
 965 SDValue DAGCombiner::SExtPromoteOperand(SDValue Op, EVT PVT) {
 966   if (!TLI.isOperationLegal(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, PVT))
 967     return SDValue();
 968   EVT OldVT = Op.getValueType();
 969   SDLoc dl(Op);
 970   bool Replace = false;
 971   SDValue NewOp = PromoteOperand(Op, PVT, Replace);
 972   if (!NewOp.getNode())
 973     return SDValue();
 974   AddToWorklist(NewOp.getNode());
 975
 976   if (Replace)
 977     ReplaceLoadWithPromotedLoad(Op.getNode(), NewOp.getNode());
 978   return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, NewOp.getValueType(), NewOp,
 979                      DAG.getValueType(OldVT));
 980 }
 981
 982 SDValue DAGCombiner::ZExtPromoteOperand(SDValue Op, EVT PVT) {
 983   EVT OldVT = Op.getValueType();
 984   SDLoc dl(Op);
 985   bool Replace = false;
 986   SDValue NewOp = PromoteOperand(Op, PVT, Replace);
 987   if (!NewOp.getNode())
 988     return SDValue();
 989   AddToWorklist(NewOp.getNode());
 990
 991   if (Replace)
 992     ReplaceLoadWithPromotedLoad(Op.getNode(), NewOp.getNode());
 993   return DAG.getZeroExtendInReg(NewOp, dl, OldVT);
 994 }
 995
 996 /// Promote the specified integer binary operation if the target indicates it is
 997 /// beneficial. e.g. On x86, it's usually better to promote i16 operations to
 998 /// i32 since i16 instructions are longer.
 999 SDValue DAGCombiner::PromoteIntBinOp(SDValue Op) {
1000   if (!LegalOperations)
1001     return SDValue();
1002
1003   EVT VT = Op.getValueType();
1004   if (VT.isVector() || !VT.isInteger())
1005     return SDValue();
1006
1007   // If operation type is 'undesirable', e.g. i16 on x86, consider
1008   // promoting it.
1009   unsigned Opc = Op.getOpcode();
1010   if (TLI.isTypeDesirableForOp(Opc, VT))
1011     return SDValue();
1012
1013   EVT PVT = VT;
1014   // Consult target whether it is a good idea to promote this operation and
1015   // what's the right type to promote it to.
1016   if (TLI.IsDesirableToPromoteOp(Op, PVT)) {
1017     assert(PVT != VT && "Don't know what type to promote to!");
1018
1019     bool Replace0 = false;
1020     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
1021     SDValue NN0 = PromoteOperand(N0, PVT, Replace0);
1022     if (!NN0.getNode())
1023       return SDValue();
1024
1025     bool Replace1 = false;
1026     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
1027     SDValue NN1;
1028     if (N0 == N1)
1029       NN1 = NN0;
1030     else {
1031       NN1 = PromoteOperand(N1, PVT, Replace1);
1032       if (!NN1.getNode())
1033         return SDValue();
1034     }
1035
1036     AddToWorklist(NN0.getNode());
1037     if (NN1.getNode())
1038       AddToWorklist(NN1.getNode());
1039
1040     if (Replace0)
1041       ReplaceLoadWithPromotedLoad(N0.getNode(), NN0.getNode());
1042     if (Replace1)
1043       ReplaceLoadWithPromotedLoad(N1.getNode(), NN1.getNode());
1044
1045     DEBUG(dbgs() << "\nPromoting ";
1046           Op.getNode()->dump(&DAG));
1047     SDLoc dl(Op);
1048     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
1049                        DAG.getNode(Opc, dl, PVT, NN0, NN1));
1050   }
1051   return SDValue();
1052 }
1053
1054 /// Promote the specified integer shift operation if the target indicates it is
1055 /// beneficial. e.g. On x86, it's usually better to promote i16 operations to
1056 /// i32 since i16 instructions are longer.
1057 SDValue DAGCombiner::PromoteIntShiftOp(SDValue Op) {
1058   if (!LegalOperations)
1059     return SDValue();
1060
1061   EVT VT = Op.getValueType();
1062   if (VT.isVector() || !VT.isInteger())
1063     return SDValue();
1064
1065   // If operation type is 'undesirable', e.g. i16 on x86, consider
1066   // promoting it.
1067   unsigned Opc = Op.getOpcode();
1068   if (TLI.isTypeDesirableForOp(Opc, VT))
1069     return SDValue();
1070
1071   EVT PVT = VT;
1072   // Consult target whether it is a good idea to promote this operation and
1073   // what's the right type to promote it to.
1074   if (TLI.IsDesirableToPromoteOp(Op, PVT)) {
1075     assert(PVT != VT && "Don't know what type to promote to!");
1076
1077     bool Replace = false;
1078     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
1079     if (Opc == ISD::SRA)
1080       N0 = SExtPromoteOperand(Op.getOperand(0), PVT);
1081     else if (Opc == ISD::SRL)
1082       N0 = ZExtPromoteOperand(Op.getOperand(0), PVT);
1083     else
1084       N0 = PromoteOperand(N0, PVT, Replace);
1085     if (!N0.getNode())
1086       return SDValue();
1087
1088     AddToWorklist(N0.getNode());
1089     if (Replace)
1090       ReplaceLoadWithPromotedLoad(Op.getOperand(0).getNode(), N0.getNode());
1091
1092     DEBUG(dbgs() << "\nPromoting ";
1093           Op.getNode()->dump(&DAG));
1094     SDLoc dl(Op);
1095     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
1096                        DAG.getNode(Opc, dl, PVT, N0, Op.getOperand(1)));
1097   }
1098   return SDValue();
1099 }
1100
1101 SDValue DAGCombiner::PromoteExtend(SDValue Op) {
1102   if (!LegalOperations)
1103     return SDValue();
1104
1105   EVT VT = Op.getValueType();
1106   if (VT.isVector() || !VT.isInteger())
1107     return SDValue();
1108
1109   // If operation type is 'undesirable', e.g. i16 on x86, consider
1110   // promoting it.
1111   unsigned Opc = Op.getOpcode();
1112   if (TLI.isTypeDesirableForOp(Opc, VT))
1113     return SDValue();
1114
1115   EVT PVT = VT;
1116   // Consult target whether it is a good idea to promote this operation and
1117   // what's the right type to promote it to.
1118   if (TLI.IsDesirableToPromoteOp(Op, PVT)) {
1119     assert(PVT != VT && "Don't know what type to promote to!");
1120     // fold (aext (aext x)) -> (aext x)
1121     // fold (aext (zext x)) -> (zext x)
1122     // fold (aext (sext x)) -> (sext x)
1123     DEBUG(dbgs() << "\nPromoting ";
1124           Op.getNode()->dump(&DAG));
1125     return DAG.getNode(Op.getOpcode(), SDLoc(Op), VT, Op.getOperand(0));
1126   }
1127   return SDValue();
1128 }
1129
1130 bool DAGCombiner::PromoteLoad(SDValue Op) {
1131   if (!LegalOperations)
1132     return false;
1133
1134   EVT VT = Op.getValueType();
1135   if (VT.isVector() || !VT.isInteger())
1136     return false;
1137
1138   // If operation type is 'undesirable', e.g. i16 on x86, consider
1139   // promoting it.
1140   unsigned Opc = Op.getOpcode();
1141   if (TLI.isTypeDesirableForOp(Opc, VT))
1142     return false;
1143
1144   EVT PVT = VT;
1145   // Consult target whether it is a good idea to promote this operation and
1146   // what's the right type to promote it to.
1147   if (TLI.IsDesirableToPromoteOp(Op, PVT)) {
1148     assert(PVT != VT && "Don't know what type to promote to!");
1149
1150     SDLoc dl(Op);
1151     SDNode *N = Op.getNode();
1152     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(N);
1153     EVT MemVT = LD->getMemoryVT();
1154     ISD::LoadExtType ExtType = ISD::isNON_EXTLoad(LD)
1155       ? (TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, PVT, MemVT) ? ISD::ZEXTLOAD
1156                                                        : ISD::EXTLOAD)
1157       : LD->getExtensionType();
1158     SDValue NewLD = DAG.getExtLoad(ExtType, dl, PVT,
1159                                    LD->getChain(), LD->getBasePtr(),
1160                                    MemVT, LD->getMemOperand());
1161     SDValue Result = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, NewLD);
1162
1163     DEBUG(dbgs() << "\nPromoting ";
1164           N->dump(&DAG);
1165           dbgs() << "\nTo: ";
1166           Result.getNode()->dump(&DAG);
1167           dbgs() << '\n');
1168     WorklistRemover DeadNodes(*this);
1169     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Result);
1170     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), NewLD.getValue(1));
1171     deleteAndRecombine(N);
1172     AddToWorklist(Result.getNode());
1173     return true;
1174   }
1175   return false;
1176 }
1177
1178 /// \brief Recursively delete a node which has no uses and any operands for
1179 /// which it is the only use.
1180 ///
1181 /// Note that this both deletes the nodes and removes them from the worklist.
1182 /// It also adds any nodes who have had a user deleted to the worklist as they
1183 /// may now have only one use and subject to other combines.
1184 bool DAGCombiner::recursivelyDeleteUnusedNodes(SDNode *N) {
1185   if (!N->use_empty())
1186     return false;
1187
1188   SmallSetVector<SDNode *, 16> Nodes;
1189   Nodes.insert(N);
1190   do {
1191     N = Nodes.pop_back_val();
1192     if (!N)
1193       continue;
1194
1195     if (N->use_empty()) {
1196       for (const SDValue &ChildN : N->op_values())
1197         Nodes.insert(ChildN.getNode());
1198
1199       removeFromWorklist(N);
1200       DAG.DeleteNode(N);
1201     } else {
1202       AddToWorklist(N);
1203     }
1204   } while (!Nodes.empty());
1205   return true;
1206 }
1207
1208 //===----------------------------------------------------------------------===//
1209 //  Main DAG Combiner implementation
1210 //===----------------------------------------------------------------------===//
1211
1212 void DAGCombiner::Run(CombineLevel AtLevel) {
1213   // set the instance variables, so that the various visit routines may use it.
1214   Level = AtLevel;
1215   LegalOperations = Level >= AfterLegalizeVectorOps;
1216   LegalTypes = Level >= AfterLegalizeTypes;
1217
1218   // Add all the dag nodes to the worklist.
1219   for (SelectionDAG::allnodes_iterator I = DAG.allnodes_begin(),
1220        E = DAG.allnodes_end(); I != E; ++I)
1221     AddToWorklist(I);
1222
1223   // Create a dummy node (which is not added to allnodes), that adds a reference
1224   // to the root node, preventing it from being deleted, and tracking any
1225   // changes of the root.
1226   HandleSDNode Dummy(DAG.getRoot());
1227
1228   // while the worklist isn't empty, find a node and
1229   // try and combine it.
1230   while (!WorklistMap.empty()) {
1231     SDNode *N;
1232     // The Worklist holds the SDNodes in order, but it may contain null entries.
1233     do {
1234       N = Worklist.pop_back_val();
1235     } while (!N);
1236
1237     bool GoodWorklistEntry = WorklistMap.erase(N);
1238     (void)GoodWorklistEntry;
1239     assert(GoodWorklistEntry &&
1240            "Found a worklist entry without a corresponding map entry!");
1241
1242     // If N has no uses, it is dead.  Make sure to revisit all N's operands once
1243     // N is deleted from the DAG, since they too may now be dead or may have a
1244     // reduced number of uses, allowing other xforms.
1245     if (recursivelyDeleteUnusedNodes(N))
1246       continue;
1247
1248     WorklistRemover DeadNodes(*this);
1249
1250     // If this combine is running after legalizing the DAG, re-legalize any
1251     // nodes pulled off the worklist.
1252     if (Level == AfterLegalizeDAG) {
1253       SmallSetVector<SDNode *, 16> UpdatedNodes;
1254       bool NIsValid = DAG.LegalizeOp(N, UpdatedNodes);
1255
1256       for (SDNode *LN : UpdatedNodes) {
1257         AddToWorklist(LN);
1258         AddUsersToWorklist(LN);
1259       }
1260       if (!NIsValid)
1261         continue;
1262     }
1263
1264     DEBUG(dbgs() << "\nCombining: "; N->dump(&DAG));
1265
1266     // Add any operands of the new node which have not yet been combined to the
1267     // worklist as well. Because the worklist uniques things already, this
1268     // won't repeatedly process the same operand.
1269     CombinedNodes.insert(N);
1270     for (const SDValue &ChildN : N->op_values())
1271       if (!CombinedNodes.count(ChildN.getNode()))
1272         AddToWorklist(ChildN.getNode());
1273
1274     SDValue RV = combine(N);
1275
1276     if (!RV.getNode())
1277       continue;
1278
1279     ++NodesCombined;
1280
1281     // If we get back the same node we passed in, rather than a new node or
1282     // zero, we know that the node must have defined multiple values and
1283     // CombineTo was used.  Since CombineTo takes care of the worklist
1284     // mechanics for us, we have no work to do in this case.
1285     if (RV.getNode() == N)
1286       continue;
1287
1288     assert(N->getOpcode() != ISD::DELETED_NODE &&
1289            RV.getNode()->getOpcode() != ISD::DELETED_NODE &&
1290            "Node was deleted but visit returned new node!");
1291
1292     DEBUG(dbgs() << " ... into: ";
1293           RV.getNode()->dump(&DAG));
1294
1295     // Transfer debug value.
1296     DAG.TransferDbgValues(SDValue(N, 0), RV);
1297     if (N->getNumValues() == RV.getNode()->getNumValues())
1298       DAG.ReplaceAllUsesWith(N, RV.getNode());
1299     else {
1300       assert(N->getValueType(0) == RV.getValueType() &&
1301              N->getNumValues() == 1 && "Type mismatch");
1302       SDValue OpV = RV;
1303       DAG.ReplaceAllUsesWith(N, &OpV);
1304     }
1305
1306     // Push the new node and any users onto the worklist
1307     AddToWorklist(RV.getNode());
1308     AddUsersToWorklist(RV.getNode());
1309
1310     // Finally, if the node is now dead, remove it from the graph.  The node
1311     // may not be dead if the replacement process recursively simplified to
1312     // something else needing this node. This will also take care of adding any
1313     // operands which have lost a user to the worklist.
1314     recursivelyDeleteUnusedNodes(N);
1315   }
1316
1317   // If the root changed (e.g. it was a dead load, update the root).
1318   DAG.setRoot(Dummy.getValue());
1319   DAG.RemoveDeadNodes();
1320 }
1321
1322 SDValue DAGCombiner::visit(SDNode *N) {
1323   switch (N->getOpcode()) {
1324   default: break;
1325   case ISD::TokenFactor:        return visitTokenFactor(N);
1326   case ISD::MERGE_VALUES:       return visitMERGE_VALUES(N);
1327   case ISD::ADD:                return visitADD(N);
1328   case ISD::SUB:                return visitSUB(N);
1329   case ISD::ADDC:               return visitADDC(N);
1330   case ISD::SUBC:               return visitSUBC(N);
1331   case ISD::ADDE:               return visitADDE(N);
1332   case ISD::SUBE:               return visitSUBE(N);
1333   case ISD::MUL:                return visitMUL(N);
1334   case ISD::SDIV:               return visitSDIV(N);
1335   case ISD::UDIV:               return visitUDIV(N);
1336   case ISD::SREM:               return visitSREM(N);
1337   case ISD::UREM:               return visitUREM(N);
1338   case ISD::MULHU:              return visitMULHU(N);
1339   case ISD::MULHS:              return visitMULHS(N);
1340   case ISD::SMUL_LOHI:          return visitSMUL_LOHI(N);
1341   case ISD::UMUL_LOHI:          return visitUMUL_LOHI(N);
1342   case ISD::SMULO:              return visitSMULO(N);
1343   case ISD::UMULO:              return visitUMULO(N);
1344   case ISD::SDIVREM:            return visitSDIVREM(N);
1345   case ISD::UDIVREM:            return visitUDIVREM(N);
1346   case ISD::AND:                return visitAND(N);
1347   case ISD::OR:                 return visitOR(N);
1348   case ISD::XOR:                return visitXOR(N);
1349   case ISD::SHL:                return visitSHL(N);
1350   case ISD::SRA:                return visitSRA(N);
1351   case ISD::SRL:                return visitSRL(N);
1352   case ISD::ROTR:
1353   case ISD::ROTL:               return visitRotate(N);
1354   case ISD::BSWAP:              return visitBSWAP(N);
1355   case ISD::CTLZ:               return visitCTLZ(N);
1356   case ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF:    return visitCTLZ_ZERO_UNDEF(N);
1357   case ISD::CTTZ:               return visitCTTZ(N);
1358   case ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF:    return visitCTTZ_ZERO_UNDEF(N);
1359   case ISD::CTPOP:              return visitCTPOP(N);
1360   case ISD::SELECT:             return visitSELECT(N);
1361   case ISD::VSELECT:            return visitVSELECT(N);
1362   case ISD::SELECT_CC:          return visitSELECT_CC(N);
1363   case ISD::SETCC:              return visitSETCC(N);
1364   case ISD::SIGN_EXTEND:        return visitSIGN_EXTEND(N);
1365   case ISD::ZERO_EXTEND:        return visitZERO_EXTEND(N);
1366   case ISD::ANY_EXTEND:         return visitANY_EXTEND(N);
1367   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:  return visitSIGN_EXTEND_INREG(N);
1368   case ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG: return visitSIGN_EXTEND_VECTOR_INREG(N);
1369   case ISD::TRUNCATE:           return visitTRUNCATE(N);
1370   case ISD::BITCAST:            return visitBITCAST(N);
1371   case ISD::BUILD_PAIR:         return visitBUILD_PAIR(N);
1372   case ISD::FADD:               return visitFADD(N);
1373   case ISD::FSUB:               return visitFSUB(N);
1374   case ISD::FMUL:               return visitFMUL(N);
1375   case ISD::FMA:                return visitFMA(N);
1376   case ISD::FDIV:               return visitFDIV(N);
1377   case ISD::FREM:               return visitFREM(N);
1378   case ISD::FSQRT:              return visitFSQRT(N);
1379   case ISD::FCOPYSIGN:          return visitFCOPYSIGN(N);
1380   case ISD::SINT_TO_FP:         return visitSINT_TO_FP(N);
1381   case ISD::UINT_TO_FP:         return visitUINT_TO_FP(N);
1382   case ISD::FP_TO_SINT:         return visitFP_TO_SINT(N);
1383   case ISD::FP_TO_UINT:         return visitFP_TO_UINT(N);
1384   case ISD::FP_ROUND:           return visitFP_ROUND(N);
1385   case ISD::FP_ROUND_INREG:     return visitFP_ROUND_INREG(N);
1386   case ISD::FP_EXTEND:          return visitFP_EXTEND(N);
1387   case ISD::FNEG:               return visitFNEG(N);
1388   case ISD::FABS:               return visitFABS(N);
1389   case ISD::FFLOOR:             return visitFFLOOR(N);
1390   case ISD::FMINNUM:            return visitFMINNUM(N);
1391   case ISD::FMAXNUM:            return visitFMAXNUM(N);
1392   case ISD::FCEIL:              return visitFCEIL(N);
1393   case ISD::FTRUNC:             return visitFTRUNC(N);
1394   case ISD::BRCOND:             return visitBRCOND(N);
1395   case ISD::BR_CC:              return visitBR_CC(N);
1396   case ISD::LOAD:               return visitLOAD(N);
1397   case ISD::STORE:              return visitSTORE(N);
1398   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:  return visitINSERT_VECTOR_ELT(N);
1399   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT: return visitEXTRACT_VECTOR_ELT(N);
1400   case ISD::BUILD_VECTOR:       return visitBUILD_VECTOR(N);
1401   case ISD::CONCAT_VECTORS:     return visitCONCAT_VECTORS(N);
1402   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:  return visitEXTRACT_SUBVECTOR(N);
1403   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:     return visitVECTOR_SHUFFLE(N);
1404   case ISD::SCALAR_TO_VECTOR:   return visitSCALAR_TO_VECTOR(N);
1405   case ISD::INSERT_SUBVECTOR:   return visitINSERT_SUBVECTOR(N);
1406   case ISD::MGATHER:            return visitMGATHER(N);
1407   case ISD::MLOAD:              return visitMLOAD(N);
1408   case ISD::MSCATTER:           return visitMSCATTER(N);
1409   case ISD::MSTORE:             return visitMSTORE(N);
1410   case ISD::FP_TO_FP16:         return visitFP_TO_FP16(N);
1411   }
1412   return SDValue();
1413 }
1414
1415 SDValue DAGCombiner::combine(SDNode *N) {
1416   SDValue RV = visit(N);
1417
1418   // If nothing happened, try a target-specific DAG combine.
1419   if (!RV.getNode()) {
1420     assert(N->getOpcode() != ISD::DELETED_NODE &&
1421            "Node was deleted but visit returned NULL!");
1422
1423     if (N->getOpcode() >= ISD::BUILTIN_OP_END ||
1424         TLI.hasTargetDAGCombine((ISD::NodeType)N->getOpcode())) {
1425
1426       // Expose the DAG combiner to the target combiner impls.
1427       TargetLowering::DAGCombinerInfo
1428         DagCombineInfo(DAG, Level, false, this);
1429
1430       RV = TLI.PerformDAGCombine(N, DagCombineInfo);
1431     }
1432   }
1433
1434   // If nothing happened still, try promoting the operation.
1435   if (!RV.getNode()) {
1436     switch (N->getOpcode()) {
1437     default: break;
1438     case ISD::ADD:
1439     case ISD::SUB:
1440     case ISD::MUL:
1441     case ISD::AND:
1442     case ISD::OR:
1443     case ISD::XOR:
1444       RV = PromoteIntBinOp(SDValue(N, 0));
1445       break;
1446     case ISD::SHL:
1447     case ISD::SRA:
1448     case ISD::SRL:
1449       RV = PromoteIntShiftOp(SDValue(N, 0));
1450       break;
1451     case ISD::SIGN_EXTEND:
1452     case ISD::ZERO_EXTEND:
1453     case ISD::ANY_EXTEND:
1454       RV = PromoteExtend(SDValue(N, 0));
1455       break;
1456     case ISD::LOAD:
1457       if (PromoteLoad(SDValue(N, 0)))
1458         RV = SDValue(N, 0);
1459       break;
1460     }
1461   }
1462
1463   // If N is a commutative binary node, try commuting it to enable more
1464   // sdisel CSE.
1465   if (!RV.getNode() && SelectionDAG::isCommutativeBinOp(N->getOpcode()) &&
1466       N->getNumValues() == 1) {
1467     SDValue N0 = N->getOperand(0);
1468     SDValue N1 = N->getOperand(1);
1469
1470     // Constant operands are canonicalized to RHS.
1471     if (isa<ConstantSDNode>(N0) || !isa<ConstantSDNode>(N1)) {
1472       SDValue Ops[] = {N1, N0};
1473       SDNode *CSENode;
1474       if (const auto *BinNode = dyn_cast<BinaryWithFlagsSDNode>(N)) {
1475         CSENode = DAG.getNodeIfExists(N->getOpcode(), N->getVTList(), Ops,
1476                                       &BinNode->Flags);
1477       } else {
1478         CSENode = DAG.getNodeIfExists(N->getOpcode(), N->getVTList(), Ops);
1479       }
1480       if (CSENode)
1481         return SDValue(CSENode, 0);
1482     }
1483   }
1484
1485   return RV;
1486 }
1487
1488 /// Given a node, return its input chain if it has one, otherwise return a null
1489 /// sd operand.
1490 static SDValue getInputChainForNode(SDNode *N) {
1491   if (unsigned NumOps = N->getNumOperands()) {
1492     if (N->getOperand(0).getValueType() == MVT::Other)
1493       return N->getOperand(0);
1494     if (N->getOperand(NumOps-1).getValueType() == MVT::Other)
1495       return N->getOperand(NumOps-1);
1496     for (unsigned i = 1; i < NumOps-1; ++i)
1497       if (N->getOperand(i).getValueType() == MVT::Other)
1498         return N->getOperand(i);
1499   }
1500   return SDValue();
1501 }
1502
1503 SDValue DAGCombiner::visitTokenFactor(SDNode *N) {
1504   // If N has two operands, where one has an input chain equal to the other,
1505   // the 'other' chain is redundant.
1506   if (N->getNumOperands() == 2) {
1507     if (getInputChainForNode(N->getOperand(0).getNode()) == N->getOperand(1))
1508       return N->getOperand(0);
1509     if (getInputChainForNode(N->getOperand(1).getNode()) == N->getOperand(0))
1510       return N->getOperand(1);
1511   }
1512
1513   SmallVector<SDNode *, 8> TFs;     // List of token factors to visit.
1514   SmallVector<SDValue, 8> Ops;    // Ops for replacing token factor.
1515   SmallPtrSet<SDNode*, 16> SeenOps;
1516   bool Changed = false;             // If we should replace this token factor.
1517
1518   // Start out with this token factor.
1519   TFs.push_back(N);
1520
1521   // Iterate through token factors.  The TFs grows when new token factors are
1522   // encountered.
1523   for (unsigned i = 0; i < TFs.size(); ++i) {
1524     SDNode *TF = TFs[i];
1525
1526     // Check each of the operands.
1527     for (const SDValue &Op : TF->op_values()) {
1528
1529       switch (Op.getOpcode()) {
1530       case ISD::EntryToken:
1531         // Entry tokens don't need to be added to the list. They are
1532         // redundant.
1533         Changed = true;
1534         break;
1535
1536       case ISD::TokenFactor:
1537         if (Op.hasOneUse() &&
1538             std::find(TFs.begin(), TFs.end(), Op.getNode()) == TFs.end()) {
1539           // Queue up for processing.
1540           TFs.push_back(Op.getNode());
1541           // Clean up in case the token factor is removed.
1542           AddToWorklist(Op.getNode());
1543           Changed = true;
1544           break;
1545         }
1546         // Fall thru
1547
1548       default:
1549         // Only add if it isn't already in the list.
1550         if (SeenOps.insert(Op.getNode()).second)
1551           Ops.push_back(Op);
1552         else
1553           Changed = true;
1554         break;
1555       }
1556     }
1557   }
1558
1559   SDValue Result;
1560
1561   // If we've changed things around then replace token factor.
1562   if (Changed) {
1563     if (Ops.empty()) {
1564       // The entry token is the only possible outcome.
1565       Result = DAG.getEntryNode();
1566     } else {
1567       // New and improved token factor.
1568       Result = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SDLoc(N), MVT::Other, Ops);
1569     }
1570
1571     // Add users to worklist if AA is enabled, since it may introduce
1572     // a lot of new chained token factors while removing memory deps.
1573     bool UseAA = CombinerAA.getNumOccurrences() > 0 ? CombinerAA
1574       : DAG.getSubtarget().useAA();
1575     return CombineTo(N, Result, UseAA /*add to worklist*/);
1576   }
1577
1578   return Result;
1579 }
1580
1581 /// MERGE_VALUES can always be eliminated.
1582 SDValue DAGCombiner::visitMERGE_VALUES(SDNode *N) {
1583   WorklistRemover DeadNodes(*this);
1584   // Replacing results may cause a different MERGE_VALUES to suddenly
1585   // be CSE'd with N, and carry its uses with it. Iterate until no
1586   // uses remain, to ensure that the node can be safely deleted.
1587   // First add the users of this node to the work list so that they
1588   // can be tried again once they have new operands.
1589   AddUsersToWorklist(N);
1590   do {
1591     for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
1592       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, i), N->getOperand(i));
1593   } while (!N->use_empty());
1594   deleteAndRecombine(N);
1595   return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
1596 }
1597
1598 static bool isNullConstant(SDValue V) {
1599   ConstantSDNode *Const = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
1600   return Const != nullptr && Const->isNullValue();
1601 }
1602
1603 static bool isNullFPConstant(SDValue V) {
1604   ConstantFPSDNode *Const = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(V);
1605   return Const != nullptr && Const->isZero() && !Const->isNegative();
1606 }
1607
1608 static bool isAllOnesConstant(SDValue V) {
1609   ConstantSDNode *Const = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
1610   return Const != nullptr && Const->isAllOnesValue();
1611 }
1612
1613 static bool isOneConstant(SDValue V) {
1614   ConstantSDNode *Const = dyn_cast<ConstantSDNode>(V);
1615   return Const != nullptr && Const->isOne();
1616 }
1617
1618 /// If \p N is a ContantSDNode with isOpaque() == false return it casted to a
1619 /// ContantSDNode pointer else nullptr.
1620 static ConstantSDNode *getAsNonOpaqueConstant(SDValue N) {
1621   ConstantSDNode *Const = dyn_cast<ConstantSDNode>(N);
1622   return Const != nullptr && !Const->isOpaque() ? Const : nullptr;
1623 }
1624
1625 SDValue DAGCombiner::visitADD(SDNode *N) {
1626   SDValue N0 = N->getOperand(0);
1627   SDValue N1 = N->getOperand(1);
1628   EVT VT = N0.getValueType();
1629
1630   // fold vector ops
1631   if (VT.isVector()) {
1632     if (SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N))
1633       return FoldedVOp;
1634
1635     // fold (add x, 0) -> x, vector edition
1636     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getNode()))
1637       return N0;
1638     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getNode()))
1639       return N1;
1640   }
1641
1642   // fold (add x, undef) -> undef
1643   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
1644     return N0;
1645   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
1646     return N1;
1647   // fold (add c1, c2) -> c1+c2
1648   ConstantSDNode *N0C = getAsNonOpaqueConstant(N0);
1649   ConstantSDNode *N1C = getAsNonOpaqueConstant(N1);
1650   if (N0C && N1C)
1651     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0C, N1C);
1652   // canonicalize constant to RHS
1653   if (isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0) &&
1654      !isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N1))
1655     return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N1, N0);
1656   // fold (add x, 0) -> x
1657   if (isNullConstant(N1))
1658     return N0;
1659   // fold (add Sym, c) -> Sym+c
1660   if (GlobalAddressSDNode *GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(N0))
1661     if (!LegalOperations && TLI.isOffsetFoldingLegal(GA) && N1C &&
1662         GA->getOpcode() == ISD::GlobalAddress)
1663       return DAG.getGlobalAddress(GA->getGlobal(), SDLoc(N1C), VT,
1664                                   GA->getOffset() +
1665                                     (uint64_t)N1C->getSExtValue());
1666   // fold ((c1-A)+c2) -> (c1+c2)-A
1667   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SUB)
1668     if (ConstantSDNode *N0C = getAsNonOpaqueConstant(N0.getOperand(0))) {
1669       SDLoc DL(N);
1670       return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT,
1671                          DAG.getConstant(N1C->getAPIntValue()+
1672                                          N0C->getAPIntValue(), DL, VT),
1673                          N0.getOperand(1));
1674     }
1675   // reassociate add
1676   if (SDValue RADD = ReassociateOps(ISD::ADD, SDLoc(N), N0, N1))
1677     return RADD;
1678   // fold ((0-A) + B) -> B-A
1679   if (N0.getOpcode() == ISD::SUB && isNullConstant(N0.getOperand(0)))
1680     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N1, N0.getOperand(1));
1681   // fold (A + (0-B)) -> A-B
1682   if (N1.getOpcode() == ISD::SUB && isNullConstant(N1.getOperand(0)))
1683     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N0, N1.getOperand(1));
1684   // fold (A+(B-A)) -> B
1685   if (N1.getOpcode() == ISD::SUB && N0 == N1.getOperand(1))
1686     return N1.getOperand(0);
1687   // fold ((B-A)+A) -> B
1688   if (N0.getOpcode() == ISD::SUB && N1 == N0.getOperand(1))
1689     return N0.getOperand(0);
1690   // fold (A+(B-(A+C))) to (B-C)
1691   if (N1.getOpcode() == ISD::SUB && N1.getOperand(1).getOpcode() == ISD::ADD &&
1692       N0 == N1.getOperand(1).getOperand(0))
1693     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N1.getOperand(0),
1694                        N1.getOperand(1).getOperand(1));
1695   // fold (A+(B-(C+A))) to (B-C)
1696   if (N1.getOpcode() == ISD::SUB && N1.getOperand(1).getOpcode() == ISD::ADD &&
1697       N0 == N1.getOperand(1).getOperand(1))
1698     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N1.getOperand(0),
1699                        N1.getOperand(1).getOperand(0));
1700   // fold (A+((B-A)+or-C)) to (B+or-C)
1701   if ((N1.getOpcode() == ISD::SUB || N1.getOpcode() == ISD::ADD) &&
1702       N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SUB &&
1703       N0 == N1.getOperand(0).getOperand(1))
1704     return DAG.getNode(N1.getOpcode(), SDLoc(N), VT,
1705                        N1.getOperand(0).getOperand(0), N1.getOperand(1));
1706
1707   // fold (A-B)+(C-D) to (A+C)-(B+D) when A or C is constant
1708   if (N0.getOpcode() == ISD::SUB && N1.getOpcode() == ISD::SUB) {
1709     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
1710     SDValue N01 = N0.getOperand(1);
1711     SDValue N10 = N1.getOperand(0);
1712     SDValue N11 = N1.getOperand(1);
1713
1714     if (isa<ConstantSDNode>(N00) || isa<ConstantSDNode>(N10))
1715       return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT,
1716                          DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N0), VT, N00, N10),
1717                          DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N1), VT, N01, N11));
1718   }
1719
1720   if (!VT.isVector() && SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
1721     return SDValue(N, 0);
1722
1723   // fold (a+b) -> (a|b) iff a and b share no bits.
1724   if (VT.isInteger() && !VT.isVector()) {
1725     APInt LHSZero, LHSOne;
1726     APInt RHSZero, RHSOne;
1727     DAG.computeKnownBits(N0, LHSZero, LHSOne);
1728
1729     if (LHSZero.getBoolValue()) {
1730       DAG.computeKnownBits(N1, RHSZero, RHSOne);
1731
1732       // If all possibly-set bits on the LHS are clear on the RHS, return an OR.
1733       // If all possibly-set bits on the RHS are clear on the LHS, return an OR.
1734       if ((RHSZero & ~LHSZero) == ~LHSZero || (LHSZero & ~RHSZero) == ~RHSZero){
1735         if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::OR, VT))
1736           return DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT, N0, N1);
1737       }
1738     }
1739   }
1740
1741   // fold (add x, shl(0 - y, n)) -> sub(x, shl(y, n))
1742   if (N1.getOpcode() == ISD::SHL && N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SUB &&
1743       isNullConstant(N1.getOperand(0).getOperand(0)))
1744     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N0,
1745                        DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT,
1746                                    N1.getOperand(0).getOperand(1),
1747                                    N1.getOperand(1)));
1748   if (N0.getOpcode() == ISD::SHL && N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SUB &&
1749       isNullConstant(N0.getOperand(0).getOperand(0)))
1750     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N1,
1751                        DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT,
1752                                    N0.getOperand(0).getOperand(1),
1753                                    N0.getOperand(1)));
1754
1755   if (N1.getOpcode() == ISD::AND) {
1756     SDValue AndOp0 = N1.getOperand(0);
1757     unsigned NumSignBits = DAG.ComputeNumSignBits(AndOp0);
1758     unsigned DestBits = VT.getScalarType().getSizeInBits();
1759
1760     // (add z, (and (sbbl x, x), 1)) -> (sub z, (sbbl x, x))
1761     // and similar xforms where the inner op is either ~0 or 0.
1762     if (NumSignBits == DestBits && isOneConstant(N1->getOperand(1))) {
1763       SDLoc DL(N);
1764       return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, N->getOperand(0), AndOp0);
1765     }
1766   }
1767
1768   // add (sext i1), X -> sub X, (zext i1)
1769   if (N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND &&
1770       N0.getOperand(0).getValueType() == MVT::i1 &&
1771       !TLI.isOperationLegal(ISD::SIGN_EXTEND, MVT::i1)) {
1772     SDLoc DL(N);
1773     SDValue ZExt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, VT, N0.getOperand(0));
1774     return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, N1, ZExt);
1775   }
1776
1777   // add X, (sextinreg Y i1) -> sub X, (and Y 1)
1778   if (N1.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG) {
1779     VTSDNode *TN = cast<VTSDNode>(N1.getOperand(1));
1780     if (TN->getVT() == MVT::i1) {
1781       SDLoc DL(N);
1782       SDValue ZExt = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, N1.getOperand(0),
1783                                  DAG.getConstant(1, DL, VT));
1784       return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, N0, ZExt);
1785     }
1786   }
1787
1788   return SDValue();
1789 }
1790
1791 SDValue DAGCombiner::visitADDC(SDNode *N) {
1792   SDValue N0 = N->getOperand(0);
1793   SDValue N1 = N->getOperand(1);
1794   EVT VT = N0.getValueType();
1795
1796   // If the flag result is dead, turn this into an ADD.
1797   if (!N->hasAnyUseOfValue(1))
1798     return CombineTo(N, DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, N1),
1799                      DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE,
1800                                  SDLoc(N), MVT::Glue));
1801
1802   // canonicalize constant to RHS.
1803   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
1804   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
1805   if (N0C && !N1C)
1806     return DAG.getNode(ISD::ADDC, SDLoc(N), N->getVTList(), N1, N0);
1807
1808   // fold (addc x, 0) -> x + no carry out
1809   if (isNullConstant(N1))
1810     return CombineTo(N, N0, DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE,
1811                                         SDLoc(N), MVT::Glue));
1812
1813   // fold (addc a, b) -> (or a, b), CARRY_FALSE iff a and b share no bits.
1814   APInt LHSZero, LHSOne;
1815   APInt RHSZero, RHSOne;
1816   DAG.computeKnownBits(N0, LHSZero, LHSOne);
1817
1818   if (LHSZero.getBoolValue()) {
1819     DAG.computeKnownBits(N1, RHSZero, RHSOne);
1820
1821     // If all possibly-set bits on the LHS are clear on the RHS, return an OR.
1822     // If all possibly-set bits on the RHS are clear on the LHS, return an OR.
1823     if ((RHSZero & ~LHSZero) == ~LHSZero || (LHSZero & ~RHSZero) == ~RHSZero)
1824       return CombineTo(N, DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT, N0, N1),
1825                        DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE,
1826                                    SDLoc(N), MVT::Glue));
1827   }
1828
1829   return SDValue();
1830 }
1831
1832 SDValue DAGCombiner::visitADDE(SDNode *N) {
1833   SDValue N0 = N->getOperand(0);
1834   SDValue N1 = N->getOperand(1);
1835   SDValue CarryIn = N->getOperand(2);
1836
1837   // canonicalize constant to RHS
1838   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
1839   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
1840   if (N0C && !N1C)
1841     return DAG.getNode(ISD::ADDE, SDLoc(N), N->getVTList(),
1842                        N1, N0, CarryIn);
1843
1844   // fold (adde x, y, false) -> (addc x, y)
1845   if (CarryIn.getOpcode() == ISD::CARRY_FALSE)
1846     return DAG.getNode(ISD::ADDC, SDLoc(N), N->getVTList(), N0, N1);
1847
1848   return SDValue();
1849 }
1850
1851 // Since it may not be valid to emit a fold to zero for vector initializers
1852 // check if we can before folding.
1853 static SDValue tryFoldToZero(SDLoc DL, const TargetLowering &TLI, EVT VT,
1854                              SelectionDAG &DAG,
1855                              bool LegalOperations, bool LegalTypes) {
1856   if (!VT.isVector())
1857     return DAG.getConstant(0, DL, VT);
1858   if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::BUILD_VECTOR, VT))
1859     return DAG.getConstant(0, DL, VT);
1860   return SDValue();
1861 }
1862
1863 SDValue DAGCombiner::visitSUB(SDNode *N) {
1864   SDValue N0 = N->getOperand(0);
1865   SDValue N1 = N->getOperand(1);
1866   EVT VT = N0.getValueType();
1867
1868   // fold vector ops
1869   if (VT.isVector()) {
1870     if (SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N))
1871       return FoldedVOp;
1872
1873     // fold (sub x, 0) -> x, vector edition
1874     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getNode()))
1875       return N0;
1876   }
1877
1878   // fold (sub x, x) -> 0
1879   // FIXME: Refactor this and xor and other similar operations together.
1880   if (N0 == N1)
1881     return tryFoldToZero(SDLoc(N), TLI, VT, DAG, LegalOperations, LegalTypes);
1882   // fold (sub c1, c2) -> c1-c2
1883   ConstantSDNode *N0C = getAsNonOpaqueConstant(N0);
1884   ConstantSDNode *N1C = getAsNonOpaqueConstant(N1);
1885   if (N0C && N1C)
1886     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N0C, N1C);
1887   // fold (sub x, c) -> (add x, -c)
1888   if (N1C) {
1889     SDLoc DL(N);
1890     return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, N0,
1891                        DAG.getConstant(-N1C->getAPIntValue(), DL, VT));
1892   }
1893   // Canonicalize (sub -1, x) -> ~x, i.e. (xor x, -1)
1894   if (isAllOnesConstant(N0))
1895     return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N), VT, N1, N0);
1896   // fold A-(A-B) -> B
1897   if (N1.getOpcode() == ISD::SUB && N0 == N1.getOperand(0))
1898     return N1.getOperand(1);
1899   // fold (A+B)-A -> B
1900   if (N0.getOpcode() == ISD::ADD && N0.getOperand(0) == N1)
1901     return N0.getOperand(1);
1902   // fold (A+B)-B -> A
1903   if (N0.getOpcode() == ISD::ADD && N0.getOperand(1) == N1)
1904     return N0.getOperand(0);
1905   // fold C2-(A+C1) -> (C2-C1)-A
1906   ConstantSDNode *N1C1 = N1.getOpcode() != ISD::ADD ? nullptr :
1907     dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1).getNode());
1908   if (N1.getOpcode() == ISD::ADD && N0C && N1C1) {
1909     SDLoc DL(N);
1910     SDValue NewC = DAG.getConstant(N0C->getAPIntValue() - N1C1->getAPIntValue(),
1911                                    DL, VT);
1912     return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, NewC,
1913                        N1.getOperand(0));
1914   }
1915   // fold ((A+(B+or-C))-B) -> A+or-C
1916   if (N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
1917       (N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::SUB ||
1918        N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::ADD) &&
1919       N0.getOperand(1).getOperand(0) == N1)
1920     return DAG.getNode(N0.getOperand(1).getOpcode(), SDLoc(N), VT,
1921                        N0.getOperand(0), N0.getOperand(1).getOperand(1));
1922   // fold ((A+(C+B))-B) -> A+C
1923   if (N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
1924       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::ADD &&
1925       N0.getOperand(1).getOperand(1) == N1)
1926     return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT,
1927                        N0.getOperand(0), N0.getOperand(1).getOperand(0));
1928   // fold ((A-(B-C))-C) -> A-B
1929   if (N0.getOpcode() == ISD::SUB &&
1930       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::SUB &&
1931       N0.getOperand(1).getOperand(1) == N1)
1932     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT,
1933                        N0.getOperand(0), N0.getOperand(1).getOperand(0));
1934
1935   // If either operand of a sub is undef, the result is undef
1936   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
1937     return N0;
1938   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
1939     return N1;
1940
1941   // If the relocation model supports it, consider symbol offsets.
1942   if (GlobalAddressSDNode *GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(N0))
1943     if (!LegalOperations && TLI.isOffsetFoldingLegal(GA)) {
1944       // fold (sub Sym, c) -> Sym-c
1945       if (N1C && GA->getOpcode() == ISD::GlobalAddress)
1946         return DAG.getGlobalAddress(GA->getGlobal(), SDLoc(N1C), VT,
1947                                     GA->getOffset() -
1948                                       (uint64_t)N1C->getSExtValue());
1949       // fold (sub Sym+c1, Sym+c2) -> c1-c2
1950       if (GlobalAddressSDNode *GB = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(N1))
1951         if (GA->getGlobal() == GB->getGlobal())
1952           return DAG.getConstant((uint64_t)GA->getOffset() - GB->getOffset(),
1953                                  SDLoc(N), VT);
1954     }
1955
1956   // sub X, (sextinreg Y i1) -> add X, (and Y 1)
1957   if (N1.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG) {
1958     VTSDNode *TN = cast<VTSDNode>(N1.getOperand(1));
1959     if (TN->getVT() == MVT::i1) {
1960       SDLoc DL(N);
1961       SDValue ZExt = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, N1.getOperand(0),
1962                                  DAG.getConstant(1, DL, VT));
1963       return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, N0, ZExt);
1964     }
1965   }
1966
1967   return SDValue();
1968 }
1969
1970 SDValue DAGCombiner::visitSUBC(SDNode *N) {
1971   SDValue N0 = N->getOperand(0);
1972   SDValue N1 = N->getOperand(1);
1973   EVT VT = N0.getValueType();
1974
1975   // If the flag result is dead, turn this into an SUB.
1976   if (!N->hasAnyUseOfValue(1))
1977     return CombineTo(N, DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N0, N1),
1978                      DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE, SDLoc(N),
1979                                  MVT::Glue));
1980
1981   // fold (subc x, x) -> 0 + no borrow
1982   if (N0 == N1) {
1983     SDLoc DL(N);
1984     return CombineTo(N, DAG.getConstant(0, DL, VT),
1985                      DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE, DL,
1986                                  MVT::Glue));
1987   }
1988
1989   // fold (subc x, 0) -> x + no borrow
1990   if (isNullConstant(N1))
1991     return CombineTo(N, N0, DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE, SDLoc(N),
1992                                         MVT::Glue));
1993
1994   // Canonicalize (sub -1, x) -> ~x, i.e. (xor x, -1) + no borrow
1995   if (isAllOnesConstant(N0))
1996     return CombineTo(N, DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N), VT, N1, N0),
1997                      DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE, SDLoc(N),
1998                                  MVT::Glue));
1999
2000   return SDValue();
2001 }
2002
2003 SDValue DAGCombiner::visitSUBE(SDNode *N) {
2004   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2005   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2006   SDValue CarryIn = N->getOperand(2);
2007
2008   // fold (sube x, y, false) -> (subc x, y)
2009   if (CarryIn.getOpcode() == ISD::CARRY_FALSE)
2010     return DAG.getNode(ISD::SUBC, SDLoc(N), N->getVTList(), N0, N1);
2011
2012   return SDValue();
2013 }
2014
2015 SDValue DAGCombiner::visitMUL(SDNode *N) {
2016   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2017   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2018   EVT VT = N0.getValueType();
2019
2020   // fold (mul x, undef) -> 0
2021   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF || N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2022     return DAG.getConstant(0, SDLoc(N), VT);
2023
2024   bool N0IsConst = false;
2025   bool N1IsConst = false;
2026   bool N1IsOpaqueConst = false;
2027   bool N0IsOpaqueConst = false;
2028   APInt ConstValue0, ConstValue1;
2029   // fold vector ops
2030   if (VT.isVector()) {
2031     if (SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N))
2032       return FoldedVOp;
2033
2034     N0IsConst = isConstantSplatVector(N0.getNode(), ConstValue0);
2035     N1IsConst = isConstantSplatVector(N1.getNode(), ConstValue1);
2036   } else {
2037     N0IsConst = isa<ConstantSDNode>(N0);
2038     if (N0IsConst) {
2039       ConstValue0 = cast<ConstantSDNode>(N0)->getAPIntValue();
2040       N0IsOpaqueConst = cast<ConstantSDNode>(N0)->isOpaque();
2041     }
2042     N1IsConst = isa<ConstantSDNode>(N1);
2043     if (N1IsConst) {
2044       ConstValue1 = cast<ConstantSDNode>(N1)->getAPIntValue();
2045       N1IsOpaqueConst = cast<ConstantSDNode>(N1)->isOpaque();
2046     }
2047   }
2048
2049   // fold (mul c1, c2) -> c1*c2
2050   if (N0IsConst && N1IsConst && !N0IsOpaqueConst && !N1IsOpaqueConst)
2051     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::MUL, SDLoc(N), VT,
2052                                       N0.getNode(), N1.getNode());
2053
2054   // canonicalize constant to RHS (vector doesn't have to splat)
2055   if (isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0) &&
2056      !isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N1))
2057     return DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N), VT, N1, N0);
2058   // fold (mul x, 0) -> 0
2059   if (N1IsConst && ConstValue1 == 0)
2060     return N1;
2061   // We require a splat of the entire scalar bit width for non-contiguous
2062   // bit patterns.
2063   bool IsFullSplat =
2064     ConstValue1.getBitWidth() == VT.getScalarType().getSizeInBits();
2065   // fold (mul x, 1) -> x
2066   if (N1IsConst && ConstValue1 == 1 && IsFullSplat)
2067     return N0;
2068   // fold (mul x, -1) -> 0-x
2069   if (N1IsConst && ConstValue1.isAllOnesValue()) {
2070     SDLoc DL(N);
2071     return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT,
2072                        DAG.getConstant(0, DL, VT), N0);
2073   }
2074   // fold (mul x, (1 << c)) -> x << c
2075   if (N1IsConst && !N1IsOpaqueConst && ConstValue1.isPowerOf2() &&
2076       IsFullSplat) {
2077     SDLoc DL(N);
2078     return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N0,
2079                        DAG.getConstant(ConstValue1.logBase2(), DL,
2080                                        getShiftAmountTy(N0.getValueType())));
2081   }
2082   // fold (mul x, -(1 << c)) -> -(x << c) or (-x) << c
2083   if (N1IsConst && !N1IsOpaqueConst && (-ConstValue1).isPowerOf2() &&
2084       IsFullSplat) {
2085     unsigned Log2Val = (-ConstValue1).logBase2();
2086     SDLoc DL(N);
2087     // FIXME: If the input is something that is easily negated (e.g. a
2088     // single-use add), we should put the negate there.
2089     return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT,
2090                        DAG.getConstant(0, DL, VT),
2091                        DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N0,
2092                             DAG.getConstant(Log2Val, DL,
2093                                       getShiftAmountTy(N0.getValueType()))));
2094   }
2095
2096   APInt Val;
2097   // (mul (shl X, c1), c2) -> (mul X, c2 << c1)
2098   if (N1IsConst && N0.getOpcode() == ISD::SHL &&
2099       (isConstantSplatVector(N0.getOperand(1).getNode(), Val) ||
2100                      isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1)))) {
2101     SDValue C3 = DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT,
2102                              N1, N0.getOperand(1));
2103     AddToWorklist(C3.getNode());
2104     return DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N), VT,
2105                        N0.getOperand(0), C3);
2106   }
2107
2108   // Change (mul (shl X, C), Y) -> (shl (mul X, Y), C) when the shift has one
2109   // use.
2110   {
2111     SDValue Sh(nullptr,0), Y(nullptr,0);
2112     // Check for both (mul (shl X, C), Y)  and  (mul Y, (shl X, C)).
2113     if (N0.getOpcode() == ISD::SHL &&
2114         (isConstantSplatVector(N0.getOperand(1).getNode(), Val) ||
2115                        isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))) &&
2116         N0.getNode()->hasOneUse()) {
2117       Sh = N0; Y = N1;
2118     } else if (N1.getOpcode() == ISD::SHL &&
2119                isa<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1)) &&
2120                N1.getNode()->hasOneUse()) {
2121       Sh = N1; Y = N0;
2122     }
2123
2124     if (Sh.getNode()) {
2125       SDValue Mul = DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N), VT,
2126                                 Sh.getOperand(0), Y);
2127       return DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT,
2128                          Mul, Sh.getOperand(1));
2129     }
2130   }
2131
2132   // fold (mul (add x, c1), c2) -> (add (mul x, c2), c1*c2)
2133   if (N1IsConst && N0.getOpcode() == ISD::ADD && N0.getNode()->hasOneUse() &&
2134       (isConstantSplatVector(N0.getOperand(1).getNode(), Val) ||
2135                      isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))))
2136     return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT,
2137                        DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N0), VT,
2138                                    N0.getOperand(0), N1),
2139                        DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N1), VT,
2140                                    N0.getOperand(1), N1));
2141
2142   // reassociate mul
2143   if (SDValue RMUL = ReassociateOps(ISD::MUL, SDLoc(N), N0, N1))
2144     return RMUL;
2145
2146   return SDValue();
2147 }
2148
2149 SDValue DAGCombiner::visitSDIV(SDNode *N) {
2150   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2151   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2152   EVT VT = N->getValueType(0);
2153
2154   // fold vector ops
2155   if (VT.isVector())
2156     if (SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N))
2157       return FoldedVOp;
2158
2159   // fold (sdiv c1, c2) -> c1/c2
2160   ConstantSDNode *N0C = isConstOrConstSplat(N0);
2161   ConstantSDNode *N1C = isConstOrConstSplat(N1);
2162   if (N0C && N1C && !N0C->isOpaque() && !N1C->isOpaque())
2163     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SDIV, SDLoc(N), VT, N0C, N1C);
2164   // fold (sdiv X, 1) -> X
2165   if (N1C && N1C->isOne())
2166     return N0;
2167   // fold (sdiv X, -1) -> 0-X
2168   if (N1C && N1C->isAllOnesValue()) {
2169     SDLoc DL(N);
2170     return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT,
2171                        DAG.getConstant(0, DL, VT), N0);
2172   }
2173   // If we know the sign bits of both operands are zero, strength reduce to a
2174   // udiv instead.  Handles (X&15) /s 4 -> X&15 >> 2
2175   if (!VT.isVector()) {
2176     if (DAG.SignBitIsZero(N1) && DAG.SignBitIsZero(N0))
2177       return DAG.getNode(ISD::UDIV, SDLoc(N), N1.getValueType(),
2178                          N0, N1);
2179   }
2180
2181   // fold (sdiv X, pow2) -> simple ops after legalize
2182   // FIXME: We check for the exact bit here because the generic lowering gives
2183   // better results in that case. The target-specific lowering should learn how
2184   // to handle exact sdivs efficiently.
2185   if (N1C && !N1C->isNullValue() && !N1C->isOpaque() &&
2186       !cast<BinaryWithFlagsSDNode>(N)->Flags.hasExact() &&
2187       (N1C->getAPIntValue().isPowerOf2() ||
2188        (-N1C->getAPIntValue()).isPowerOf2())) {
2189     // If dividing by powers of two is cheap, then don't perform the following
2190     // fold.
2191     if (TLI.isPow2SDivCheap())
2192       return SDValue();
2193
2194     // Target-specific implementation of sdiv x, pow2.
2195     SDValue Res = BuildSDIVPow2(N);
2196     if (Res.getNode())
2197       return Res;
2198
2199     unsigned lg2 = N1C->getAPIntValue().countTrailingZeros();
2200     SDLoc DL(N);
2201
2202     // Splat the sign bit into the register
2203     SDValue SGN =
2204         DAG.getNode(ISD::SRA, DL, VT, N0,
2205                     DAG.getConstant(VT.getScalarSizeInBits() - 1, DL,
2206                                     getShiftAmountTy(N0.getValueType())));
2207     AddToWorklist(SGN.getNode());
2208
2209     // Add (N0 < 0) ? abs2 - 1 : 0;
2210     SDValue SRL =
2211         DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, SGN,
2212                     DAG.getConstant(VT.getScalarSizeInBits() - lg2, DL,
2213                                     getShiftAmountTy(SGN.getValueType())));
2214     SDValue ADD = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, N0, SRL);
2215     AddToWorklist(SRL.getNode());
2216     AddToWorklist(ADD.getNode());    // Divide by pow2
2217     SDValue SRA = DAG.getNode(ISD::SRA, DL, VT, ADD,
2218                   DAG.getConstant(lg2, DL,
2219                                   getShiftAmountTy(ADD.getValueType())));
2220
2221     // If we're dividing by a positive value, we're done.  Otherwise, we must
2222     // negate the result.
2223     if (N1C->getAPIntValue().isNonNegative())
2224       return SRA;
2225
2226     AddToWorklist(SRA.getNode());
2227     return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, DAG.getConstant(0, DL, VT), SRA);
2228   }
2229
2230   // If integer divide is expensive and we satisfy the requirements, emit an
2231   // alternate sequence.
2232   if (N1C && !TLI.isIntDivCheap()) {
2233     SDValue Op = BuildSDIV(N);
2234     if (Op.getNode()) return Op;
2235   }
2236
2237   // undef / X -> 0
2238   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2239     return DAG.getConstant(0, SDLoc(N), VT);
2240   // X / undef -> undef
2241   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2242     return N1;
2243
2244   return SDValue();
2245 }
2246
2247 SDValue DAGCombiner::visitUDIV(SDNode *N) {
2248   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2249   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2250   EVT VT = N->getValueType(0);
2251
2252   // fold vector ops
2253   if (VT.isVector())
2254     if (SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N))
2255       return FoldedVOp;
2256
2257   // fold (udiv c1, c2) -> c1/c2
2258   ConstantSDNode *N0C = isConstOrConstSplat(N0);
2259   ConstantSDNode *N1C = isConstOrConstSplat(N1);
2260   if (N0C && N1C)
2261     if (SDValue Folded = DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::UDIV, SDLoc(N), VT,
2262                                                     N0C, N1C))
2263       return Folded;
2264   // fold (udiv x, (1 << c)) -> x >>u c
2265   if (N1C && !N1C->isOpaque() && N1C->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
2266     SDLoc DL(N);
2267     return DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, N0,
2268                        DAG.getConstant(N1C->getAPIntValue().logBase2(), DL,
2269                                        getShiftAmountTy(N0.getValueType())));
2270   }
2271   // fold (udiv x, (shl c, y)) -> x >>u (log2(c)+y) iff c is power of 2
2272   if (N1.getOpcode() == ISD::SHL) {
2273     if (ConstantSDNode *SHC = getAsNonOpaqueConstant(N1.getOperand(0))) {
2274       if (SHC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
2275         EVT ADDVT = N1.getOperand(1).getValueType();
2276         SDLoc DL(N);
2277         SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, ADDVT,
2278                                   N1.getOperand(1),
2279                                   DAG.getConstant(SHC->getAPIntValue()
2280                                                                   .logBase2(),
2281                                                   DL, ADDVT));
2282         AddToWorklist(Add.getNode());
2283         return DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, N0, Add);
2284       }
2285     }
2286   }
2287   // fold (udiv x, c) -> alternate
2288   if (N1C && !TLI.isIntDivCheap()) {
2289     SDValue Op = BuildUDIV(N);
2290     if (Op.getNode()) return Op;
2291   }
2292
2293   // undef / X -> 0
2294   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2295     return DAG.getConstant(0, SDLoc(N), VT);
2296   // X / undef -> undef
2297   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2298     return N1;
2299
2300   return SDValue();
2301 }
2302
2303 SDValue DAGCombiner::visitSREM(SDNode *N) {
2304   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2305   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2306   EVT VT = N->getValueType(0);
2307
2308   // fold (srem c1, c2) -> c1%c2
2309   ConstantSDNode *N0C = isConstOrConstSplat(N0);
2310   ConstantSDNode *N1C = isConstOrConstSplat(N1);
2311   if (N0C && N1C)
2312     if (SDValue Folded = DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SREM, SDLoc(N), VT,
2313                                                     N0C, N1C))
2314       return Folded;
2315   // If we know the sign bits of both operands are zero, strength reduce to a
2316   // urem instead.  Handles (X & 0x0FFFFFFF) %s 16 -> X&15
2317   if (!VT.isVector()) {
2318     if (DAG.SignBitIsZero(N1) && DAG.SignBitIsZero(N0))
2319       return DAG.getNode(ISD::UREM, SDLoc(N), VT, N0, N1);
2320   }
2321
2322   // If X/C can be simplified by the division-by-constant logic, lower
2323   // X%C to the equivalent of X-X/C*C.
2324   if (N1C && !N1C->isNullValue()) {
2325     SDValue Div = DAG.getNode(ISD::SDIV, SDLoc(N), VT, N0, N1);
2326     AddToWorklist(Div.getNode());
2327     SDValue OptimizedDiv = combine(Div.getNode());
2328     if (OptimizedDiv.getNode() && OptimizedDiv.getNode() != Div.getNode()) {
2329       SDValue Mul = DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N), VT,
2330                                 OptimizedDiv, N1);
2331       SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N0, Mul);
2332       AddToWorklist(Mul.getNode());
2333       return Sub;
2334     }
2335   }
2336
2337   // undef % X -> 0
2338   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2339     return DAG.getConstant(0, SDLoc(N), VT);
2340   // X % undef -> undef
2341   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2342     return N1;
2343
2344   return SDValue();
2345 }
2346
2347 SDValue DAGCombiner::visitUREM(SDNode *N) {
2348   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2349   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2350   EVT VT = N->getValueType(0);
2351
2352   // fold (urem c1, c2) -> c1%c2
2353   ConstantSDNode *N0C = isConstOrConstSplat(N0);
2354   ConstantSDNode *N1C = isConstOrConstSplat(N1);
2355   if (N0C && N1C)
2356     if (SDValue Folded = DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::UREM, SDLoc(N), VT,
2357                                                     N0C, N1C))
2358       return Folded;
2359   // fold (urem x, pow2) -> (and x, pow2-1)
2360   if (N1C && !N1C->isNullValue() && !N1C->isOpaque() &&
2361       N1C->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
2362     SDLoc DL(N);
2363     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, N0,
2364                        DAG.getConstant(N1C->getAPIntValue() - 1, DL, VT));
2365   }
2366   // fold (urem x, (shl pow2, y)) -> (and x, (add (shl pow2, y), -1))
2367   if (N1.getOpcode() == ISD::SHL) {
2368     if (ConstantSDNode *SHC = getAsNonOpaqueConstant(N1.getOperand(0))) {
2369       if (SHC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
2370         SDLoc DL(N);
2371         SDValue Add =
2372           DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, N1,
2373                  DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(VT.getSizeInBits()), DL,
2374                                  VT));
2375         AddToWorklist(Add.getNode());
2376         return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, N0, Add);
2377       }
2378     }
2379   }
2380
2381   // If X/C can be simplified by the division-by-constant logic, lower
2382   // X%C to the equivalent of X-X/C*C.
2383   if (N1C && !N1C->isNullValue()) {
2384     SDValue Div = DAG.getNode(ISD::UDIV, SDLoc(N), VT, N0, N1);
2385     AddToWorklist(Div.getNode());
2386     SDValue OptimizedDiv = combine(Div.getNode());
2387     if (OptimizedDiv.getNode() && OptimizedDiv.getNode() != Div.getNode()) {
2388       SDValue Mul = DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N), VT,
2389                                 OptimizedDiv, N1);
2390       SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N0, Mul);
2391       AddToWorklist(Mul.getNode());
2392       return Sub;
2393     }
2394   }
2395
2396   // undef % X -> 0
2397   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2398     return DAG.getConstant(0, SDLoc(N), VT);
2399   // X % undef -> undef
2400   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2401     return N1;
2402
2403   return SDValue();
2404 }
2405
2406 SDValue DAGCombiner::visitMULHS(SDNode *N) {
2407   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2408   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2409   EVT VT = N->getValueType(0);
2410   SDLoc DL(N);
2411
2412   // fold (mulhs x, 0) -> 0
2413   if (isNullConstant(N1))
2414     return N1;
2415   // fold (mulhs x, 1) -> (sra x, size(x)-1)
2416   if (isOneConstant(N1)) {
2417     SDLoc DL(N);
2418     return DAG.getNode(ISD::SRA, DL, N0.getValueType(), N0,
2419                        DAG.getConstant(N0.getValueType().getSizeInBits() - 1,
2420                                        DL,
2421                                        getShiftAmountTy(N0.getValueType())));
2422   }
2423   // fold (mulhs x, undef) -> 0
2424   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF || N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2425     return DAG.getConstant(0, SDLoc(N), VT);
2426
2427   // If the type twice as wide is legal, transform the mulhs to a wider multiply
2428   // plus a shift.
2429   if (VT.isSimple() && !VT.isVector()) {
2430     MVT Simple = VT.getSimpleVT();
2431     unsigned SimpleSize = Simple.getSizeInBits();
2432     EVT NewVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), SimpleSize*2);
2433     if (TLI.isOperationLegal(ISD::MUL, NewVT)) {
2434       N0 = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, NewVT, N0);
2435       N1 = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, NewVT, N1);
2436       N1 = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, NewVT, N0, N1);
2437       N1 = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, NewVT, N1,
2438             DAG.getConstant(SimpleSize, DL,
2439                             getShiftAmountTy(N1.getValueType())));
2440       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, N1);
2441     }
2442   }
2443
2444   return SDValue();
2445 }
2446
2447 SDValue DAGCombiner::visitMULHU(SDNode *N) {
2448   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2449   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2450   EVT VT = N->getValueType(0);
2451   SDLoc DL(N);
2452
2453   // fold (mulhu x, 0) -> 0
2454   if (isNullConstant(N1))
2455     return N1;
2456   // fold (mulhu x, 1) -> 0
2457   if (isOneConstant(N1))
2458     return DAG.getConstant(0, DL, N0.getValueType());
2459   // fold (mulhu x, undef) -> 0
2460   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF || N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2461     return DAG.getConstant(0, DL, VT);
2462
2463   // If the type twice as wide is legal, transform the mulhu to a wider multiply
2464   // plus a shift.
2465   if (VT.isSimple() && !VT.isVector()) {
2466     MVT Simple = VT.getSimpleVT();
2467     unsigned SimpleSize = Simple.getSizeInBits();
2468     EVT NewVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), SimpleSize*2);
2469     if (TLI.isOperationLegal(ISD::MUL, NewVT)) {
2470       N0 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, NewVT, N0);
2471       N1 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, NewVT, N1);
2472       N1 = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, NewVT, N0, N1);
2473       N1 = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, NewVT, N1,
2474             DAG.getConstant(SimpleSize, DL,
2475                             getShiftAmountTy(N1.getValueType())));
2476       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, N1);
2477     }
2478   }
2479
2480   return SDValue();
2481 }
2482
2483 /// Perform optimizations common to nodes that compute two values. LoOp and HiOp
2484 /// give the opcodes for the two computations that are being performed. Return
2485 /// true if a simplification was made.
2486 SDValue DAGCombiner::SimplifyNodeWithTwoResults(SDNode *N, unsigned LoOp,
2487                                                 unsigned HiOp) {
2488   // If the high half is not needed, just compute the low half.
2489   bool HiExists = N->hasAnyUseOfValue(1);
2490   if (!HiExists &&
2491       (!LegalOperations ||
2492        TLI.isOperationLegalOrCustom(LoOp, N->getValueType(0)))) {
2493     SDValue Res = DAG.getNode(LoOp, SDLoc(N), N->getValueType(0), N->ops());
2494     return CombineTo(N, Res, Res);
2495   }
2496
2497   // If the low half is not needed, just compute the high half.
2498   bool LoExists = N->hasAnyUseOfValue(0);
2499   if (!LoExists &&
2500       (!LegalOperations ||
2501        TLI.isOperationLegal(HiOp, N->getValueType(1)))) {
2502     SDValue Res = DAG.getNode(HiOp, SDLoc(N), N->getValueType(1), N->ops());
2503     return CombineTo(N, Res, Res);
2504   }
2505
2506   // If both halves are used, return as it is.
2507   if (LoExists && HiExists)
2508     return SDValue();
2509
2510   // If the two computed results can be simplified separately, separate them.
2511   if (LoExists) {
2512     SDValue Lo = DAG.getNode(LoOp, SDLoc(N), N->getValueType(0), N->ops());
2513     AddToWorklist(Lo.getNode());
2514     SDValue LoOpt = combine(Lo.getNode());
2515     if (LoOpt.getNode() && LoOpt.getNode() != Lo.getNode() &&
2516         (!LegalOperations ||
2517          TLI.isOperationLegal(LoOpt.getOpcode(), LoOpt.getValueType())))
2518       return CombineTo(N, LoOpt, LoOpt);
2519   }
2520
2521   if (HiExists) {
2522     SDValue Hi = DAG.getNode(HiOp, SDLoc(N), N->getValueType(1), N->ops());
2523     AddToWorklist(Hi.getNode());
2524     SDValue HiOpt = combine(Hi.getNode());
2525     if (HiOpt.getNode() && HiOpt != Hi &&
2526         (!LegalOperations ||
2527          TLI.isOperationLegal(HiOpt.getOpcode(), HiOpt.getValueType())))
2528       return CombineTo(N, HiOpt, HiOpt);
2529   }
2530
2531   return SDValue();
2532 }
2533
2534 SDValue DAGCombiner::visitSMUL_LOHI(SDNode *N) {
2535   SDValue Res = SimplifyNodeWithTwoResults(N, ISD::MUL, ISD::MULHS);
2536   if (Res.getNode()) return Res;
2537
2538   EVT VT = N->getValueType(0);
2539   SDLoc DL(N);
2540
2541   // If the type is twice as wide is legal, transform the mulhu to a wider
2542   // multiply plus a shift.
2543   if (VT.isSimple() && !VT.isVector()) {
2544     MVT Simple = VT.getSimpleVT();
2545     unsigned SimpleSize = Simple.getSizeInBits();
2546     EVT NewVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), SimpleSize*2);
2547     if (TLI.isOperationLegal(ISD::MUL, NewVT)) {
2548       SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, NewVT, N->getOperand(0));
2549       SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, NewVT, N->getOperand(1));
2550       Lo = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, NewVT, Lo, Hi);
2551       // Compute the high part as N1.
2552       Hi = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, NewVT, Lo,
2553             DAG.getConstant(SimpleSize, DL,
2554                             getShiftAmountTy(Lo.getValueType())));
2555       Hi = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, Hi);
2556       // Compute the low part as N0.
2557       Lo = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, Lo);
2558       return CombineTo(N, Lo, Hi);
2559     }
2560   }
2561
2562   return SDValue();
2563 }
2564
2565 SDValue DAGCombiner::visitUMUL_LOHI(SDNode *N) {
2566   SDValue Res = SimplifyNodeWithTwoResults(N, ISD::MUL, ISD::MULHU);
2567   if (Res.getNode()) return Res;
2568
2569   EVT VT = N->getValueType(0);
2570   SDLoc DL(N);
2571
2572   // If the type is twice as wide is legal, transform the mulhu to a wider
2573   // multiply plus a shift.
2574   if (VT.isSimple() && !VT.isVector()) {
2575     MVT Simple = VT.getSimpleVT();
2576     unsigned SimpleSize = Simple.getSizeInBits();
2577     EVT NewVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), SimpleSize*2);
2578     if (TLI.isOperationLegal(ISD::MUL, NewVT)) {
2579       SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, NewVT, N->getOperand(0));
2580       SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, NewVT, N->getOperand(1));
2581       Lo = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, NewVT, Lo, Hi);
2582       // Compute the high part as N1.
2583       Hi = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, NewVT, Lo,
2584             DAG.getConstant(SimpleSize, DL,
2585                             getShiftAmountTy(Lo.getValueType())));
2586       Hi = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, Hi);
2587       // Compute the low part as N0.
2588       Lo = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, Lo);
2589       return CombineTo(N, Lo, Hi);
2590     }
2591   }
2592
2593   return SDValue();
2594 }
2595
2596 SDValue DAGCombiner::visitSMULO(SDNode *N) {
2597   // (smulo x, 2) -> (saddo x, x)
2598   if (ConstantSDNode *C2 = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1)))
2599     if (C2->getAPIntValue() == 2)
2600       return DAG.getNode(ISD::SADDO, SDLoc(N), N->getVTList(),
2601                          N->getOperand(0), N->getOperand(0));
2602
2603   return SDValue();
2604 }
2605
2606 SDValue DAGCombiner::visitUMULO(SDNode *N) {
2607   // (umulo x, 2) -> (uaddo x, x)
2608   if (ConstantSDNode *C2 = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1)))
2609     if (C2->getAPIntValue() == 2)
2610       return DAG.getNode(ISD::UADDO, SDLoc(N), N->getVTList(),
2611                          N->getOperand(0), N->getOperand(0));
2612
2613   return SDValue();
2614 }
2615
2616 SDValue DAGCombiner::visitSDIVREM(SDNode *N) {
2617   SDValue Res = SimplifyNodeWithTwoResults(N, ISD::SDIV, ISD::SREM);
2618   if (Res.getNode()) return Res;
2619
2620   return SDValue();
2621 }
2622
2623 SDValue DAGCombiner::visitUDIVREM(SDNode *N) {
2624   SDValue Res = SimplifyNodeWithTwoResults(N, ISD::UDIV, ISD::UREM);
2625   if (Res.getNode()) return Res;
2626
2627   return SDValue();
2628 }
2629
2630 /// If this is a binary operator with two operands of the same opcode, try to
2631 /// simplify it.
2632 SDValue DAGCombiner::SimplifyBinOpWithSameOpcodeHands(SDNode *N) {
2633   SDValue N0 = N->getOperand(0), N1 = N->getOperand(1);
2634   EVT VT = N0.getValueType();
2635   assert(N0.getOpcode() == N1.getOpcode() && "Bad input!");
2636
2637   // Bail early if none of these transforms apply.
2638   if (N0.getNode()->getNumOperands() == 0) return SDValue();
2639
2640   // For each of OP in AND/OR/XOR:
2641   // fold (OP (zext x), (zext y)) -> (zext (OP x, y))
2642   // fold (OP (sext x), (sext y)) -> (sext (OP x, y))
2643   // fold (OP (aext x), (aext y)) -> (aext (OP x, y))
2644   // fold (OP (bswap x), (bswap y)) -> (bswap (OP x, y))
2645   // fold (OP (trunc x), (trunc y)) -> (trunc (OP x, y)) (if trunc isn't free)
2646   //
2647   // do not sink logical op inside of a vector extend, since it may combine
2648   // into a vsetcc.
2649   EVT Op0VT = N0.getOperand(0).getValueType();
2650   if ((N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
2651        N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ||
2652        N0.getOpcode() == ISD::BSWAP ||
2653        // Avoid infinite looping with PromoteIntBinOp.
2654        (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND &&
2655         (!LegalTypes || TLI.isTypeDesirableForOp(N->getOpcode(), Op0VT))) ||
2656        (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
2657         (!TLI.isZExtFree(VT, Op0VT) ||
2658          !TLI.isTruncateFree(Op0VT, VT)) &&
2659         TLI.isTypeLegal(Op0VT))) &&
2660       !VT.isVector() &&
2661       Op0VT == N1.getOperand(0).getValueType() &&
2662       (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(N->getOpcode(), Op0VT))) {
2663     SDValue ORNode = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N0),
2664                                  N0.getOperand(0).getValueType(),
2665                                  N0.getOperand(0), N1.getOperand(0));
2666     AddToWorklist(ORNode.getNode());
2667     return DAG.getNode(N0.getOpcode(), SDLoc(N), VT, ORNode);
2668   }
2669
2670   // For each of OP in SHL/SRL/SRA/AND...
2671   //   fold (and (OP x, z), (OP y, z)) -> (OP (and x, y), z)
2672   //   fold (or  (OP x, z), (OP y, z)) -> (OP (or  x, y), z)
2673   //   fold (xor (OP x, z), (OP y, z)) -> (OP (xor x, y), z)
2674   if ((N0.getOpcode() == ISD::SHL || N0.getOpcode() == ISD::SRL ||
2675        N0.getOpcode() == ISD::SRA || N0.getOpcode() == ISD::AND) &&
2676       N0.getOperand(1) == N1.getOperand(1)) {
2677     SDValue ORNode = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N0),
2678                                  N0.getOperand(0).getValueType(),
2679                                  N0.getOperand(0), N1.getOperand(0));
2680     AddToWorklist(ORNode.getNode());
2681     return DAG.getNode(N0.getOpcode(), SDLoc(N), VT,
2682                        ORNode, N0.getOperand(1));
2683   }
2684
2685   // Simplify xor/and/or (bitcast(A), bitcast(B)) -> bitcast(op (A,B))
2686   // Only perform this optimization after type legalization and before
2687   // LegalizeVectorOprs. LegalizeVectorOprs promotes vector operations by
2688   // adding bitcasts. For example (xor v4i32) is promoted to (v2i64), and
2689   // we don't want to undo this promotion.
2690   // We also handle SCALAR_TO_VECTOR because xor/or/and operations are cheaper
2691   // on scalars.
2692   if ((N0.getOpcode() == ISD::BITCAST ||
2693        N0.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR) &&
2694       Level == AfterLegalizeTypes) {
2695     SDValue In0 = N0.getOperand(0);
2696     SDValue In1 = N1.getOperand(0);
2697     EVT In0Ty = In0.getValueType();
2698     EVT In1Ty = In1.getValueType();
2699     SDLoc DL(N);
2700     // If both incoming values are integers, and the original types are the
2701     // same.
2702     if (In0Ty.isInteger() && In1Ty.isInteger() && In0Ty == In1Ty) {
2703       SDValue Op = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, In0Ty, In0, In1);
2704       SDValue BC = DAG.getNode(N0.getOpcode(), DL, VT, Op);
2705       AddToWorklist(Op.getNode());
2706       return BC;
2707     }
2708   }
2709
2710   // Xor/and/or are indifferent to the swizzle operation (shuffle of one value).
2711   // Simplify xor/and/or (shuff(A), shuff(B)) -> shuff(op (A,B))
2712   // If both shuffles use the same mask, and both shuffle within a single
2713   // vector, then it is worthwhile to move the swizzle after the operation.
2714   // The type-legalizer generates this pattern when loading illegal
2715   // vector types from memory. In many cases this allows additional shuffle
2716   // optimizations.
2717   // There are other cases where moving the shuffle after the xor/and/or
2718   // is profitable even if shuffles don't perform a swizzle.
2719   // If both shuffles use the same mask, and both shuffles have the same first
2720   // or second operand, then it might still be profitable to move the shuffle
2721   // after the xor/and/or operation.
2722   if (N0.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Level < AfterLegalizeDAG) {
2723     ShuffleVectorSDNode *SVN0 = cast<ShuffleVectorSDNode>(N0);
2724     ShuffleVectorSDNode *SVN1 = cast<ShuffleVectorSDNode>(N1);
2725
2726     assert(N0.getOperand(0).getValueType() == N1.getOperand(0).getValueType() &&
2727            "Inputs to shuffles are not the same type");
2728
2729     // Check that both shuffles use the same mask. The masks are known to be of
2730     // the same length because the result vector type is the same.
2731     // Check also that shuffles have only one use to avoid introducing extra
2732     // instructions.
2733     if (SVN0->hasOneUse() && SVN1->hasOneUse() &&
2734         SVN0->getMask().equals(SVN1->getMask())) {
2735       SDValue ShOp = N0->getOperand(1);
2736
2737       // Don't try to fold this node if it requires introducing a
2738       // build vector of all zeros that might be illegal at this stage.
2739       if (N->getOpcode() == ISD::XOR && ShOp.getOpcode() != ISD::UNDEF) {
2740         if (!LegalTypes)
2741           ShOp = DAG.getConstant(0, SDLoc(N), VT);
2742         else
2743           ShOp = SDValue();
2744       }
2745
2746       // (AND (shuf (A, C), shuf (B, C)) -> shuf (AND (A, B), C)
2747       // (OR  (shuf (A, C), shuf (B, C)) -> shuf (OR  (A, B), C)
2748       // (XOR (shuf (A, C), shuf (B, C)) -> shuf (XOR (A, B), V_0)
2749       if (N0.getOperand(1) == N1.getOperand(1) && ShOp.getNode()) {
2750         SDValue NewNode = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N), VT,
2751                                       N0->getOperand(0), N1->getOperand(0));
2752         AddToWorklist(NewNode.getNode());
2753         return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), NewNode, ShOp,
2754                                     &SVN0->getMask()[0]);
2755       }
2756
2757       // Don't try to fold this node if it requires introducing a
2758       // build vector of all zeros that might be illegal at this stage.
2759       ShOp = N0->getOperand(0);
2760       if (N->getOpcode() == ISD::XOR && ShOp.getOpcode() != ISD::UNDEF) {
2761         if (!LegalTypes)
2762           ShOp = DAG.getConstant(0, SDLoc(N), VT);
2763         else
2764           ShOp = SDValue();
2765       }
2766
2767       // (AND (shuf (C, A), shuf (C, B)) -> shuf (C, AND (A, B))
2768       // (OR  (shuf (C, A), shuf (C, B)) -> shuf (C, OR  (A, B))
2769       // (XOR (shuf (C, A), shuf (C, B)) -> shuf (V_0, XOR (A, B))
2770       if (N0->getOperand(0) == N1->getOperand(0) && ShOp.getNode()) {
2771         SDValue NewNode = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N), VT,
2772                                       N0->getOperand(1), N1->getOperand(1));
2773         AddToWorklist(NewNode.getNode());
2774         return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), ShOp, NewNode,
2775                                     &SVN0->getMask()[0]);
2776       }
2777     }
2778   }
2779
2780   return SDValue();
2781 }
2782
2783 /// This contains all DAGCombine rules which reduce two values combined by
2784 /// an And operation to a single value. This makes them reusable in the context
2785 /// of visitSELECT(). Rules involving constants are not included as
2786 /// visitSELECT() already handles those cases.
2787 SDValue DAGCombiner::visitANDLike(SDValue N0, SDValue N1,
2788                                   SDNode *LocReference) {
2789   EVT VT = N1.getValueType();
2790
2791   // fold (and x, undef) -> 0
2792   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF || N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2793     return DAG.getConstant(0, SDLoc(LocReference), VT);
2794   // fold (and (setcc x), (setcc y)) -> (setcc (and x, y))
2795   SDValue LL, LR, RL, RR, CC0, CC1;
2796   if (isSetCCEquivalent(N0, LL, LR, CC0) && isSetCCEquivalent(N1, RL, RR, CC1)){
2797     ISD::CondCode Op0 = cast<CondCodeSDNode>(CC0)->get();
2798     ISD::CondCode Op1 = cast<CondCodeSDNode>(CC1)->get();
2799
2800     if (LR == RR && isa<ConstantSDNode>(LR) && Op0 == Op1 &&
2801         LL.getValueType().isInteger()) {
2802       // fold (and (seteq X, 0), (seteq Y, 0)) -> (seteq (or X, Y), 0)
2803       if (isNullConstant(LR) && Op1 == ISD::SETEQ) {
2804         SDValue ORNode = DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N0),
2805                                      LR.getValueType(), LL, RL);
2806         AddToWorklist(ORNode.getNode());
2807         return DAG.getSetCC(SDLoc(LocReference), VT, ORNode, LR, Op1);
2808       }
2809       if (isAllOnesConstant(LR)) {
2810         // fold (and (seteq X, -1), (seteq Y, -1)) -> (seteq (and X, Y), -1)
2811         if (Op1 == ISD::SETEQ) {
2812           SDValue ANDNode = DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N0),
2813                                         LR.getValueType(), LL, RL);
2814           AddToWorklist(ANDNode.getNode());
2815           return DAG.getSetCC(SDLoc(LocReference), VT, ANDNode, LR, Op1);
2816         }
2817         // fold (and (setgt X, -1), (setgt Y, -1)) -> (setgt (or X, Y), -1)
2818         if (Op1 == ISD::SETGT) {
2819           SDValue ORNode = DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N0),
2820                                        LR.getValueType(), LL, RL);
2821           AddToWorklist(ORNode.getNode());
2822           return DAG.getSetCC(SDLoc(LocReference), VT, ORNode, LR, Op1);
2823         }
2824       }
2825     }
2826     // Simplify (and (setne X, 0), (setne X, -1)) -> (setuge (add X, 1), 2)
2827     if (LL == RL && isa<ConstantSDNode>(LR) && isa<ConstantSDNode>(RR) &&
2828         Op0 == Op1 && LL.getValueType().isInteger() &&
2829       Op0 == ISD::SETNE && ((isNullConstant(LR) && isAllOnesConstant(RR)) ||
2830                             (isAllOnesConstant(LR) && isNullConstant(RR)))) {
2831       SDLoc DL(N0);
2832       SDValue ADDNode = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, LL.getValueType(),
2833                                     LL, DAG.getConstant(1, DL,
2834                                                         LL.getValueType()));
2835       AddToWorklist(ADDNode.getNode());
2836       return DAG.getSetCC(SDLoc(LocReference), VT, ADDNode,
2837                           DAG.getConstant(2, DL, LL.getValueType()),
2838                           ISD::SETUGE);
2839     }
2840     // canonicalize equivalent to ll == rl
2841     if (LL == RR && LR == RL) {
2842       Op1 = ISD::getSetCCSwappedOperands(Op1);
2843       std::swap(RL, RR);
2844     }
2845     if (LL == RL && LR == RR) {
2846       bool isInteger = LL.getValueType().isInteger();
2847       ISD::CondCode Result = ISD::getSetCCAndOperation(Op0, Op1, isInteger);
2848       if (Result != ISD::SETCC_INVALID &&
2849           (!LegalOperations ||
2850            (TLI.isCondCodeLegal(Result, LL.getSimpleValueType()) &&
2851             TLI.isOperationLegal(ISD::SETCC,
2852                             getSetCCResultType(N0.getSimpleValueType())))))
2853         return DAG.getSetCC(SDLoc(LocReference), N0.getValueType(),
2854                             LL, LR, Result);
2855     }
2856   }
2857
2858   if (N0.getOpcode() == ISD::ADD && N1.getOpcode() == ISD::SRL &&
2859       VT.getSizeInBits() <= 64) {
2860     if (ConstantSDNode *ADDI = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))) {
2861       APInt ADDC = ADDI->getAPIntValue();
2862       if (!TLI.isLegalAddImmediate(ADDC.getSExtValue())) {
2863         // Look for (and (add x, c1), (lshr y, c2)). If C1 wasn't a legal
2864         // immediate for an add, but it is legal if its top c2 bits are set,
2865         // transform the ADD so the immediate doesn't need to be materialized
2866         // in a register.
2867         if (ConstantSDNode *SRLI = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1))) {
2868           APInt Mask = APInt::getHighBitsSet(VT.getSizeInBits(),
2869                                              SRLI->getZExtValue());
2870           if (DAG.MaskedValueIsZero(N0.getOperand(1), Mask)) {
2871             ADDC |= Mask;
2872             if (TLI.isLegalAddImmediate(ADDC.getSExtValue())) {
2873               SDLoc DL(N0);
2874               SDValue NewAdd =
2875                 DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT,
2876                             N0.getOperand(0), DAG.getConstant(ADDC, DL, VT));
2877               CombineTo(N0.getNode(), NewAdd);
2878               // Return N so it doesn't get rechecked!
2879               return SDValue(LocReference, 0);
2880             }
2881           }
2882         }
2883       }
2884     }
2885   }
2886
2887   return SDValue();
2888 }
2889
2890 SDValue DAGCombiner::visitAND(SDNode *N) {
2891   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2892   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2893   EVT VT = N1.getValueType();
2894
2895   // fold vector ops
2896   if (VT.isVector()) {
2897     if (SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N))
2898       return FoldedVOp;
2899
2900     // fold (and x, 0) -> 0, vector edition
2901     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getNode()))
2902       // do not return N0, because undef node may exist in N0
2903       return DAG.getConstant(
2904           APInt::getNullValue(
2905               N0.getValueType().getScalarType().getSizeInBits()),
2906           SDLoc(N), N0.getValueType());
2907     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getNode()))
2908       // do not return N1, because undef node may exist in N1
2909       return DAG.getConstant(
2910           APInt::getNullValue(
2911               N1.getValueType().getScalarType().getSizeInBits()),
2912           SDLoc(N), N1.getValueType());
2913
2914     // fold (and x, -1) -> x, vector edition
2915     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getNode()))
2916       return N1;
2917     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getNode()))
2918       return N0;
2919   }
2920
2921   // fold (and c1, c2) -> c1&c2
2922   ConstantSDNode *N0C = getAsNonOpaqueConstant(N0);
2923   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
2924   if (N0C && N1C && !N1C->isOpaque())
2925     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N0C, N1C);
2926   // canonicalize constant to RHS
2927   if (isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0) &&
2928      !isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N1))
2929     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N1, N0);
2930   // fold (and x, -1) -> x
2931   if (isAllOnesConstant(N1))
2932     return N0;
2933   // if (and x, c) is known to be zero, return 0
2934   unsigned BitWidth = VT.getScalarType().getSizeInBits();
2935   if (N1C && DAG.MaskedValueIsZero(SDValue(N, 0),
2936                                    APInt::getAllOnesValue(BitWidth)))
2937     return DAG.getConstant(0, SDLoc(N), VT);
2938   // reassociate and
2939   if (SDValue RAND = ReassociateOps(ISD::AND, SDLoc(N), N0, N1))
2940     return RAND;
2941   // fold (and (or x, C), D) -> D if (C & D) == D
2942   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::OR)
2943     if (ConstantSDNode *ORI = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1)))
2944       if ((ORI->getAPIntValue() & N1C->getAPIntValue()) == N1C->getAPIntValue())
2945         return N1;
2946   // fold (and (any_ext V), c) -> (zero_ext V) if 'and' only clears top bits.
2947   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND) {
2948     SDValue N0Op0 = N0.getOperand(0);
2949     APInt Mask = ~N1C->getAPIntValue();
2950     Mask = Mask.trunc(N0Op0.getValueSizeInBits());
2951     if (DAG.MaskedValueIsZero(N0Op0, Mask)) {
2952       SDValue Zext = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N),
2953                                  N0.getValueType(), N0Op0);
2954
2955       // Replace uses of the AND with uses of the Zero extend node.
2956       CombineTo(N, Zext);
2957
2958       // We actually want to replace all uses of the any_extend with the
2959       // zero_extend, to avoid duplicating things.  This will later cause this
2960       // AND to be folded.
2961       CombineTo(N0.getNode(), Zext);
2962       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
2963     }
2964   }
2965   // similarly fold (and (X (load ([non_ext|any_ext|zero_ext] V))), c) ->
2966   // (X (load ([non_ext|zero_ext] V))) if 'and' only clears top bits which must
2967   // already be zero by virtue of the width of the base type of the load.
2968   //
2969   // the 'X' node here can either be nothing or an extract_vector_elt to catch
2970   // more cases.
2971   if ((N0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
2972        N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::LOAD) ||
2973       N0.getOpcode() == ISD::LOAD) {
2974     LoadSDNode *Load = cast<LoadSDNode>( (N0.getOpcode() == ISD::LOAD) ?
2975                                          N0 : N0.getOperand(0) );
2976
2977     // Get the constant (if applicable) the zero'th operand is being ANDed with.
2978     // This can be a pure constant or a vector splat, in which case we treat the
2979     // vector as a scalar and use the splat value.
2980     APInt Constant = APInt::getNullValue(1);
2981     if (const ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1)) {
2982       Constant = C->getAPIntValue();
2983     } else if (BuildVectorSDNode *Vector = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1)) {
2984       APInt SplatValue, SplatUndef;
2985       unsigned SplatBitSize;
2986       bool HasAnyUndefs;
2987       bool IsSplat = Vector->isConstantSplat(SplatValue, SplatUndef,
2988                                              SplatBitSize, HasAnyUndefs);
2989       if (IsSplat) {
2990         // Undef bits can contribute to a possible optimisation if set, so
2991         // set them.
2992         SplatValue |= SplatUndef;
2993
2994         // The splat value may be something like "0x00FFFFFF", which means 0 for
2995         // the first vector value and FF for the rest, repeating. We need a mask
2996         // that will apply equally to all members of the vector, so AND all the
2997         // lanes of the constant together.
2998         EVT VT = Vector->getValueType(0);
2999         unsigned BitWidth = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
3000
3001         // If the splat value has been compressed to a bitlength lower
3002         // than the size of the vector lane, we need to re-expand it to
3003         // the lane size.
3004         if (BitWidth > SplatBitSize)
3005           for (SplatValue = SplatValue.zextOrTrunc(BitWidth);
3006                SplatBitSize < BitWidth;
3007                SplatBitSize = SplatBitSize * 2)
3008             SplatValue |= SplatValue.shl(SplatBitSize);
3009
3010         // Make sure that variable 'Constant' is only set if 'SplatBitSize' is a
3011         // multiple of 'BitWidth'. Otherwise, we could propagate a wrong value.
3012         if (SplatBitSize % BitWidth == 0) {
3013           Constant = APInt::getAllOnesValue(BitWidth);
3014           for (unsigned i = 0, n = SplatBitSize/BitWidth; i < n; ++i)
3015             Constant &= SplatValue.lshr(i*BitWidth).zextOrTrunc(BitWidth);
3016         }
3017       }
3018     }
3019
3020     // If we want to change an EXTLOAD to a ZEXTLOAD, ensure a ZEXTLOAD is
3021     // actually legal and isn't going to get expanded, else this is a false
3022     // optimisation.
3023     bool CanZextLoadProfitably = TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD,
3024                                                     Load->getValueType(0),
3025                                                     Load->getMemoryVT());
3026
3027     // Resize the constant to the same size as the original memory access before
3028     // extension. If it is still the AllOnesValue then this AND is completely
3029     // unneeded.
3030     Constant =
3031       Constant.zextOrTrunc(Load->getMemoryVT().getScalarType().getSizeInBits());
3032
3033     bool B;
3034     switch (Load->getExtensionType()) {
3035     default: B = false; break;
3036     case ISD::EXTLOAD: B = CanZextLoadProfitably; break;
3037     case ISD::ZEXTLOAD:
3038     case ISD::NON_EXTLOAD: B = true; break;
3039     }
3040
3041     if (B && Constant.isAllOnesValue()) {
3042       // If the load type was an EXTLOAD, convert to ZEXTLOAD in order to
3043       // preserve semantics once we get rid of the AND.
3044       SDValue NewLoad(Load, 0);
3045       if (Load->getExtensionType() == ISD::EXTLOAD) {
3046         NewLoad = DAG.getLoad(Load->getAddressingMode(), ISD::ZEXTLOAD,
3047                               Load->getValueType(0), SDLoc(Load),
3048                               Load->getChain(), Load->getBasePtr(),
3049                               Load->getOffset(), Load->getMemoryVT(),
3050                               Load->getMemOperand());
3051         // Replace uses of the EXTLOAD with the new ZEXTLOAD.
3052         if (Load->getNumValues() == 3) {
3053           // PRE/POST_INC loads have 3 values.
3054           SDValue To[] = { NewLoad.getValue(0), NewLoad.getValue(1),
3055                            NewLoad.getValue(2) };
3056           CombineTo(Load, To, 3, true);
3057         } else {
3058           CombineTo(Load, NewLoad.getValue(0), NewLoad.getValue(1));
3059         }
3060       }
3061
3062       // Fold the AND away, taking care not to fold to the old load node if we
3063       // replaced it.
3064       CombineTo(N, (N0.getNode() == Load) ? NewLoad : N0);
3065
3066       return SDValue(N, 0); // Return N so it doesn't get rechecked!
3067     }
3068   }
3069
3070   // fold (and (load x), 255) -> (zextload x, i8)
3071   // fold (and (extload x, i16), 255) -> (zextload x, i8)
3072   // fold (and (any_ext (extload x, i16)), 255) -> (zextload x, i8)
3073   if (N1C && (N0.getOpcode() == ISD::LOAD ||
3074               (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND &&
3075                N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::LOAD))) {
3076     bool HasAnyExt = N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND;
3077     LoadSDNode *LN0 = HasAnyExt
3078       ? cast<LoadSDNode>(N0.getOperand(0))
3079       : cast<LoadSDNode>(N0);
3080     if (LN0->getExtensionType() != ISD::SEXTLOAD &&
3081         LN0->isUnindexed() && N0.hasOneUse() && SDValue(LN0, 0).hasOneUse()) {
3082       uint32_t ActiveBits = N1C->getAPIntValue().getActiveBits();
3083       if (ActiveBits > 0 && APIntOps::isMask(ActiveBits, N1C->getAPIntValue())){
3084         EVT ExtVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), ActiveBits);
3085         EVT LoadedVT = LN0->getMemoryVT();
3086         EVT LoadResultTy = HasAnyExt ? LN0->getValueType(0) : VT;
3087
3088         if (ExtVT == LoadedVT &&
3089             (!LegalOperations || TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, LoadResultTy,
3090                                                     ExtVT))) {
3091
3092           SDValue NewLoad =
3093             DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(LN0), LoadResultTy,
3094                            LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(), ExtVT,
3095                            LN0->getMemOperand());
3096           AddToWorklist(N);
3097           CombineTo(LN0, NewLoad, NewLoad.getValue(1));
3098           return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
3099         }
3100
3101         // Do not change the width of a volatile load.
3102         // Do not generate loads of non-round integer types since these can
3103         // be expensive (and would be wrong if the type is not byte sized).
3104         if (!LN0->isVolatile() && LoadedVT.bitsGT(ExtVT) && ExtVT.isRound() &&
3105             (!LegalOperations || TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, LoadResultTy,
3106                                                     ExtVT))) {
3107           EVT PtrType = LN0->getOperand(1).getValueType();
3108
3109           unsigned Alignment = LN0->getAlignment();
3110           SDValue NewPtr = LN0->getBasePtr();
3111
3112           // For big endian targets, we need to add an offset to the pointer
3113           // to load the correct bytes.  For little endian systems, we merely
3114           // need to read fewer bytes from the same pointer.
3115           if (DAG.getDataLayout().isBigEndian()) {
3116             unsigned LVTStoreBytes = LoadedVT.getStoreSize();
3117             unsigned EVTStoreBytes = ExtVT.getStoreSize();
3118             unsigned PtrOff = LVTStoreBytes - EVTStoreBytes;
3119             SDLoc DL(LN0);
3120             NewPtr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrType,
3121                                  NewPtr, DAG.getConstant(PtrOff, DL, PtrType));
3122             Alignment = MinAlign(Alignment, PtrOff);
3123           }
3124
3125           AddToWorklist(NewPtr.getNode());
3126
3127           SDValue Load =
3128             DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(LN0), LoadResultTy,
3129                            LN0->getChain(), NewPtr,
3130                            LN0->getPointerInfo(),
3131                            ExtVT, LN0->isVolatile(), LN0->isNonTemporal(),
3132                            LN0->isInvariant(), Alignment, LN0->getAAInfo());
3133           AddToWorklist(N);
3134           CombineTo(LN0, Load, Load.getValue(1));
3135           return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
3136         }
3137       }
3138     }
3139   }
3140
3141   if (SDValue Combined = visitANDLike(N0, N1, N))
3142     return Combined;
3143
3144   // Simplify: (and (op x...), (op y...))  -> (op (and x, y))
3145   if (N0.getOpcode() == N1.getOpcode()) {
3146     SDValue Tmp = SimplifyBinOpWithSameOpcodeHands(N);
3147     if (Tmp.getNode()) return Tmp;
3148   }
3149
3150   // fold (and (sign_extend_inreg x, i16 to i32), 1) -> (and x, 1)
3151   // fold (and (sra)) -> (and (srl)) when possible.
3152   if (!VT.isVector() &&
3153       SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
3154     return SDValue(N, 0);
3155
3156   // fold (zext_inreg (extload x)) -> (zextload x)
3157   if (ISD::isEXTLoad(N0.getNode()) && ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode())) {
3158     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
3159     EVT MemVT = LN0->getMemoryVT();
3160     // If we zero all the possible extended bits, then we can turn this into
3161     // a zextload if we are running before legalize or the operation is legal.
3162     unsigned BitWidth = N1.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
3163     if (DAG.MaskedValueIsZero(N1, APInt::getHighBitsSet(BitWidth,
3164                            BitWidth - MemVT.getScalarType().getSizeInBits())) &&
3165         ((!LegalOperations && !LN0->isVolatile()) ||
3166          TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, VT, MemVT))) {
3167       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(N0), VT,
3168                                        LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(),
3169                                        MemVT, LN0->getMemOperand());
3170       AddToWorklist(N);
3171       CombineTo(N0.getNode(), ExtLoad, ExtLoad.getValue(1));
3172       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
3173     }
3174   }
3175   // fold (zext_inreg (sextload x)) -> (zextload x) iff load has one use
3176   if (ISD::isSEXTLoad(N0.getNode()) && ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
3177       N0.hasOneUse()) {
3178     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
3179     EVT MemVT = LN0->getMemoryVT();
3180     // If we zero all the possible extended bits, then we can turn this into
3181     // a zextload if we are running before legalize or the operation is legal.
3182     unsigned BitWidth = N1.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
3183     if (DAG.MaskedValueIsZero(N1, APInt::getHighBitsSet(BitWidth,
3184                            BitWidth - MemVT.getScalarType().getSizeInBits())) &&
3185         ((!LegalOperations && !LN0->isVolatile()) ||
3186          TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, VT, MemVT))) {
3187       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(N0), VT,
3188                                        LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(),
3189                                        MemVT, LN0->getMemOperand());
3190       AddToWorklist(N);
3191       CombineTo(N0.getNode(), ExtLoad, ExtLoad.getValue(1));
3192       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
3193     }
3194   }
3195   // fold (and (or (srl N, 8), (shl N, 8)), 0xffff) -> (srl (bswap N), const)
3196   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 0xffff && N0.getOpcode() == ISD::OR) {
3197     SDValue BSwap = MatchBSwapHWordLow(N0.getNode(), N0.getOperand(0),
3198                                        N0.getOperand(1), false);
3199     if (BSwap.getNode())
3200       return BSwap;
3201   }
3202
3203   return SDValue();
3204 }
3205
3206 /// Match (a >> 8) | (a << 8) as (bswap a) >> 16.
3207 SDValue DAGCombiner::MatchBSwapHWordLow(SDNode *N, SDValue N0, SDValue N1,
3208                                         bool DemandHighBits) {
3209   if (!LegalOperations)
3210     return SDValue();
3211
3212   EVT VT = N->getValueType(0);
3213   if (VT != MVT::i64 && VT != MVT::i32 && VT != MVT::i16)
3214     return SDValue();
3215   if (!TLI.isOperationLegal(ISD::BSWAP, VT))
3216     return SDValue();
3217
3218   // Recognize (and (shl a, 8), 0xff), (and (srl a, 8), 0xff00)
3219   bool LookPassAnd0 = false;
3220   bool LookPassAnd1 = false;
3221   if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRL)
3222       std::swap(N0, N1);
3223   if (N1.getOpcode() == ISD::AND && N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SHL)
3224       std::swap(N0, N1);
3225   if (N0.getOpcode() == ISD::AND) {
3226     if (!N0.getNode()->hasOneUse())
3227       return SDValue();
3228     ConstantSDNode *N01C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
3229     if (!N01C || N01C->getZExtValue() != 0xFF00)
3230       return SDValue();
3231     N0 = N0.getOperand(0);
3232     LookPassAnd0 = true;
3233   }
3234
3235   if (N1.getOpcode() == ISD::AND) {
3236     if (!N1.getNode()->hasOneUse())
3237       return SDValue();
3238     ConstantSDNode *N11C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1));
3239     if (!N11C || N11C->getZExtValue() != 0xFF)
3240       return SDValue();
3241     N1 = N1.getOperand(0);
3242     LookPassAnd1 = true;
3243   }
3244
3245   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N1.getOpcode() == ISD::SHL)
3246     std::swap(N0, N1);
3247   if (N0.getOpcode() != ISD::SHL || N1.getOpcode() != ISD::SRL)
3248     return SDValue();
3249   if (!N0.getNode()->hasOneUse() ||
3250       !N1.getNode()->hasOneUse())
3251     return SDValue();
3252
3253   ConstantSDNode *N01C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
3254   ConstantSDNode *N11C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1));
3255   if (!N01C || !N11C)
3256     return SDValue();
3257   if (N01C->getZExtValue() != 8 || N11C->getZExtValue() != 8)
3258     return SDValue();
3259
3260   // Look for (shl (and a, 0xff), 8), (srl (and a, 0xff00), 8)
3261   SDValue N00 = N0->getOperand(0);
3262   if (!LookPassAnd0 && N00.getOpcode() == ISD::AND) {
3263     if (!N00.getNode()->hasOneUse())
3264       return SDValue();
3265     ConstantSDNode *N001C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N00.getOperand(1));
3266     if (!N001C || N001C->getZExtValue() != 0xFF)
3267       return SDValue();
3268     N00 = N00.getOperand(0);
3269     LookPassAnd0 = true;
3270   }
3271
3272   SDValue N10 = N1->getOperand(0);
3273   if (!LookPassAnd1 && N10.getOpcode() == ISD::AND) {
3274     if (!N10.getNode()->hasOneUse())
3275       return SDValue();
3276     ConstantSDNode *N101C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N10.getOperand(1));
3277     if (!N101C || N101C->getZExtValue() != 0xFF00)
3278       return SDValue();
3279     N10 = N10.getOperand(0);
3280     LookPassAnd1 = true;
3281   }
3282
3283   if (N00 != N10)
3284     return SDValue();
3285
3286   // Make sure everything beyond the low halfword gets set to zero since the SRL
3287   // 16 will clear the top bits.
3288   unsigned OpSizeInBits = VT.getSizeInBits();
3289   if (DemandHighBits && OpSizeInBits > 16) {
3290     // If the left-shift isn't masked out then the only way this is a bswap is
3291     // if all bits beyond the low 8 are 0. In that case the entire pattern
3292     // reduces to a left shift anyway: leave it for other parts of the combiner.
3293     if (!LookPassAnd0)
3294       return SDValue();
3295
3296     // However, if the right shift isn't masked out then it might be because
3297     // it's not needed. See if we can spot that too.
3298     if (!LookPassAnd1 &&
3299         !DAG.MaskedValueIsZero(
3300             N10, APInt::getHighBitsSet(OpSizeInBits, OpSizeInBits - 16)))
3301       return SDValue();
3302   }
3303
3304   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::BSWAP, SDLoc(N), VT, N00);
3305   if (OpSizeInBits > 16) {
3306     SDLoc DL(N);
3307     Res = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, Res,
3308                       DAG.getConstant(OpSizeInBits - 16, DL,
3309                                       getShiftAmountTy(VT)));
3310   }
3311   return Res;
3312 }
3313
3314 /// Return true if the specified node is an element that makes up a 32-bit
3315 /// packed halfword byteswap.
3316 /// ((x & 0x000000ff) << 8) |
3317 /// ((x & 0x0000ff00) >> 8) |
3318 /// ((x & 0x00ff0000) << 8) |
3319 /// ((x & 0xff000000) >> 8)
3320 static bool isBSwapHWordElement(SDValue N, MutableArrayRef<SDNode *> Parts) {
3321   if (!N.getNode()->hasOneUse())
3322     return false;
3323
3324   unsigned Opc = N.getOpcode();
3325   if (Opc != ISD::AND && Opc != ISD::SHL && Opc != ISD::SRL)
3326     return false;
3327
3328   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N.getOperand(1));
3329   if (!N1C)
3330     return false;
3331
3332   unsigned Num;
3333   switch (N1C->getZExtValue()) {
3334   default:
3335     return false;
3336   case 0xFF:       Num = 0; break;
3337   case 0xFF00:     Num = 1; break;
3338   case 0xFF0000:   Num = 2; break;
3339   case 0xFF000000: Num = 3; break;
3340   }
3341
3342   // Look for (x & 0xff) << 8 as well as ((x << 8) & 0xff00).
3343   SDValue N0 = N.getOperand(0);
3344   if (Opc == ISD::AND) {
3345     if (Num == 0 || Num == 2) {
3346       // (x >> 8) & 0xff
3347       // (x >> 8) & 0xff0000
3348       if (N0.getOpcode() != ISD::SRL)
3349         return false;
3350       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
3351       if (!C || C->getZExtValue() != 8)
3352         return false;
3353     } else {
3354       // (x << 8) & 0xff00
3355       // (x << 8) & 0xff000000
3356       if (N0.getOpcode() != ISD::SHL)
3357         return false;
3358       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
3359       if (!C || C->getZExtValue() != 8)
3360         return false;
3361     }
3362   } else if (Opc == ISD::SHL) {
3363     // (x & 0xff) << 8
3364     // (x & 0xff0000) << 8
3365     if (Num != 0 && Num != 2)
3366       return false;
3367     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N.getOperand(1));
3368     if (!C || C->getZExtValue() != 8)
3369       return false;
3370   } else { // Opc == ISD::SRL
3371     // (x & 0xff00) >> 8
3372     // (x & 0xff000000) >> 8
3373     if (Num != 1 && Num != 3)
3374       return false;
3375     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N.getOperand(1));
3376     if (!C || C->getZExtValue() != 8)
3377       return false;
3378   }
3379
3380   if (Parts[Num])
3381     return false;
3382
3383   Parts[Num] = N0.getOperand(0).getNode();
3384   return true;
3385 }
3386
3387 /// Match a 32-bit packed halfword bswap. That is
3388 /// ((x & 0x000000ff) << 8) |
3389 /// ((x & 0x0000ff00) >> 8) |
3390 /// ((x & 0x00ff0000) << 8) |
3391 /// ((x & 0xff000000) >> 8)
3392 /// => (rotl (bswap x), 16)
3393 SDValue DAGCombiner::MatchBSwapHWord(SDNode *N, SDValue N0, SDValue N1) {
3394   if (!LegalOperations)
3395     return SDValue();
3396
3397   EVT VT = N->getValueType(0);
3398   if (VT != MVT::i32)
3399     return SDValue();
3400   if (!TLI.isOperationLegal(ISD::BSWAP, VT))
3401     return SDValue();
3402
3403   // Look for either
3404   // (or (or (and), (and)), (or (and), (and)))
3405   // (or (or (or (and), (and)), (and)), (and))
3406   if (N0.getOpcode() != ISD::OR)
3407     return SDValue();
3408   SDValue N00 = N0.getOperand(0);
3409   SDValue N01 = N0.getOperand(1);
3410   SDNode *Parts[4] = {};
3411
3412   if (N1.getOpcode() == ISD::OR &&
3413       N00.getNumOperands() == 2 && N01.getNumOperands() == 2) {
3414     // (or (or (and), (and)), (or (and), (and)))
3415     SDValue N000 = N00.getOperand(0);
3416     if (!isBSwapHWordElement(N000, Parts))
3417       return SDValue();
3418
3419     SDValue N001 = N00.getOperand(1);
3420     if (!isBSwapHWordElement(N001, Parts))
3421       return SDValue();
3422     SDValue N010 = N01.getOperand(0);
3423     if (!isBSwapHWordElement(N010, Parts))
3424       return SDValue();
3425     SDValue N011 = N01.getOperand(1);
3426     if (!isBSwapHWordElement(N011, Parts))
3427       return SDValue();
3428   } else {
3429     // (or (or (or (and), (and)), (and)), (and))
3430     if (!isBSwapHWordElement(N1, Parts))
3431       return SDValue();
3432     if (!isBSwapHWordElement(N01, Parts))
3433       return SDValue();
3434     if (N00.getOpcode() != ISD::OR)
3435       return SDValue();
3436     SDValue N000 = N00.getOperand(0);
3437     if (!isBSwapHWordElement(N000, Parts))
3438       return SDValue();
3439     SDValue N001 = N00.getOperand(1);
3440     if (!isBSwapHWordElement(N001, Parts))
3441       return SDValue();
3442   }
3443
3444   // Make sure the parts are all coming from the same node.
3445   if (Parts[0] != Parts[1] || Parts[0] != Parts[2] || Parts[0] != Parts[3])
3446     return SDValue();
3447
3448   SDLoc DL(N);
3449   SDValue BSwap = DAG.getNode(ISD::BSWAP, DL, VT,
3450                               SDValue(Parts[0], 0));
3451
3452   // Result of the bswap should be rotated by 16. If it's not legal, then
3453   // do  (x << 16) | (x >> 16).
3454   SDValue ShAmt = DAG.getConstant(16, DL, getShiftAmountTy(VT));
3455   if (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::ROTL, VT))
3456     return DAG.getNode(ISD::ROTL, DL, VT, BSwap, ShAmt);
3457   if (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::ROTR, VT))
3458     return DAG.getNode(ISD::ROTR, DL, VT, BSwap, ShAmt);
3459   return DAG.getNode(ISD::OR, DL, VT,
3460                      DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, BSwap, ShAmt),
3461                      DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, BSwap, ShAmt));
3462 }
3463
3464 /// This contains all DAGCombine rules which reduce two values combined by
3465 /// an Or operation to a single value \see visitANDLike().
3466 SDValue DAGCombiner::visitORLike(SDValue N0, SDValue N1, SDNode *LocReference) {
3467   EVT VT = N1.getValueType();
3468   // fold (or x, undef) -> -1
3469   if (!LegalOperations &&
3470       (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF || N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)) {
3471     EVT EltVT = VT.isVector() ? VT.getVectorElementType() : VT;
3472     return DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(EltVT.getSizeInBits()),
3473                            SDLoc(LocReference), VT);
3474   }
3475   // fold (or (setcc x), (setcc y)) -> (setcc (or x, y))
3476   SDValue LL, LR, RL, RR, CC0, CC1;
3477   if (isSetCCEquivalent(N0, LL, LR, CC0) && isSetCCEquivalent(N1, RL, RR, CC1)){
3478     ISD::CondCode Op0 = cast<CondCodeSDNode>(CC0)->get();
3479     ISD::CondCode Op1 = cast<CondCodeSDNode>(CC1)->get();
3480
3481     if (LR == RR && Op0 == Op1 && LL.getValueType().isInteger()) {
3482       // fold (or (setne X, 0), (setne Y, 0)) -> (setne (or X, Y), 0)
3483       // fold (or (setlt X, 0), (setlt Y, 0)) -> (setne (or X, Y), 0)
3484       if (isNullConstant(LR) && (Op1 == ISD::SETNE || Op1 == ISD::SETLT)) {
3485         SDValue ORNode = DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(LR),
3486                                      LR.getValueType(), LL, RL);
3487         AddToWorklist(ORNode.getNode());
3488         return DAG.getSetCC(SDLoc(LocReference), VT, ORNode, LR, Op1);
3489       }
3490       // fold (or (setne X, -1), (setne Y, -1)) -> (setne (and X, Y), -1)
3491       // fold (or (setgt X, -1), (setgt Y  -1)) -> (setgt (and X, Y), -1)
3492       if (isAllOnesConstant(LR) && (Op1 == ISD::SETNE || Op1 == ISD::SETGT)) {
3493         SDValue ANDNode = DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(LR),
3494                                       LR.getValueType(), LL, RL);
3495         AddToWorklist(ANDNode.getNode());
3496         return DAG.getSetCC(SDLoc(LocReference), VT, ANDNode, LR, Op1);
3497       }
3498     }
3499     // canonicalize equivalent to ll == rl
3500     if (LL == RR && LR == RL) {
3501       Op1 = ISD::getSetCCSwappedOperands(Op1);
3502       std::swap(RL, RR);
3503     }
3504     if (LL == RL && LR == RR) {
3505       bool isInteger = LL.getValueType().isInteger();
3506       ISD::CondCode Result = ISD::getSetCCOrOperation(Op0, Op1, isInteger);
3507       if (Result != ISD::SETCC_INVALID &&
3508           (!LegalOperations ||
3509            (TLI.isCondCodeLegal(Result, LL.getSimpleValueType()) &&
3510             TLI.isOperationLegal(ISD::SETCC,
3511               getSetCCResultType(N0.getValueType())))))
3512         return DAG.getSetCC(SDLoc(LocReference), N0.getValueType(),
3513                             LL, LR, Result);
3514     }
3515   }
3516
3517   // (or (and X, C1), (and Y, C2))  -> (and (or X, Y), C3) if possible.
3518   if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N1.getOpcode() == ISD::AND &&
3519       // Don't increase # computations.
3520       (N0.getNode()->hasOneUse() || N1.getNode()->hasOneUse())) {
3521     // We can only do this xform if we know that bits from X that are set in C2
3522     // but not in C1 are already zero.  Likewise for Y.
3523     if (const ConstantSDNode *N0O1C =
3524         getAsNonOpaqueConstant(N0.getOperand(1))) {
3525       if (const ConstantSDNode *N1O1C =
3526           getAsNonOpaqueConstant(N1.getOperand(1))) {
3527         // We can only do this xform if we know that bits from X that are set in
3528         // C2 but not in C1 are already zero.  Likewise for Y.
3529         const APInt &LHSMask = N0O1C->getAPIntValue();
3530         const APInt &RHSMask = N1O1C->getAPIntValue();
3531
3532         if (DAG.MaskedValueIsZero(N0.getOperand(0), RHSMask&~LHSMask) &&
3533             DAG.MaskedValueIsZero(N1.getOperand(0), LHSMask&~RHSMask)) {
3534           SDValue X = DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N0), VT,
3535                                   N0.getOperand(0), N1.getOperand(0));
3536           SDLoc DL(LocReference);
3537           return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, X,
3538                              DAG.getConstant(LHSMask | RHSMask, DL, VT));
3539         }
3540       }
3541     }
3542   }
3543
3544   // (or (and X, M), (and X, N)) -> (and X, (or M, N))
3545   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
3546       N1.getOpcode() == ISD::AND &&
3547       N0.getOperand(0) == N1.getOperand(0) &&
3548       // Don't increase # computations.
3549       (N0.getNode()->hasOneUse() || N1.getNode()->hasOneUse())) {
3550     SDValue X = DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N0), VT,
3551                             N0.getOperand(1), N1.getOperand(1));
3552     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(LocReference), VT, N0.getOperand(0), X);
3553   }
3554
3555   return SDValue();
3556 }
3557
3558 SDValue DAGCombiner::visitOR(SDNode *N) {
3559   SDValue N0 = N->getOperand(0);
3560   SDValue N1 = N->getOperand(1);
3561   EVT VT = N1.getValueType();
3562
3563   // fold vector ops
3564   if (VT.isVector()) {
3565     if (SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N))
3566       return FoldedVOp;
3567
3568     // fold (or x, 0) -> x, vector edition
3569     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getNode()))
3570       return N1;
3571     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getNode()))
3572       return N0;
3573
3574     // fold (or x, -1) -> -1, vector edition
3575     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getNode()))
3576       // do not return N0, because undef node may exist in N0
3577       return DAG.getConstant(
3578           APInt::getAllOnesValue(
3579               N0.getValueType().getScalarType().getSizeInBits()),
3580           SDLoc(N), N0.getValueType());
3581     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getNode()))
3582       // do not return N1, because undef node may exist in N1
3583       return DAG.getConstant(
3584           APInt::getAllOnesValue(
3585               N1.getValueType().getScalarType().getSizeInBits()),
3586           SDLoc(N), N1.getValueType());
3587
3588     // fold (or (shuf A, V_0, MA), (shuf B, V_0, MB)) -> (shuf A, B, Mask1)
3589     // fold (or (shuf A, V_0, MA), (shuf B, V_0, MB)) -> (shuf B, A, Mask2)
3590     // Do this only if the resulting shuffle is legal.
3591     if (isa<ShuffleVectorSDNode>(N0) &&
3592         isa<ShuffleVectorSDNode>(N1) &&
3593         // Avoid folding a node with illegal type.
3594         TLI.isTypeLegal(VT) &&
3595         N0->getOperand(1) == N1->getOperand(1) &&
3596         ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getOperand(1).getNode())) {
3597       bool CanFold = true;
3598       unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
3599       const ShuffleVectorSDNode *SV0 = cast<ShuffleVectorSDNode>(N0);
3600       const ShuffleVectorSDNode *SV1 = cast<ShuffleVectorSDNode>(N1);
3601       // We construct two shuffle masks:
3602       // - Mask1 is a shuffle mask for a shuffle with N0 as the first operand
3603       // and N1 as the second operand.
3604       // - Mask2 is a shuffle mask for a shuffle with N1 as the first operand
3605       // and N0 as the second operand.
3606       // We do this because OR is commutable and therefore there might be
3607       // two ways to fold this node into a shuffle.
3608       SmallVector<int,4> Mask1;
3609       SmallVector<int,4> Mask2;
3610
3611       for (unsigned i = 0; i != NumElts && CanFold; ++i) {
3612         int M0 = SV0->getMaskElt(i);
3613         int M1 = SV1->getMaskElt(i);
3614
3615         // Both shuffle indexes are undef. Propagate Undef.
3616         if (M0 < 0 && M1 < 0) {
3617           Mask1.push_back(M0);
3618           Mask2.push_back(M0);
3619           continue;
3620         }
3621
3622         if (M0 < 0 || M1 < 0 ||
3623             (M0 < (int)NumElts && M1 < (int)NumElts) ||
3624             (M0 >= (int)NumElts && M1 >= (int)NumElts)) {
3625           CanFold = false;
3626           break;
3627         }
3628
3629         Mask1.push_back(M0 < (int)NumElts ? M0 : M1 + NumElts);
3630         Mask2.push_back(M1 < (int)NumElts ? M1 : M0 + NumElts);
3631       }
3632
3633       if (CanFold) {
3634         // Fold this sequence only if the resulting shuffle is 'legal'.
3635         if (TLI.isShuffleMaskLegal(Mask1, VT))
3636           return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), N0->getOperand(0),
3637                                       N1->getOperand(0), &Mask1[0]);
3638         if (TLI.isShuffleMaskLegal(Mask2, VT))
3639           return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), N1->getOperand(0),
3640                                       N0->getOperand(0), &Mask2[0]);
3641       }
3642     }
3643   }
3644
3645   // fold (or c1, c2) -> c1|c2
3646   ConstantSDNode *N0C = getAsNonOpaqueConstant(N0);
3647   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
3648   if (N0C && N1C && !N1C->isOpaque())
3649     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::OR, SDLoc(N), VT, N0C, N1C);
3650   // canonicalize constant to RHS
3651   if (isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0) &&
3652      !isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N1))
3653     return DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT, N1, N0);
3654   // fold (or x, 0) -> x
3655   if (isNullConstant(N1))
3656     return N0;
3657   // fold (or x, -1) -> -1
3658   if (isAllOnesConstant(N1))
3659     return N1;
3660   // fold (or x, c) -> c iff (x & ~c) == 0
3661   if (N1C && DAG.MaskedValueIsZero(N0, ~N1C->getAPIntValue()))
3662     return N1;
3663
3664   if (SDValue Combined = visitORLike(N0, N1, N))
3665     return Combined;
3666
3667   // Recognize halfword bswaps as (bswap + rotl 16) or (bswap + shl 16)
3668   SDValue BSwap = MatchBSwapHWord(N, N0, N1);
3669   if (BSwap.getNode())
3670     return BSwap;
3671   BSwap = MatchBSwapHWordLow(N, N0, N1);
3672   if (BSwap.getNode())
3673     return BSwap;
3674
3675   // reassociate or
3676   if (SDValue ROR = ReassociateOps(ISD::OR, SDLoc(N), N0, N1))
3677     return ROR;
3678   // Canonicalize (or (and X, c1), c2) -> (and (or X, c2), c1|c2)
3679   // iff (c1 & c2) == 0.
3680   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::AND && N0.getNode()->hasOneUse() &&
3681              isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))) {
3682     ConstantSDNode *C1 = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
3683     if ((C1->getAPIntValue() & N1C->getAPIntValue()) != 0) {
3684       if (SDValue COR = DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::OR, SDLoc(N1), VT,
3685                                                    N1C, C1))
3686         return DAG.getNode(
3687             ISD::AND, SDLoc(N), VT,
3688             DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N0), VT, N0.getOperand(0), N1), COR);
3689       return SDValue();
3690     }
3691   }
3692   // Simplify: (or (op x...), (op y...))  -> (op (or x, y))
3693   if (N0.getOpcode() == N1.getOpcode()) {
3694     SDValue Tmp = SimplifyBinOpWithSameOpcodeHands(N);
3695     if (Tmp.getNode()) return Tmp;
3696   }
3697
3698   // See if this is some rotate idiom.
3699   if (SDNode *Rot = MatchRotate(N0, N1, SDLoc(N)))
3700     return SDValue(Rot, 0);
3701
3702   // Simplify the operands using demanded-bits information.
3703   if (!VT.isVector() &&
3704       SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
3705     return SDValue(N, 0);
3706
3707   return SDValue();
3708 }
3709
3710 /// Match "(X shl/srl V1) & V2" where V2 may not be present.
3711 static bool MatchRotateHalf(SDValue Op, SDValue &Shift, SDValue &Mask) {
3712   if (Op.getOpcode() == ISD::AND) {
3713     if (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
3714       Mask = Op.getOperand(1);
3715       Op = Op.getOperand(0);
3716     } else {
3717       return false;
3718     }
3719   }
3720
3721   if (Op.getOpcode() == ISD::SRL || Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
3722     Shift = Op;
3723     return true;
3724   }
3725
3726   return false;
3727 }
3728
3729 // Return true if we can prove that, whenever Neg and Pos are both in the
3730 // range [0, OpSize), Neg == (Pos == 0 ? 0 : OpSize - Pos).  This means that
3731 // for two opposing shifts shift1 and shift2 and a value X with OpBits bits:
3732 //
3733 //     (or (shift1 X, Neg), (shift2 X, Pos))
3734 //
3735 // reduces to a rotate in direction shift2 by Pos or (equivalently) a rotate
3736 // in direction shift1 by Neg.  The range [0, OpSize) means that we only need
3737 // to consider shift amounts with defined behavior.
3738 static bool matchRotateSub(SDValue Pos, SDValue Neg, unsigned OpSize) {
3739   // If OpSize is a power of 2 then:
3740   //
3741   //  (a) (Pos == 0 ? 0 : OpSize - Pos) == (OpSize - Pos) & (OpSize - 1)
3742   //  (b) Neg == Neg & (OpSize - 1) whenever Neg is in [0, OpSize).
3743   //
3744   // So if OpSize is a power of 2 and Neg is (and Neg', OpSize-1), we check
3745   // for the stronger condition:
3746   //
3747   //     Neg & (OpSize - 1) == (OpSize - Pos) & (OpSize - 1)    [A]
3748   //
3749   // for all Neg and Pos.  Since Neg & (OpSize - 1) == Neg' & (OpSize - 1)
3750   // we can just replace Neg with Neg' for the rest of the function.
3751   //
3752   // In other cases we check for the even stronger condition:
3753   //
3754   //     Neg == OpSize - Pos                                    [B]
3755   //
3756   // for all Neg and Pos.  Note that the (or ...) then invokes undefined
3757   // behavior if Pos == 0 (and consequently Neg == OpSize).
3758   //
3759   // We could actually use [A] whenever OpSize is a power of 2, but the
3760   // only extra cases that it would match are those uninteresting ones
3761   // where Neg and Pos are never in range at the same time.  E.g. for
3762   // OpSize == 32, using [A] would allow a Neg of the form (sub 64, Pos)
3763   // as well as (sub 32, Pos), but:
3764   //
3765   //     (or (shift1 X, (sub 64, Pos)), (shift2 X, Pos))
3766   //
3767   // always invokes undefined behavior for 32-bit X.
3768   //
3769   // Below, Mask == OpSize - 1 when using [A] and is all-ones otherwise.
3770   unsigned MaskLoBits = 0;
3771   if (Neg.getOpcode() == ISD::AND &&
3772       isPowerOf2_64(OpSize) &&
3773       Neg.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
3774       cast<ConstantSDNode>(Neg.getOperand(1))->getAPIntValue() == OpSize - 1) {
3775     Neg = Neg.getOperand(0);
3776     MaskLoBits = Log2_64(OpSize);
3777   }
3778
3779   // Check whether Neg has the form (sub NegC, NegOp1) for some NegC and NegOp1.
3780   if (Neg.getOpcode() != ISD::SUB)
3781     return 0;
3782   ConstantSDNode *NegC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Neg.getOperand(0));
3783   if (!NegC)
3784     return 0;
3785   SDValue NegOp1 = Neg.getOperand(1);
3786
3787   // On the RHS of [A], if Pos is Pos' & (OpSize - 1), just replace Pos with
3788   // Pos'.  The truncation is redundant for the purpose of the equality.
3789   if (MaskLoBits &&
3790       Pos.getOpcode() == ISD::AND &&
3791       Pos.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
3792       cast<ConstantSDNode>(Pos.getOperand(1))->getAPIntValue() == OpSize - 1)
3793     Pos = Pos.getOperand(0);
3794
3795   // The condition we need is now:
3796   //
3797   //     (NegC - NegOp1) & Mask == (OpSize - Pos) & Mask
3798   //
3799   // If NegOp1 == Pos then we need:
3800   //
3801   //              OpSize & Mask == NegC & Mask
3802   //
3803   // (because "x & Mask" is a truncation and distributes through subtraction).
3804   APInt Width;
3805   if (Pos == NegOp1)
3806     Width = NegC->getAPIntValue();
3807   // Check for cases where Pos has the form (add NegOp1, PosC) for some PosC.
3808   // Then the condition we want to prove becomes:
3809   //
3810   //     (NegC - NegOp1) & Mask == (OpSize - (NegOp1 + PosC)) & Mask
3811   //
3812   // which, again because "x & Mask" is a truncation, becomes:
3813   //
3814   //                NegC & Mask == (OpSize - PosC) & Mask
3815   //              OpSize & Mask == (NegC + PosC) & Mask
3816   else if (Pos.getOpcode() == ISD::ADD &&
3817            Pos.getOperand(0) == NegOp1 &&
3818            Pos.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant)
3819     Width = (cast<ConstantSDNode>(Pos.getOperand(1))->getAPIntValue() +
3820              NegC->getAPIntValue());
3821   else
3822     return false;
3823
3824   // Now we just need to check that OpSize & Mask == Width & Mask.
3825   if (MaskLoBits)
3826     // Opsize & Mask is 0 since Mask is Opsize - 1.
3827     return Width.getLoBits(MaskLoBits) == 0;
3828   return Width == OpSize;
3829 }
3830
3831 // A subroutine of MatchRotate used once we have found an OR of two opposite
3832 // shifts of Shifted.  If Neg == <operand size> - Pos then the OR reduces
3833 // to both (PosOpcode Shifted, Pos) and (NegOpcode Shifted, Neg), with the
3834 // former being preferred if supported.  InnerPos and InnerNeg are Pos and
3835 // Neg with outer conversions stripped away.
3836 SDNode *DAGCombiner::MatchRotatePosNeg(SDValue Shifted, SDValue Pos,
3837                                        SDValue Neg, SDValue InnerPos,
3838                                        SDValue InnerNeg, unsigned PosOpcode,
3839                                        unsigned NegOpcode, SDLoc DL) {
3840   // fold (or (shl x, (*ext y)),
3841   //          (srl x, (*ext (sub 32, y)))) ->
3842   //   (rotl x, y) or (rotr x, (sub 32, y))
3843   //
3844   // fold (or (shl x, (*ext (sub 32, y))),
3845   //          (srl x, (*ext y))) ->
3846   //   (rotr x, y) or (rotl x, (sub 32, y))
3847   EVT VT = Shifted.getValueType();
3848   if (matchRotateSub(InnerPos, InnerNeg, VT.getSizeInBits())) {
3849     bool HasPos = TLI.isOperationLegalOrCustom(PosOpcode, VT);
3850     return DAG.getNode(HasPos ? PosOpcode : NegOpcode, DL, VT, Shifted,
3851                        HasPos ? Pos : Neg).getNode();
3852   }
3853
3854   return nullptr;
3855 }
3856
3857 // MatchRotate - Handle an 'or' of two operands.  If this is one of the many
3858 // idioms for rotate, and if the target supports rotation instructions, generate
3859 // a rot[lr].
3860 SDNode *DAGCombiner::MatchRotate(SDValue LHS, SDValue RHS, SDLoc DL) {
3861   // Must be a legal type.  Expanded 'n promoted things won't work with rotates.
3862   EVT VT = LHS.getValueType();
3863   if (!TLI.isTypeLegal(VT)) return nullptr;
3864
3865   // The target must have at least one rotate flavor.
3866   bool HasROTL = TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::ROTL, VT);
3867   bool HasROTR = TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::ROTR, VT);
3868   if (!HasROTL && !HasROTR) return nullptr;
3869
3870   // Match "(X shl/srl V1) & V2" where V2 may not be present.
3871   SDValue LHSShift;   // The shift.
3872   SDValue LHSMask;    // AND value if any.
3873   if (!MatchRotateHalf(LHS, LHSShift, LHSMask))
3874     return nullptr; // Not part of a rotate.
3875
3876   SDValue RHSShift;   // The shift.
3877   SDValue RHSMask;    // AND value if any.
3878   if (!MatchRotateHalf(RHS, RHSShift, RHSMask))
3879     return nullptr; // Not part of a rotate.
3880
3881   if (LHSShift.getOperand(0) != RHSShift.getOperand(0))
3882     return nullptr;   // Not shifting the same value.
3883
3884   if (LHSShift.getOpcode() == RHSShift.getOpcode())
3885     return nullptr;   // Shifts must disagree.
3886
3887   // Canonicalize shl to left side in a shl/srl pair.
3888   if (RHSShift.getOpcode() == ISD::SHL) {
3889     std::swap(LHS, RHS);
3890     std::swap(LHSShift, RHSShift);
3891     std::swap(LHSMask , RHSMask );
3892   }
3893
3894   unsigned OpSizeInBits = VT.getSizeInBits();
3895   SDValue LHSShiftArg = LHSShift.getOperand(0);
3896   SDValue LHSShiftAmt = LHSShift.getOperand(1);
3897   SDValue RHSShiftArg = RHSShift.getOperand(0);
3898   SDValue RHSShiftAmt = RHSShift.getOperand(1);
3899
3900   // fold (or (shl x, C1), (srl x, C2)) -> (rotl x, C1)
3901   // fold (or (shl x, C1), (srl x, C2)) -> (rotr x, C2)
3902   if (LHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::Constant &&
3903       RHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::Constant) {
3904     uint64_t LShVal = cast<ConstantSDNode>(LHSShiftAmt)->getZExtValue();
3905     uint64_t RShVal = cast<ConstantSDNode>(RHSShiftAmt)->getZExtValue();
3906     if ((LShVal + RShVal) != OpSizeInBits)
3907       return nullptr;
3908
3909     SDValue Rot = DAG.getNode(HasROTL ? ISD::ROTL : ISD::ROTR, DL, VT,
3910                               LHSShiftArg, HasROTL ? LHSShiftAmt : RHSShiftAmt);
3911
3912     // If there is an AND of either shifted operand, apply it to the result.
3913     if (LHSMask.getNode() || RHSMask.getNode()) {
3914       APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(OpSizeInBits);
3915
3916       if (LHSMask.getNode()) {
3917         APInt RHSBits = APInt::getLowBitsSet(OpSizeInBits, LShVal);
3918         Mask &= cast<ConstantSDNode>(LHSMask)->getAPIntValue() | RHSBits;
3919       }
3920       if (RHSMask.getNode()) {
3921         APInt LHSBits = APInt::getHighBitsSet(OpSizeInBits, RShVal);
3922         Mask &= cast<ConstantSDNode>(RHSMask)->getAPIntValue() | LHSBits;
3923       }
3924
3925       Rot = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, Rot, DAG.getConstant(Mask, DL, VT));
3926     }
3927
3928     return Rot.getNode();
3929   }
3930
3931   // If there is a mask here, and we have a variable shift, we can't be sure
3932   // that we're masking out the right stuff.
3933   if (LHSMask.getNode() || RHSMask.getNode())
3934     return nullptr;
3935
3936   // If the shift amount is sign/zext/any-extended just peel it off.
3937   SDValue LExtOp0 = LHSShiftAmt;
3938   SDValue RExtOp0 = RHSShiftAmt;
3939   if ((LHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ||
3940        LHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
3941        LHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
3942        LHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) &&
3943       (RHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ||
3944        RHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
3945        RHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
3946        RHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)) {
3947     LExtOp0 = LHSShiftAmt.getOperand(0);
3948     RExtOp0 = RHSShiftAmt.getOperand(0);
3949   }
3950
3951   SDNode *TryL = MatchRotatePosNeg(LHSShiftArg, LHSShiftAmt, RHSShiftAmt,
3952                                    LExtOp0, RExtOp0, ISD::ROTL, ISD::ROTR, DL);
3953   if (TryL)
3954     return TryL;
3955
3956   SDNode *TryR = MatchRotatePosNeg(RHSShiftArg, RHSShiftAmt, LHSShiftAmt,
3957                                    RExtOp0, LExtOp0, ISD::ROTR, ISD::ROTL, DL);
3958   if (TryR)
3959     return TryR;
3960
3961   return nullptr;
3962 }
3963
3964 SDValue DAGCombiner::visitXOR(SDNode *N) {
3965   SDValue N0 = N->getOperand(0);
3966   SDValue N1 = N->getOperand(1);
3967   EVT VT = N0.getValueType();
3968
3969   // fold vector ops
3970   if (VT.isVector()) {
3971     if (SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N))
3972       return FoldedVOp;
3973
3974     // fold (xor x, 0) -> x, vector edition
3975     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getNode()))
3976       return N1;
3977     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getNode()))
3978       return N0;
3979   }
3980
3981   // fold (xor undef, undef) -> 0. This is a common idiom (misuse).
3982   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF && N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
3983     return DAG.getConstant(0, SDLoc(N), VT);
3984   // fold (xor x, undef) -> undef
3985   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
3986     return N0;
3987   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
3988     return N1;
3989   // fold (xor c1, c2) -> c1^c2
3990   ConstantSDNode *N0C = getAsNonOpaqueConstant(N0);
3991   ConstantSDNode *N1C = getAsNonOpaqueConstant(N1);
3992   if (N0C && N1C)
3993     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::XOR, SDLoc(N), VT, N0C, N1C);
3994   // canonicalize constant to RHS
3995   if (isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0) &&
3996      !isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N1))
3997     return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N), VT, N1, N0);
3998   // fold (xor x, 0) -> x
3999   if (isNullConstant(N1))
4000     return N0;
4001   // reassociate xor
4002   if (SDValue RXOR = ReassociateOps(ISD::XOR, SDLoc(N), N0, N1))
4003     return RXOR;
4004
4005   // fold !(x cc y) -> (x !cc y)
4006   SDValue LHS, RHS, CC;
4007   if (TLI.isConstTrueVal(N1.getNode()) && isSetCCEquivalent(N0, LHS, RHS, CC)) {
4008     bool isInt = LHS.getValueType().isInteger();
4009     ISD::CondCode NotCC = ISD::getSetCCInverse(cast<CondCodeSDNode>(CC)->get(),
4010                                                isInt);
4011
4012     if (!LegalOperations ||
4013         TLI.isCondCodeLegal(NotCC, LHS.getSimpleValueType())) {
4014       switch (N0.getOpcode()) {
4015       default:
4016         llvm_unreachable("Unhandled SetCC Equivalent!");
4017       case ISD::SETCC:
4018         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, LHS, RHS, NotCC);
4019       case ISD::SELECT_CC:
4020         return DAG.getSelectCC(SDLoc(N), LHS, RHS, N0.getOperand(2),
4021                                N0.getOperand(3), NotCC);
4022       }
4023     }
4024   }
4025
4026   // fold (not (zext (setcc x, y))) -> (zext (not (setcc x, y)))
4027   if (isOneConstant(N1) && N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
4028       N0.getNode()->hasOneUse() &&
4029       isSetCCEquivalent(N0.getOperand(0), LHS, RHS, CC)){
4030     SDValue V = N0.getOperand(0);
4031     SDLoc DL(N0);
4032     V = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, V.getValueType(), V,
4033                     DAG.getConstant(1, DL, V.getValueType()));
4034     AddToWorklist(V.getNode());
4035     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N), VT, V);
4036   }
4037
4038   // fold (not (or x, y)) -> (and (not x), (not y)) iff x or y are setcc
4039   if (isOneConstant(N1) && VT == MVT::i1 &&
4040       (N0.getOpcode() == ISD::OR || N0.getOpcode() == ISD::AND)) {
4041     SDValue LHS = N0.getOperand(0), RHS = N0.getOperand(1);
4042     if (isOneUseSetCC(RHS) || isOneUseSetCC(LHS)) {
4043       unsigned NewOpcode = N0.getOpcode() == ISD::AND ? ISD::OR : ISD::AND;
4044       LHS = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(LHS), VT, LHS, N1); // LHS = ~LHS
4045       RHS = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(RHS), VT, RHS, N1); // RHS = ~RHS
4046       AddToWorklist(LHS.getNode()); AddToWorklist(RHS.getNode());
4047       return DAG.getNode(NewOpcode, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
4048     }
4049   }
4050   // fold (not (or x, y)) -> (and (not x), (not y)) iff x or y are constants
4051   if (isAllOnesConstant(N1) &&
4052       (N0.getOpcode() == ISD::OR || N0.getOpcode() == ISD::AND)) {
4053     SDValue LHS = N0.getOperand(0), RHS = N0.getOperand(1);
4054     if (isa<ConstantSDNode>(RHS) || isa<ConstantSDNode>(LHS)) {
4055       unsigned NewOpcode = N0.getOpcode() == ISD::AND ? ISD::OR : ISD::AND;
4056       LHS = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(LHS), VT, LHS, N1); // LHS = ~LHS
4057       RHS = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(RHS), VT, RHS, N1); // RHS = ~RHS
4058       AddToWorklist(LHS.getNode()); AddToWorklist(RHS.getNode());
4059       return DAG.getNode(NewOpcode, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
4060     }
4061   }
4062   // fold (xor (and x, y), y) -> (and (not x), y)
4063   if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N0.getNode()->hasOneUse() &&
4064       N0->getOperand(1) == N1) {
4065     SDValue X = N0->getOperand(0);
4066     SDValue NotX = DAG.getNOT(SDLoc(X), X, VT);
4067     AddToWorklist(NotX.getNode());
4068     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, NotX, N1);
4069   }
4070   // fold (xor (xor x, c1), c2) -> (xor x, (xor c1, c2))
4071   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::XOR) {
4072     if (const ConstantSDNode *N00C = getAsNonOpaqueConstant(N0.getOperand(0))) {
4073       SDLoc DL(N);
4074       return DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT, N0.getOperand(1),
4075                          DAG.getConstant(N1C->getAPIntValue() ^
4076                                          N00C->getAPIntValue(), DL, VT));
4077     }
4078     if (const ConstantSDNode *N01C = getAsNonOpaqueConstant(N0.getOperand(1))) {
4079       SDLoc DL(N);
4080       return DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT, N0.getOperand(0),
4081                          DAG.getConstant(N1C->getAPIntValue() ^
4082                                          N01C->getAPIntValue(), DL, VT));
4083     }
4084   }
4085   // fold (xor x, x) -> 0
4086   if (N0 == N1)
4087     return tryFoldToZero(SDLoc(N), TLI, VT, DAG, LegalOperations, LegalTypes);
4088
4089   // fold (xor (shl 1, x), -1) -> (rotl ~1, x)
4090   // Here is a concrete example of this equivalence:
4091   // i16   x ==  14
4092   // i16 shl ==   1 << 14  == 16384 == 0b0100000000000000
4093   // i16 xor == ~(1 << 14) == 49151 == 0b1011111111111111
4094   //
4095   // =>
4096   //
4097   // i16     ~1      == 0b1111111111111110
4098   // i16 rol(~1, 14) == 0b1011111111111111
4099   //
4100   // Some additional tips to help conceptualize this transform:
4101   // - Try to see the operation as placing a single zero in a value of all ones.
4102   // - There exists no value for x which would allow the result to contain zero.
4103   // - Values of x larger than the bitwidth are undefined and do not require a
4104   //   consistent result.
4105   // - Pushing the zero left requires shifting one bits in from the right.
4106   // A rotate left of ~1 is a nice way of achieving the desired result.
4107   if (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::ROTL, VT) && N0.getOpcode() == ISD::SHL
4108       && isAllOnesConstant(N1) && isOneConstant(N0.getOperand(0))) {
4109     SDLoc DL(N);
4110     return DAG.getNode(ISD::ROTL, DL, VT, DAG.getConstant(~1, DL, VT),
4111                        N0.getOperand(1));
4112   }
4113
4114   // Simplify: xor (op x...), (op y...)  -> (op (xor x, y))
4115   if (N0.getOpcode() == N1.getOpcode()) {
4116     SDValue Tmp = SimplifyBinOpWithSameOpcodeHands(N);
4117     if (Tmp.getNode()) return Tmp;
4118   }
4119
4120   // Simplify the expression using non-local knowledge.
4121   if (!VT.isVector() &&
4122       SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
4123     return SDValue(N, 0);
4124
4125   return SDValue();
4126 }
4127
4128 /// Handle transforms common to the three shifts, when the shift amount is a
4129 /// constant.
4130 SDValue DAGCombiner::visitShiftByConstant(SDNode *N, ConstantSDNode *Amt) {
4131   SDNode *LHS = N->getOperand(0).getNode();
4132   if (!LHS->hasOneUse()) return SDValue();
4133
4134   // We want to pull some binops through shifts, so that we have (and (shift))
4135   // instead of (shift (and)), likewise for add, or, xor, etc.  This sort of
4136   // thing happens with address calculations, so it's important to canonicalize
4137   // it.
4138   bool HighBitSet = false;  // Can we transform this if the high bit is set?
4139
4140   switch (LHS->getOpcode()) {
4141   default: return SDValue();
4142   case ISD::OR:
4143   case ISD::XOR:
4144     HighBitSet = false; // We can only transform sra if the high bit is clear.
4145     break;
4146   case ISD::AND:
4147     HighBitSet = true;  // We can only transform sra if the high bit is set.
4148     break;
4149   case ISD::ADD:
4150     if (N->getOpcode() != ISD::SHL)
4151       return SDValue(); // only shl(add) not sr[al](add).
4152     HighBitSet = false; // We can only transform sra if the high bit is clear.
4153     break;
4154   }
4155
4156   // We require the RHS of the binop to be a constant and not opaque as well.
4157   ConstantSDNode *BinOpCst = getAsNonOpaqueConstant(LHS->getOperand(1));
4158   if (!BinOpCst) return SDValue();
4159
4160   // FIXME: disable this unless the input to the binop is a shift by a constant.
4161   // If it is not a shift, it pessimizes some common cases like:
4162   //
4163   //    void foo(int *X, int i) { X[i & 1235] = 1; }
4164   //    int bar(int *X, int i) { return X[i & 255]; }
4165   SDNode *BinOpLHSVal = LHS->getOperand(0).getNode();
4166   if ((BinOpLHSVal->getOpcode() != ISD::SHL &&
4167        BinOpLHSVal->getOpcode() != ISD::SRA &&
4168        BinOpLHSVal->getOpcode() != ISD::SRL) ||
4169       !isa<ConstantSDNode>(BinOpLHSVal->getOperand(1)))
4170     return SDValue();
4171
4172   EVT VT = N->getValueType(0);
4173
4174   // If this is a signed shift right, and the high bit is modified by the
4175   // logical operation, do not perform the transformation. The highBitSet
4176   // boolean indicates the value of the high bit of the constant which would
4177   // cause it to be modified for this operation.
4178   if (N->getOpcode() == ISD::SRA) {
4179     bool BinOpRHSSignSet = BinOpCst->getAPIntValue().isNegative();
4180     if (BinOpRHSSignSet != HighBitSet)
4181       return SDValue();
4182   }
4183
4184   if (!TLI.isDesirableToCommuteWithShift(LHS))
4185     return SDValue();
4186
4187   // Fold the constants, shifting the binop RHS by the shift amount.
4188   SDValue NewRHS = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(LHS->getOperand(1)),
4189                                N->getValueType(0),
4190                                LHS->getOperand(1), N->getOperand(1));
4191   assert(isa<ConstantSDNode>(NewRHS) && "Folding was not successful!");
4192
4193   // Create the new shift.
4194   SDValue NewShift = DAG.getNode(N->getOpcode(),
4195                                  SDLoc(LHS->getOperand(0)),
4196                                  VT, LHS->getOperand(0), N->getOperand(1));
4197
4198   // Create the new binop.
4199   return DAG.getNode(LHS->getOpcode(), SDLoc(N), VT, NewShift, NewRHS);
4200 }
4201
4202 SDValue DAGCombiner::distributeTruncateThroughAnd(SDNode *N) {
4203   assert(N->getOpcode() == ISD::TRUNCATE);
4204   assert(N->getOperand(0).getOpcode() == ISD::AND);
4205
4206   // (truncate:TruncVT (and N00, N01C)) -> (and (truncate:TruncVT N00), TruncC)
4207   if (N->hasOneUse() && N->getOperand(0).hasOneUse()) {
4208     SDValue N01 = N->getOperand(0).getOperand(1);
4209
4210     if (ConstantSDNode *N01C = isConstOrConstSplat(N01)) {
4211       if (!N01C->isOpaque()) {
4212         EVT TruncVT = N->getValueType(0);
4213         SDValue N00 = N->getOperand(0).getOperand(0);
4214         APInt TruncC = N01C->getAPIntValue();
4215         TruncC = TruncC.trunc(TruncVT.getScalarSizeInBits());
4216         SDLoc DL(N);
4217
4218         return DAG.getNode(ISD::AND, DL, TruncVT,
4219                            DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, TruncVT, N00),
4220                            DAG.getConstant(TruncC, DL, TruncVT));
4221       }
4222     }
4223   }
4224
4225   return SDValue();
4226 }
4227
4228 SDValue DAGCombiner::visitRotate(SDNode *N) {
4229   // fold (rot* x, (trunc (and y, c))) -> (rot* x, (and (trunc y), (trunc c))).
4230   if (N->getOperand(1).getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
4231       N->getOperand(1).getOperand(0).getOpcode() == ISD::AND) {
4232     SDValue NewOp1 = distributeTruncateThroughAnd(N->getOperand(1).getNode());
4233     if (NewOp1.getNode())
4234       return DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N), N->getValueType(0),
4235                          N->getOperand(0), NewOp1);
4236   }
4237   return SDValue();
4238 }
4239
4240 SDValue DAGCombiner::visitSHL(SDNode *N) {
4241   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4242   SDValue N1 = N->getOperand(1);
4243   EVT VT = N0.getValueType();
4244   unsigned OpSizeInBits = VT.getScalarSizeInBits();
4245
4246   // fold vector ops
4247   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
4248   if (VT.isVector()) {
4249     if (SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N))
4250       return FoldedVOp;
4251
4252     BuildVectorSDNode *N1CV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1);
4253     // If setcc produces all-one true value then:
4254     // (shl (and (setcc) N01CV) N1CV) -> (and (setcc) N01CV<<N1CV)
4255     if (N1CV && N1CV->isConstant()) {
4256       if (N0.getOpcode() == ISD::AND) {
4257         SDValue N00 = N0->getOperand(0);
4258         SDValue N01 = N0->getOperand(1);
4259         BuildVectorSDNode *N01CV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N01);
4260
4261         if (N01CV && N01CV->isConstant() && N00.getOpcode() == ISD::SETCC &&
4262             TLI.getBooleanContents(N00.getOperand(0).getValueType()) ==
4263                 TargetLowering::ZeroOrNegativeOneBooleanContent) {
4264           if (SDValue C = DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SHL, SDLoc(N), VT,
4265                                                      N01CV, N1CV))
4266             return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N00, C);
4267         }
4268       } else {
4269         N1C = isConstOrConstSplat(N1);
4270       }
4271     }
4272   }
4273
4274   // fold (shl c1, c2) -> c1<<c2
4275   ConstantSDNode *N0C = getAsNonOpaqueConstant(N0);
4276   if (N0C && N1C && !N1C->isOpaque())
4277     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SHL, SDLoc(N), VT, N0C, N1C);
4278   // fold (shl 0, x) -> 0
4279   if (isNullConstant(N0))
4280     return N0;
4281   // fold (shl x, c >= size(x)) -> undef
4282   if (N1C && N1C->getAPIntValue().uge(OpSizeInBits))
4283     return DAG.getUNDEF(VT);
4284   // fold (shl x, 0) -> x
4285   if (N1C && N1C->isNullValue())
4286     return N0;
4287   // fold (shl undef, x) -> 0
4288   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
4289     return DAG.getConstant(0, SDLoc(N), VT);
4290   // if (shl x, c) is known to be zero, return 0
4291   if (DAG.MaskedValueIsZero(SDValue(N, 0),
4292                             APInt::getAllOnesValue(OpSizeInBits)))
4293     return DAG.getConstant(0, SDLoc(N), VT);
4294   // fold (shl x, (trunc (and y, c))) -> (shl x, (and (trunc y), (trunc c))).
4295   if (N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
4296       N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::AND) {
4297     SDValue NewOp1 = distributeTruncateThroughAnd(N1.getNode());
4298     if (NewOp1.getNode())
4299       return DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT, N0, NewOp1);
4300   }
4301
4302   if (N1C && SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
4303     return SDValue(N, 0);
4304
4305   // fold (shl (shl x, c1), c2) -> 0 or (shl x, (add c1, c2))
4306   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SHL) {
4307     if (ConstantSDNode *N0C1 = isConstOrConstSplat(N0.getOperand(1))) {
4308       uint64_t c1 = N0C1->getZExtValue();
4309       uint64_t c2 = N1C->getZExtValue();
4310       SDLoc DL(N);
4311       if (c1 + c2 >= OpSizeInBits)
4312         return DAG.getConstant(0, DL, VT);
4313       return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N0.getOperand(0),
4314                          DAG.getConstant(c1 + c2, DL, N1.getValueType()));
4315     }
4316   }
4317
4318   // fold (shl (ext (shl x, c1)), c2) -> (ext (shl x, (add c1, c2)))
4319   // For this to be valid, the second form must not preserve any of the bits
4320   // that are shifted out by the inner shift in the first form.  This means
4321   // the outer shift size must be >= the number of bits added by the ext.
4322   // As a corollary, we don't care what kind of ext it is.
4323   if (N1C && (N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
4324               N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
4325               N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
4326       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SHL) {
4327     SDValue N0Op0 = N0.getOperand(0);
4328     if (ConstantSDNode *N0Op0C1 = isConstOrConstSplat(N0Op0.getOperand(1))) {
4329       uint64_t c1 = N0Op0C1->getZExtValue();
4330       uint64_t c2 = N1C->getZExtValue();
4331       EVT InnerShiftVT = N0Op0.getValueType();
4332       uint64_t InnerShiftSize = InnerShiftVT.getScalarSizeInBits();
4333       if (c2 >= OpSizeInBits - InnerShiftSize) {
4334         SDLoc DL(N0);
4335         if (c1 + c2 >= OpSizeInBits)
4336           return DAG.getConstant(0, DL, VT);
4337         return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT,
4338                            DAG.getNode(N0.getOpcode(), DL, VT,
4339                                        N0Op0->getOperand(0)),
4340                            DAG.getConstant(c1 + c2, DL, N1.getValueType()));
4341       }
4342     }
4343   }
4344
4345   // fold (shl (zext (srl x, C)), C) -> (zext (shl (srl x, C), C))
4346   // Only fold this if the inner zext has no other uses to avoid increasing
4347   // the total number of instructions.
4348   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND && N0.hasOneUse() &&
4349       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRL) {
4350     SDValue N0Op0 = N0.getOperand(0);
4351     if (ConstantSDNode *N0Op0C1 = isConstOrConstSplat(N0Op0.getOperand(1))) {
4352       uint64_t c1 = N0Op0C1->getZExtValue();
4353       if (c1 < VT.getScalarSizeInBits()) {
4354         uint64_t c2 = N1C->getZExtValue();
4355         if (c1 == c2) {
4356           SDValue NewOp0 = N0.getOperand(0);
4357           EVT CountVT = NewOp0.getOperand(1).getValueType();
4358           SDLoc DL(N);
4359           SDValue NewSHL = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, NewOp0.getValueType(),
4360                                        NewOp0,
4361                                        DAG.getConstant(c2, DL, CountVT));
4362           AddToWorklist(NewSHL.getNode());
4363           return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N0), VT, NewSHL);
4364         }
4365       }
4366     }
4367   }
4368
4369   // fold (shl (sr[la] exact X,  C1), C2) -> (shl    X, (C2-C1)) if C1 <= C2
4370   // fold (shl (sr[la] exact X,  C1), C2) -> (sr[la] X, (C2-C1)) if C1  > C2
4371   if (N1C && (N0.getOpcode() == ISD::SRL || N0.getOpcode() == ISD::SRA) &&
4372       cast<BinaryWithFlagsSDNode>(N0)->Flags.hasExact()) {
4373     if (ConstantSDNode *N0C1 = isConstOrConstSplat(N0.getOperand(1))) {
4374       uint64_t C1 = N0C1->getZExtValue();
4375       uint64_t C2 = N1C->getZExtValue();
4376       SDLoc DL(N);
4377       if (C1 <= C2)
4378         return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N0.getOperand(0),
4379                            DAG.getConstant(C2 - C1, DL, N1.getValueType()));
4380       return DAG.getNode(N0.getOpcode(), DL, VT, N0.getOperand(0),
4381                          DAG.getConstant(C1 - C2, DL, N1.getValueType()));
4382     }
4383   }
4384
4385   // fold (shl (srl x, c1), c2) -> (and (shl x, (sub c2, c1), MASK) or
4386   //                               (and (srl x, (sub c1, c2), MASK)
4387   // Only fold this if the inner shift has no other uses -- if it does, folding
4388   // this will increase the total number of instructions.
4389   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SRL && N0.hasOneUse()) {
4390     if (ConstantSDNode *N0C1 = isConstOrConstSplat(N0.getOperand(1))) {
4391       uint64_t c1 = N0C1->getZExtValue();
4392       if (c1 < OpSizeInBits) {
4393         uint64_t c2 = N1C->getZExtValue();
4394         APInt Mask = APInt::getHighBitsSet(OpSizeInBits, OpSizeInBits - c1);
4395         SDValue Shift;
4396         if (c2 > c1) {
4397           Mask = Mask.shl(c2 - c1);
4398           SDLoc DL(N);
4399           Shift = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N0.getOperand(0),
4400                               DAG.getConstant(c2 - c1, DL, N1.getValueType()));
4401         } else {
4402           Mask = Mask.lshr(c1 - c2);
4403           SDLoc DL(N);
4404           Shift = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, N0.getOperand(0),
4405                               DAG.getConstant(c1 - c2, DL, N1.getValueType()));
4406         }
4407         SDLoc DL(N0);
4408         return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, Shift,
4409                            DAG.getConstant(Mask, DL, VT));
4410       }
4411     }
4412   }
4413   // fold (shl (sra x, c1), c1) -> (and x, (shl -1, c1))
4414   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SRA && N1 == N0.getOperand(1)) {
4415     unsigned BitSize = VT.getScalarSizeInBits();
4416     SDLoc DL(N);
4417     SDValue HiBitsMask =
4418       DAG.getConstant(APInt::getHighBitsSet(BitSize,
4419                                             BitSize - N1C->getZExtValue()),
4420                       DL, VT);
4421     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, N0.getOperand(0),
4422                        HiBitsMask);
4423   }
4424
4425   // fold (shl (add x, c1), c2) -> (add (shl x, c2), c1 << c2)
4426   // Variant of version done on multiply, except mul by a power of 2 is turned
4427   // into a shift.
4428   APInt Val;
4429   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::ADD && N0.getNode()->hasOneUse() &&
4430       (isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1)) ||
4431        isConstantSplatVector(N0.getOperand(1).getNode(), Val))) {
4432     SDValue Shl0 = DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N0), VT, N0.getOperand(0), N1);
4433     SDValue Shl1 = DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N1), VT, N0.getOperand(1), N1);
4434     return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, Shl0, Shl1);
4435   }
4436
4437   if (N1C && !N1C->isOpaque()) {
4438     SDValue NewSHL = visitShiftByConstant(N, N1C);
4439     if (NewSHL.getNode())
4440       return NewSHL;
4441   }
4442
4443   return SDValue();
4444 }
4445
4446 SDValue DAGCombiner::visitSRA(SDNode *N) {
4447   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4448   SDValue N1 = N->getOperand(1);
4449   EVT VT = N0.getValueType();
4450   unsigned OpSizeInBits = VT.getScalarType().getSizeInBits();
4451
4452   // fold vector ops
4453   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
4454   if (VT.isVector()) {
4455     if (SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N))
4456       return FoldedVOp;
4457
4458     N1C = isConstOrConstSplat(N1);
4459   }
4460
4461   // fold (sra c1, c2) -> (sra c1, c2)
4462   ConstantSDNode *N0C = getAsNonOpaqueConstant(N0);
4463   if (N0C && N1C && !N1C->isOpaque())
4464     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, N0C, N1C);
4465   // fold (sra 0, x) -> 0
4466   if (isNullConstant(N0))
4467     return N0;
4468   // fold (sra -1, x) -> -1
4469   if (isAllOnesConstant(N0))
4470     return N0;
4471   // fold (sra x, (setge c, size(x))) -> undef
4472   if (N1C && N1C->getZExtValue() >= OpSizeInBits)
4473     return DAG.getUNDEF(VT);
4474   // fold (sra x, 0) -> x
4475   if (N1C && N1C->isNullValue())
4476     return N0;
4477   // fold (sra (shl x, c1), c1) -> sext_inreg for some c1 and target supports
4478   // sext_inreg.
4479   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SHL && N1 == N0.getOperand(1)) {
4480     unsigned LowBits = OpSizeInBits - (unsigned)N1C->getZExtValue();
4481     EVT ExtVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), LowBits);
4482     if (VT.isVector())
4483       ExtVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
4484                                ExtVT, VT.getVectorNumElements());
4485     if ((!LegalOperations ||
4486          TLI.isOperationLegal(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, ExtVT)))
4487       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, SDLoc(N), VT,
4488                          N0.getOperand(0), DAG.getValueType(ExtVT));
4489   }
4490
4491   // fold (sra (sra x, c1), c2) -> (sra x, (add c1, c2))
4492   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SRA) {
4493     if (ConstantSDNode *C1 = isConstOrConstSplat(N0.getOperand(1))) {
4494       unsigned Sum = N1C->getZExtValue() + C1->getZExtValue();
4495       if (Sum >= OpSizeInBits)
4496         Sum = OpSizeInBits - 1;
4497       SDLoc DL(N);
4498       return DAG.getNode(ISD::SRA, DL, VT, N0.getOperand(0),
4499                          DAG.getConstant(Sum, DL, N1.getValueType()));
4500     }
4501   }
4502
4503   // fold (sra (shl X, m), (sub result_size, n))
4504   // -> (sign_extend (trunc (shl X, (sub (sub result_size, n), m)))) for
4505   // result_size - n != m.
4506   // If truncate is free for the target sext(shl) is likely to result in better
4507   // code.
4508   if (N0.getOpcode() == ISD::SHL && N1C) {
4509     // Get the two constanst of the shifts, CN0 = m, CN = n.
4510     const ConstantSDNode *N01C = isConstOrConstSplat(N0.getOperand(1));
4511     if (N01C) {
4512       LLVMContext &Ctx = *DAG.getContext();
4513       // Determine what the truncate's result bitsize and type would be.
4514       EVT TruncVT = EVT::getIntegerVT(Ctx, OpSizeInBits - N1C->getZExtValue());
4515
4516       if (VT.isVector())
4517         TruncVT = EVT::getVectorVT(Ctx, TruncVT, VT.getVectorNumElements());
4518
4519       // Determine the residual right-shift amount.
4520       signed ShiftAmt = N1C->getZExtValue() - N01C->getZExtValue();
4521
4522       // If the shift is not a no-op (in which case this should be just a sign
4523       // extend already), the truncated to type is legal, sign_extend is legal
4524       // on that type, and the truncate to that type is both legal and free,
4525       // perform the transform.
4526       if ((ShiftAmt > 0) &&
4527           TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SIGN_EXTEND, TruncVT) &&
4528           TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::TRUNCATE, VT) &&
4529           TLI.isTruncateFree(VT, TruncVT)) {
4530
4531         SDLoc DL(N);
4532         SDValue Amt = DAG.getConstant(ShiftAmt, DL,
4533             getShiftAmountTy(N0.getOperand(0).getValueType()));
4534         SDValue Shift = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT,
4535                                     N0.getOperand(0), Amt);
4536         SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, TruncVT,
4537                                     Shift);
4538         return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL,
4539                            N->getValueType(0), Trunc);
4540       }
4541     }
4542   }
4543
4544   // fold (sra x, (trunc (and y, c))) -> (sra x, (and (trunc y), (trunc c))).
4545   if (N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
4546       N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::AND) {
4547     SDValue NewOp1 = distributeTruncateThroughAnd(N1.getNode());
4548     if (NewOp1.getNode())
4549       return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, N0, NewOp1);
4550   }
4551
4552   // fold (sra (trunc (srl x, c1)), c2) -> (trunc (sra x, c1 + c2))
4553   //      if c1 is equal to the number of bits the trunc removes
4554   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
4555       (N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRL ||
4556        N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRA) &&
4557       N0.getOperand(0).hasOneUse() &&
4558       N0.getOperand(0).getOperand(1).hasOneUse() &&
4559       N1C) {
4560     SDValue N0Op0 = N0.getOperand(0);
4561     if (ConstantSDNode *LargeShift = isConstOrConstSplat(N0Op0.getOperand(1))) {
4562       unsigned LargeShiftVal = LargeShift->getZExtValue();
4563       EVT LargeVT = N0Op0.getValueType();
4564
4565       if (LargeVT.getScalarSizeInBits() - OpSizeInBits == LargeShiftVal) {
4566         SDLoc DL(N);
4567         SDValue Amt =
4568           DAG.getConstant(LargeShiftVal + N1C->getZExtValue(), DL,
4569                           getShiftAmountTy(N0Op0.getOperand(0).getValueType()));
4570         SDValue SRA = DAG.getNode(ISD::SRA, DL, LargeVT,
4571                                   N0Op0.getOperand(0), Amt);
4572         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, SRA);
4573       }
4574     }
4575   }
4576
4577   // Simplify, based on bits shifted out of the LHS.
4578   if (N1C && SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
4579     return SDValue(N, 0);
4580
4581
4582   // If the sign bit is known to be zero, switch this to a SRL.
4583   if (DAG.SignBitIsZero(N0))
4584     return DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, N0, N1);
4585
4586   if (N1C && !N1C->isOpaque()) {
4587     SDValue NewSRA = visitShiftByConstant(N, N1C);
4588     if (NewSRA.getNode())
4589       return NewSRA;
4590   }
4591
4592   return SDValue();
4593 }
4594
4595 SDValue DAGCombiner::visitSRL(SDNode *N) {
4596   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4597   SDValue N1 = N->getOperand(1);
4598   EVT VT = N0.getValueType();
4599   unsigned OpSizeInBits = VT.getScalarType().getSizeInBits();
4600
4601   // fold vector ops
4602   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
4603   if (VT.isVector()) {
4604     if (SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N))
4605       return FoldedVOp;
4606
4607     N1C = isConstOrConstSplat(N1);
4608   }
4609
4610   // fold (srl c1, c2) -> c1 >>u c2
4611   ConstantSDNode *N0C = getAsNonOpaqueConstant(N0);
4612   if (N0C && N1C && !N1C->isOpaque())
4613     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, N0C, N1C);
4614   // fold (srl 0, x) -> 0
4615   if (isNullConstant(N0))
4616     return N0;
4617   // fold (srl x, c >= size(x)) -> undef
4618   if (N1C && N1C->getZExtValue() >= OpSizeInBits)
4619     return DAG.getUNDEF(VT);
4620   // fold (srl x, 0) -> x
4621   if (N1C && N1C->isNullValue())
4622     return N0;
4623   // if (srl x, c) is known to be zero, return 0
4624   if (N1C && DAG.MaskedValueIsZero(SDValue(N, 0),
4625                                    APInt::getAllOnesValue(OpSizeInBits)))
4626     return DAG.getConstant(0, SDLoc(N), VT);
4627
4628   // fold (srl (srl x, c1), c2) -> 0 or (srl x, (add c1, c2))
4629   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SRL) {
4630     if (ConstantSDNode *N01C = isConstOrConstSplat(N0.getOperand(1))) {
4631       uint64_t c1 = N01C->getZExtValue();
4632       uint64_t c2 = N1C->getZExtValue();
4633       SDLoc DL(N);
4634       if (c1 + c2 >= OpSizeInBits)
4635         return DAG.getConstant(0, DL, VT);
4636       return DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, N0.getOperand(0),
4637                          DAG.getConstant(c1 + c2, DL, N1.getValueType()));
4638     }
4639   }
4640
4641   // fold (srl (trunc (srl x, c1)), c2) -> 0 or (trunc (srl x, (add c1, c2)))
4642   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
4643       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRL &&
4644       isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(0)->getOperand(1))) {
4645     uint64_t c1 =
4646       cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(0)->getOperand(1))->getZExtValue();
4647     uint64_t c2 = N1C->getZExtValue();
4648     EVT InnerShiftVT = N0.getOperand(0).getValueType();
4649     EVT ShiftCountVT = N0.getOperand(0)->getOperand(1).getValueType();
4650     uint64_t InnerShiftSize = InnerShiftVT.getScalarType().getSizeInBits();
4651     // This is only valid if the OpSizeInBits + c1 = size of inner shift.
4652     if (c1 + OpSizeInBits == InnerShiftSize) {
4653       SDLoc DL(N0);
4654       if (c1 + c2 >= InnerShiftSize)
4655         return DAG.getConstant(0, DL, VT);
4656       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT,
4657                          DAG.getNode(ISD::SRL, DL, InnerShiftVT,
4658                                      N0.getOperand(0)->getOperand(0),
4659                                      DAG.getConstant(c1 + c2, DL,
4660                                                      ShiftCountVT)));
4661     }
4662   }
4663
4664   // fold (srl (shl x, c), c) -> (and x, cst2)
4665   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SHL && N0.getOperand(1) == N1) {
4666     unsigned BitSize = N0.getScalarValueSizeInBits();
4667     if (BitSize <= 64) {
4668       uint64_t ShAmt = N1C->getZExtValue() + 64 - BitSize;
4669       SDLoc DL(N);
4670       return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, N0.getOperand(0),
4671                          DAG.getConstant(~0ULL >> ShAmt, DL, VT));
4672     }
4673   }
4674
4675   // fold (srl (anyextend x), c) -> (and (anyextend (srl x, c)), mask)
4676   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND) {
4677     // Shifting in all undef bits?
4678     EVT SmallVT = N0.getOperand(0).getValueType();
4679     unsigned BitSize = SmallVT.getScalarSizeInBits();
4680     if (N1C->getZExtValue() >= BitSize)
4681       return DAG.getUNDEF(VT);
4682
4683     if (!LegalTypes || TLI.isTypeDesirableForOp(ISD::SRL, SmallVT)) {
4684       uint64_t ShiftAmt = N1C->getZExtValue();
4685       SDLoc DL0(N0);
4686       SDValue SmallShift = DAG.getNode(ISD::SRL, DL0, SmallVT,
4687                                        N0.getOperand(0),
4688                           DAG.getConstant(ShiftAmt, DL0,
4689                                           getShiftAmountTy(SmallVT)));
4690       AddToWorklist(SmallShift.getNode());
4691       APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(OpSizeInBits).lshr(ShiftAmt);
4692       SDLoc DL(N);
4693       return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
4694                          DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, VT, SmallShift),
4695                          DAG.getConstant(Mask, DL, VT));
4696     }
4697   }
4698
4699   // fold (srl (sra X, Y), 31) -> (srl X, 31).  This srl only looks at the sign
4700   // bit, which is unmodified by sra.
4701   if (N1C && N1C->getZExtValue() + 1 == OpSizeInBits) {
4702     if (N0.getOpcode() == ISD::SRA)
4703       return DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0), N1);
4704   }
4705
4706   // fold (srl (ctlz x), "5") -> x  iff x has one bit set (the low bit).
4707   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::CTLZ &&
4708       N1C->getAPIntValue() == Log2_32(OpSizeInBits)) {
4709     APInt KnownZero, KnownOne;
4710     DAG.computeKnownBits(N0.getOperand(0), KnownZero, KnownOne);
4711
4712     // If any of the input bits are KnownOne, then the input couldn't be all
4713     // zeros, thus the result of the srl will always be zero.
4714     if (KnownOne.getBoolValue()) return DAG.getConstant(0, SDLoc(N0), VT);
4715
4716     // If all of the bits input the to ctlz node are known to be zero, then
4717     // the result of the ctlz is "32" and the result of the shift is one.
4718     APInt UnknownBits = ~KnownZero;
4719     if (UnknownBits == 0) return DAG.getConstant(1, SDLoc(N0), VT);
4720
4721     // Otherwise, check to see if there is exactly one bit input to the ctlz.
4722     if ((UnknownBits & (UnknownBits - 1)) == 0) {
4723       // Okay, we know that only that the single bit specified by UnknownBits
4724       // could be set on input to the CTLZ node. If this bit is set, the SRL
4725       // will return 0, if it is clear, it returns 1. Change the CTLZ/SRL pair
4726       // to an SRL/XOR pair, which is likely to simplify more.
4727       unsigned ShAmt = UnknownBits.countTrailingZeros();
4728       SDValue Op = N0.getOperand(0);
4729
4730       if (ShAmt) {
4731         SDLoc DL(N0);
4732         Op = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, Op,
4733                   DAG.getConstant(ShAmt, DL,
4734                                   getShiftAmountTy(Op.getValueType())));
4735         AddToWorklist(Op.getNode());
4736       }
4737
4738       SDLoc DL(N);
4739       return DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT,
4740                          Op, DAG.getConstant(1, DL, VT));
4741     }
4742   }
4743
4744   // fold (srl x, (trunc (and y, c))) -> (srl x, (and (trunc y), (trunc c))).
4745   if (N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
4746       N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::AND) {
4747     SDValue NewOp1 = distributeTruncateThroughAnd(N1.getNode());
4748     if (NewOp1.getNode())
4749       return DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, N0, NewOp1);
4750   }
4751
4752   // fold operands of srl based on knowledge that the low bits are not
4753   // demanded.
4754   if (N1C && SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
4755     return SDValue(N, 0);
4756
4757   if (N1C && !N1C->isOpaque()) {
4758     SDValue NewSRL = visitShiftByConstant(N, N1C);
4759     if (NewSRL.getNode())
4760       return NewSRL;
4761   }
4762
4763   // Attempt to convert a srl of a load into a narrower zero-extending load.
4764   SDValue NarrowLoad = ReduceLoadWidth(N);
4765   if (NarrowLoad.getNode())
4766     return NarrowLoad;
4767
4768   // Here is a common situation. We want to optimize:
4769   //
4770   //   %a = ...
4771   //   %b = and i32 %a, 2
4772   //   %c = srl i32 %b, 1
4773   //   brcond i32 %c ...
4774   //
4775   // into
4776   //
4777   //   %a = ...
4778   //   %b = and %a, 2
4779   //   %c = setcc eq %b, 0
4780   //   brcond %c ...
4781   //
4782   // However when after the source operand of SRL is optimized into AND, the SRL
4783   // itself may not be optimized further. Look for it and add the BRCOND into
4784   // the worklist.
4785   if (N->hasOneUse()) {
4786     SDNode *Use = *N->use_begin();
4787     if (Use->getOpcode() == ISD::BRCOND)
4788       AddToWorklist(Use);
4789     else if (Use->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Use->hasOneUse()) {
4790       // Also look pass the truncate.
4791       Use = *Use->use_begin();
4792       if (Use->getOpcode() == ISD::BRCOND)
4793         AddToWorklist(Use);
4794     }
4795   }
4796
4797   return SDValue();
4798 }
4799
4800 SDValue DAGCombiner::visitBSWAP(SDNode *N) {
4801   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4802   EVT VT = N->getValueType(0);
4803
4804   // fold (bswap c1) -> c2
4805   if (isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0))
4806     return DAG.getNode(ISD::BSWAP, SDLoc(N), VT, N0);
4807   // fold (bswap (bswap x)) -> x
4808   if (N0.getOpcode() == ISD::BSWAP)
4809     return N0->getOperand(0);
4810   return SDValue();
4811 }
4812
4813 SDValue DAGCombiner::visitCTLZ(SDNode *N) {
4814   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4815   EVT VT = N->getValueType(0);
4816
4817   // fold (ctlz c1) -> c2
4818   if (isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0))
4819     return DAG.getNode(ISD::CTLZ, SDLoc(N), VT, N0);
4820   return SDValue();
4821 }
4822
4823 SDValue DAGCombiner::visitCTLZ_ZERO_UNDEF(SDNode *N) {
4824   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4825   EVT VT = N->getValueType(0);
4826
4827   // fold (ctlz_zero_undef c1) -> c2
4828   if (isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0))
4829     return DAG.getNode(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, SDLoc(N), VT, N0);
4830   return SDValue();
4831 }
4832
4833 SDValue DAGCombiner::visitCTTZ(SDNode *N) {
4834   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4835   EVT VT = N->getValueType(0);
4836
4837   // fold (cttz c1) -> c2
4838   if (isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0))
4839     return DAG.getNode(ISD::CTTZ, SDLoc(N), VT, N0);
4840   return SDValue();
4841 }
4842
4843 SDValue DAGCombiner::visitCTTZ_ZERO_UNDEF(SDNode *N) {
4844   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4845   EVT VT = N->getValueType(0);
4846
4847   // fold (cttz_zero_undef c1) -> c2
4848   if (isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0))
4849     return DAG.getNode(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, SDLoc(N), VT, N0);
4850   return SDValue();
4851 }
4852
4853 SDValue DAGCombiner::visitCTPOP(SDNode *N) {
4854   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4855   EVT VT = N->getValueType(0);
4856
4857   // fold (ctpop c1) -> c2
4858   if (isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0))
4859     return DAG.getNode(ISD::CTPOP, SDLoc(N), VT, N0);
4860   return SDValue();
4861 }
4862
4863
4864 /// \brief Generate Min/Max node
4865 static SDValue combineMinNumMaxNum(SDLoc DL, EVT VT, SDValue LHS, SDValue RHS,
4866                                    SDValue True, SDValue False,
4867                                    ISD::CondCode CC, const TargetLowering &TLI,
4868                                    SelectionDAG &DAG) {
4869   if (!(LHS == True && RHS == False) && !(LHS == False && RHS == True))
4870     return SDValue();
4871
4872   switch (CC) {
4873   case ISD::SETOLT:
4874   case ISD::SETOLE:
4875   case ISD::SETLT:
4876   case ISD::SETLE:
4877   case ISD::SETULT:
4878   case ISD::SETULE: {
4879     unsigned Opcode = (LHS == True) ? ISD::FMINNUM : ISD::FMAXNUM;
4880     if (TLI.isOperationLegal(Opcode, VT))
4881       return DAG.getNode(Opcode, DL, VT, LHS, RHS);
4882     return SDValue();
4883   }
4884   case ISD::SETOGT:
4885   case ISD::SETOGE:
4886   case ISD::SETGT:
4887   case ISD::SETGE:
4888   case ISD::SETUGT:
4889   case ISD::SETUGE: {
4890     unsigned Opcode = (LHS == True) ? ISD::FMAXNUM : ISD::FMINNUM;
4891     if (TLI.isOperationLegal(Opcode, VT))
4892       return DAG.getNode(Opcode, DL, VT, LHS, RHS);
4893     return SDValue();
4894   }
4895   default:
4896     return SDValue();
4897   }
4898 }
4899
4900 SDValue DAGCombiner::visitSELECT(SDNode *N) {
4901   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4902   SDValue N1 = N->getOperand(1);
4903   SDValue N2 = N->getOperand(2);
4904   EVT VT = N->getValueType(0);
4905   EVT VT0 = N0.getValueType();
4906
4907   // fold (select C, X, X) -> X
4908   if (N1 == N2)
4909     return N1;
4910   if (const ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<const ConstantSDNode>(N0)) {
4911     // fold (select true, X, Y) -> X
4912     // fold (select false, X, Y) -> Y
4913     return !N0C->isNullValue() ? N1 : N2;
4914   }
4915   // fold (select C, 1, X) -> (or C, X)
4916   if (VT == MVT::i1 && isOneConstant(N1))
4917     return DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT, N0, N2);
4918   // fold (select C, 0, 1) -> (xor C, 1)
4919   // We can't do this reliably if integer based booleans have different contents
4920   // to floating point based booleans. This is because we can't tell whether we
4921   // have an integer-based boolean or a floating-point-based boolean unless we
4922   // can find the SETCC that produced it and inspect its operands. This is
4923   // fairly easy if C is the SETCC node, but it can potentially be
4924   // undiscoverable (or not reasonably discoverable). For example, it could be
4925   // in another basic block or it could require searching a complicated
4926   // expression.
4927   if (VT.isInteger() &&
4928       (VT0 == MVT::i1 || (VT0.isInteger() &&
4929                           TLI.getBooleanContents(false, false) ==
4930                               TLI.getBooleanContents(false, true) &&
4931                           TLI.getBooleanContents(false, false) ==
4932                               TargetLowering::ZeroOrOneBooleanContent)) &&
4933       isNullConstant(N1) && isOneConstant(N2)) {
4934     SDValue XORNode;
4935     if (VT == VT0) {
4936       SDLoc DL(N);
4937       return DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT0,
4938                          N0, DAG.getConstant(1, DL, VT0));
4939     }
4940     SDLoc DL0(N0);
4941     XORNode = DAG.getNode(ISD::XOR, DL0, VT0,
4942                           N0, DAG.getConstant(1, DL0, VT0));
4943     AddToWorklist(XORNode.getNode());
4944     if (VT.bitsGT(VT0))
4945       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N), VT, XORNode);
4946     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, XORNode);
4947   }
4948   // fold (select C, 0, X) -> (and (not C), X)
4949   if (VT == VT0 && VT == MVT::i1 && isNullConstant(N1)) {
4950     SDValue NOTNode = DAG.getNOT(SDLoc(N0), N0, VT);
4951     AddToWorklist(NOTNode.getNode());
4952     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, NOTNode, N2);
4953   }
4954   // fold (select C, X, 1) -> (or (not C), X)
4955   if (VT == VT0 && VT == MVT::i1 && isOneConstant(N2)) {
4956     SDValue NOTNode = DAG.getNOT(SDLoc(N0), N0, VT);
4957     AddToWorklist(NOTNode.getNode());
4958     return DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT, NOTNode, N1);
4959   }
4960   // fold (select C, X, 0) -> (and C, X)
4961   if (VT == MVT::i1 && isNullConstant(N2))
4962     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N0, N1);
4963   // fold (select X, X, Y) -> (or X, Y)
4964   // fold (select X, 1, Y) -> (or X, Y)
4965   if (VT == MVT::i1 && (N0 == N1 || isOneConstant(N1)))
4966     return DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT, N0, N2);
4967   // fold (select X, Y, X) -> (and X, Y)
4968   // fold (select X, Y, 0) -> (and X, Y)
4969   if (VT == MVT::i1 && (N0 == N2 || isNullConstant(N2)))
4970     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N0, N1);
4971
4972   // If we can fold this based on the true/false value, do so.
4973   if (SimplifySelectOps(N, N1, N2))
4974     return SDValue(N, 0);  // Don't revisit N.
4975
4976   // fold selects based on a setcc into other things, such as min/max/abs
4977   if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC) {
4978     // select x, y (fcmp lt x, y) -> fminnum x, y
4979     // select x, y (fcmp gt x, y) -> fmaxnum x, y
4980     //
4981     // This is OK if we don't care about what happens if either operand is a
4982     // NaN.
4983     //
4984
4985     // FIXME: Instead of testing for UnsafeFPMath, this should be checking for
4986     // no signed zeros as well as no nans.
4987     const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
4988     if (Options.UnsafeFPMath &&
4989         VT.isFloatingPoint() && N0.hasOneUse() &&
4990         DAG.isKnownNeverNaN(N1) && DAG.isKnownNeverNaN(N2)) {
4991       ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get();
4992
4993       SDValue FMinMax =
4994           combineMinNumMaxNum(SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
4995                               N1, N2, CC, TLI, DAG);
4996       if (FMinMax)
4997         return FMinMax;
4998     }
4999
5000     if ((!LegalOperations &&
5001          TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SELECT_CC, VT)) ||
5002         TLI.isOperationLegal(ISD::SELECT_CC, VT))
5003       return DAG.getNode(ISD::SELECT_CC, SDLoc(N), VT,
5004                          N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
5005                          N1, N2, N0.getOperand(2));
5006     return SimplifySelect(SDLoc(N), N0, N1, N2);
5007   }
5008
5009   if (VT0 == MVT::i1) {
5010     if (TLI.shouldNormalizeToSelectSequence(*DAG.getContext(), VT)) {
5011       // select (and Cond0, Cond1), X, Y
5012       //   -> select Cond0, (select Cond1, X, Y), Y
5013       if (N0->getOpcode() == ISD::AND && N0->hasOneUse()) {
5014         SDValue Cond0 = N0->getOperand(0);
5015         SDValue Cond1 = N0->getOperand(1);
5016         SDValue InnerSelect = DAG.getNode(ISD::SELECT, SDLoc(N),
5017                                           N1.getValueType(), Cond1, N1, N2);
5018         return DAG.getNode(ISD::SELECT, SDLoc(N), N1.getValueType(), Cond0,
5019                            InnerSelect, N2);
5020       }
5021       // select (or Cond0, Cond1), X, Y -> select Cond0, X, (select Cond1, X, Y)
5022       if (N0->getOpcode() == ISD::OR && N0->hasOneUse()) {
5023         SDValue Cond0 = N0->getOperand(0);
5024         SDValue Cond1 = N0->getOperand(1);
5025         SDValue InnerSelect = DAG.getNode(ISD::SELECT, SDLoc(N),
5026                                           N1.getValueType(), Cond1, N1, N2);
5027         return DAG.getNode(ISD::SELECT, SDLoc(N), N1.getValueType(), Cond0, N1,
5028                            InnerSelect);
5029       }
5030     }
5031
5032     // select Cond0, (select Cond1, X, Y), Y -> select (and Cond0, Cond1), X, Y
5033     if (N1->getOpcode() == ISD::SELECT) {
5034       SDValue N1_0 = N1->getOperand(0);
5035       SDValue N1_1 = N1->getOperand(1);
5036       SDValue N1_2 = N1->getOperand(2);
5037       if (N1_2 == N2 && N0.getValueType() == N1_0.getValueType()) {
5038         // Create the actual and node if we can generate good code for it.
5039         if (!TLI.shouldNormalizeToSelectSequence(*DAG.getContext(), VT)) {
5040           SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), N0.getValueType(),
5041                                     N0, N1_0);
5042           return DAG.getNode(ISD::SELECT, SDLoc(N), N1.getValueType(), And,
5043                              N1_1, N2);
5044         }
5045         // Otherwise see if we can optimize the "and" to a better pattern.
5046         if (SDValue Combined = visitANDLike(N0, N1_0, N))
5047           return DAG.getNode(ISD::SELECT, SDLoc(N), N1.getValueType(), Combined,
5048                              N1_1, N2);
5049       }
5050     }
5051     // select Cond0, X, (select Cond1, X, Y) -> select (or Cond0, Cond1), X, Y
5052     if (N2->getOpcode() == ISD::SELECT) {
5053       SDValue N2_0 = N2->getOperand(0);
5054       SDValue N2_1 = N2->getOperand(1);
5055       SDValue N2_2 = N2->getOperand(2);
5056       if (N2_1 == N1 && N0.getValueType() == N2_0.getValueType()) {
5057         // Create the actual or node if we can generate good code for it.
5058         if (!TLI.shouldNormalizeToSelectSequence(*DAG.getContext(), VT)) {
5059           SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), N0.getValueType(),
5060                                    N0, N2_0);
5061           return DAG.getNode(ISD::SELECT, SDLoc(N), N1.getValueType(), Or,
5062                              N1, N2_2);
5063         }
5064         // Otherwise see if we can optimize to a better pattern.
5065         if (SDValue Combined = visitORLike(N0, N2_0, N))
5066           return DAG.getNode(ISD::SELECT, SDLoc(N), N1.getValueType(), Combined,
5067                              N1, N2_2);
5068       }
5069     }
5070   }
5071
5072   return SDValue();
5073 }
5074
5075 static
5076 std::pair<SDValue, SDValue> SplitVSETCC(const SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
5077   SDLoc DL(N);
5078   EVT LoVT, HiVT;
5079   std::tie(LoVT, HiVT) = DAG.GetSplitDestVTs(N->getValueType(0));
5080
5081   // Split the inputs.
5082   SDValue Lo, Hi, LL, LH, RL, RH;
5083   std::tie(LL, LH) = DAG.SplitVectorOperand(N, 0);
5084   std::tie(RL, RH) = DAG.SplitVectorOperand(N, 1);
5085
5086   Lo = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, LoVT, LL, RL, N->getOperand(2));
5087   Hi = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, HiVT, LH, RH, N->getOperand(2));
5088
5089   return std::make_pair(Lo, Hi);
5090 }
5091
5092 // This function assumes all the vselect's arguments are CONCAT_VECTOR
5093 // nodes and that the condition is a BV of ConstantSDNodes (or undefs).
5094 static SDValue ConvertSelectToConcatVector(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
5095   SDLoc dl(N);
5096   SDValue Cond = N->getOperand(0);
5097   SDValue LHS = N->getOperand(1);
5098   SDValue RHS = N->getOperand(2);
5099   EVT VT = N->getValueType(0);
5100   int NumElems = VT.getVectorNumElements();
5101   assert(LHS.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
5102          RHS.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
5103          Cond.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR);
5104
5105   // CONCAT_VECTOR can take an arbitrary number of arguments. We only care about
5106   // binary ones here.
5107   if (LHS->getNumOperands() != 2 || RHS->getNumOperands() != 2)
5108     return SDValue();
5109
5110   // We're sure we have an even number of elements due to the
5111   // concat_vectors we have as arguments to vselect.
5112   // Skip BV elements until we find one that's not an UNDEF
5113   // After we find an UNDEF element, keep looping until we get to half the
5114   // length of the BV and see if all the non-undef nodes are the same.
5115   ConstantSDNode *BottomHalf = nullptr;
5116   for (int i = 0; i < NumElems / 2; ++i) {
5117     if (Cond->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
5118       continue;
5119
5120     if (BottomHalf == nullptr)
5121       BottomHalf = cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(i));
5122     else if (Cond->getOperand(i).getNode() != BottomHalf)
5123       return SDValue();
5124   }
5125
5126   // Do the same for the second half of the BuildVector
5127   ConstantSDNode *TopHalf = nullptr;
5128   for (int i = NumElems / 2; i < NumElems; ++i) {
5129     if (Cond->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
5130       continue;
5131
5132     if (TopHalf == nullptr)
5133       TopHalf = cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(i));
5134     else if (Cond->getOperand(i).getNode() != TopHalf)
5135       return SDValue();
5136   }
5137
5138   assert(TopHalf && BottomHalf &&
5139          "One half of the selector was all UNDEFs and the other was all the "
5140          "same value. This should have been addressed before this function.");
5141   return DAG.getNode(
5142       ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
5143       BottomHalf->isNullValue() ? RHS->getOperand(0) : LHS->getOperand(0),
5144       TopHalf->isNullValue() ? RHS->getOperand(1) : LHS->getOperand(1));
5145 }
5146
5147 SDValue DAGCombiner::visitMSCATTER(SDNode *N) {
5148
5149   if (Level >= AfterLegalizeTypes)
5150     return SDValue();
5151
5152   MaskedScatterSDNode *MSC = cast<MaskedScatterSDNode>(N);
5153   SDValue Mask = MSC->getMask();
5154   SDValue Data  = MSC->getValue();
5155   SDLoc DL(N);
5156
5157   // If the MSCATTER data type requires splitting and the mask is provided by a
5158   // SETCC, then split both nodes and its operands before legalization. This
5159   // prevents the type legalizer from unrolling SETCC into scalar comparisons
5160   // and enables future optimizations (e.g. min/max pattern matching on X86).
5161   if (Mask.getOpcode() != ISD::SETCC)
5162     return SDValue();
5163
5164   // Check if any splitting is required.
5165   if (TLI.getTypeAction(*DAG.getContext(), Data.getValueType()) !=
5166       TargetLowering::TypeSplitVector)
5167     return SDValue();
5168   SDValue MaskLo, MaskHi, Lo, Hi;
5169   std::tie(MaskLo, MaskHi) = SplitVSETCC(Mask.getNode(), DAG);
5170
5171   EVT LoVT, HiVT;
5172   std::tie(LoVT, HiVT) = DAG.GetSplitDestVTs(MSC->getValueType(0));
5173
5174   SDValue Chain = MSC->getChain();
5175
5176   EVT MemoryVT = MSC->getMemoryVT();
5177   unsigned Alignment = MSC->getOriginalAlignment();
5178
5179   EVT LoMemVT, HiMemVT;
5180   std::tie(LoMemVT, HiMemVT) = DAG.GetSplitDestVTs(MemoryVT);
5181
5182   SDValue DataLo, DataHi;
5183   std::tie(DataLo, DataHi) = DAG.SplitVector(Data, DL);
5184
5185   SDValue BasePtr = MSC->getBasePtr();
5186   SDValue IndexLo, IndexHi;
5187   std::tie(IndexLo, IndexHi) = DAG.SplitVector(MSC->getIndex(), DL);
5188
5189   MachineMemOperand *MMO = DAG.getMachineFunction().
5190     getMachineMemOperand(MSC->getPointerInfo(),
5191                           MachineMemOperand::MOStore,  LoMemVT.getStoreSize(),
5192                           Alignment, MSC->getAAInfo(), MSC->getRanges());
5193
5194   SDValue OpsLo[] = { Chain, DataLo, MaskLo, BasePtr, IndexLo };
5195   Lo = DAG.getMaskedScatter(DAG.getVTList(MVT::Other), DataLo.getValueType(),
5196                             DL, OpsLo, MMO);
5197
5198   SDValue OpsHi[] = {Chain, DataHi, MaskHi, BasePtr, IndexHi};
5199   Hi = DAG.getMaskedScatter(DAG.getVTList(MVT::Other), DataHi.getValueType(),
5200                             DL, OpsHi, MMO);
5201
5202   AddToWorklist(Lo.getNode());
5203   AddToWorklist(Hi.getNode());
5204
5205   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, Lo, Hi);
5206 }
5207
5208 SDValue DAGCombiner::visitMSTORE(SDNode *N) {
5209
5210   if (Level >= AfterLegalizeTypes)
5211     return SDValue();
5212
5213   MaskedStoreSDNode *MST = dyn_cast<MaskedStoreSDNode>(N);
5214   SDValue Mask = MST->getMask();
5215   SDValue Data  = MST->getValue();
5216   SDLoc DL(N);
5217
5218   // If the MSTORE data type requires splitting and the mask is provided by a
5219   // SETCC, then split both nodes and its operands before legalization. This
5220   // prevents the type legalizer from unrolling SETCC into scalar comparisons
5221   // and enables future optimizations (e.g. min/max pattern matching on X86).
5222   if (Mask.getOpcode() == ISD::SETCC) {
5223
5224     // Check if any splitting is required.
5225     if (TLI.getTypeAction(*DAG.getContext(), Data.getValueType()) !=
5226         TargetLowering::TypeSplitVector)
5227       return SDValue();
5228
5229     SDValue MaskLo, MaskHi, Lo, Hi;
5230     std::tie(MaskLo, MaskHi) = SplitVSETCC(Mask.getNode(), DAG);
5231
5232     EVT LoVT, HiVT;
5233     std::tie(LoVT, HiVT) = DAG.GetSplitDestVTs(MST->getValueType(0));
5234
5235     SDValue Chain = MST->getChain();
5236     SDValue Ptr   = MST->getBasePtr();
5237
5238     EVT MemoryVT = MST->getMemoryVT();
5239     unsigned Alignment = MST->getOriginalAlignment();
5240
5241     // if Alignment is equal to the vector size,
5242     // take the half of it for the second part
5243     unsigned SecondHalfAlignment =
5244       (Alignment == Data->getValueType(0).getSizeInBits()/8) ?
5245          Alignment/2 : Alignment;
5246
5247     EVT LoMemVT, HiMemVT;
5248     std::tie(LoMemVT, HiMemVT) = DAG.GetSplitDestVTs(MemoryVT);
5249
5250     SDValue DataLo, DataHi;
5251     std::tie(DataLo, DataHi) = DAG.SplitVector(Data, DL);
5252
5253     MachineMemOperand *MMO = DAG.getMachineFunction().
5254       getMachineMemOperand(MST->getPointerInfo(),
5255                            MachineMemOperand::MOStore,  LoMemVT.getStoreSize(),
5256                            Alignment, MST->getAAInfo(), MST->getRanges());
5257
5258     Lo = DAG.getMaskedStore(Chain, DL, DataLo, Ptr, MaskLo, LoMemVT, MMO,
5259                             MST->isTruncatingStore());
5260
5261     unsigned IncrementSize = LoMemVT.getSizeInBits()/8;
5262     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Ptr.getValueType(), Ptr,
5263                       DAG.getConstant(IncrementSize, DL, Ptr.getValueType()));
5264
5265     MMO = DAG.getMachineFunction().
5266       getMachineMemOperand(MST->getPointerInfo(),
5267                            MachineMemOperand::MOStore,  HiMemVT.getStoreSize(),
5268                            SecondHalfAlignment, MST->getAAInfo(),
5269                            MST->getRanges());
5270
5271     Hi = DAG.getMaskedStore(Chain, DL, DataHi, Ptr, MaskHi, HiMemVT, MMO,
5272                             MST->isTruncatingStore());
5273
5274     AddToWorklist(Lo.getNode());
5275     AddToWorklist(Hi.getNode());
5276
5277     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, Lo, Hi);
5278   }
5279   return SDValue();
5280 }
5281
5282 SDValue DAGCombiner::visitMGATHER(SDNode *N) {
5283
5284   if (Level >= AfterLegalizeTypes)
5285     return SDValue();
5286
5287   MaskedGatherSDNode *MGT = dyn_cast<MaskedGatherSDNode>(N);
5288   SDValue Mask = MGT->getMask();
5289   SDLoc DL(N);
5290
5291   // If the MGATHER result requires splitting and the mask is provided by a
5292   // SETCC, then split both nodes and its operands before legalization. This
5293   // prevents the type legalizer from unrolling SETCC into scalar comparisons
5294   // and enables future optimizations (e.g. min/max pattern matching on X86).
5295
5296   if (Mask.getOpcode() != ISD::SETCC)
5297     return SDValue();
5298
5299   EVT VT = N->getValueType(0);
5300
5301   // Check if any splitting is required.
5302   if (TLI.getTypeAction(*DAG.getContext(), VT) !=
5303       TargetLowering::TypeSplitVector)
5304     return SDValue();
5305
5306   SDValue MaskLo, MaskHi, Lo, Hi;
5307   std::tie(MaskLo, MaskHi) = SplitVSETCC(Mask.getNode(), DAG);
5308
5309   SDValue Src0 = MGT->getValue();
5310   SDValue Src0Lo, Src0Hi;
5311   std::tie(Src0Lo, Src0Hi) = DAG.SplitVector(Src0, DL);
5312
5313   EVT LoVT, HiVT;
5314   std::tie(LoVT, HiVT) = DAG.GetSplitDestVTs(VT);
5315
5316   SDValue Chain = MGT->getChain();
5317   EVT MemoryVT = MGT->getMemoryVT();
5318   unsigned Alignment = MGT->getOriginalAlignment();
5319
5320   EVT LoMemVT, HiMemVT;
5321   std::tie(LoMemVT, HiMemVT) = DAG.GetSplitDestVTs(MemoryVT);
5322
5323   SDValue BasePtr = MGT->getBasePtr();
5324   SDValue Index = MGT->getIndex();
5325   SDValue IndexLo, IndexHi;
5326   std::tie(IndexLo, IndexHi) = DAG.SplitVector(Index, DL);
5327
5328   MachineMemOperand *MMO = DAG.getMachineFunction().
5329     getMachineMemOperand(MGT->getPointerInfo(),
5330                           MachineMemOperand::MOLoad,  LoMemVT.getStoreSize(),
5331                           Alignment, MGT->getAAInfo(), MGT->getRanges());
5332
5333   SDValue OpsLo[] = { Chain, Src0Lo, MaskLo, BasePtr, IndexLo };
5334   Lo = DAG.getMaskedGather(DAG.getVTList(LoVT, MVT::Other), LoVT, DL, OpsLo,
5335                             MMO);
5336
5337   SDValue OpsHi[] = {Chain, Src0Hi, MaskHi, BasePtr, IndexHi};
5338   Hi = DAG.getMaskedGather(DAG.getVTList(HiVT, MVT::Other), HiVT, DL, OpsHi,
5339                             MMO);
5340
5341   AddToWorklist(Lo.getNode());
5342   AddToWorklist(Hi.getNode());
5343
5344   // Build a factor node to remember that this load is independent of the
5345   // other one.
5346   Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, Lo.getValue(1),
5347                       Hi.getValue(1));
5348
5349   // Legalized the chain result - switch anything that used the old chain to
5350   // use the new one.
5351   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(MGT, 1), Chain);
5352
5353   SDValue GatherRes = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
5354
5355   SDValue RetOps[] = { GatherRes, Chain };
5356   return DAG.getMergeValues(RetOps, DL);
5357 }
5358
5359 SDValue DAGCombiner::visitMLOAD(SDNode *N) {
5360
5361   if (Level >= AfterLegalizeTypes)
5362     return SDValue();
5363
5364   MaskedLoadSDNode *MLD = dyn_cast<MaskedLoadSDNode>(N);
5365   SDValue Mask = MLD->getMask();
5366   SDLoc DL(N);
5367
5368   // If the MLOAD result requires splitting and the mask is provided by a
5369   // SETCC, then split both nodes and its operands before legalization. This
5370   // prevents the type legalizer from unrolling SETCC into scalar comparisons
5371   // and enables future optimizations (e.g. min/max pattern matching on X86).
5372
5373   if (Mask.getOpcode() == ISD::SETCC) {
5374     EVT VT = N->getValueType(0);
5375
5376     // Check if any splitting is required.
5377     if (TLI.getTypeAction(*DAG.getContext(), VT) !=
5378         TargetLowering::TypeSplitVector)
5379       return SDValue();
5380
5381     SDValue MaskLo, MaskHi, Lo, Hi;
5382     std::tie(MaskLo, MaskHi) = SplitVSETCC(Mask.getNode(), DAG);
5383
5384     SDValue Src0 = MLD->getSrc0();
5385     SDValue Src0Lo, Src0Hi;
5386     std::tie(Src0Lo, Src0Hi) = DAG.SplitVector(Src0, DL);
5387
5388     EVT LoVT, HiVT;
5389     std::tie(LoVT, HiVT) = DAG.GetSplitDestVTs(MLD->getValueType(0));
5390
5391     SDValue Chain = MLD->getChain();
5392     SDValue Ptr   = MLD->getBasePtr();
5393     EVT MemoryVT = MLD->getMemoryVT();
5394     unsigned Alignment = MLD->getOriginalAlignment();
5395
5396     // if Alignment is equal to the vector size,
5397     // take the half of it for the second part
5398     unsigned SecondHalfAlignment =
5399       (Alignment == MLD->getValueType(0).getSizeInBits()/8) ?
5400          Alignment/2 : Alignment;
5401
5402     EVT LoMemVT, HiMemVT;
5403     std::tie(LoMemVT, HiMemVT) = DAG.GetSplitDestVTs(MemoryVT);
5404
5405     MachineMemOperand *MMO = DAG.getMachineFunction().
5406     getMachineMemOperand(MLD->getPointerInfo(),
5407                          MachineMemOperand::MOLoad,  LoMemVT.getStoreSize(),
5408                          Alignment, MLD->getAAInfo(), MLD->getRanges());
5409
5410     Lo = DAG.getMaskedLoad(LoVT, DL, Chain, Ptr, MaskLo, Src0Lo, LoMemVT, MMO,
5411                            ISD::NON_EXTLOAD);
5412
5413     unsigned IncrementSize = LoMemVT.getSizeInBits()/8;
5414     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Ptr.getValueType(), Ptr,
5415                       DAG.getConstant(IncrementSize, DL, Ptr.getValueType()));
5416
5417     MMO = DAG.getMachineFunction().
5418     getMachineMemOperand(MLD->getPointerInfo(),
5419                          MachineMemOperand::MOLoad,  HiMemVT.getStoreSize(),
5420                          SecondHalfAlignment, MLD->getAAInfo(), MLD->getRanges());
5421
5422     Hi = DAG.getMaskedLoad(HiVT, DL, Chain, Ptr, MaskHi, Src0Hi, HiMemVT, MMO,
5423                            ISD::NON_EXTLOAD);
5424
5425     AddToWorklist(Lo.getNode());
5426     AddToWorklist(Hi.getNode());
5427
5428     // Build a factor node to remember that this load is independent of the
5429     // other one.
5430     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, Lo.getValue(1),
5431                         Hi.getValue(1));
5432
5433     // Legalized the chain result - switch anything that used the old chain to
5434     // use the new one.
5435     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(MLD, 1), Chain);
5436
5437     SDValue LoadRes = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
5438
5439     SDValue RetOps[] = { LoadRes, Chain };
5440     return DAG.getMergeValues(RetOps, DL);
5441   }
5442   return SDValue();
5443 }
5444
5445 SDValue DAGCombiner::visitVSELECT(SDNode *N) {
5446   SDValue N0 = N->getOperand(0);
5447   SDValue N1 = N->getOperand(1);
5448   SDValue N2 = N->getOperand(2);
5449   SDLoc DL(N);
5450
5451   // Canonicalize integer abs.
5452   // vselect (setg[te] X,  0),  X, -X ->
5453   // vselect (setgt    X, -1),  X, -X ->
5454   // vselect (setl[te] X,  0), -X,  X ->
5455   // Y = sra (X, size(X)-1); xor (add (X, Y), Y)
5456   if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC) {
5457     SDValue LHS = N0.getOperand(0), RHS = N0.getOperand(1);
5458     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get();
5459     bool isAbs = false;
5460     bool RHSIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
5461
5462     if (((RHSIsAllZeros && (CC == ISD::SETGT || CC == ISD::SETGE)) ||
5463          (ISD::isBuildVectorAllOnes(RHS.getNode()) && CC == ISD::SETGT)) &&
5464         N1 == LHS && N2.getOpcode() == ISD::SUB && N1 == N2.getOperand(1))
5465       isAbs = ISD::isBuildVectorAllZeros(N2.getOperand(0).getNode());
5466     else if ((RHSIsAllZeros && (CC == ISD::SETLT || CC == ISD::SETLE)) &&
5467              N2 == LHS && N1.getOpcode() == ISD::SUB && N2 == N1.getOperand(1))
5468       isAbs = ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getOperand(0).getNode());
5469
5470     if (isAbs) {
5471       EVT VT = LHS.getValueType();
5472       SDValue Shift = DAG.getNode(
5473           ISD::SRA, DL, VT, LHS,
5474           DAG.getConstant(VT.getScalarType().getSizeInBits() - 1, DL, VT));
5475       SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, LHS, Shift);
5476       AddToWorklist(Shift.getNode());
5477       AddToWorklist(Add.getNode());
5478       return DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT, Add, Shift);
5479     }
5480   }
5481
5482   if (SimplifySelectOps(N, N1, N2))
5483     return SDValue(N, 0);  // Don't revisit N.
5484
5485   // If the VSELECT result requires splitting and the mask is provided by a
5486   // SETCC, then split both nodes and its operands before legalization. This
5487   // prevents the type legalizer from unrolling SETCC into scalar comparisons
5488   // and enables future optimizations (e.g. min/max pattern matching on X86).
5489   if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC) {
5490     EVT VT = N->getValueType(0);
5491
5492     // Check if any splitting is required.
5493     if (TLI.getTypeAction(*DAG.getContext(), VT) !=
5494         TargetLowering::TypeSplitVector)
5495       return SDValue();
5496
5497     SDValue Lo, Hi, CCLo, CCHi, LL, LH, RL, RH;
5498     std::tie(CCLo, CCHi) = SplitVSETCC(N0.getNode(), DAG);
5499     std::tie(LL, LH) = DAG.SplitVectorOperand(N, 1);
5500     std::tie(RL, RH) = DAG.SplitVectorOperand(N, 2);
5501
5502     Lo = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, LL.getValueType(), CCLo, LL, RL);
5503     Hi = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, LH.getValueType(), CCHi, LH, RH);
5504
5505     // Add the new VSELECT nodes to the work list in case they need to be split
5506     // again.
5507     AddToWorklist(Lo.getNode());
5508     AddToWorklist(Hi.getNode());
5509
5510     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
5511   }
5512
5513   // Fold (vselect (build_vector all_ones), N1, N2) -> N1
5514   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getNode()))
5515     return N1;
5516   // Fold (vselect (build_vector all_zeros), N1, N2) -> N2
5517   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getNode()))
5518     return N2;
5519
5520   // The ConvertSelectToConcatVector function is assuming both the above
5521   // checks for (vselect (build_vector all{ones,zeros) ...) have been made
5522   // and addressed.
5523   if (N1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
5524       N2.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
5525       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(N0.getNode())) {
5526     SDValue CV = ConvertSelectToConcatVector(N, DAG);
5527     if (CV.getNode())
5528       return CV;
5529   }
5530
5531   return SDValue();
5532 }
5533
5534 SDValue DAGCombiner::visitSELECT_CC(SDNode *N) {
5535   SDValue N0 = N->getOperand(0);
5536   SDValue N1 = N->getOperand(1);
5537   SDValue N2 = N->getOperand(2);
5538   SDValue N3 = N->getOperand(3);
5539   SDValue N4 = N->getOperand(4);
5540   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N4)->get();
5541
5542   // fold select_cc lhs, rhs, x, x, cc -> x
5543   if (N2 == N3)
5544     return N2;
5545
5546   // Determine if the condition we're dealing with is constant
5547   SDValue SCC = SimplifySetCC(getSetCCResultType(N0.getValueType()),
5548                               N0, N1, CC, SDLoc(N), false);
5549   if (SCC.getNode()) {
5550     AddToWorklist(SCC.getNode());
5551
5552     if (ConstantSDNode *SCCC = dyn_cast<ConstantSDNode>(SCC.getNode())) {
5553       if (!SCCC->isNullValue())
5554         return N2;    // cond always true -> true val
5555       else
5556         return N3;    // cond always false -> false val
5557     } else if (SCC->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5558       // When the condition is UNDEF, just return the first operand. This is
5559       // coherent the DAG creation, no setcc node is created in this case
5560       return N2;
5561     } else if (SCC.getOpcode() == ISD::SETCC) {
5562       // Fold to a simpler select_cc
5563       return DAG.getNode(ISD::SELECT_CC, SDLoc(N), N2.getValueType(),
5564                          SCC.getOperand(0), SCC.getOperand(1), N2, N3,
5565                          SCC.getOperand(2));
5566     }
5567   }
5568
5569   // If we can fold this based on the true/false value, do so.
5570   if (SimplifySelectOps(N, N2, N3))
5571     return SDValue(N, 0);  // Don't revisit N.
5572
5573   // fold select_cc into other things, such as min/max/abs
5574   return SimplifySelectCC(SDLoc(N), N0, N1, N2, N3, CC);
5575 }
5576
5577 SDValue DAGCombiner::visitSETCC(SDNode *N) {
5578   return SimplifySetCC(N->getValueType(0), N->getOperand(0), N->getOperand(1),
5579                        cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get(),
5580                        SDLoc(N));
5581 }
5582
5583 /// Try to fold a sext/zext/aext dag node into a ConstantSDNode or
5584 /// a build_vector of constants.
5585 /// This function is called by the DAGCombiner when visiting sext/zext/aext
5586 /// dag nodes (see for example method DAGCombiner::visitSIGN_EXTEND).
5587 /// Vector extends are not folded if operations are legal; this is to
5588 /// avoid introducing illegal build_vector dag nodes.
5589 static SDNode *tryToFoldExtendOfConstant(SDNode *N, const TargetLowering &TLI,
5590                                          SelectionDAG &DAG, bool LegalTypes,
5591                                          bool LegalOperations) {
5592   unsigned Opcode = N->getOpcode();
5593   SDValue N0 = N->getOperand(0);
5594   EVT VT = N->getValueType(0);
5595
5596   assert((Opcode == ISD::SIGN_EXTEND || Opcode == ISD::ZERO_EXTEND ||
5597          Opcode == ISD::ANY_EXTEND || Opcode == ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG)
5598          && "Expected EXTEND dag node in input!");
5599
5600   // fold (sext c1) -> c1
5601   // fold (zext c1) -> c1
5602   // fold (aext c1) -> c1
5603   if (isa<ConstantSDNode>(N0))
5604     return DAG.getNode(Opcode, SDLoc(N), VT, N0).getNode();
5605
5606   // fold (sext (build_vector AllConstants) -> (build_vector AllConstants)
5607   // fold (zext (build_vector AllConstants) -> (build_vector AllConstants)
5608   // fold (aext (build_vector AllConstants) -> (build_vector AllConstants)
5609   EVT SVT = VT.getScalarType();
5610   if (!(VT.isVector() &&
5611       (!LegalTypes || (!LegalOperations && TLI.isTypeLegal(SVT))) &&
5612       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(N0.getNode())))
5613     return nullptr;
5614
5615   // We can fold this node into a build_vector.
5616   unsigned VTBits = SVT.getSizeInBits();
5617   unsigned EVTBits = N0->getValueType(0).getScalarType().getSizeInBits();
5618   SmallVector<SDValue, 8> Elts;
5619   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
5620   SDLoc DL(N);
5621
5622   for (unsigned i=0; i != NumElts; ++i) {
5623     SDValue Op = N0->getOperand(i);
5624     if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5625       Elts.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
5626       continue;
5627     }
5628
5629     SDLoc DL(Op);
5630     // Get the constant value and if needed trunc it to the size of the type.
5631     // Nodes like build_vector might have constants wider than the scalar type.
5632     APInt C = cast<ConstantSDNode>(Op)->getAPIntValue().zextOrTrunc(EVTBits);
5633     if (Opcode == ISD::SIGN_EXTEND || Opcode == ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG)
5634       Elts.push_back(DAG.getConstant(C.sext(VTBits), DL, SVT));
5635     else
5636       Elts.push_back(DAG.getConstant(C.zext(VTBits), DL, SVT));
5637   }
5638
5639   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, Elts).getNode();
5640 }
5641
5642 // ExtendUsesToFormExtLoad - Trying to extend uses of a load to enable this:
5643 // "fold ({s|z|a}ext (load x)) -> ({s|z|a}ext (truncate ({s|z|a}extload x)))"
5644 // transformation. Returns true if extension are possible and the above
5645 // mentioned transformation is profitable.
5646 static bool ExtendUsesToFormExtLoad(SDNode *N, SDValue N0,
5647                                     unsigned ExtOpc,
5648                                     SmallVectorImpl<SDNode *> &ExtendNodes,
5649                                     const TargetLowering &TLI) {
5650   bool HasCopyToRegUses = false;
5651   bool isTruncFree = TLI.isTruncateFree(N->getValueType(0), N0.getValueType());
5652   for (SDNode::use_iterator UI = N0.getNode()->use_begin(),
5653                             UE = N0.getNode()->use_end();
5654        UI != UE; ++UI) {
5655     SDNode *User = *UI;
5656     if (User == N)
5657       continue;
5658     if (UI.getUse().getResNo() != N0.getResNo())
5659       continue;
5660     // FIXME: Only extend SETCC N, N and SETCC N, c for now.
5661     if (ExtOpc != ISD::ANY_EXTEND && User->getOpcode() == ISD::SETCC) {
5662       ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(User->getOperand(2))->get();
5663       if (ExtOpc == ISD::ZERO_EXTEND && ISD::isSignedIntSetCC(CC))
5664         // Sign bits will be lost after a zext.
5665         return false;
5666       bool Add = false;
5667       for (unsigned i = 0; i != 2; ++i) {
5668         SDValue UseOp = User->getOperand(i);
5669         if (UseOp == N0)
5670           continue;
5671         if (!isa<ConstantSDNode>(UseOp))
5672           return false;
5673         Add = true;
5674       }
5675       if (Add)
5676         ExtendNodes.push_back(User);
5677       continue;
5678     }
5679     // If truncates aren't free and there are users we can't
5680     // extend, it isn't worthwhile.
5681     if (!isTruncFree)
5682       return false;
5683     // Remember if this value is live-out.
5684     if (User->getOpcode() == ISD::CopyToReg)
5685       HasCopyToRegUses = true;
5686   }
5687
5688   if (HasCopyToRegUses) {
5689     bool BothLiveOut = false;
5690     for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
5691          UI != UE; ++UI) {
5692       SDUse &Use = UI.getUse();
5693       if (Use.getResNo() == 0 && Use.getUser()->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
5694         BothLiveOut = true;
5695         break;
5696       }
5697     }
5698     if (BothLiveOut)
5699       // Both unextended and extended values are live out. There had better be
5700       // a good reason for the transformation.
5701       return ExtendNodes.size();
5702   }
5703   return true;
5704 }
5705
5706 void DAGCombiner::ExtendSetCCUses(const SmallVectorImpl<SDNode *> &SetCCs,
5707                                   SDValue Trunc, SDValue ExtLoad, SDLoc DL,
5708                                   ISD::NodeType ExtType) {
5709   // Extend SetCC uses if necessary.
5710   for (unsigned i = 0, e = SetCCs.size(); i != e; ++i) {
5711     SDNode *SetCC = SetCCs[i];
5712     SmallVector<SDValue, 4> Ops;
5713
5714     for (unsigned j = 0; j != 2; ++j) {
5715       SDValue SOp = SetCC->getOperand(j);
5716       if (SOp == Trunc)
5717         Ops.push_back(ExtLoad);
5718       else
5719         Ops.push_back(DAG.getNode(ExtType, DL, ExtLoad->getValueType(0), SOp));
5720     }
5721
5722     Ops.push_back(SetCC->getOperand(2));
5723     CombineTo(SetCC, DAG.getNode(ISD::SETCC, DL, SetCC->getValueType(0), Ops));
5724   }
5725 }
5726
5727 // FIXME: Bring more similar combines here, common to sext/zext (maybe aext?).
5728 SDValue DAGCombiner::CombineExtLoad(SDNode *N) {
5729   SDValue N0 = N->getOperand(0);
5730   EVT DstVT = N->getValueType(0);
5731   EVT SrcVT = N0.getValueType();
5732
5733   assert((N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ||
5734           N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND) &&
5735          "Unexpected node type (not an extend)!");
5736
5737   // fold (sext (load x)) to multiple smaller sextloads; same for zext.
5738   // For example, on a target with legal v4i32, but illegal v8i32, turn:
5739   //   (v8i32 (sext (v8i16 (load x))))
5740   // into:
5741   //   (v8i32 (concat_vectors (v4i32 (sextload x)),
5742   //                          (v4i32 (sextload (x + 16)))))
5743   // Where uses of the original load, i.e.:
5744   //   (v8i16 (load x))
5745   // are replaced with:
5746   //   (v8i16 (truncate
5747   //     (v8i32 (concat_vectors (v4i32 (sextload x)),
5748   //                            (v4i32 (sextload (x + 16)))))))
5749   //
5750   // This combine is only applicable to illegal, but splittable, vectors.
5751   // All legal types, and illegal non-vector types, are handled elsewhere.
5752   // This combine is controlled by TargetLowering::isVectorLoadExtDesirable.
5753   //
5754   if (N0->getOpcode() != ISD::LOAD)
5755     return SDValue();
5756
5757   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
5758
5759   if (!ISD::isNON_EXTLoad(LN0) || !ISD::isUNINDEXEDLoad(LN0) ||
5760       !N0.hasOneUse() || LN0->isVolatile() || !DstVT.isVector() ||
5761       !DstVT.isPow2VectorType() || !TLI.isVectorLoadExtDesirable(SDValue(N, 0)))
5762     return SDValue();
5763
5764   SmallVector<SDNode *, 4> SetCCs;
5765   if (!ExtendUsesToFormExtLoad(N, N0, N->getOpcode(), SetCCs, TLI))
5766     return SDValue();
5767
5768   ISD::LoadExtType ExtType =
5769       N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ? ISD::SEXTLOAD : ISD::ZEXTLOAD;
5770
5771   // Try to split the vector types to get down to legal types.
5772   EVT SplitSrcVT = SrcVT;
5773   EVT SplitDstVT = DstVT;
5774   while (!TLI.isLoadExtLegalOrCustom(ExtType, SplitDstVT, SplitSrcVT) &&
5775          SplitSrcVT.getVectorNumElements() > 1) {
5776     SplitDstVT = DAG.GetSplitDestVTs(SplitDstVT).first;
5777     SplitSrcVT = DAG.GetSplitDestVTs(SplitSrcVT).first;
5778   }
5779
5780   if (!TLI.isLoadExtLegalOrCustom(ExtType, SplitDstVT, SplitSrcVT))
5781     return SDValue();
5782
5783   SDLoc DL(N);
5784   const unsigned NumSplits =
5785       DstVT.getVectorNumElements() / SplitDstVT.getVectorNumElements();
5786   const unsigned Stride = SplitSrcVT.getStoreSize();
5787   SmallVector<SDValue, 4> Loads;
5788   SmallVector<SDValue, 4> Chains;
5789
5790   SDValue BasePtr = LN0->getBasePtr();
5791   for (unsigned Idx = 0; Idx < NumSplits; Idx++) {
5792     const unsigned Offset = Idx * Stride;
5793     const unsigned Align = MinAlign(LN0->getAlignment(), Offset);
5794
5795     SDValue SplitLoad = DAG.getExtLoad(
5796         ExtType, DL, SplitDstVT, LN0->getChain(), BasePtr,
5797         LN0->getPointerInfo().getWithOffset(Offset), SplitSrcVT,
5798         LN0->isVolatile(), LN0->isNonTemporal(), LN0->isInvariant(),
5799         Align, LN0->getAAInfo());
5800
5801     BasePtr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, BasePtr.getValueType(), BasePtr,
5802                           DAG.getConstant(Stride, DL, BasePtr.getValueType()));
5803
5804     Loads.push_back(SplitLoad.getValue(0));
5805     Chains.push_back(SplitLoad.getValue(1));
5806   }
5807
5808   SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, Chains);
5809   SDValue NewValue = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, DstVT, Loads);
5810
5811   CombineTo(N, NewValue);
5812
5813   // Replace uses of the original load (before extension)
5814   // with a truncate of the concatenated sextloaded vectors.
5815   SDValue Trunc =
5816       DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0), N0.getValueType(), NewValue);
5817   CombineTo(N0.getNode(), Trunc, NewChain);
5818   ExtendSetCCUses(SetCCs, Trunc, NewValue, DL,
5819                   (ISD::NodeType)N->getOpcode());
5820   return SDValue(N, 0); // Return N so it doesn't get rechecked!
5821 }
5822
5823 SDValue DAGCombiner::visitSIGN_EXTEND(SDNode *N) {
5824   SDValue N0 = N->getOperand(0);
5825   EVT VT = N->getValueType(0);
5826
5827   if (SDNode *Res = tryToFoldExtendOfConstant(N, TLI, DAG, LegalTypes,
5828                                               LegalOperations))
5829     return SDValue(Res, 0);
5830
5831   // fold (sext (sext x)) -> (sext x)
5832   // fold (sext (aext x)) -> (sext x)
5833   if (N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND || N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND)
5834     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, SDLoc(N), VT,
5835                        N0.getOperand(0));
5836
5837   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
5838     // fold (sext (truncate (load x))) -> (sext (smaller load x))
5839     // fold (sext (truncate (srl (load x), c))) -> (sext (smaller load (x+c/n)))
5840     SDValue NarrowLoad = ReduceLoadWidth(N0.getNode());
5841     if (NarrowLoad.getNode()) {
5842       SDNode* oye = N0.getNode()->getOperand(0).getNode();
5843       if (NarrowLoad.getNode() != N0.getNode()) {
5844         CombineTo(N0.getNode(), NarrowLoad);
5845         // CombineTo deleted the truncate, if needed, but not what's under it.
5846         AddToWorklist(oye);
5847       }
5848       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5849     }
5850
5851     // See if the value being truncated is already sign extended.  If so, just
5852     // eliminate the trunc/sext pair.
5853     SDValue Op = N0.getOperand(0);
5854     unsigned OpBits   = Op.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
5855     unsigned MidBits  = N0.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
5856     unsigned DestBits = VT.getScalarType().getSizeInBits();
5857     unsigned NumSignBits = DAG.ComputeNumSignBits(Op);
5858
5859     if (OpBits == DestBits) {
5860       // Op is i32, Mid is i8, and Dest is i32.  If Op has more than 24 sign
5861       // bits, it is already ready.
5862       if (NumSignBits > DestBits-MidBits)
5863         return Op;
5864     } else if (OpBits < DestBits) {
5865       // Op is i32, Mid is i8, and Dest is i64.  If Op has more than 24 sign
5866       // bits, just sext from i32.
5867       if (NumSignBits > OpBits-MidBits)
5868         return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, SDLoc(N), VT, Op);
5869     } else {
5870       // Op is i64, Mid is i8, and Dest is i32.  If Op has more than 56 sign
5871       // bits, just truncate to i32.
5872       if (NumSignBits > OpBits-MidBits)
5873         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, Op);
5874     }
5875
5876     // fold (sext (truncate x)) -> (sextinreg x).
5877     if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::SIGN_EXTEND_INREG,
5878                                                  N0.getValueType())) {
5879       if (OpBits < DestBits)
5880         Op = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, SDLoc(N0), VT, Op);
5881       else if (OpBits > DestBits)
5882         Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0), VT, Op);
5883       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, SDLoc(N), VT, Op,
5884                          DAG.getValueType(N0.getValueType()));
5885     }
5886   }
5887
5888   // fold (sext (load x)) -> (sext (truncate (sextload x)))
5889   // Only generate vector extloads when 1) they're legal, and 2) they are
5890   // deemed desirable by the target.
5891   if (ISD::isNON_EXTLoad(N0.getNode()) && ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
5892       ((!LegalOperations && !VT.isVector() &&
5893         !cast<LoadSDNode>(N0)->isVolatile()) ||
5894        TLI.isLoadExtLegal(ISD::SEXTLOAD, VT, N0.getValueType()))) {
5895     bool DoXform = true;
5896     SmallVector<SDNode*, 4> SetCCs;
5897     if (!N0.hasOneUse())
5898       DoXform = ExtendUsesToFormExtLoad(N, N0, ISD::SIGN_EXTEND, SetCCs, TLI);
5899     if (VT.isVector())
5900       DoXform &= TLI.isVectorLoadExtDesirable(SDValue(N, 0));
5901     if (DoXform) {
5902       LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
5903       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::SEXTLOAD, SDLoc(N), VT,
5904                                        LN0->getChain(),
5905                                        LN0->getBasePtr(), N0.getValueType(),
5906                                        LN0->getMemOperand());
5907       CombineTo(N, ExtLoad);
5908       SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0),
5909                                   N0.getValueType(), ExtLoad);
5910       CombineTo(N0.getNode(), Trunc, ExtLoad.getValue(1));
5911       ExtendSetCCUses(SetCCs, Trunc, ExtLoad, SDLoc(N),
5912                       ISD::SIGN_EXTEND);
5913       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5914     }
5915   }
5916
5917   // fold (sext (load x)) to multiple smaller sextloads.
5918   // Only on illegal but splittable vectors.
5919   if (SDValue ExtLoad = CombineExtLoad(N))
5920     return ExtLoad;
5921
5922   // fold (sext (sextload x)) -> (sext (truncate (sextload x)))
5923   // fold (sext ( extload x)) -> (sext (truncate (sextload x)))
5924   if ((ISD::isSEXTLoad(N0.getNode()) || ISD::isEXTLoad(N0.getNode())) &&
5925       ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) && N0.hasOneUse()) {
5926     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
5927     EVT MemVT = LN0->getMemoryVT();
5928     if ((!LegalOperations && !LN0->isVolatile()) ||
5929         TLI.isLoadExtLegal(ISD::SEXTLOAD, VT, MemVT)) {
5930       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::SEXTLOAD, SDLoc(N), VT,
5931                                        LN0->getChain(),
5932                                        LN0->getBasePtr(), MemVT,
5933                                        LN0->getMemOperand());
5934       CombineTo(N, ExtLoad);
5935       CombineTo(N0.getNode(),
5936                 DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0),
5937                             N0.getValueType(), ExtLoad),
5938                 ExtLoad.getValue(1));
5939       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5940     }
5941   }
5942
5943   // fold (sext (and/or/xor (load x), cst)) ->
5944   //      (and/or/xor (sextload x), (sext cst))
5945   if ((N0.getOpcode() == ISD::AND || N0.getOpcode() == ISD::OR ||
5946        N0.getOpcode() == ISD::XOR) &&
5947       isa<LoadSDNode>(N0.getOperand(0)) &&
5948       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
5949       TLI.isLoadExtLegal(ISD::SEXTLOAD, VT, N0.getValueType()) &&
5950       (!LegalOperations && TLI.isOperationLegal(N0.getOpcode(), VT))) {
5951     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0.getOperand(0));
5952     if (LN0->getExtensionType() != ISD::ZEXTLOAD && LN0->isUnindexed()) {
5953       bool DoXform = true;
5954       SmallVector<SDNode*, 4> SetCCs;
5955       if (!N0.hasOneUse())
5956         DoXform = ExtendUsesToFormExtLoad(N, N0.getOperand(0), ISD::SIGN_EXTEND,
5957                                           SetCCs, TLI);
5958       if (DoXform) {
5959         SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::SEXTLOAD, SDLoc(LN0), VT,
5960                                          LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(),
5961                                          LN0->getMemoryVT(),
5962                                          LN0->getMemOperand());
5963         APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
5964         Mask = Mask.sext(VT.getSizeInBits());
5965         SDLoc DL(N);
5966         SDValue And = DAG.getNode(N0.getOpcode(), DL, VT,
5967                                   ExtLoad, DAG.getConstant(Mask, DL, VT));
5968         SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE,
5969                                     SDLoc(N0.getOperand(0)),
5970                                     N0.getOperand(0).getValueType(), ExtLoad);
5971         CombineTo(N, And);
5972         CombineTo(N0.getOperand(0).getNode(), Trunc, ExtLoad.getValue(1));
5973         ExtendSetCCUses(SetCCs, Trunc, ExtLoad, DL,
5974                         ISD::SIGN_EXTEND);
5975         return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5976       }
5977     }
5978   }
5979
5980   if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC) {
5981     EVT N0VT = N0.getOperand(0).getValueType();
5982     // sext(setcc) -> sext_in_reg(vsetcc) for vectors.
5983     // Only do this before legalize for now.
5984     if (VT.isVector() && !LegalOperations &&
5985         TLI.getBooleanContents(N0VT) ==
5986             TargetLowering::ZeroOrNegativeOneBooleanContent) {
5987       // On some architectures (such as SSE/NEON/etc) the SETCC result type is
5988       // of the same size as the compared operands. Only optimize sext(setcc())
5989       // if this is the case.
5990       EVT SVT = getSetCCResultType(N0VT);
5991
5992       // We know that the # elements of the results is the same as the
5993       // # elements of the compare (and the # elements of the compare result
5994       // for that matter).  Check to see that they are the same size.  If so,
5995       // we know that the element size of the sext'd result matches the
5996       // element size of the compare operands.
5997       if (VT.getSizeInBits() == SVT.getSizeInBits())
5998         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
5999                              N0.getOperand(1),
6000                              cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get());
6001
6002       // If the desired elements are smaller or larger than the source
6003       // elements we can use a matching integer vector type and then
6004       // truncate/sign extend
6005       EVT MatchingVectorType = N0VT.changeVectorElementTypeToInteger();
6006       if (SVT == MatchingVectorType) {
6007         SDValue VsetCC = DAG.getSetCC(SDLoc(N), MatchingVectorType,
6008                                N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
6009                                cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get());
6010         return DAG.getSExtOrTrunc(VsetCC, SDLoc(N), VT);
6011       }
6012     }
6013
6014     // sext(setcc x, y, cc) -> (select (setcc x, y, cc), -1, 0)
6015     unsigned ElementWidth = VT.getScalarType().getSizeInBits();
6016     SDLoc DL(N);
6017     SDValue NegOne =
6018       DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(ElementWidth), DL, VT);
6019     SDValue SCC =
6020       SimplifySelectCC(DL, N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
6021                        NegOne, DAG.getConstant(0, DL, VT),
6022                        cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get(), true);
6023     if (SCC.getNode()) return SCC;
6024
6025     if (!VT.isVector()) {
6026       EVT SetCCVT = getSetCCResultType(N0.getOperand(0).getValueType());
6027       if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::SETCC, SetCCVT)) {
6028         SDLoc DL(N);
6029         ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get();
6030         SDValue SetCC = DAG.getSetCC(DL, SetCCVT,
6031                                      N0.getOperand(0), N0.getOperand(1), CC);
6032         return DAG.getSelect(DL, VT, SetCC,
6033                              NegOne, DAG.getConstant(0, DL, VT));
6034       }
6035     }
6036   }
6037
6038   // fold (sext x) -> (zext x) if the sign bit is known zero.
6039   if ((!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::ZERO_EXTEND, VT)) &&
6040       DAG.SignBitIsZero(N0))
6041     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N), VT, N0);
6042
6043   return SDValue();
6044 }
6045
6046 // isTruncateOf - If N is a truncate of some other value, return true, record
6047 // the value being truncated in Op and which of Op's bits are zero in KnownZero.
6048 // This function computes KnownZero to avoid a duplicated call to
6049 // computeKnownBits in the caller.
6050 static bool isTruncateOf(SelectionDAG &DAG, SDValue N, SDValue &Op,
6051                          APInt &KnownZero) {
6052   APInt KnownOne;
6053   if (N->getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
6054     Op = N->getOperand(0);
6055     DAG.computeKnownBits(Op, KnownZero, KnownOne);
6056     return true;
6057   }
6058
6059   if (N->getOpcode() != ISD::SETCC || N->getValueType(0) != MVT::i1 ||
6060       cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get() != ISD::SETNE)
6061     return false;
6062
6063   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
6064   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
6065   assert(Op0.getValueType() == Op1.getValueType());
6066
6067   if (isNullConstant(Op0))
6068     Op = Op1;
6069   else if (isNullConstant(Op1))
6070     Op = Op0;
6071   else
6072     return false;
6073
6074   DAG.computeKnownBits(Op, KnownZero, KnownOne);
6075
6076   if (!(KnownZero | APInt(Op.getValueSizeInBits(), 1)).isAllOnesValue())
6077     return false;
6078
6079   return true;
6080 }
6081
6082 SDValue DAGCombiner::visitZERO_EXTEND(SDNode *N) {
6083   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6084   EVT VT = N->getValueType(0);
6085
6086   if (SDNode *Res = tryToFoldExtendOfConstant(N, TLI, DAG, LegalTypes,
6087                                               LegalOperations))
6088     return SDValue(Res, 0);
6089
6090   // fold (zext (zext x)) -> (zext x)
6091   // fold (zext (aext x)) -> (zext x)
6092   if (N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND || N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND)
6093     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N), VT,
6094                        N0.getOperand(0));
6095
6096   // fold (zext (truncate x)) -> (zext x) or
6097   //      (zext (truncate x)) -> (truncate x)
6098   // This is valid when the truncated bits of x are already zero.
6099   // FIXME: We should extend this to work for vectors too.
6100   SDValue Op;
6101   APInt KnownZero;
6102   if (!VT.isVector() && isTruncateOf(DAG, N0, Op, KnownZero)) {
6103     APInt TruncatedBits =
6104       (Op.getValueSizeInBits() == N0.getValueSizeInBits()) ?
6105       APInt(Op.getValueSizeInBits(), 0) :
6106       APInt::getBitsSet(Op.getValueSizeInBits(),
6107                         N0.getValueSizeInBits(),
6108                         std::min(Op.getValueSizeInBits(),
6109                                  VT.getSizeInBits()));
6110     if (TruncatedBits == (KnownZero & TruncatedBits)) {
6111       if (VT.bitsGT(Op.getValueType()))
6112         return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N), VT, Op);
6113       if (VT.bitsLT(Op.getValueType()))
6114         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, Op);
6115
6116       return Op;
6117     }
6118   }
6119
6120   // fold (zext (truncate (load x))) -> (zext (smaller load x))
6121   // fold (zext (truncate (srl (load x), c))) -> (zext (small load (x+c/n)))
6122   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
6123     SDValue NarrowLoad = ReduceLoadWidth(N0.getNode());
6124     if (NarrowLoad.getNode()) {
6125       SDNode* oye = N0.getNode()->getOperand(0).getNode();
6126       if (NarrowLoad.getNode() != N0.getNode()) {
6127         CombineTo(N0.getNode(), NarrowLoad);
6128         // CombineTo deleted the truncate, if needed, but not what's under it.
6129         AddToWorklist(oye);
6130       }
6131       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
6132     }
6133   }
6134
6135   // fold (zext (truncate x)) -> (and x, mask)
6136   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
6137       (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::AND, VT))) {
6138
6139     // fold (zext (truncate (load x))) -> (zext (smaller load x))
6140     // fold (zext (truncate (srl (load x), c))) -> (zext (smaller load (x+c/n)))
6141     SDValue NarrowLoad = ReduceLoadWidth(N0.getNode());
6142     if (NarrowLoad.getNode()) {
6143       SDNode* oye = N0.getNode()->getOperand(0).getNode();
6144       if (NarrowLoad.getNode() != N0.getNode()) {
6145         CombineTo(N0.getNode(), NarrowLoad);
6146         // CombineTo deleted the truncate, if needed, but not what's under it.
6147         AddToWorklist(oye);
6148       }
6149       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
6150     }
6151
6152     SDValue Op = N0.getOperand(0);
6153     if (Op.getValueType().bitsLT(VT)) {
6154       Op = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, SDLoc(N), VT, Op);
6155       AddToWorklist(Op.getNode());
6156     } else if (Op.getValueType().bitsGT(VT)) {
6157       Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, Op);
6158       AddToWorklist(Op.getNode());
6159     }
6160     return DAG.getZeroExtendInReg(Op, SDLoc(N),
6161                                   N0.getValueType().getScalarType());
6162   }
6163
6164   // Fold (zext (and (trunc x), cst)) -> (and x, cst),
6165   // if either of the casts is not free.
6166   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
6167       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
6168       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
6169       (!TLI.isTruncateFree(N0.getOperand(0).getOperand(0).getValueType(),
6170                            N0.getValueType()) ||
6171        !TLI.isZExtFree(N0.getValueType(), VT))) {
6172     SDValue X = N0.getOperand(0).getOperand(0);
6173     if (X.getValueType().bitsLT(VT)) {
6174       X = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, SDLoc(X), VT, X);
6175     } else if (X.getValueType().bitsGT(VT)) {
6176       X = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(X), VT, X);
6177     }
6178     APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
6179     Mask = Mask.zext(VT.getSizeInBits());
6180     SDLoc DL(N);
6181     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
6182                        X, DAG.getConstant(Mask, DL, VT));
6183   }
6184
6185   // fold (zext (load x)) -> (zext (truncate (zextload x)))
6186   // Only generate vector extloads when 1) they're legal, and 2) they are
6187   // deemed desirable by the target.
6188   if (ISD::isNON_EXTLoad(N0.getNode()) && ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
6189       ((!LegalOperations && !VT.isVector() &&
6190         !cast<LoadSDNode>(N0)->isVolatile()) ||
6191        TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, VT, N0.getValueType()))) {
6192     bool DoXform = true;
6193     SmallVector<SDNode*, 4> SetCCs;
6194     if (!N0.hasOneUse())
6195       DoXform = ExtendUsesToFormExtLoad(N, N0, ISD::ZERO_EXTEND, SetCCs, TLI);
6196     if (VT.isVector())
6197       DoXform &= TLI.isVectorLoadExtDesirable(SDValue(N, 0));
6198     if (DoXform) {
6199       LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
6200       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(N), VT,
6201                                        LN0->getChain(),
6202                                        LN0->getBasePtr(), N0.getValueType(),
6203                                        LN0->getMemOperand());
6204       CombineTo(N, ExtLoad);
6205       SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0),
6206                                   N0.getValueType(), ExtLoad);
6207       CombineTo(N0.getNode(), Trunc, ExtLoad.getValue(1));
6208
6209       ExtendSetCCUses(SetCCs, Trunc, ExtLoad, SDLoc(N),
6210                       ISD::ZERO_EXTEND);
6211       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
6212     }
6213   }
6214
6215   // fold (zext (load x)) to multiple smaller zextloads.
6216   // Only on illegal but splittable vectors.
6217   if (SDValue ExtLoad = CombineExtLoad(N))
6218     return ExtLoad;
6219
6220   // fold (zext (and/or/xor (load x), cst)) ->
6221   //      (and/or/xor (zextload x), (zext cst))
6222   if ((N0.getOpcode() == ISD::AND || N0.getOpcode() == ISD::OR ||
6223        N0.getOpcode() == ISD::XOR) &&
6224       isa<LoadSDNode>(N0.getOperand(0)) &&
6225       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
6226       TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, VT, N0.getValueType()) &&
6227       (!LegalOperations && TLI.isOperationLegal(N0.getOpcode(), VT))) {
6228     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0.getOperand(0));
6229     if (LN0->getExtensionType() != ISD::SEXTLOAD && LN0->isUnindexed()) {
6230       bool DoXform = true;
6231       SmallVector<SDNode*, 4> SetCCs;
6232       if (!N0.hasOneUse())
6233         DoXform = ExtendUsesToFormExtLoad(N, N0.getOperand(0), ISD::ZERO_EXTEND,
6234                                           SetCCs, TLI);
6235       if (DoXform) {
6236         SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(LN0), VT,
6237                                          LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(),
6238                                          LN0->getMemoryVT(),
6239                                          LN0->getMemOperand());
6240         APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
6241         Mask = Mask.zext(VT.getSizeInBits());
6242         SDLoc DL(N);
6243         SDValue And = DAG.getNode(N0.getOpcode(), DL, VT,
6244                                   ExtLoad, DAG.getConstant(Mask, DL, VT));
6245         SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE,
6246                                     SDLoc(N0.getOperand(0)),
6247                                     N0.getOperand(0).getValueType(), ExtLoad);
6248         CombineTo(N, And);
6249         CombineTo(N0.getOperand(0).getNode(), Trunc, ExtLoad.getValue(1));
6250         ExtendSetCCUses(SetCCs, Trunc, ExtLoad, DL,
6251                         ISD::ZERO_EXTEND);
6252         return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
6253       }
6254     }
6255   }
6256
6257   // fold (zext (zextload x)) -> (zext (truncate (zextload x)))
6258   // fold (zext ( extload x)) -> (zext (truncate (zextload x)))
6259   if ((ISD::isZEXTLoad(N0.getNode()) || ISD::isEXTLoad(N0.getNode())) &&
6260       ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) && N0.hasOneUse()) {
6261     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
6262     EVT MemVT = LN0->getMemoryVT();
6263     if ((!LegalOperations && !LN0->isVolatile()) ||
6264         TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, VT, MemVT)) {
6265       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(N), VT,
6266                                        LN0->getChain(),
6267                                        LN0->getBasePtr(), MemVT,
6268                                        LN0->getMemOperand());
6269       CombineTo(N, ExtLoad);
6270       CombineTo(N0.getNode(),
6271                 DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0), N0.getValueType(),
6272                             ExtLoad),
6273                 ExtLoad.getValue(1));
6274       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
6275     }
6276   }
6277
6278   if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC) {
6279     if (!LegalOperations && VT.isVector() &&
6280         N0.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1) {
6281       EVT N0VT = N0.getOperand(0).getValueType();
6282       if (getSetCCResultType(N0VT) == N0.getValueType())
6283         return SDValue();
6284
6285       // zext(setcc) -> (and (vsetcc), (1, 1, ...) for vectors.
6286       // Only do this before legalize for now.
6287       EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
6288       SDLoc DL(N);
6289       SmallVector<SDValue,8> OneOps(VT.getVectorNumElements(),
6290                                     DAG.getConstant(1, DL, EltVT));
6291       if (VT.getSizeInBits() == N0VT.getSizeInBits())
6292         // We know that the # elements of the results is the same as the
6293         // # elements of the compare (and the # elements of the compare result
6294         // for that matter).  Check to see that they are the same size.  If so,
6295         // we know that the element size of the sext'd result matches the
6296         // element size of the compare operands.
6297         return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
6298                            DAG.getSetCC(DL, VT, N0.getOperand(0),
6299                                          N0.getOperand(1),
6300                                  cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get()),
6301                            DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT,
6302                                        OneOps));
6303
6304       // If the desired elements are smaller or larger than the source
6305       // elements we can use a matching integer vector type and then
6306       // truncate/sign extend
6307       EVT MatchingElementType =
6308         EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(),
6309                           N0VT.getScalarType().getSizeInBits());
6310       EVT MatchingVectorType =
6311         EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MatchingElementType,
6312                          N0VT.getVectorNumElements());
6313       SDValue VsetCC =
6314         DAG.getSetCC(DL, MatchingVectorType, N0.getOperand(0),
6315                       N0.getOperand(1),
6316                       cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get());
6317       return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
6318                          DAG.getSExtOrTrunc(VsetCC, DL, VT),
6319                          DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, OneOps));
6320     }
6321
6322     // zext(setcc x,y,cc) -> select_cc x, y, 1, 0, cc
6323     SDLoc DL(N);
6324     SDValue SCC =
6325       SimplifySelectCC(DL, N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
6326                        DAG.getConstant(1, DL, VT), DAG.getConstant(0, DL, VT),
6327                        cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get(), true);
6328     if (SCC.getNode()) return SCC;
6329   }
6330
6331   // (zext (shl (zext x), cst)) -> (shl (zext x), cst)
6332   if ((N0.getOpcode() == ISD::SHL || N0.getOpcode() == ISD::SRL) &&
6333       isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1)) &&
6334       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
6335       N0.hasOneUse()) {
6336     SDValue ShAmt = N0.getOperand(1);
6337     unsigned ShAmtVal = cast<ConstantSDNode>(ShAmt)->getZExtValue();
6338     if (N0.getOpcode() == ISD::SHL) {
6339       SDValue InnerZExt = N0.getOperand(0);
6340       // If the original shl may be shifting out bits, do not perform this
6341       // transformation.
6342       unsigned KnownZeroBits = InnerZExt.getValueType().getSizeInBits() -
6343         InnerZExt.getOperand(0).getValueType().getSizeInBits();
6344       if (ShAmtVal > KnownZeroBits)
6345         return SDValue();
6346     }
6347
6348     SDLoc DL(N);
6349
6350     // Ensure that the shift amount is wide enough for the shifted value.
6351     if (VT.getSizeInBits() >= 256)
6352       ShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i32, ShAmt);
6353
6354     return DAG.getNode(N0.getOpcode(), DL, VT,
6355                        DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, VT, N0.getOperand(0)),
6356                        ShAmt);
6357   }
6358
6359   return SDValue();
6360 }
6361
6362 SDValue DAGCombiner::visitANY_EXTEND(SDNode *N) {
6363   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6364   EVT VT = N->getValueType(0);
6365
6366   if (SDNode *Res = tryToFoldExtendOfConstant(N, TLI, DAG, LegalTypes,
6367                                               LegalOperations))
6368     return SDValue(Res, 0);
6369
6370   // fold (aext (aext x)) -> (aext x)
6371   // fold (aext (zext x)) -> (zext x)
6372   // fold (aext (sext x)) -> (sext x)
6373   if (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND  ||
6374       N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
6375       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)
6376     return DAG.getNode(N0.getOpcode(), SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0));
6377
6378   // fold (aext (truncate (load x))) -> (aext (smaller load x))
6379   // fold (aext (truncate (srl (load x), c))) -> (aext (small load (x+c/n)))
6380   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
6381     SDValue NarrowLoad = ReduceLoadWidth(N0.getNode());
6382     if (NarrowLoad.getNode()) {
6383       SDNode* oye = N0.getNode()->getOperand(0).getNode();
6384       if (NarrowLoad.getNode() != N0.getNode()) {
6385         CombineTo(N0.getNode(), NarrowLoad);
6386         // CombineTo deleted the truncate, if needed, but not what's under it.
6387         AddToWorklist(oye);
6388       }
6389       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
6390     }
6391   }
6392
6393   // fold (aext (truncate x))
6394   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
6395     SDValue TruncOp = N0.getOperand(0);
6396     if (TruncOp.getValueType() == VT)
6397       return TruncOp; // x iff x size == zext size.
6398     if (TruncOp.getValueType().bitsGT(VT))
6399       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, TruncOp);
6400     return DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, SDLoc(N), VT, TruncOp);
6401   }
6402
6403   // Fold (aext (and (trunc x), cst)) -> (and x, cst)
6404   // if the trunc is not free.
6405   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
6406       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
6407       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
6408       !TLI.isTruncateFree(N0.getOperand(0).getOperand(0).getValueType(),
6409                           N0.getValueType())) {
6410     SDValue X = N0.getOperand(0).getOperand(0);
6411     if (X.getValueType().bitsLT(VT)) {
6412       X = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, SDLoc(N), VT, X);
6413     } else if (X.getValueType().bitsGT(VT)) {
6414       X = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, X);
6415     }
6416     APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
6417     Mask = Mask.zext(VT.getSizeInBits());
6418     SDLoc DL(N);
6419     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
6420                        X, DAG.getConstant(Mask, DL, VT));
6421   }
6422
6423   // fold (aext (load x)) -> (aext (truncate (extload x)))
6424   // None of the supported targets knows how to perform load and any_ext
6425   // on vectors in one instruction.  We only perform this transformation on
6426   // scalars.
6427   if (ISD::isNON_EXTLoad(N0.getNode()) && !VT.isVector() &&
6428       ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
6429       TLI.isLoadExtLegal(ISD::EXTLOAD, VT, N0.getValueType())) {
6430     bool DoXform = true;
6431     SmallVector<SDNode*, 4> SetCCs;
6432     if (!N0.hasOneUse())
6433       DoXform = ExtendUsesToFormExtLoad(N, N0, ISD::ANY_EXTEND, SetCCs, TLI);
6434     if (DoXform) {
6435       LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
6436       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, SDLoc(N), VT,
6437                                        LN0->getChain(),
6438                                        LN0->getBasePtr(), N0.getValueType(),
6439                                        LN0->getMemOperand());
6440       CombineTo(N, ExtLoad);
6441       SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0),
6442                                   N0.getValueType(), ExtLoad);
6443       CombineTo(N0.getNode(), Trunc, ExtLoad.getValue(1));
6444       ExtendSetCCUses(SetCCs, Trunc, ExtLoad, SDLoc(N),
6445                       ISD::ANY_EXTEND);
6446       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
6447     }
6448   }
6449
6450   // fold (aext (zextload x)) -> (aext (truncate (zextload x)))
6451   // fold (aext (sextload x)) -> (aext (truncate (sextload x)))
6452   // fold (aext ( extload x)) -> (aext (truncate (extload  x)))
6453   if (N0.getOpcode() == ISD::LOAD &&
6454       !ISD::isNON_EXTLoad(N0.getNode()) && ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
6455       N0.hasOneUse()) {
6456     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
6457     ISD::LoadExtType ExtType = LN0->getExtensionType();
6458     EVT MemVT = LN0->getMemoryVT();
6459     if (!LegalOperations || TLI.isLoadExtLegal(ExtType, VT, MemVT)) {
6460       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ExtType, SDLoc(N),
6461                                        VT, LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(),
6462                                        MemVT, LN0->getMemOperand());
6463       CombineTo(N, ExtLoad);
6464       CombineTo(N0.getNode(),
6465                 DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0),
6466                             N0.getValueType(), ExtLoad),
6467                 ExtLoad.getValue(1));
6468       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
6469     }
6470   }
6471
6472   if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC) {
6473     // For vectors:
6474     // aext(setcc) -> vsetcc
6475     // aext(setcc) -> truncate(vsetcc)
6476     // aext(setcc) -> aext(vsetcc)
6477     // Only do this before legalize for now.
6478     if (VT.isVector() && !LegalOperations) {
6479       EVT N0VT = N0.getOperand(0).getValueType();
6480         // We know that the # elements of the results is the same as the
6481         // # elements of the compare (and the # elements of the compare result
6482         // for that matter).  Check to see that they are the same size.  If so,
6483         // we know that the element size of the sext'd result matches the
6484         // element size of the compare operands.
6485       if (VT.getSizeInBits() == N0VT.getSizeInBits())
6486         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
6487                              N0.getOperand(1),
6488                              cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get());
6489       // If the desired elements are smaller or larger than the source
6490       // elements we can use a matching integer vector type and then
6491       // truncate/any extend
6492       else {
6493         EVT MatchingVectorType = N0VT.changeVectorElementTypeToInteger();
6494         SDValue VsetCC =
6495           DAG.getSetCC(SDLoc(N), MatchingVectorType, N0.getOperand(0),
6496                         N0.getOperand(1),
6497                         cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get());
6498         return DAG.getAnyExtOrTrunc(VsetCC, SDLoc(N), VT);
6499       }
6500     }
6501
6502     // aext(setcc x,y,cc) -> select_cc x, y, 1, 0, cc
6503     SDLoc DL(N);
6504     SDValue SCC =
6505       SimplifySelectCC(DL, N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
6506                        DAG.getConstant(1, DL, VT), DAG.getConstant(0, DL, VT),
6507                        cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get(), true);
6508     if (SCC.getNode())
6509       return SCC;
6510   }
6511
6512   return SDValue();
6513 }
6514
6515 /// See if the specified operand can be simplified with the knowledge that only
6516 /// the bits specified by Mask are used.  If so, return the simpler operand,
6517 /// otherwise return a null SDValue.
6518 SDValue DAGCombiner::GetDemandedBits(SDValue V, const APInt &Mask) {
6519   switch (V.getOpcode()) {
6520   default: break;
6521   case ISD::Constant: {
6522     const ConstantSDNode *CV = cast<ConstantSDNode>(V.getNode());
6523     assert(CV && "Const value should be ConstSDNode.");
6524     const APInt &CVal = CV->getAPIntValue();
6525     APInt NewVal = CVal & Mask;
6526     if (NewVal != CVal)
6527       return DAG.getConstant(NewVal, SDLoc(V), V.getValueType());
6528     break;
6529   }
6530   case ISD::OR:
6531   case ISD::XOR:
6532     // If the LHS or RHS don't contribute bits to the or, drop them.
6533     if (DAG.MaskedValueIsZero(V.getOperand(0), Mask))
6534       return V.getOperand(1);
6535     if (DAG.MaskedValueIsZero(V.getOperand(1), Mask))
6536       return V.getOperand(0);
6537     break;
6538   case ISD::SRL:
6539     // Only look at single-use SRLs.
6540     if (!V.getNode()->hasOneUse())
6541       break;
6542     if (ConstantSDNode *RHSC = getAsNonOpaqueConstant(V.getOperand(1))) {
6543       // See if we can recursively simplify the LHS.
6544       unsigned Amt = RHSC->getZExtValue();
6545
6546       // Watch out for shift count overflow though.
6547       if (Amt >= Mask.getBitWidth()) break;
6548       APInt NewMask = Mask << Amt;
6549       SDValue SimplifyLHS = GetDemandedBits(V.getOperand(0), NewMask);
6550       if (SimplifyLHS.getNode())
6551         return DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(V), V.getValueType(),
6552                            SimplifyLHS, V.getOperand(1));
6553     }
6554   }
6555   return SDValue();
6556 }
6557
6558 /// If the result of a wider load is shifted to right of N  bits and then
6559 /// truncated to a narrower type and where N is a multiple of number of bits of
6560 /// the narrower type, transform it to a narrower load from address + N / num of
6561 /// bits of new type. If the result is to be extended, also fold the extension
6562 /// to form a extending load.
6563 SDValue DAGCombiner::ReduceLoadWidth(SDNode *N) {
6564   unsigned Opc = N->getOpcode();
6565
6566   ISD::LoadExtType ExtType = ISD::NON_EXTLOAD;
6567   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6568   EVT VT = N->getValueType(0);
6569   EVT ExtVT = VT;
6570
6571   // This transformation isn't valid for vector loads.
6572   if (VT.isVector())
6573     return SDValue();
6574
6575   // Special case: SIGN_EXTEND_INREG is basically truncating to ExtVT then
6576   // extended to VT.
6577   if (Opc == ISD::SIGN_EXTEND_INREG) {
6578     ExtType = ISD::SEXTLOAD;
6579     ExtVT = cast<VTSDNode>(N->getOperand(1))->getVT();
6580   } else if (Opc == ISD::SRL) {
6581     // Another special-case: SRL is basically zero-extending a narrower value.
6582     ExtType = ISD::ZEXTLOAD;
6583     N0 = SDValue(N, 0);
6584     ConstantSDNode *N01 = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
6585     if (!N01) return SDValue();
6586     ExtVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(),
6587                               VT.getSizeInBits() - N01->getZExtValue());
6588   }
6589   if (LegalOperations && !TLI.isLoadExtLegal(ExtType, VT, ExtVT))
6590     return SDValue();
6591
6592   unsigned EVTBits = ExtVT.getSizeInBits();
6593
6594   // Do not generate loads of non-round integer types since these can
6595   // be expensive (and would be wrong if the type is not byte sized).
6596   if (!ExtVT.isRound())
6597     return SDValue();
6598
6599   unsigned ShAmt = 0;
6600   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N0.hasOneUse()) {
6601     if (ConstantSDNode *N01 = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))) {
6602       ShAmt = N01->getZExtValue();
6603       // Is the shift amount a multiple of size of VT?
6604       if ((ShAmt & (EVTBits-1)) == 0) {
6605         N0 = N0.getOperand(0);
6606         // Is the load width a multiple of size of VT?
6607         if ((N0.getValueType().getSizeInBits() & (EVTBits-1)) != 0)
6608           return SDValue();
6609       }
6610
6611       // At this point, we must have a load or else we can't do the transform.
6612       if (!isa<LoadSDNode>(N0)) return SDValue();
6613
6614       // Because a SRL must be assumed to *need* to zero-extend the high bits
6615       // (as opposed to anyext the high bits), we can't combine the zextload
6616       // lowering of SRL and an sextload.
6617       if (cast<LoadSDNode>(N0)->getExtensionType() == ISD::SEXTLOAD)
6618         return SDValue();
6619
6620       // If the shift amount is larger than the input type then we're not
6621       // accessing any of the loaded bytes.  If the load was a zextload/extload
6622       // then the result of the shift+trunc is zero/undef (handled elsewhere).
6623       if (ShAmt >= cast<LoadSDNode>(N0)->getMemoryVT().getSizeInBits())
6624         return SDValue();
6625     }
6626   }
6627
6628   // If the load is shifted left (and the result isn't shifted back right),
6629   // we can fold the truncate through the shift.
6630   unsigned ShLeftAmt = 0;
6631   if (ShAmt == 0 && N0.getOpcode() == ISD::SHL && N0.hasOneUse() &&
6632       ExtVT == VT && TLI.isNarrowingProfitable(N0.getValueType(), VT)) {
6633     if (ConstantSDNode *N01 = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))) {
6634       ShLeftAmt = N01->getZExtValue();
6635       N0 = N0.getOperand(0);
6636     }
6637   }
6638
6639   // If we haven't found a load, we can't narrow it.  Don't transform one with
6640   // multiple uses, this would require adding a new load.
6641   if (!isa<LoadSDNode>(N0) || !N0.hasOneUse())
6642     return SDValue();
6643
6644   // Don't change the width of a volatile load.
6645   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
6646   if (LN0->isVolatile())
6647     return SDValue();
6648
6649   // Verify that we are actually reducing a load width here.
6650   if (LN0->getMemoryVT().getSizeInBits() < EVTBits)
6651     return SDValue();
6652
6653   // For the transform to be legal, the load must produce only two values
6654   // (the value loaded and the chain).  Don't transform a pre-increment
6655   // load, for example, which produces an extra value.  Otherwise the
6656   // transformation is not equivalent, and the downstream logic to replace
6657   // uses gets things wrong.
6658   if (LN0->getNumValues() > 2)
6659     return SDValue();
6660
6661   // If the load that we're shrinking is an extload and we're not just
6662   // discarding the extension we can't simply shrink the load. Bail.
6663   // TODO: It would be possible to merge the extensions in some cases.
6664   if (LN0->getExtensionType() != ISD::NON_EXTLOAD &&
6665       LN0->getMemoryVT().getSizeInBits() < ExtVT.getSizeInBits() + ShAmt)
6666     return SDValue();
6667
6668   if (!TLI.shouldReduceLoadWidth(LN0, ExtType, ExtVT))
6669     return SDValue();
6670
6671   EVT PtrType = N0.getOperand(1).getValueType();
6672
6673   if (PtrType == MVT::Untyped || PtrType.isExtended())
6674     // It's not possible to generate a constant of extended or untyped type.
6675     return SDValue();
6676
6677   // For big endian targets, we need to adjust the offset to the pointer to
6678   // load the correct bytes.
6679   if (DAG.getDataLayout().isBigEndian()) {
6680     unsigned LVTStoreBits = LN0->getMemoryVT().getStoreSizeInBits();
6681     unsigned EVTStoreBits = ExtVT.getStoreSizeInBits();
6682     ShAmt = LVTStoreBits - EVTStoreBits - ShAmt;
6683   }
6684
6685   uint64_t PtrOff = ShAmt / 8;
6686   unsigned NewAlign = MinAlign(LN0->getAlignment(), PtrOff);
6687   SDLoc DL(LN0);
6688   SDValue NewPtr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL,
6689                                PtrType, LN0->getBasePtr(),
6690                                DAG.getConstant(PtrOff, DL, PtrType));
6691   AddToWorklist(NewPtr.getNode());
6692
6693   SDValue Load;
6694   if (ExtType == ISD::NON_EXTLOAD)
6695     Load =  DAG.getLoad(VT, SDLoc(N0), LN0->getChain(), NewPtr,
6696                         LN0->getPointerInfo().getWithOffset(PtrOff),
6697                         LN0->isVolatile(), LN0->isNonTemporal(),
6698                         LN0->isInvariant(), NewAlign, LN0->getAAInfo());
6699   else
6700     Load = DAG.getExtLoad(ExtType, SDLoc(N0), VT, LN0->getChain(),NewPtr,
6701                           LN0->getPointerInfo().getWithOffset(PtrOff),
6702                           ExtVT, LN0->isVolatile(), LN0->isNonTemporal(),
6703                           LN0->isInvariant(), NewAlign, LN0->getAAInfo());
6704
6705   // Replace the old load's chain with the new load's chain.
6706   WorklistRemover DeadNodes(*this);
6707   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(1), Load.getValue(1));
6708
6709   // Shift the result left, if we've swallowed a left shift.
6710   SDValue Result = Load;
6711   if (ShLeftAmt != 0) {
6712     EVT ShImmTy = getShiftAmountTy(Result.getValueType());
6713     if (!isUIntN(ShImmTy.getSizeInBits(), ShLeftAmt))
6714       ShImmTy = VT;
6715     // If the shift amount is as large as the result size (but, presumably,
6716     // no larger than the source) then the useful bits of the result are
6717     // zero; we can't simply return the shortened shift, because the result
6718     // of that operation is undefined.
6719     SDLoc DL(N0);
6720     if (ShLeftAmt >= VT.getSizeInBits())
6721       Result = DAG.getConstant(0, DL, VT);
6722     else
6723       Result = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT,
6724                           Result, DAG.getConstant(ShLeftAmt, DL, ShImmTy));
6725   }
6726
6727   // Return the new loaded value.
6728   return Result;
6729 }
6730
6731 SDValue DAGCombiner::visitSIGN_EXTEND_INREG(SDNode *N) {
6732   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6733   SDValue N1 = N->getOperand(1);
6734   EVT VT = N->getValueType(0);
6735   EVT EVT = cast<VTSDNode>(N1)->getVT();
6736   unsigned VTBits = VT.getScalarType().getSizeInBits();
6737   unsigned EVTBits = EVT.getScalarType().getSizeInBits();
6738
6739   // fold (sext_in_reg c1) -> c1
6740   if (isa<ConstantSDNode>(N0) || N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6741     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, SDLoc(N), VT, N0, N1);
6742
6743   // If the input is already sign extended, just drop the extension.
6744   if (DAG.ComputeNumSignBits(N0) >= VTBits-EVTBits+1)
6745     return N0;
6746
6747   // fold (sext_in_reg (sext_in_reg x, VT2), VT1) -> (sext_in_reg x, minVT) pt2
6748   if (N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG &&
6749       EVT.bitsLT(cast<VTSDNode>(N0.getOperand(1))->getVT()))
6750     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, SDLoc(N), VT,
6751                        N0.getOperand(0), N1);
6752
6753   // fold (sext_in_reg (sext x)) -> (sext x)
6754   // fold (sext_in_reg (aext x)) -> (sext x)
6755   // if x is small enough.
6756   if (N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND || N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND) {
6757     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
6758     if (N00.getValueType().getScalarType().getSizeInBits() <= EVTBits &&
6759         (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::SIGN_EXTEND, VT)))
6760       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, SDLoc(N), VT, N00, N1);
6761   }
6762
6763   // fold (sext_in_reg x) -> (zext_in_reg x) if the sign bit is known zero.
6764   if (DAG.MaskedValueIsZero(N0, APInt::getBitsSet(VTBits, EVTBits-1, EVTBits)))
6765     return DAG.getZeroExtendInReg(N0, SDLoc(N), EVT);
6766
6767   // fold operands of sext_in_reg based on knowledge that the top bits are not
6768   // demanded.
6769   if (SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
6770     return SDValue(N, 0);
6771
6772   // fold (sext_in_reg (load x)) -> (smaller sextload x)
6773   // fold (sext_in_reg (srl (load x), c)) -> (smaller sextload (x+c/evtbits))
6774   SDValue NarrowLoad = ReduceLoadWidth(N);
6775   if (NarrowLoad.getNode())
6776     return NarrowLoad;
6777
6778   // fold (sext_in_reg (srl X, 24), i8) -> (sra X, 24)
6779   // fold (sext_in_reg (srl X, 23), i8) -> (sra X, 23) iff possible.
6780   // We already fold "(sext_in_reg (srl X, 25), i8) -> srl X, 25" above.
6781   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL) {
6782     if (ConstantSDNode *ShAmt = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1)))
6783       if (ShAmt->getZExtValue()+EVTBits <= VTBits) {
6784         // We can turn this into an SRA iff the input to the SRL is already sign
6785         // extended enough.
6786         unsigned InSignBits = DAG.ComputeNumSignBits(N0.getOperand(0));
6787         if (VTBits-(ShAmt->getZExtValue()+EVTBits) < InSignBits)
6788           return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT,
6789                              N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
6790       }
6791   }
6792
6793   // fold (sext_inreg (extload x)) -> (sextload x)
6794   if (ISD::isEXTLoad(N0.getNode()) &&
6795       ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
6796       EVT == cast<LoadSDNode>(N0)->getMemoryVT() &&
6797       ((!LegalOperations && !cast<LoadSDNode>(N0)->isVolatile()) ||
6798        TLI.isLoadExtLegal(ISD::SEXTLOAD, VT, EVT))) {
6799     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
6800     SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::SEXTLOAD, SDLoc(N), VT,
6801                                      LN0->getChain(),
6802                                      LN0->getBasePtr(), EVT,
6803                                      LN0->getMemOperand());
6804     CombineTo(N, ExtLoad);
6805     CombineTo(N0.getNode(), ExtLoad, ExtLoad.getValue(1));
6806     AddToWorklist(ExtLoad.getNode());
6807     return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
6808   }
6809   // fold (sext_inreg (zextload x)) -> (sextload x) iff load has one use
6810   if (ISD::isZEXTLoad(N0.getNode()) && ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
6811       N0.hasOneUse() &&
6812       EVT == cast<LoadSDNode>(N0)->getMemoryVT() &&
6813       ((!LegalOperations && !cast<LoadSDNode>(N0)->isVolatile()) ||
6814        TLI.isLoadExtLegal(ISD::SEXTLOAD, VT, EVT))) {
6815     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
6816     SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::SEXTLOAD, SDLoc(N), VT,
6817                                      LN0->getChain(),
6818                                      LN0->getBasePtr(), EVT,
6819                                      LN0->getMemOperand());
6820     CombineTo(N, ExtLoad);
6821     CombineTo(N0.getNode(), ExtLoad, ExtLoad.getValue(1));
6822     return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
6823   }
6824
6825   // Form (sext_inreg (bswap >> 16)) or (sext_inreg (rotl (bswap) 16))
6826   if (EVTBits <= 16 && N0.getOpcode() == ISD::OR) {
6827     SDValue BSwap = MatchBSwapHWordLow(N0.getNode(), N0.getOperand(0),
6828                                        N0.getOperand(1), false);
6829     if (BSwap.getNode())
6830       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, SDLoc(N), VT,
6831                          BSwap, N1);
6832   }
6833
6834   // Fold a sext_inreg of a build_vector of ConstantSDNodes or undefs
6835   // into a build_vector.
6836   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(N0.getNode())) {
6837     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
6838     unsigned NumElts = N0->getNumOperands();
6839     unsigned ShAmt = VTBits - EVTBits;
6840
6841     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
6842       SDValue Op = N0->getOperand(i);
6843       if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
6844         Elts.push_back(Op);
6845         continue;
6846       }
6847
6848       ConstantSDNode *CurrentND = cast<ConstantSDNode>(Op);
6849       const APInt &C = APInt(VTBits, CurrentND->getAPIntValue().getZExtValue());
6850       Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShAmt).ashr(ShAmt).getZExtValue(),
6851                                      SDLoc(Op), Op.getValueType()));
6852     }
6853
6854     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(N), VT, Elts);
6855   }
6856
6857   return SDValue();
6858 }
6859
6860 SDValue DAGCombiner::visitSIGN_EXTEND_VECTOR_INREG(SDNode *N) {
6861   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6862   EVT VT = N->getValueType(0);
6863
6864   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6865     return DAG.getUNDEF(VT);
6866
6867   if (SDNode *Res = tryToFoldExtendOfConstant(N, TLI, DAG, LegalTypes,
6868                                               LegalOperations))
6869     return SDValue(Res, 0);
6870
6871   return SDValue();
6872 }
6873
6874 SDValue DAGCombiner::visitTRUNCATE(SDNode *N) {
6875   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6876   EVT VT = N->getValueType(0);
6877   bool isLE = DAG.getDataLayout().isLittleEndian();
6878
6879   // noop truncate
6880   if (N0.getValueType() == N->getValueType(0))
6881     return N0;
6882   // fold (truncate c1) -> c1
6883   if (isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0))
6884     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, N0);
6885   // fold (truncate (truncate x)) -> (truncate x)
6886   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
6887     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0));
6888   // fold (truncate (ext x)) -> (ext x) or (truncate x) or x
6889   if (N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
6890       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ||
6891       N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND) {
6892     if (N0.getOperand(0).getValueType().bitsLT(VT))
6893       // if the source is smaller than the dest, we still need an extend
6894       return DAG.getNode(N0.getOpcode(), SDLoc(N), VT,
6895                          N0.getOperand(0));
6896     if (N0.getOperand(0).getValueType().bitsGT(VT))
6897       // if the source is larger than the dest, than we just need the truncate
6898       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0));
6899     // if the source and dest are the same type, we can drop both the extend
6900     // and the truncate.
6901     return N0.getOperand(0);
6902   }
6903
6904   // Fold extract-and-trunc into a narrow extract. For example:
6905   //   i64 x = EXTRACT_VECTOR_ELT(v2i64 val, i32 1)
6906   //   i32 y = TRUNCATE(i64 x)
6907   //        -- becomes --
6908   //   v16i8 b = BITCAST (v2i64 val)
6909   //   i8 x = EXTRACT_VECTOR_ELT(v16i8 b, i32 8)
6910   //
6911   // Note: We only run this optimization after type legalization (which often
6912   // creates this pattern) and before operation legalization after which
6913   // we need to be more careful about the vector instructions that we generate.
6914   if (N0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6915       LegalTypes && !LegalOperations && N0->hasOneUse() && VT != MVT::i1) {
6916
6917     EVT VecTy = N0.getOperand(0).getValueType();
6918     EVT ExTy = N0.getValueType();
6919     EVT TrTy = N->getValueType(0);
6920
6921     unsigned NumElem = VecTy.getVectorNumElements();
6922     unsigned SizeRatio = ExTy.getSizeInBits()/TrTy.getSizeInBits();
6923
6924     EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), TrTy, SizeRatio * NumElem);
6925     assert(NVT.getSizeInBits() == VecTy.getSizeInBits() && "Invalid Size");
6926
6927     SDValue EltNo = N0->getOperand(1);
6928     if (isa<ConstantSDNode>(EltNo) && isTypeLegal(NVT)) {
6929       int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
6930       EVT IndexTy = TLI.getVectorIdxTy(DAG.getDataLayout());
6931       int Index = isLE ? (Elt*SizeRatio) : (Elt*SizeRatio + (SizeRatio-1));
6932
6933       SDValue V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N),
6934                               NVT, N0.getOperand(0));
6935
6936       SDLoc DL(N);
6937       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,
6938                          DL, TrTy, V,
6939                          DAG.getConstant(Index, DL, IndexTy));
6940     }
6941   }
6942
6943   // trunc (select c, a, b) -> select c, (trunc a), (trunc b)
6944   if (N0.getOpcode() == ISD::SELECT) {
6945     EVT SrcVT = N0.getValueType();
6946     if ((!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::SELECT, SrcVT)) &&
6947         TLI.isTruncateFree(SrcVT, VT)) {
6948       SDLoc SL(N0);
6949       SDValue Cond = N0.getOperand(0);
6950       SDValue TruncOp0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SL, VT, N0.getOperand(1));
6951       SDValue TruncOp1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SL, VT, N0.getOperand(2));
6952       return DAG.getNode(ISD::SELECT, SDLoc(N), VT, Cond, TruncOp0, TruncOp1);
6953     }
6954   }
6955
6956   // Fold a series of buildvector, bitcast, and truncate if possible.
6957   // For example fold
6958   //   (2xi32 trunc (bitcast ((4xi32)buildvector x, x, y, y) 2xi64)) to
6959   //   (2xi32 (buildvector x, y)).
6960   if (Level == AfterLegalizeVectorOps && VT.isVector() &&
6961       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST && N0.hasOneUse() &&
6962       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
6963       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
6964
6965     SDValue BuildVect = N0.getOperand(0);
6966     EVT BuildVectEltTy = BuildVect.getValueType().getVectorElementType();
6967     EVT TruncVecEltTy = VT.getVectorElementType();
6968
6969     // Check that the element types match.
6970     if (BuildVectEltTy == TruncVecEltTy) {
6971       // Now we only need to compute the offset of the truncated elements.
6972       unsigned BuildVecNumElts =  BuildVect.getNumOperands();
6973       unsigned TruncVecNumElts = VT.getVectorNumElements();
6974       unsigned TruncEltOffset = BuildVecNumElts / TruncVecNumElts;
6975
6976       assert((BuildVecNumElts % TruncVecNumElts) == 0 &&
6977              "Invalid number of elements");
6978
6979       SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
6980       for (unsigned i = 0, e = BuildVecNumElts; i != e; i += TruncEltOffset)
6981         Opnds.push_back(BuildVect.getOperand(i));
6982
6983       return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(N), VT, Opnds);
6984     }
6985   }
6986
6987   // See if we can simplify the input to this truncate through knowledge that
6988   // only the low bits are being used.
6989   // For example "trunc (or (shl x, 8), y)" // -> trunc y
6990   // Currently we only perform this optimization on scalars because vectors
6991   // may have different active low bits.
6992   if (!VT.isVector()) {
6993     SDValue Shorter =
6994       GetDemandedBits(N0, APInt::getLowBitsSet(N0.getValueSizeInBits(),
6995                                                VT.getSizeInBits()));
6996     if (Shorter.getNode())
6997       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, Shorter);
6998   }
6999   // fold (truncate (load x)) -> (smaller load x)
7000   // fold (truncate (srl (load x), c)) -> (smaller load (x+c/evtbits))
7001   if (!LegalTypes || TLI.isTypeDesirableForOp(N0.getOpcode(), VT)) {
7002     SDValue Reduced = ReduceLoadWidth(N);
7003     if (Reduced.getNode())
7004       return Reduced;
7005     // Handle the case where the load remains an extending load even
7006     // after truncation.
7007     if (N0.hasOneUse() && ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode())) {
7008       LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
7009       if (!LN0->isVolatile() &&
7010           LN0->getMemoryVT().getStoreSizeInBits() < VT.getSizeInBits()) {
7011         SDValue NewLoad = DAG.getExtLoad(LN0->getExtensionType(), SDLoc(LN0),
7012                                          VT, LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(),
7013                                          LN0->getMemoryVT(),
7014                                          LN0->getMemOperand());
7015         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(1), NewLoad.getValue(1));
7016         return NewLoad;
7017       }
7018     }
7019   }
7020   // fold (trunc (concat ... x ...)) -> (concat ..., (trunc x), ...)),
7021   // where ... are all 'undef'.
7022   if (N0.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS && !LegalTypes) {
7023     SmallVector<EVT, 8> VTs;
7024     SDValue V;
7025     unsigned Idx = 0;
7026     unsigned NumDefs = 0;
7027
7028     for (unsigned i = 0, e = N0.getNumOperands(); i != e; ++i) {
7029       SDValue X = N0.getOperand(i);
7030       if (X.getOpcode() != ISD::UNDEF) {
7031         V = X;
7032         Idx = i;
7033         NumDefs++;
7034       }
7035       // Stop if more than one members are non-undef.
7036       if (NumDefs > 1)
7037         break;
7038       VTs.push_back(EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
7039                                      VT.getVectorElementType(),
7040                                      X.getValueType().getVectorNumElements()));
7041     }
7042
7043     if (NumDefs == 0)
7044       return DAG.getUNDEF(VT);
7045
7046     if (NumDefs == 1) {
7047       assert(V.getNode() && "The single defined operand is empty!");
7048       SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
7049       for (unsigned i = 0, e = VTs.size(); i != e; ++i) {
7050         if (i != Idx) {
7051           Opnds.push_back(DAG.getUNDEF(VTs[i]));
7052           continue;
7053         }
7054         SDValue NV = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(V), VTs[i], V);
7055         AddToWorklist(NV.getNode());
7056         Opnds.push_back(NV);
7057       }
7058       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, SDLoc(N), VT, Opnds);
7059     }
7060   }
7061
7062   // Simplify the operands using demanded-bits information.
7063   if (!VT.isVector() &&
7064       SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
7065     return SDValue(N, 0);
7066
7067   return SDValue();
7068 }
7069
7070 static SDNode *getBuildPairElt(SDNode *N, unsigned i) {
7071   SDValue Elt = N->getOperand(i);
7072   if (Elt.getOpcode() != ISD::MERGE_VALUES)
7073     return Elt.getNode();
7074   return Elt.getOperand(Elt.getResNo()).getNode();
7075 }
7076
7077 /// build_pair (load, load) -> load
7078 /// if load locations are consecutive.
7079 SDValue DAGCombiner::CombineConsecutiveLoads(SDNode *N, EVT VT) {
7080   assert(N->getOpcode() == ISD::BUILD_PAIR);
7081
7082   LoadSDNode *LD1 = dyn_cast<LoadSDNode>(getBuildPairElt(N, 0));
7083   LoadSDNode *LD2 = dyn_cast<LoadSDNode>(getBuildPairElt(N, 1));
7084   if (!LD1 || !LD2 || !ISD::isNON_EXTLoad(LD1) || !LD1->hasOneUse() ||
7085       LD1->getAddressSpace() != LD2->getAddressSpace())
7086     return SDValue();
7087   EVT LD1VT = LD1->getValueType(0);
7088
7089   if (ISD::isNON_EXTLoad(LD2) &&
7090       LD2->hasOneUse() &&
7091       // If both are volatile this would reduce the number of volatile loads.
7092       // If one is volatile it might be ok, but play conservative and bail out.
7093       !LD1->isVolatile() &&
7094       !LD2->isVolatile() &&
7095       DAG.isConsecutiveLoad(LD2, LD1, LD1VT.getSizeInBits()/8, 1)) {
7096     unsigned Align = LD1->getAlignment();
7097     unsigned NewAlign = DAG.getDataLayout().getABITypeAlignment(
7098         VT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
7099
7100     if (NewAlign <= Align &&
7101         (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::LOAD, VT)))
7102       return DAG.getLoad(VT, SDLoc(N), LD1->getChain(),
7103                          LD1->getBasePtr(), LD1->getPointerInfo(),
7104                          false, false, false, Align);
7105   }
7106
7107   return SDValue();
7108 }
7109
7110 SDValue DAGCombiner::visitBITCAST(SDNode *N) {
7111   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7112   EVT VT = N->getValueType(0);
7113
7114   // If the input is a BUILD_VECTOR with all constant elements, fold this now.
7115   // Only do this before legalize, since afterward the target may be depending
7116   // on the bitconvert.
7117   // First check to see if this is all constant.
7118   if (!LegalTypes &&
7119       N0.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR && N0.getNode()->hasOneUse() &&
7120       VT.isVector()) {
7121     bool isSimple = cast<BuildVectorSDNode>(N0)->isConstant();
7122
7123     EVT DestEltVT = N->getValueType(0).getVectorElementType();
7124     assert(!DestEltVT.isVector() &&
7125            "Element type of vector ValueType must not be vector!");
7126     if (isSimple)
7127       return ConstantFoldBITCASTofBUILD_VECTOR(N0.getNode(), DestEltVT);
7128   }
7129
7130   // If the input is a constant, let getNode fold it.
7131   if (isa<ConstantSDNode>(N0) || isa<ConstantFPSDNode>(N0)) {
7132     // If we can't allow illegal operations, we need to check that this is just
7133     // a fp -> int or int -> conversion and that the resulting operation will
7134     // be legal.
7135     if (!LegalOperations ||
7136         (isa<ConstantSDNode>(N0) && VT.isFloatingPoint() && !VT.isVector() &&
7137          TLI.isOperationLegal(ISD::ConstantFP, VT)) ||
7138         (isa<ConstantFPSDNode>(N0) && VT.isInteger() && !VT.isVector() &&
7139          TLI.isOperationLegal(ISD::Constant, VT)))
7140       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, N0);
7141   }
7142
7143   // (conv (conv x, t1), t2) -> (conv x, t2)
7144   if (N0.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7145     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT,
7146                        N0.getOperand(0));
7147
7148   // fold (conv (load x)) -> (load (conv*)x)
7149   // If the resultant load doesn't need a higher alignment than the original!
7150   if (ISD::isNormalLoad(N0.getNode()) && N0.hasOneUse() &&
7151       // Do not change the width of a volatile load.
7152       !cast<LoadSDNode>(N0)->isVolatile() &&
7153       // Do not remove the cast if the types differ in endian layout.
7154       TLI.hasBigEndianPartOrdering(N0.getValueType(), DAG.getDataLayout()) ==
7155           TLI.hasBigEndianPartOrdering(VT, DAG.getDataLayout()) &&
7156       (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::LOAD, VT)) &&
7157       TLI.isLoadBitCastBeneficial(N0.getValueType(), VT)) {
7158     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
7159     unsigned Align = DAG.getDataLayout().getABITypeAlignment(
7160         VT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
7161     unsigned OrigAlign = LN0->getAlignment();
7162
7163     if (Align <= OrigAlign) {
7164       SDValue Load = DAG.getLoad(VT, SDLoc(N), LN0->getChain(),
7165                                  LN0->getBasePtr(), LN0->getPointerInfo(),
7166                                  LN0->isVolatile(), LN0->isNonTemporal(),
7167                                  LN0->isInvariant(), OrigAlign,
7168                                  LN0->getAAInfo());
7169       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(1), Load.getValue(1));
7170       return Load;
7171     }
7172   }
7173
7174   // fold (bitconvert (fneg x)) -> (xor (bitconvert x), signbit)
7175   // fold (bitconvert (fabs x)) -> (and (bitconvert x), (not signbit))
7176   // This often reduces constant pool loads.
7177   if (((N0.getOpcode() == ISD::FNEG && !TLI.isFNegFree(N0.getValueType())) ||
7178        (N0.getOpcode() == ISD::FABS && !TLI.isFAbsFree(N0.getValueType()))) &&
7179       N0.getNode()->hasOneUse() && VT.isInteger() &&
7180       !VT.isVector() && !N0.getValueType().isVector()) {
7181     SDValue NewConv = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N0), VT,
7182                                   N0.getOperand(0));
7183     AddToWorklist(NewConv.getNode());
7184
7185     SDLoc DL(N);
7186     APInt SignBit = APInt::getSignBit(VT.getSizeInBits());
7187     if (N0.getOpcode() == ISD::FNEG)
7188       return DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT,
7189                          NewConv, DAG.getConstant(SignBit, DL, VT));
7190     assert(N0.getOpcode() == ISD::FABS);
7191     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
7192                        NewConv, DAG.getConstant(~SignBit, DL, VT));
7193   }
7194
7195   // fold (bitconvert (fcopysign cst, x)) ->
7196   //         (or (and (bitconvert x), sign), (and cst, (not sign)))
7197   // Note that we don't handle (copysign x, cst) because this can always be
7198   // folded to an fneg or fabs.
7199   if (N0.getOpcode() == ISD::FCOPYSIGN && N0.getNode()->hasOneUse() &&
7200       isa<ConstantFPSDNode>(N0.getOperand(0)) &&
7201       VT.isInteger() && !VT.isVector()) {
7202     unsigned OrigXWidth = N0.getOperand(1).getValueType().getSizeInBits();
7203     EVT IntXVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), OrigXWidth);
7204     if (isTypeLegal(IntXVT)) {
7205       SDValue X = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N0),
7206                               IntXVT, N0.getOperand(1));
7207       AddToWorklist(X.getNode());
7208
7209       // If X has a different width than the result/lhs, sext it or truncate it.
7210       unsigned VTWidth = VT.getSizeInBits();
7211       if (OrigXWidth < VTWidth) {
7212         X = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, SDLoc(N), VT, X);
7213         AddToWorklist(X.getNode());
7214       } else if (OrigXWidth > VTWidth) {
7215         // To get the sign bit in the right place, we have to shift it right
7216         // before truncating.
7217         SDLoc DL(X);
7218         X = DAG.getNode(ISD::SRL, DL,
7219                         X.getValueType(), X,
7220                         DAG.getConstant(OrigXWidth-VTWidth, DL,
7221                                         X.getValueType()));
7222         AddToWorklist(X.getNode());
7223         X = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(X), VT, X);
7224         AddToWorklist(X.getNode());
7225       }
7226
7227       APInt SignBit = APInt::getSignBit(VT.getSizeInBits());
7228       X = DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(X), VT,
7229                       X, DAG.getConstant(SignBit, SDLoc(X), VT));
7230       AddToWorklist(X.getNode());
7231
7232       SDValue Cst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N0),
7233                                 VT, N0.getOperand(0));
7234       Cst = DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(Cst), VT,
7235                         Cst, DAG.getConstant(~SignBit, SDLoc(Cst), VT));
7236       AddToWorklist(Cst.getNode());
7237
7238       return DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT, X, Cst);
7239     }
7240   }
7241
7242   // bitconvert(build_pair(ld, ld)) -> ld iff load locations are consecutive.
7243   if (N0.getOpcode() == ISD::BUILD_PAIR) {
7244     SDValue CombineLD = CombineConsecutiveLoads(N0.getNode(), VT);
7245     if (CombineLD.getNode())
7246       return CombineLD;
7247   }
7248
7249   // Remove double bitcasts from shuffles - this is often a legacy of
7250   // XformToShuffleWithZero being used to combine bitmaskings (of
7251   // float vectors bitcast to integer vectors) into shuffles.
7252   // bitcast(shuffle(bitcast(s0),bitcast(s1))) -> shuffle(s0,s1)
7253   if (Level < AfterLegalizeDAG && TLI.isTypeLegal(VT) && VT.isVector() &&
7254       N0->getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
7255       VT.getVectorNumElements() >= N0.getValueType().getVectorNumElements() &&
7256       !(VT.getVectorNumElements() % N0.getValueType().getVectorNumElements())) {
7257     ShuffleVectorSDNode *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N0);
7258
7259     // If operands are a bitcast, peek through if it casts the original VT.
7260     // If operands are a UNDEF or constant, just bitcast back to original VT.
7261     auto PeekThroughBitcast = [&](SDValue Op) {
7262       if (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
7263           Op.getOperand(0)->getValueType(0) == VT)
7264         return SDValue(Op.getOperand(0));
7265       if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getNode()) ||
7266           ISD::isBuildVectorOfConstantFPSDNodes(Op.getNode()))
7267         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, Op);
7268       return SDValue();
7269     };
7270
7271     SDValue SV0 = PeekThroughBitcast(N0->getOperand(0));
7272     SDValue SV1 = PeekThroughBitcast(N0->getOperand(1));
7273     if (!(SV0 && SV1))
7274       return SDValue();
7275
7276     int MaskScale =
7277         VT.getVectorNumElements() / N0.getValueType().getVectorNumElements();
7278     SmallVector<int, 8> NewMask;
7279     for (int M : SVN->getMask())
7280       for (int i = 0; i != MaskScale; ++i)
7281         NewMask.push_back(M < 0 ? -1 : M * MaskScale + i);
7282
7283     bool LegalMask = TLI.isShuffleMaskLegal(NewMask, VT);
7284     if (!LegalMask) {
7285       std::swap(SV0, SV1);
7286       ShuffleVectorSDNode::commuteMask(NewMask);
7287       LegalMask = TLI.isShuffleMaskLegal(NewMask, VT);
7288     }
7289
7290     if (LegalMask)
7291       return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), SV0, SV1, NewMask);
7292   }
7293
7294   return SDValue();
7295 }
7296
7297 SDValue DAGCombiner::visitBUILD_PAIR(SDNode *N) {
7298   EVT VT = N->getValueType(0);
7299   return CombineConsecutiveLoads(N, VT);
7300 }
7301
7302 /// We know that BV is a build_vector node with Constant, ConstantFP or Undef
7303 /// operands. DstEltVT indicates the destination element value type.
7304 SDValue DAGCombiner::
7305 ConstantFoldBITCASTofBUILD_VECTOR(SDNode *BV, EVT DstEltVT) {
7306   EVT SrcEltVT = BV->getValueType(0).getVectorElementType();
7307
7308   // If this is already the right type, we're done.
7309   if (SrcEltVT == DstEltVT) return SDValue(BV, 0);
7310
7311   unsigned SrcBitSize = SrcEltVT.getSizeInBits();
7312   unsigned DstBitSize = DstEltVT.getSizeInBits();
7313
7314   // If this is a conversion of N elements of one type to N elements of another
7315   // type, convert each element.  This handles FP<->INT cases.
7316   if (SrcBitSize == DstBitSize) {
7317     EVT VT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), DstEltVT,
7318                               BV->getValueType(0).getVectorNumElements());
7319
7320     // Due to the FP element handling below calling this routine recursively,
7321     // we can end up with a scalar-to-vector node here.
7322     if (BV->getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
7323       return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, SDLoc(BV), VT,
7324                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(BV),
7325                                      DstEltVT, BV->getOperand(0)));
7326
7327     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
7328     for (SDValue Op : BV->op_values()) {
7329       // If the vector element type is not legal, the BUILD_VECTOR operands
7330       // are promoted and implicitly truncated.  Make that explicit here.
7331       if (Op.getValueType() != SrcEltVT)
7332         Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(BV), SrcEltVT, Op);
7333       Ops.push_back(DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(BV),
7334                                 DstEltVT, Op));
7335       AddToWorklist(Ops.back().getNode());
7336     }
7337     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(BV), VT, Ops);
7338   }
7339
7340   // Otherwise, we're growing or shrinking the elements.  To avoid having to
7341   // handle annoying details of growing/shrinking FP values, we convert them to
7342   // int first.
7343   if (SrcEltVT.isFloatingPoint()) {
7344     // Convert the input float vector to a int vector where the elements are the
7345     // same sizes.
7346     EVT IntVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), SrcEltVT.getSizeInBits());
7347     BV = ConstantFoldBITCASTofBUILD_VECTOR(BV, IntVT).getNode();
7348     SrcEltVT = IntVT;
7349   }
7350
7351   // Now we know the input is an integer vector.  If the output is a FP type,
7352   // convert to integer first, then to FP of the right size.
7353   if (DstEltVT.isFloatingPoint()) {
7354     EVT TmpVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), DstEltVT.getSizeInBits());
7355     SDNode *Tmp = ConstantFoldBITCASTofBUILD_VECTOR(BV, TmpVT).getNode();
7356
7357     // Next, convert to FP elements of the same size.
7358     return ConstantFoldBITCASTofBUILD_VECTOR(Tmp, DstEltVT);
7359   }
7360
7361   SDLoc DL(BV);
7362
7363   // Okay, we know the src/dst types are both integers of differing types.
7364   // Handling growing first.
7365   assert(SrcEltVT.isInteger() && DstEltVT.isInteger());
7366   if (SrcBitSize < DstBitSize) {
7367     unsigned NumInputsPerOutput = DstBitSize/SrcBitSize;
7368
7369     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
7370     for (unsigned i = 0, e = BV->getNumOperands(); i != e;
7371          i += NumInputsPerOutput) {
7372       bool isLE = DAG.getDataLayout().isLittleEndian();
7373       APInt NewBits = APInt(DstBitSize, 0);
7374       bool EltIsUndef = true;
7375       for (unsigned j = 0; j != NumInputsPerOutput; ++j) {
7376         // Shift the previously computed bits over.
7377         NewBits <<= SrcBitSize;
7378         SDValue Op = BV->getOperand(i+ (isLE ? (NumInputsPerOutput-j-1) : j));
7379         if (Op.getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
7380         EltIsUndef = false;
7381
7382         NewBits |= cast<ConstantSDNode>(Op)->getAPIntValue().
7383                    zextOrTrunc(SrcBitSize).zext(DstBitSize);
7384       }
7385
7386       if (EltIsUndef)
7387         Ops.push_back(DAG.getUNDEF(DstEltVT));
7388       else
7389         Ops.push_back(DAG.getConstant(NewBits, DL, DstEltVT));
7390     }
7391
7392     EVT VT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), DstEltVT, Ops.size());
7393     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, Ops);
7394   }
7395
7396   // Finally, this must be the case where we are shrinking elements: each input
7397   // turns into multiple outputs.
7398   unsigned NumOutputsPerInput = SrcBitSize/DstBitSize;
7399   EVT VT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), DstEltVT,
7400                             NumOutputsPerInput*BV->getNumOperands());
7401   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
7402
7403   for (const SDValue &Op : BV->op_values()) {
7404     if (Op.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
7405       Ops.append(NumOutputsPerInput, DAG.getUNDEF(DstEltVT));
7406       continue;
7407     }
7408
7409     APInt OpVal = cast<ConstantSDNode>(Op)->
7410                   getAPIntValue().zextOrTrunc(SrcBitSize);
7411
7412     for (unsigned j = 0; j != NumOutputsPerInput; ++j) {
7413       APInt ThisVal = OpVal.trunc(DstBitSize);
7414       Ops.push_back(DAG.getConstant(ThisVal, DL, DstEltVT));
7415       OpVal = OpVal.lshr(DstBitSize);
7416     }
7417
7418     // For big endian targets, swap the order of the pieces of each element.
7419     if (DAG.getDataLayout().isBigEndian())
7420       std::reverse(Ops.end()-NumOutputsPerInput, Ops.end());
7421   }
7422
7423   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, Ops);
7424 }
7425
7426 /// Try to perform FMA combining on a given FADD node.
7427 SDValue DAGCombiner::visitFADDForFMACombine(SDNode *N) {
7428   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7429   SDValue N1 = N->getOperand(1);
7430   EVT VT = N->getValueType(0);
7431   SDLoc SL(N);
7432
7433   const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
7434   bool UnsafeFPMath = (Options.AllowFPOpFusion == FPOpFusion::Fast ||
7435                        Options.UnsafeFPMath);
7436
7437   // Floating-point multiply-add with intermediate rounding.
7438   bool HasFMAD = (LegalOperations &&
7439                   TLI.isOperationLegal(ISD::FMAD, VT));
7440
7441   // Floating-point multiply-add without intermediate rounding.
7442   bool HasFMA = ((!LegalOperations ||
7443                   TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FMA, VT)) &&
7444                  TLI.isFMAFasterThanFMulAndFAdd(VT) &&
7445                  UnsafeFPMath);
7446
7447   // No valid opcode, do not combine.
7448   if (!HasFMAD && !HasFMA)
7449     return SDValue();
7450
7451   // Always prefer FMAD to FMA for precision.
7452   unsigned int PreferredFusedOpcode = HasFMAD ? ISD::FMAD : ISD::FMA;
7453   bool Aggressive = TLI.enableAggressiveFMAFusion(VT);
7454   bool LookThroughFPExt = TLI.isFPExtFree(VT);
7455
7456   // fold (fadd (fmul x, y), z) -> (fma x, y, z)
7457   if (N0.getOpcode() == ISD::FMUL &&
7458       (Aggressive || N0->hasOneUse())) {
7459     return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7460                        N0.getOperand(0), N0.getOperand(1), N1);
7461   }
7462
7463   // fold (fadd x, (fmul y, z)) -> (fma y, z, x)
7464   // Note: Commutes FADD operands.
7465   if (N1.getOpcode() == ISD::FMUL &&
7466       (Aggressive || N1->hasOneUse())) {
7467     return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7468                        N1.getOperand(0), N1.getOperand(1), N0);
7469   }
7470
7471   // Look through FP_EXTEND nodes to do more combining.
7472   if (UnsafeFPMath && LookThroughFPExt) {
7473     // fold (fadd (fpext (fmul x, y)), z) -> (fma (fpext x), (fpext y), z)
7474     if (N0.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND) {
7475       SDValue N00 = N0.getOperand(0);
7476       if (N00.getOpcode() == ISD::FMUL)
7477         return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7478                            DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
7479                                        N00.getOperand(0)),
7480                            DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
7481                                        N00.getOperand(1)), N1);
7482     }
7483
7484     // fold (fadd x, (fpext (fmul y, z))) -> (fma (fpext y), (fpext z), x)
7485     // Note: Commutes FADD operands.
7486     if (N1.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND) {
7487       SDValue N10 = N1.getOperand(0);
7488       if (N10.getOpcode() == ISD::FMUL)
7489         return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7490                            DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
7491                                        N10.getOperand(0)),
7492                            DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
7493                                        N10.getOperand(1)), N0);
7494     }
7495   }
7496
7497   // More folding opportunities when target permits.
7498   if ((UnsafeFPMath || HasFMAD)  && Aggressive) {
7499     // fold (fadd (fma x, y, (fmul u, v)), z) -> (fma x, y (fma u, v, z))
7500     if (N0.getOpcode() == PreferredFusedOpcode &&
7501         N0.getOperand(2).getOpcode() == ISD::FMUL) {
7502       return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7503                          N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
7504                          DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7505                                      N0.getOperand(2).getOperand(0),
7506                                      N0.getOperand(2).getOperand(1),
7507                                      N1));
7508     }
7509
7510     // fold (fadd x, (fma y, z, (fmul u, v)) -> (fma y, z (fma u, v, x))
7511     if (N1->getOpcode() == PreferredFusedOpcode &&
7512         N1.getOperand(2).getOpcode() == ISD::FMUL) {
7513       return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7514                          N1.getOperand(0), N1.getOperand(1),
7515                          DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7516                                      N1.getOperand(2).getOperand(0),
7517                                      N1.getOperand(2).getOperand(1),
7518                                      N0));
7519     }
7520
7521     if (UnsafeFPMath && LookThroughFPExt) {
7522       // fold (fadd (fma x, y, (fpext (fmul u, v))), z)
7523       //   -> (fma x, y, (fma (fpext u), (fpext v), z))
7524       auto FoldFAddFMAFPExtFMul = [&] (
7525           SDValue X, SDValue Y, SDValue U, SDValue V, SDValue Z) {
7526         return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT, X, Y,
7527                            DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7528                                        DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT, U),
7529                                        DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT, V),
7530                                        Z));
7531       };
7532       if (N0.getOpcode() == PreferredFusedOpcode) {
7533         SDValue N02 = N0.getOperand(2);
7534         if (N02.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND) {
7535           SDValue N020 = N02.getOperand(0);
7536           if (N020.getOpcode() == ISD::FMUL)
7537             return FoldFAddFMAFPExtFMul(N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
7538                                         N020.getOperand(0), N020.getOperand(1),
7539                                         N1);
7540         }
7541       }
7542
7543       // fold (fadd (fpext (fma x, y, (fmul u, v))), z)
7544       //   -> (fma (fpext x), (fpext y), (fma (fpext u), (fpext v), z))
7545       // FIXME: This turns two single-precision and one double-precision
7546       // operation into two double-precision operations, which might not be
7547       // interesting for all targets, especially GPUs.
7548       auto FoldFAddFPExtFMAFMul = [&] (
7549           SDValue X, SDValue Y, SDValue U, SDValue V, SDValue Z) {
7550         return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7551                            DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT, X),
7552                            DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT, Y),
7553                            DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7554                                        DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT, U),
7555                                        DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT, V),
7556                                        Z));
7557       };
7558       if (N0.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND) {
7559         SDValue N00 = N0.getOperand(0);
7560         if (N00.getOpcode() == PreferredFusedOpcode) {
7561           SDValue N002 = N00.getOperand(2);
7562           if (N002.getOpcode() == ISD::FMUL)
7563             return FoldFAddFPExtFMAFMul(N00.getOperand(0), N00.getOperand(1),
7564                                         N002.getOperand(0), N002.getOperand(1),
7565                                         N1);
7566         }
7567       }
7568
7569       // fold (fadd x, (fma y, z, (fpext (fmul u, v)))
7570       //   -> (fma y, z, (fma (fpext u), (fpext v), x))
7571       if (N1.getOpcode() == PreferredFusedOpcode) {
7572         SDValue N12 = N1.getOperand(2);
7573         if (N12.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND) {
7574           SDValue N120 = N12.getOperand(0);
7575           if (N120.getOpcode() == ISD::FMUL)
7576             return FoldFAddFMAFPExtFMul(N1.getOperand(0), N1.getOperand(1),
7577                                         N120.getOperand(0), N120.getOperand(1),
7578                                         N0);
7579         }
7580       }
7581
7582       // fold (fadd x, (fpext (fma y, z, (fmul u, v)))
7583       //   -> (fma (fpext y), (fpext z), (fma (fpext u), (fpext v), x))
7584       // FIXME: This turns two single-precision and one double-precision
7585       // operation into two double-precision operations, which might not be
7586       // interesting for all targets, especially GPUs.
7587       if (N1.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND) {
7588         SDValue N10 = N1.getOperand(0);
7589         if (N10.getOpcode() == PreferredFusedOpcode) {
7590           SDValue N102 = N10.getOperand(2);
7591           if (N102.getOpcode() == ISD::FMUL)
7592             return FoldFAddFPExtFMAFMul(N10.getOperand(0), N10.getOperand(1),
7593                                         N102.getOperand(0), N102.getOperand(1),
7594                                         N0);
7595         }
7596       }
7597     }
7598   }
7599
7600   return SDValue();
7601 }
7602
7603 /// Try to perform FMA combining on a given FSUB node.
7604 SDValue DAGCombiner::visitFSUBForFMACombine(SDNode *N) {
7605   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7606   SDValue N1 = N->getOperand(1);
7607   EVT VT = N->getValueType(0);
7608   SDLoc SL(N);
7609
7610   const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
7611   bool UnsafeFPMath = (Options.AllowFPOpFusion == FPOpFusion::Fast ||
7612                        Options.UnsafeFPMath);
7613
7614   // Floating-point multiply-add with intermediate rounding.
7615   bool HasFMAD = (LegalOperations &&
7616                   TLI.isOperationLegal(ISD::FMAD, VT));
7617
7618   // Floating-point multiply-add without intermediate rounding.
7619   bool HasFMA = ((!LegalOperations ||
7620                   TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FMA, VT)) &&
7621                  TLI.isFMAFasterThanFMulAndFAdd(VT) &&
7622                  UnsafeFPMath);
7623
7624   // No valid opcode, do not combine.
7625   if (!HasFMAD && !HasFMA)
7626     return SDValue();
7627
7628   // Always prefer FMAD to FMA for precision.
7629   unsigned int PreferredFusedOpcode = HasFMAD ? ISD::FMAD : ISD::FMA;
7630   bool Aggressive = TLI.enableAggressiveFMAFusion(VT);
7631   bool LookThroughFPExt = TLI.isFPExtFree(VT);
7632
7633   // fold (fsub (fmul x, y), z) -> (fma x, y, (fneg z))
7634   if (N0.getOpcode() == ISD::FMUL &&
7635       (Aggressive || N0->hasOneUse())) {
7636     return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7637                        N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
7638                        DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT, N1));
7639   }
7640
7641   // fold (fsub x, (fmul y, z)) -> (fma (fneg y), z, x)
7642   // Note: Commutes FSUB operands.
7643   if (N1.getOpcode() == ISD::FMUL &&
7644       (Aggressive || N1->hasOneUse()))
7645     return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7646                        DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT,
7647                                    N1.getOperand(0)),
7648                        N1.getOperand(1), N0);
7649
7650   // fold (fsub (fneg (fmul, x, y)), z) -> (fma (fneg x), y, (fneg z))
7651   if (N0.getOpcode() == ISD::FNEG &&
7652       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::FMUL &&
7653       (Aggressive || (N0->hasOneUse() && N0.getOperand(0).hasOneUse()))) {
7654     SDValue N00 = N0.getOperand(0).getOperand(0);
7655     SDValue N01 = N0.getOperand(0).getOperand(1);
7656     return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7657                        DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT, N00), N01,
7658                        DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT, N1));
7659   }
7660
7661   // Look through FP_EXTEND nodes to do more combining.
7662   if (UnsafeFPMath && LookThroughFPExt) {
7663     // fold (fsub (fpext (fmul x, y)), z)
7664     //   -> (fma (fpext x), (fpext y), (fneg z))
7665     if (N0.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND) {
7666       SDValue N00 = N0.getOperand(0);
7667       if (N00.getOpcode() == ISD::FMUL)
7668         return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7669                            DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
7670                                        N00.getOperand(0)),
7671                            DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
7672                                        N00.getOperand(1)),
7673                            DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT, N1));
7674     }
7675
7676     // fold (fsub x, (fpext (fmul y, z)))
7677     //   -> (fma (fneg (fpext y)), (fpext z), x)
7678     // Note: Commutes FSUB operands.
7679     if (N1.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND) {
7680       SDValue N10 = N1.getOperand(0);
7681       if (N10.getOpcode() == ISD::FMUL)
7682         return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7683                            DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT,
7684                                        DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
7685                                                    N10.getOperand(0))),
7686                            DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
7687                                        N10.getOperand(1)),
7688                            N0);
7689     }
7690
7691     // fold (fsub (fpext (fneg (fmul, x, y))), z)
7692     //   -> (fneg (fma (fpext x), (fpext y), z))
7693     // Note: This could be removed with appropriate canonicalization of the
7694     // input expression into (fneg (fadd (fpext (fmul, x, y)), z). However, the
7695     // orthogonal flags -fp-contract=fast and -enable-unsafe-fp-math prevent
7696     // from implementing the canonicalization in visitFSUB.
7697     if (N0.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND) {
7698       SDValue N00 = N0.getOperand(0);
7699       if (N00.getOpcode() == ISD::FNEG) {
7700         SDValue N000 = N00.getOperand(0);
7701         if (N000.getOpcode() == ISD::FMUL) {
7702           return DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT,
7703                              DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7704                                          DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
7705                                                      N000.getOperand(0)),
7706                                          DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
7707                                                      N000.getOperand(1)),
7708                                          N1));
7709         }
7710       }
7711     }
7712
7713     // fold (fsub (fneg (fpext (fmul, x, y))), z)
7714     //   -> (fneg (fma (fpext x)), (fpext y), z)
7715     // Note: This could be removed with appropriate canonicalization of the
7716     // input expression into (fneg (fadd (fpext (fmul, x, y)), z). However, the
7717     // orthogonal flags -fp-contract=fast and -enable-unsafe-fp-math prevent
7718     // from implementing the canonicalization in visitFSUB.
7719     if (N0.getOpcode() == ISD::FNEG) {
7720       SDValue N00 = N0.getOperand(0);
7721       if (N00.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND) {
7722         SDValue N000 = N00.getOperand(0);
7723         if (N000.getOpcode() == ISD::FMUL) {
7724           return DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT,
7725                              DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7726                                          DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
7727                                                      N000.getOperand(0)),
7728                                          DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
7729                                                      N000.getOperand(1)),
7730                                          N1));
7731         }
7732       }
7733     }
7734
7735   }
7736
7737   // More folding opportunities when target permits.
7738   if ((UnsafeFPMath || HasFMAD) && Aggressive) {
7739     // fold (fsub (fma x, y, (fmul u, v)), z)
7740     //   -> (fma x, y (fma u, v, (fneg z)))
7741     if (N0.getOpcode() == PreferredFusedOpcode &&
7742         N0.getOperand(2).getOpcode() == ISD::FMUL) {
7743       return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7744                          N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
7745                          DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7746                                      N0.getOperand(2).getOperand(0),
7747                                      N0.getOperand(2).getOperand(1),
7748                                      DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT,
7749                                                  N1)));
7750     }
7751
7752     // fold (fsub x, (fma y, z, (fmul u, v)))
7753     //   -> (fma (fneg y), z, (fma (fneg u), v, x))
7754     if (N1.getOpcode() == PreferredFusedOpcode &&
7755         N1.getOperand(2).getOpcode() == ISD::FMUL) {
7756       SDValue N20 = N1.getOperand(2).getOperand(0);
7757       SDValue N21 = N1.getOperand(2).getOperand(1);
7758       return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7759                          DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT,
7760                                      N1.getOperand(0)),
7761                          N1.getOperand(1),
7762                          DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7763                                      DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT, N20),
7764
7765                                      N21, N0));
7766     }
7767
7768     if (UnsafeFPMath && LookThroughFPExt) {
7769       // fold (fsub (fma x, y, (fpext (fmul u, v))), z)
7770       //   -> (fma x, y (fma (fpext u), (fpext v), (fneg z)))
7771       if (N0.getOpcode() == PreferredFusedOpcode) {
7772         SDValue N02 = N0.getOperand(2);
7773         if (N02.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND) {
7774           SDValue N020 = N02.getOperand(0);
7775           if (N020.getOpcode() == ISD::FMUL)
7776             return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7777                                N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
7778                                DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7779                                            DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
7780                                                        N020.getOperand(0)),
7781                                            DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
7782                                                        N020.getOperand(1)),
7783                                            DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT,
7784                                                        N1)));
7785         }
7786       }
7787
7788       // fold (fsub (fpext (fma x, y, (fmul u, v))), z)
7789       //   -> (fma (fpext x), (fpext y),
7790       //           (fma (fpext u), (fpext v), (fneg z)))
7791       // FIXME: This turns two single-precision and one double-precision
7792       // operation into two double-precision operations, which might not be
7793       // interesting for all targets, especially GPUs.
7794       if (N0.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND) {
7795         SDValue N00 = N0.getOperand(0);
7796         if (N00.getOpcode() == PreferredFusedOpcode) {
7797           SDValue N002 = N00.getOperand(2);
7798           if (N002.getOpcode() == ISD::FMUL)
7799             return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7800                                DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
7801                                            N00.getOperand(0)),
7802                                DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
7803                                            N00.getOperand(1)),
7804                                DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7805                                            DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
7806                                                        N002.getOperand(0)),
7807                                            DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
7808                                                        N002.getOperand(1)),
7809                                            DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT,
7810                                                        N1)));
7811         }
7812       }
7813
7814       // fold (fsub x, (fma y, z, (fpext (fmul u, v))))
7815       //   -> (fma (fneg y), z, (fma (fneg (fpext u)), (fpext v), x))
7816       if (N1.getOpcode() == PreferredFusedOpcode &&
7817         N1.getOperand(2).getOpcode() == ISD::FP_EXTEND) {
7818         SDValue N120 = N1.getOperand(2).getOperand(0);
7819         if (N120.getOpcode() == ISD::FMUL) {
7820           SDValue N1200 = N120.getOperand(0);
7821           SDValue N1201 = N120.getOperand(1);
7822           return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7823                              DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT, N1.getOperand(0)),
7824                              N1.getOperand(1),
7825                              DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7826                                          DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT,
7827                                              DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL,
7828                                                          VT, N1200)),
7829                                          DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
7830                                                      N1201),
7831                                          N0));
7832         }
7833       }
7834
7835       // fold (fsub x, (fpext (fma y, z, (fmul u, v))))
7836       //   -> (fma (fneg (fpext y)), (fpext z),
7837       //           (fma (fneg (fpext u)), (fpext v), x))
7838       // FIXME: This turns two single-precision and one double-precision
7839       // operation into two double-precision operations, which might not be
7840       // interesting for all targets, especially GPUs.
7841       if (N1.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND &&
7842         N1.getOperand(0).getOpcode() == PreferredFusedOpcode) {
7843         SDValue N100 = N1.getOperand(0).getOperand(0);
7844         SDValue N101 = N1.getOperand(0).getOperand(1);
7845         SDValue N102 = N1.getOperand(0).getOperand(2);
7846         if (N102.getOpcode() == ISD::FMUL) {
7847           SDValue N1020 = N102.getOperand(0);
7848           SDValue N1021 = N102.getOperand(1);
7849           return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7850                              DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT,
7851                                          DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
7852                                                      N100)),
7853                              DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT, N101),
7854                              DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
7855                                          DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT,
7856                                              DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL,
7857                                                          VT, N1020)),
7858                                          DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
7859                                                      N1021),
7860                                          N0));
7861         }
7862       }
7863     }
7864   }
7865
7866   return SDValue();
7867 }
7868
7869 SDValue DAGCombiner::visitFADD(SDNode *N) {
7870   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7871   SDValue N1 = N->getOperand(1);
7872   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7873   ConstantFPSDNode *N1CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1);
7874   EVT VT = N->getValueType(0);
7875   SDLoc DL(N);
7876   const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
7877
7878   // fold vector ops
7879   if (VT.isVector())
7880     if (SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N))
7881       return FoldedVOp;
7882
7883   // fold (fadd c1, c2) -> c1 + c2
7884   if (N0CFP && N1CFP)
7885     return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT, N0, N1);
7886
7887   // canonicalize constant to RHS
7888   if (N0CFP && !N1CFP)
7889     return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT, N1, N0);
7890
7891   // fold (fadd A, (fneg B)) -> (fsub A, B)
7892   if ((!LegalOperations || TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FSUB, VT)) &&
7893       isNegatibleForFree(N1, LegalOperations, TLI, &Options) == 2)
7894     return DAG.getNode(ISD::FSUB, DL, VT, N0,
7895                        GetNegatedExpression(N1, DAG, LegalOperations));
7896
7897   // fold (fadd (fneg A), B) -> (fsub B, A)
7898   if ((!LegalOperations || TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FSUB, VT)) &&
7899       isNegatibleForFree(N0, LegalOperations, TLI, &Options) == 2)
7900     return DAG.getNode(ISD::FSUB, DL, VT, N1,
7901                        GetNegatedExpression(N0, DAG, LegalOperations));
7902
7903   // If 'unsafe math' is enabled, fold lots of things.
7904   if (Options.UnsafeFPMath) {
7905     // No FP constant should be created after legalization as Instruction
7906     // Selection pass has a hard time dealing with FP constants.
7907     bool AllowNewConst = (Level < AfterLegalizeDAG);
7908
7909     // fold (fadd A, 0) -> A
7910     if (N1CFP && N1CFP->isZero())
7911       return N0;
7912
7913     // fold (fadd (fadd x, c1), c2) -> (fadd x, (fadd c1, c2))
7914     if (N1CFP && N0.getOpcode() == ISD::FADD && N0.getNode()->hasOneUse() &&
7915         isa<ConstantFPSDNode>(N0.getOperand(1)))
7916       return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT, N0.getOperand(0),
7917                          DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT, N0.getOperand(1), N1));
7918
7919     // If allowed, fold (fadd (fneg x), x) -> 0.0
7920     if (AllowNewConst && N0.getOpcode() == ISD::FNEG && N0.getOperand(0) == N1)
7921       return DAG.getConstantFP(0.0, DL, VT);
7922
7923     // If allowed, fold (fadd x, (fneg x)) -> 0.0
7924     if (AllowNewConst && N1.getOpcode() == ISD::FNEG && N1.getOperand(0) == N0)
7925       return DAG.getConstantFP(0.0, DL, VT);
7926
7927     // We can fold chains of FADD's of the same value into multiplications.
7928     // This transform is not safe in general because we are reducing the number
7929     // of rounding steps.
7930     if (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FMUL, VT) && !N0CFP && !N1CFP) {
7931       if (N0.getOpcode() == ISD::FMUL) {
7932         ConstantFPSDNode *CFP00 = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0.getOperand(0));
7933         ConstantFPSDNode *CFP01 = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0.getOperand(1));
7934
7935         // (fadd (fmul x, c), x) -> (fmul x, c+1)
7936         if (CFP01 && !CFP00 && N0.getOperand(0) == N1) {
7937           SDValue NewCFP = DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT, SDValue(CFP01, 0),
7938                                        DAG.getConstantFP(1.0, DL, VT));
7939           return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N1, NewCFP);
7940         }
7941
7942         // (fadd (fmul x, c), (fadd x, x)) -> (fmul x, c+2)
7943         if (CFP01 && !CFP00 && N1.getOpcode() == ISD::FADD &&
7944             N1.getOperand(0) == N1.getOperand(1) &&
7945             N0.getOperand(0) == N1.getOperand(0)) {
7946           SDValue NewCFP = DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT, SDValue(CFP01, 0),
7947                                        DAG.getConstantFP(2.0, DL, VT));
7948           return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0.getOperand(0), NewCFP);
7949         }
7950       }
7951
7952       if (N1.getOpcode() == ISD::FMUL) {
7953         ConstantFPSDNode *CFP10 = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1.getOperand(0));
7954         ConstantFPSDNode *CFP11 = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1.getOperand(1));
7955
7956         // (fadd x, (fmul x, c)) -> (fmul x, c+1)
7957         if (CFP11 && !CFP10 && N1.getOperand(0) == N0) {
7958           SDValue NewCFP = DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT, SDValue(CFP11, 0),
7959                                        DAG.getConstantFP(1.0, DL, VT));
7960           return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0, NewCFP);
7961         }
7962
7963         // (fadd (fadd x, x), (fmul x, c)) -> (fmul x, c+2)
7964         if (CFP11 && !CFP10 && N0.getOpcode() == ISD::FADD &&
7965             N0.getOperand(0) == N0.getOperand(1) &&
7966             N1.getOperand(0) == N0.getOperand(0)) {
7967           SDValue NewCFP = DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT, SDValue(CFP11, 0),
7968                                        DAG.getConstantFP(2.0, DL, VT));
7969           return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N1.getOperand(0), NewCFP);
7970         }
7971       }
7972
7973       if (N0.getOpcode() == ISD::FADD && AllowNewConst) {
7974         ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0.getOperand(0));
7975         // (fadd (fadd x, x), x) -> (fmul x, 3.0)
7976         if (!CFP && N0.getOperand(0) == N0.getOperand(1) &&
7977             (N0.getOperand(0) == N1)) {
7978           return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT,
7979                              N1, DAG.getConstantFP(3.0, DL, VT));
7980         }
7981       }
7982
7983       if (N1.getOpcode() == ISD::FADD && AllowNewConst) {
7984         ConstantFPSDNode *CFP10 = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1.getOperand(0));
7985         // (fadd x, (fadd x, x)) -> (fmul x, 3.0)
7986         if (!CFP10 && N1.getOperand(0) == N1.getOperand(1) &&
7987             N1.getOperand(0) == N0) {
7988           return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT,
7989                              N0, DAG.getConstantFP(3.0, DL, VT));
7990         }
7991       }
7992
7993       // (fadd (fadd x, x), (fadd x, x)) -> (fmul x, 4.0)
7994       if (AllowNewConst &&
7995           N0.getOpcode() == ISD::FADD && N1.getOpcode() == ISD::FADD &&
7996           N0.getOperand(0) == N0.getOperand(1) &&
7997           N1.getOperand(0) == N1.getOperand(1) &&
7998           N0.getOperand(0) == N1.getOperand(0)) {
7999         return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT,
8000                            N0.getOperand(0), DAG.getConstantFP(4.0, DL, VT));
8001       }
8002     }
8003   } // enable-unsafe-fp-math
8004
8005   // FADD -> FMA combines:
8006   SDValue Fused = visitFADDForFMACombine(N);
8007   if (Fused) {
8008     AddToWorklist(Fused.getNode());
8009     return Fused;
8010   }
8011
8012   return SDValue();
8013 }
8014
8015 SDValue DAGCombiner::visitFSUB(SDNode *N) {
8016   SDValue N0 = N->getOperand(0);
8017   SDValue N1 = N->getOperand(1);
8018   ConstantFPSDNode *N0CFP = isConstOrConstSplatFP(N0);
8019   ConstantFPSDNode *N1CFP = isConstOrConstSplatFP(N1);
8020   EVT VT = N->getValueType(0);
8021   SDLoc dl(N);
8022   const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
8023
8024   // fold vector ops
8025   if (VT.isVector())
8026     if (SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N))
8027       return FoldedVOp;
8028
8029   // fold (fsub c1, c2) -> c1-c2
8030   if (N0CFP && N1CFP)
8031     return DAG.getNode(ISD::FSUB, dl, VT, N0, N1);
8032
8033   // fold (fsub A, (fneg B)) -> (fadd A, B)
8034   if (isNegatibleForFree(N1, LegalOperations, TLI, &Options))
8035     return DAG.getNode(ISD::FADD, dl, VT, N0,
8036                        GetNegatedExpression(N1, DAG, LegalOperations));
8037
8038   // If 'unsafe math' is enabled, fold lots of things.
8039   if (Options.UnsafeFPMath) {
8040     // (fsub A, 0) -> A
8041     if (N1CFP && N1CFP->isZero())
8042       return N0;
8043
8044     // (fsub 0, B) -> -B
8045     if (N0CFP && N0CFP->isZero()) {
8046       if (isNegatibleForFree(N1, LegalOperations, TLI, &Options))
8047         return GetNegatedExpression(N1, DAG, LegalOperations);
8048       if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::FNEG, VT))
8049         return DAG.getNode(ISD::FNEG, dl, VT, N1);
8050     }
8051
8052     // (fsub x, x) -> 0.0
8053     if (N0 == N1)
8054       return DAG.getConstantFP(0.0f, dl, VT);
8055
8056     // (fsub x, (fadd x, y)) -> (fneg y)
8057     // (fsub x, (fadd y, x)) -> (fneg y)
8058     if (N1.getOpcode() == ISD::FADD) {
8059       SDValue N10 = N1->getOperand(0);
8060       SDValue N11 = N1->getOperand(1);
8061
8062       if (N10 == N0 && isNegatibleForFree(N11, LegalOperations, TLI, &Options))
8063         return GetNegatedExpression(N11, DAG, LegalOperations);
8064
8065       if (N11 == N0 && isNegatibleForFree(N10, LegalOperations, TLI, &Options))
8066         return GetNegatedExpression(N10, DAG, LegalOperations);
8067     }
8068   }
8069
8070   // FSUB -> FMA combines:
8071   SDValue Fused = visitFSUBForFMACombine(N);
8072   if (Fused) {
8073     AddToWorklist(Fused.getNode());
8074     return Fused;
8075   }
8076
8077   return SDValue();
8078 }
8079
8080 SDValue DAGCombiner::visitFMUL(SDNode *N) {
8081   SDValue N0 = N->getOperand(0);
8082   SDValue N1 = N->getOperand(1);
8083   ConstantFPSDNode *N0CFP = isConstOrConstSplatFP(N0);
8084   ConstantFPSDNode *N1CFP = isConstOrConstSplatFP(N1);
8085   EVT VT = N->getValueType(0);
8086   SDLoc DL(N);
8087   const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
8088
8089   // fold vector ops
8090   if (VT.isVector()) {
8091     // This just handles C1 * C2 for vectors. Other vector folds are below.
8092     if (SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N))
8093       return FoldedVOp;
8094   }
8095
8096   // fold (fmul c1, c2) -> c1*c2
8097   if (N0CFP && N1CFP)
8098     return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0, N1);
8099
8100   // canonicalize constant to RHS
8101   if (isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N0) &&
8102      !isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N1))
8103     return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N1, N0);
8104
8105   // fold (fmul A, 1.0) -> A
8106   if (N1CFP && N1CFP->isExactlyValue(1.0))
8107     return N0;
8108
8109   if (Options.UnsafeFPMath) {
8110     // fold (fmul A, 0) -> 0
8111     if (N1CFP && N1CFP->isZero())
8112       return N1;
8113
8114     // fold (fmul (fmul x, c1), c2) -> (fmul x, (fmul c1, c2))
8115     if (N0.getOpcode() == ISD::FMUL) {
8116       // Fold scalars or any vector constants (not just splats).
8117       // This fold is done in general by InstCombine, but extra fmul insts
8118       // may have been generated during lowering.
8119       SDValue N00 = N0.getOperand(0);
8120       SDValue N01 = N0.getOperand(1);
8121       auto *BV1 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1);
8122       auto *BV00 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N00);
8123       auto *BV01 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N01);
8124
8125       // Check 1: Make sure that the first operand of the inner multiply is NOT
8126       // a constant. Otherwise, we may induce infinite looping.
8127       if (!(isConstOrConstSplatFP(N00) || (BV00 && BV00->isConstant()))) {
8128         // Check 2: Make sure that the second operand of the inner multiply and
8129         // the second operand of the outer multiply are constants.
8130         if ((N1CFP && isConstOrConstSplatFP(N01)) ||
8131             (BV1 && BV01 && BV1->isConstant() && BV01->isConstant())) {
8132           SDValue MulConsts = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N01, N1);
8133           return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N00, MulConsts);
8134         }
8135       }
8136     }
8137
8138     // fold (fmul (fadd x, x), c) -> (fmul x, (fmul 2.0, c))
8139     // Undo the fmul 2.0, x -> fadd x, x transformation, since if it occurs
8140     // during an early run of DAGCombiner can prevent folding with fmuls
8141     // inserted during lowering.
8142     if (N0.getOpcode() == ISD::FADD && N0.getOperand(0) == N0.getOperand(1)) {
8143       const SDValue Two = DAG.getConstantFP(2.0, DL, VT);
8144       SDValue MulConsts = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Two, N1);
8145       return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0.getOperand(0), MulConsts);
8146     }
8147   }
8148
8149   // fold (fmul X, 2.0) -> (fadd X, X)
8150   if (N1CFP && N1CFP->isExactlyValue(+2.0))
8151     return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT, N0, N0);
8152
8153   // fold (fmul X, -1.0) -> (fneg X)
8154   if (N1CFP && N1CFP->isExactlyValue(-1.0))
8155     if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::FNEG, VT))
8156       return DAG.getNode(ISD::FNEG, DL, VT, N0);
8157
8158   // fold (fmul (fneg X), (fneg Y)) -> (fmul X, Y)
8159   if (char LHSNeg = isNegatibleForFree(N0, LegalOperations, TLI, &Options)) {
8160     if (char RHSNeg = isNegatibleForFree(N1, LegalOperations, TLI, &Options)) {
8161       // Both can be negated for free, check to see if at least one is cheaper
8162       // negated.
8163       if (LHSNeg == 2 || RHSNeg == 2)
8164         return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT,
8165                            GetNegatedExpression(N0, DAG, LegalOperations),
8166                            GetNegatedExpression(N1, DAG, LegalOperations));
8167     }
8168   }
8169
8170   return SDValue();
8171 }
8172
8173 SDValue DAGCombiner::visitFMA(SDNode *N) {
8174   SDValue N0 = N->getOperand(0);
8175   SDValue N1 = N->getOperand(1);
8176   SDValue N2 = N->getOperand(2);
8177   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
8178   ConstantFPSDNode *N1CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1);
8179   EVT VT = N->getValueType(0);
8180   SDLoc dl(N);
8181   const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
8182
8183   // Constant fold FMA.
8184   if (isa<ConstantFPSDNode>(N0) &&
8185       isa<ConstantFPSDNode>(N1) &&
8186       isa<ConstantFPSDNode>(N2)) {
8187     return DAG.getNode(ISD::FMA, dl, VT, N0, N1, N2);
8188   }
8189
8190   if (Options.UnsafeFPMath) {
8191     if (N0CFP && N0CFP->isZero())
8192       return N2;
8193     if (N1CFP && N1CFP->isZero())
8194       return N2;
8195   }
8196   if (N0CFP && N0CFP->isExactlyValue(1.0))
8197     return DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT, N1, N2);
8198   if (N1CFP && N1CFP->isExactlyValue(1.0))
8199     return DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT, N0, N2);
8200
8201   // Canonicalize (fma c, x, y) -> (fma x, c, y)
8202   if (N0CFP && !N1CFP)
8203     return DAG.getNode(ISD::FMA, SDLoc(N), VT, N1, N0, N2);
8204
8205   // (fma x, c1, (fmul x, c2)) -> (fmul x, c1+c2)
8206   if (Options.UnsafeFPMath && N1CFP &&
8207       N2.getOpcode() == ISD::FMUL &&
8208       N0 == N2.getOperand(0) &&
8209       N2.getOperand(1).getOpcode() == ISD::ConstantFP) {
8210     return DAG.getNode(ISD::FMUL, dl, VT, N0,
8211                        DAG.getNode(ISD::FADD, dl, VT, N1, N2.getOperand(1)));
8212   }
8213
8214
8215   // (fma (fmul x, c1), c2, y) -> (fma x, c1*c2, y)
8216   if (Options.UnsafeFPMath &&
8217       N0.getOpcode() == ISD::FMUL && N1CFP &&
8218       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::ConstantFP) {
8219     return DAG.getNode(ISD::FMA, dl, VT,
8220                        N0.getOperand(0),
8221                        DAG.getNode(ISD::FMUL, dl, VT, N1, N0.getOperand(1)),
8222                        N2);
8223   }
8224
8225   // (fma x, 1, y) -> (fadd x, y)
8226   // (fma x, -1, y) -> (fadd (fneg x), y)
8227   if (N1CFP) {
8228     if (N1CFP->isExactlyValue(1.0))
8229       return DAG.getNode(ISD::FADD, dl, VT, N0, N2);
8230
8231     if (N1CFP->isExactlyValue(-1.0) &&
8232         (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::FNEG, VT))) {
8233       SDValue RHSNeg = DAG.getNode(ISD::FNEG, dl, VT, N0);
8234       AddToWorklist(RHSNeg.getNode());
8235       return DAG.getNode(ISD::FADD, dl, VT, N2, RHSNeg);
8236     }
8237   }
8238
8239   // (fma x, c, x) -> (fmul x, (c+1))
8240   if (Options.UnsafeFPMath && N1CFP && N0 == N2)
8241     return DAG.getNode(ISD::FMUL, dl, VT, N0,
8242                        DAG.getNode(ISD::FADD, dl, VT,
8243                                    N1, DAG.getConstantFP(1.0, dl, VT)));
8244
8245   // (fma x, c, (fneg x)) -> (fmul x, (c-1))
8246   if (Options.UnsafeFPMath && N1CFP &&
8247       N2.getOpcode() == ISD::FNEG && N2.getOperand(0) == N0)
8248     return DAG.getNode(ISD::FMUL, dl, VT, N0,
8249                        DAG.getNode(ISD::FADD, dl, VT,
8250                                    N1, DAG.getConstantFP(-1.0, dl, VT)));
8251
8252
8253   return SDValue();
8254 }
8255
8256 SDValue DAGCombiner::visitFDIV(SDNode *N) {
8257   SDValue N0 = N->getOperand(0);
8258   SDValue N1 = N->getOperand(1);
8259   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
8260   ConstantFPSDNode *N1CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1);
8261   EVT VT = N->getValueType(0);
8262   SDLoc DL(N);
8263   const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
8264
8265   // fold vector ops
8266   if (VT.isVector())
8267     if (SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N))
8268       return FoldedVOp;
8269
8270   // fold (fdiv c1, c2) -> c1/c2
8271   if (N0CFP && N1CFP)
8272     return DAG.getNode(ISD::FDIV, SDLoc(N), VT, N0, N1);
8273
8274   if (Options.UnsafeFPMath) {
8275     // fold (fdiv X, c2) -> fmul X, 1/c2 if losing precision is acceptable.
8276     if (N1CFP) {
8277       // Compute the reciprocal 1.0 / c2.
8278       APFloat N1APF = N1CFP->getValueAPF();
8279       APFloat Recip(N1APF.getSemantics(), 1); // 1.0
8280       APFloat::opStatus st = Recip.divide(N1APF, APFloat::rmNearestTiesToEven);
8281       // Only do the transform if the reciprocal is a legal fp immediate that
8282       // isn't too nasty (eg NaN, denormal, ...).
8283       if ((st == APFloat::opOK || st == APFloat::opInexact) && // Not too nasty
8284           (!LegalOperations ||
8285            // FIXME: custom lowering of ConstantFP might fail (see e.g. ARM
8286            // backend)... we should handle this gracefully after Legalize.
8287            // TLI.isOperationLegalOrCustom(llvm::ISD::ConstantFP, VT) ||
8288            TLI.isOperationLegal(llvm::ISD::ConstantFP, VT) ||
8289            TLI.isFPImmLegal(Recip, VT)))
8290         return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0,
8291                            DAG.getConstantFP(Recip, DL, VT));
8292     }
8293
8294     // If this FDIV is part of a reciprocal square root, it may be folded
8295     // into a target-specific square root estimate instruction.
8296     if (N1.getOpcode() == ISD::FSQRT) {
8297       if (SDValue RV = BuildRsqrtEstimate(N1.getOperand(0))) {
8298         return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0, RV);
8299       }
8300     } else if (N1.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND &&
8301                N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::FSQRT) {
8302       if (SDValue RV = BuildRsqrtEstimate(N1.getOperand(0).getOperand(0))) {
8303         RV = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SDLoc(N1), VT, RV);
8304         AddToWorklist(RV.getNode());
8305         return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0, RV);
8306       }
8307     } else if (N1.getOpcode() == ISD::FP_ROUND &&
8308                N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::FSQRT) {
8309       if (SDValue RV = BuildRsqrtEstimate(N1.getOperand(0).getOperand(0))) {
8310         RV = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SDLoc(N1), VT, RV, N1.getOperand(1));
8311         AddToWorklist(RV.getNode());
8312         return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0, RV);
8313       }
8314     } else if (N1.getOpcode() == ISD::FMUL) {
8315       // Look through an FMUL. Even though this won't remove the FDIV directly,
8316       // it's still worthwhile to get rid of the FSQRT if possible.
8317       SDValue SqrtOp;
8318       SDValue OtherOp;
8319       if (N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::FSQRT) {
8320         SqrtOp = N1.getOperand(0);
8321         OtherOp = N1.getOperand(1);
8322       } else if (N1.getOperand(1).getOpcode() == ISD::FSQRT) {
8323         SqrtOp = N1.getOperand(1);
8324         OtherOp = N1.getOperand(0);
8325       }
8326       if (SqrtOp.getNode()) {
8327         // We found a FSQRT, so try to make this fold:
8328         // x / (y * sqrt(z)) -> x * (rsqrt(z) / y)
8329         if (SDValue RV = BuildRsqrtEstimate(SqrtOp.getOperand(0))) {
8330           RV = DAG.getNode(ISD::FDIV, SDLoc(N1), VT, RV, OtherOp);
8331           AddToWorklist(RV.getNode());
8332           return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0, RV);
8333         }
8334       }
8335     }
8336
8337     // Fold into a reciprocal estimate and multiply instead of a real divide.
8338     if (SDValue RV = BuildReciprocalEstimate(N1)) {
8339       AddToWorklist(RV.getNode());
8340       return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0, RV);
8341     }
8342   }
8343
8344   // (fdiv (fneg X), (fneg Y)) -> (fdiv X, Y)
8345   if (char LHSNeg = isNegatibleForFree(N0, LegalOperations, TLI, &Options)) {
8346     if (char RHSNeg = isNegatibleForFree(N1, LegalOperations, TLI, &Options)) {
8347       // Both can be negated for free, check to see if at least one is cheaper
8348       // negated.
8349       if (LHSNeg == 2 || RHSNeg == 2)
8350         return DAG.getNode(ISD::FDIV, SDLoc(N), VT,
8351                            GetNegatedExpression(N0, DAG, LegalOperations),
8352                            GetNegatedExpression(N1, DAG, LegalOperations));
8353     }
8354   }
8355
8356   // Combine multiple FDIVs with the same divisor into multiple FMULs by the
8357   // reciprocal.
8358   // E.g., (a / D; b / D;) -> (recip = 1.0 / D; a * recip; b * recip)
8359   // Notice that this is not always beneficial. One reason is different target
8360   // may have different costs for FDIV and FMUL, so sometimes the cost of two
8361   // FDIVs may be lower than the cost of one FDIV and two FMULs. Another reason
8362   // is the critical path is increased from "one FDIV" to "one FDIV + one FMUL".
8363   if (Options.UnsafeFPMath) {
8364     // Skip if current node is a reciprocal.
8365     if (N0CFP && N0CFP->isExactlyValue(1.0))
8366       return SDValue();
8367
8368     SmallVector<SDNode *, 4> Users;
8369     // Find all FDIV users of the same divisor.
8370     for (auto *U : N1->uses()) {
8371       if (U->getOpcode() == ISD::FDIV && U->getOperand(1) == N1)
8372         Users.push_back(U);
8373     }
8374
8375     if (TLI.combineRepeatedFPDivisors(Users.size())) {
8376       SDValue FPOne = DAG.getConstantFP(1.0, DL, VT);
8377       SDValue Reciprocal = DAG.getNode(ISD::FDIV, DL, VT, FPOne, N1);
8378
8379       // Dividend / Divisor -> Dividend * Reciprocal
8380       for (auto *U : Users) {
8381         SDValue Dividend = U->getOperand(0);
8382         if (Dividend != FPOne) {
8383           SDValue NewNode = DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(U), VT, Dividend,
8384                                         Reciprocal);
8385           DAG.ReplaceAllUsesWith(U, NewNode.getNode());
8386         }
8387       }
8388       return SDValue();
8389     }
8390   }
8391
8392   return SDValue();
8393 }
8394
8395 SDValue DAGCombiner::visitFREM(SDNode *N) {
8396   SDValue N0 = N->getOperand(0);
8397   SDValue N1 = N->getOperand(1);
8398   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
8399   ConstantFPSDNode *N1CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1);
8400   EVT VT = N->getValueType(0);
8401
8402   // fold (frem c1, c2) -> fmod(c1,c2)
8403   if (N0CFP && N1CFP)
8404     return DAG.getNode(ISD::FREM, SDLoc(N), VT, N0, N1);
8405
8406   return SDValue();
8407 }
8408
8409 SDValue DAGCombiner::visitFSQRT(SDNode *N) {
8410   if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath || TLI.isFsqrtCheap())
8411     return SDValue();
8412
8413   // Compute this as X * (1/sqrt(X)) = X * (X ** -0.5)
8414   SDValue RV = BuildRsqrtEstimate(N->getOperand(0));
8415   if (!RV)
8416     return SDValue();
8417
8418   EVT VT = RV.getValueType();
8419   SDLoc DL(N);
8420   RV = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N->getOperand(0), RV);
8421   AddToWorklist(RV.getNode());
8422
8423   // Unfortunately, RV is now NaN if the input was exactly 0.
8424   // Select out this case and force the answer to 0.
8425   SDValue Zero = DAG.getConstantFP(0.0, DL, VT);
8426   EVT CCVT = TLI.getSetCCResultType(DAG.getDataLayout(), *DAG.getContext(), VT);
8427   SDValue ZeroCmp = DAG.getSetCC(DL, CCVT, N->getOperand(0), Zero, ISD::SETEQ);
8428   AddToWorklist(ZeroCmp.getNode());
8429   AddToWorklist(RV.getNode());
8430
8431   return DAG.getNode(VT.isVector() ? ISD::VSELECT : ISD::SELECT, DL, VT,
8432                      ZeroCmp, Zero, RV);
8433 }
8434
8435 SDValue DAGCombiner::visitFCOPYSIGN(SDNode *N) {
8436   SDValue N0 = N->getOperand(0);
8437   SDValue N1 = N->getOperand(1);
8438   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
8439   ConstantFPSDNode *N1CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1);
8440   EVT VT = N->getValueType(0);
8441
8442   if (N0CFP && N1CFP)  // Constant fold
8443     return DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, SDLoc(N), VT, N0, N1);
8444
8445   if (N1CFP) {
8446     const APFloat& V = N1CFP->getValueAPF();
8447     // copysign(x, c1) -> fabs(x)       iff ispos(c1)
8448     // copysign(x, c1) -> fneg(fabs(x)) iff isneg(c1)
8449     if (!V.isNegative()) {
8450       if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::FABS, VT))
8451         return DAG.getNode(ISD::FABS, SDLoc(N), VT, N0);
8452     } else {
8453       if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::FNEG, VT))
8454         return DAG.getNode(ISD::FNEG, SDLoc(N), VT,
8455                            DAG.getNode(ISD::FABS, SDLoc(N0), VT, N0));
8456     }
8457   }
8458
8459   // copysign(fabs(x), y) -> copysign(x, y)
8460   // copysign(fneg(x), y) -> copysign(x, y)
8461   // copysign(copysign(x,z), y) -> copysign(x, y)
8462   if (N0.getOpcode() == ISD::FABS || N0.getOpcode() == ISD::FNEG ||
8463       N0.getOpcode() == ISD::FCOPYSIGN)
8464     return DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, SDLoc(N), VT,
8465                        N0.getOperand(0), N1);
8466
8467   // copysign(x, abs(y)) -> abs(x)
8468   if (N1.getOpcode() == ISD::FABS)
8469     return DAG.getNode(ISD::FABS, SDLoc(N), VT, N0);
8470
8471   // copysign(x, copysign(y,z)) -> copysign(x, z)
8472   if (N1.getOpcode() == ISD::FCOPYSIGN)
8473     return DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, SDLoc(N), VT,
8474                        N0, N1.getOperand(1));
8475
8476   // copysign(x, fp_extend(y)) -> copysign(x, y)
8477   // copysign(x, fp_round(y)) -> copysign(x, y)
8478   if (N1.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND || N1.getOpcode() == ISD::FP_ROUND)
8479     return DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, SDLoc(N), VT,
8480                        N0, N1.getOperand(0));
8481
8482   return SDValue();
8483 }
8484
8485 SDValue DAGCombiner::visitSINT_TO_FP(SDNode *N) {
8486   SDValue N0 = N->getOperand(0);
8487   EVT VT = N->getValueType(0);
8488   EVT OpVT = N0.getValueType();
8489
8490   // fold (sint_to_fp c1) -> c1fp
8491   if (isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0) &&
8492       // ...but only if the target supports immediate floating-point values
8493       (!LegalOperations ||
8494        TLI.isOperationLegalOrCustom(llvm::ISD::ConstantFP, VT)))
8495     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, SDLoc(N), VT, N0);
8496
8497   // If the input is a legal type, and SINT_TO_FP is not legal on this target,
8498   // but UINT_TO_FP is legal on this target, try to convert.
8499   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SINT_TO_FP, OpVT) &&
8500       TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::UINT_TO_FP, OpVT)) {
8501     // If the sign bit is known to be zero, we can change this to UINT_TO_FP.
8502     if (DAG.SignBitIsZero(N0))
8503       return DAG.getNode(ISD::UINT_TO_FP, SDLoc(N), VT, N0);
8504   }
8505
8506   // The next optimizations are desirable only if SELECT_CC can be lowered.
8507   if (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SELECT_CC, VT) || !LegalOperations) {
8508     // fold (sint_to_fp (setcc x, y, cc)) -> (select_cc x, y, -1.0, 0.0,, cc)
8509     if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC && N0.getValueType() == MVT::i1 &&
8510         !VT.isVector() &&
8511         (!LegalOperations ||
8512          TLI.isOperationLegalOrCustom(llvm::ISD::ConstantFP, VT))) {
8513       SDLoc DL(N);
8514       SDValue Ops[] =
8515         { N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
8516           DAG.getConstantFP(-1.0, DL, VT), DAG.getConstantFP(0.0, DL, VT),
8517           N0.getOperand(2) };
8518       return DAG.getNode(ISD::SELECT_CC, DL, VT, Ops);
8519     }
8520
8521     // fold (sint_to_fp (zext (setcc x, y, cc))) ->
8522     //      (select_cc x, y, 1.0, 0.0,, cc)
8523     if (N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
8524         N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SETCC &&!VT.isVector() &&
8525         (!LegalOperations ||
8526          TLI.isOperationLegalOrCustom(llvm::ISD::ConstantFP, VT))) {
8527       SDLoc DL(N);
8528       SDValue Ops[] =
8529         { N0.getOperand(0).getOperand(0), N0.getOperand(0).getOperand(1),
8530           DAG.getConstantFP(1.0, DL, VT), DAG.getConstantFP(0.0, DL, VT),
8531           N0.getOperand(0).getOperand(2) };
8532       return DAG.getNode(ISD::SELECT_CC, DL, VT, Ops);
8533     }
8534   }
8535
8536   return SDValue();
8537 }
8538
8539 SDValue DAGCombiner::visitUINT_TO_FP(SDNode *N) {
8540   SDValue N0 = N->getOperand(0);
8541   EVT VT = N->getValueType(0);
8542   EVT OpVT = N0.getValueType();
8543
8544   // fold (uint_to_fp c1) -> c1fp
8545   if (isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0) &&
8546       // ...but only if the target supports immediate floating-point values
8547       (!LegalOperations ||
8548        TLI.isOperationLegalOrCustom(llvm::ISD::ConstantFP, VT)))
8549     return DAG.getNode(ISD::UINT_TO_FP, SDLoc(N), VT, N0);
8550
8551   // If the input is a legal type, and UINT_TO_FP is not legal on this target,
8552   // but SINT_TO_FP is legal on this target, try to convert.
8553   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::UINT_TO_FP, OpVT) &&
8554       TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SINT_TO_FP, OpVT)) {
8555     // If the sign bit is known to be zero, we can change this to SINT_TO_FP.
8556     if (DAG.SignBitIsZero(N0))
8557       return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, SDLoc(N), VT, N0);
8558   }
8559
8560   // The next optimizations are desirable only if SELECT_CC can be lowered.
8561   if (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SELECT_CC, VT) || !LegalOperations) {
8562     // fold (uint_to_fp (setcc x, y, cc)) -> (select_cc x, y, -1.0, 0.0,, cc)
8563
8564     if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC && !VT.isVector() &&
8565         (!LegalOperations ||
8566          TLI.isOperationLegalOrCustom(llvm::ISD::ConstantFP, VT))) {
8567       SDLoc DL(N);
8568       SDValue Ops[] =
8569         { N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
8570           DAG.getConstantFP(1.0, DL, VT), DAG.getConstantFP(0.0, DL, VT),
8571           N0.getOperand(2) };
8572       return DAG.getNode(ISD::SELECT_CC, DL, VT, Ops);
8573     }
8574   }
8575
8576   return SDValue();
8577 }
8578
8579 // Fold (fp_to_{s/u}int ({s/u}int_to_fpx)) -> zext x, sext x, trunc x, or x
8580 static SDValue FoldIntToFPToInt(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
8581   SDValue N0 = N->getOperand(0);
8582   EVT VT = N->getValueType(0);
8583
8584   if (N0.getOpcode() != ISD::UINT_TO_FP && N0.getOpcode() != ISD::SINT_TO_FP)
8585     return SDValue();
8586
8587   SDValue Src = N0.getOperand(0);
8588   EVT SrcVT = Src.getValueType();
8589   bool IsInputSigned = N0.getOpcode() == ISD::SINT_TO_FP;
8590   bool IsOutputSigned = N->getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT;
8591
8592   // We can safely assume the conversion won't overflow the output range,
8593   // because (for example) (uint8_t)18293.f is undefined behavior.
8594
8595   // Since we can assume the conversion won't overflow, our decision as to
8596   // whether the input will fit in the float should depend on the minimum
8597   // of the input range and output range.
8598
8599   // This means this is also safe for a signed input and unsigned output, since
8600   // a negative input would lead to undefined behavior.
8601   unsigned InputSize = (int)SrcVT.getScalarSizeInBits() - IsInputSigned;
8602   unsigned OutputSize = (int)VT.getScalarSizeInBits() - IsOutputSigned;
8603   unsigned ActualSize = std::min(InputSize, OutputSize);
8604   const fltSemantics &sem = DAG.EVTToAPFloatSemantics(N0.getValueType());
8605
8606   // We can only fold away the float conversion if the input range can be
8607   // represented exactly in the float range.
8608   if (APFloat::semanticsPrecision(sem) >= ActualSize) {
8609     if (VT.getScalarSizeInBits() > SrcVT.getScalarSizeInBits()) {
8610       unsigned ExtOp = IsInputSigned && IsOutputSigned ? ISD::SIGN_EXTEND
8611                                                        : ISD::ZERO_EXTEND;
8612       return DAG.getNode(ExtOp, SDLoc(N), VT, Src);
8613     }
8614     if (VT.getScalarSizeInBits() < SrcVT.getScalarSizeInBits())
8615       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, Src);
8616     if (SrcVT == VT)
8617       return Src;
8618     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, Src);
8619   }
8620   return SDValue();
8621 }
8622
8623 SDValue DAGCombiner::visitFP_TO_SINT(SDNode *N) {
8624   SDValue N0 = N->getOperand(0);
8625   EVT VT = N->getValueType(0);
8626
8627   // fold (fp_to_sint c1fp) -> c1
8628   if (isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N0))
8629     return DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, SDLoc(N), VT, N0);
8630
8631   return FoldIntToFPToInt(N, DAG);
8632 }
8633
8634 SDValue DAGCombiner::visitFP_TO_UINT(SDNode *N) {
8635   SDValue N0 = N->getOperand(0);
8636   EVT VT = N->getValueType(0);
8637
8638   // fold (fp_to_uint c1fp) -> c1
8639   if (isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N0))
8640     return DAG.getNode(ISD::FP_TO_UINT, SDLoc(N), VT, N0);
8641
8642   return FoldIntToFPToInt(N, DAG);
8643 }
8644
8645 SDValue DAGCombiner::visitFP_ROUND(SDNode *N) {
8646   SDValue N0 = N->getOperand(0);
8647   SDValue N1 = N->getOperand(1);
8648   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
8649   EVT VT = N->getValueType(0);
8650
8651   // fold (fp_round c1fp) -> c1fp
8652   if (N0CFP)
8653     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SDLoc(N), VT, N0, N1);
8654
8655   // fold (fp_round (fp_extend x)) -> x
8656   if (N0.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND && VT == N0.getOperand(0).getValueType())
8657     return N0.getOperand(0);
8658
8659   // fold (fp_round (fp_round x)) -> (fp_round x)
8660   if (N0.getOpcode() == ISD::FP_ROUND) {
8661     const bool NIsTrunc = N->getConstantOperandVal(1) == 1;
8662     const bool N0IsTrunc = N0.getNode()->getConstantOperandVal(1) == 1;
8663     // If the first fp_round isn't a value preserving truncation, it might
8664     // introduce a tie in the second fp_round, that wouldn't occur in the
8665     // single-step fp_round we want to fold to.
8666     // In other words, double rounding isn't the same as rounding.
8667     // Also, this is a value preserving truncation iff both fp_round's are.
8668     if (DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath || N0IsTrunc) {
8669       SDLoc DL(N);
8670       return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, DL, VT, N0.getOperand(0),
8671                          DAG.getIntPtrConstant(NIsTrunc && N0IsTrunc, DL));
8672     }
8673   }
8674
8675   // fold (fp_round (copysign X, Y)) -> (copysign (fp_round X), Y)
8676   if (N0.getOpcode() == ISD::FCOPYSIGN && N0.getNode()->hasOneUse()) {
8677     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SDLoc(N0), VT,
8678                               N0.getOperand(0), N1);
8679     AddToWorklist(Tmp.getNode());
8680     return DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, SDLoc(N), VT,
8681                        Tmp, N0.getOperand(1));
8682   }
8683
8684   return SDValue();
8685 }
8686
8687 SDValue DAGCombiner::visitFP_ROUND_INREG(SDNode *N) {
8688   SDValue N0 = N->getOperand(0);
8689   EVT VT = N->getValueType(0);
8690   EVT EVT = cast<VTSDNode>(N->getOperand(1))->getVT();
8691   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
8692
8693   // fold (fp_round_inreg c1fp) -> c1fp
8694   if (N0CFP && isTypeLegal(EVT)) {
8695     SDLoc DL(N);
8696     SDValue Round = DAG.getConstantFP(*N0CFP->getConstantFPValue(), DL, EVT);
8697     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, DL, VT, Round);
8698   }
8699
8700   return SDValue();
8701 }
8702
8703 SDValue DAGCombiner::visitFP_EXTEND(SDNode *N) {
8704   SDValue N0 = N->getOperand(0);
8705   EVT VT = N->getValueType(0);
8706
8707   // If this is fp_round(fpextend), don't fold it, allow ourselves to be folded.
8708   if (N->hasOneUse() &&
8709       N->use_begin()->getOpcode() == ISD::FP_ROUND)
8710     return SDValue();
8711
8712   // fold (fp_extend c1fp) -> c1fp
8713   if (isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N0))
8714     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SDLoc(N), VT, N0);
8715
8716   // fold (fp_extend (fp16_to_fp op)) -> (fp16_to_fp op)
8717   if (N0.getOpcode() == ISD::FP16_TO_FP &&
8718       TLI.getOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, VT) == TargetLowering::Legal)
8719     return DAG.getNode(ISD::FP16_TO_FP, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0));
8720
8721   // Turn fp_extend(fp_round(X, 1)) -> x since the fp_round doesn't affect the
8722   // value of X.
8723   if (N0.getOpcode() == ISD::FP_ROUND
8724       && N0.getNode()->getConstantOperandVal(1) == 1) {
8725     SDValue In = N0.getOperand(0);
8726     if (In.getValueType() == VT) return In;
8727     if (VT.bitsLT(In.getValueType()))
8728       return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SDLoc(N), VT,
8729                          In, N0.getOperand(1));
8730     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SDLoc(N), VT, In);
8731   }
8732
8733   // fold (fpext (load x)) -> (fpext (fptrunc (extload x)))
8734   if (ISD::isNormalLoad(N0.getNode()) && N0.hasOneUse() &&
8735        TLI.isLoadExtLegal(ISD::EXTLOAD, VT, N0.getValueType())) {
8736     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
8737     SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, SDLoc(N), VT,
8738                                      LN0->getChain(),
8739                                      LN0->getBasePtr(), N0.getValueType(),
8740                                      LN0->getMemOperand());
8741     CombineTo(N, ExtLoad);
8742     CombineTo(N0.getNode(),
8743               DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SDLoc(N0),
8744                           N0.getValueType(), ExtLoad,
8745                           DAG.getIntPtrConstant(1, SDLoc(N0))),
8746               ExtLoad.getValue(1));
8747     return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
8748   }
8749
8750   return SDValue();
8751 }
8752
8753 SDValue DAGCombiner::visitFCEIL(SDNode *N) {
8754   SDValue N0 = N->getOperand(0);
8755   EVT VT = N->getValueType(0);
8756
8757   // fold (fceil c1) -> fceil(c1)
8758   if (isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N0))
8759     return DAG.getNode(ISD::FCEIL, SDLoc(N), VT, N0);
8760
8761   return SDValue();
8762 }
8763
8764 SDValue DAGCombiner::visitFTRUNC(SDNode *N) {
8765   SDValue N0 = N->getOperand(0);
8766   EVT VT = N->getValueType(0);
8767
8768   // fold (ftrunc c1) -> ftrunc(c1)
8769   if (isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N0))
8770     return DAG.getNode(ISD::FTRUNC, SDLoc(N), VT, N0);
8771
8772   return SDValue();
8773 }
8774
8775 SDValue DAGCombiner::visitFFLOOR(SDNode *N) {
8776   SDValue N0 = N->getOperand(0);
8777   EVT VT = N->getValueType(0);
8778
8779   // fold (ffloor c1) -> ffloor(c1)
8780   if (isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N0))
8781     return DAG.getNode(ISD::FFLOOR, SDLoc(N), VT, N0);
8782
8783   return SDValue();
8784 }
8785
8786 // FIXME: FNEG and FABS have a lot in common; refactor.
8787 SDValue DAGCombiner::visitFNEG(SDNode *N) {
8788   SDValue N0 = N->getOperand(0);
8789   EVT VT = N->getValueType(0);
8790
8791   // Constant fold FNEG.
8792   if (isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N0))
8793     return DAG.getNode(ISD::FNEG, SDLoc(N), VT, N0);
8794
8795   if (isNegatibleForFree(N0, LegalOperations, DAG.getTargetLoweringInfo(),
8796                          &DAG.getTarget().Options))
8797     return GetNegatedExpression(N0, DAG, LegalOperations);
8798
8799   // Transform fneg(bitconvert(x)) -> bitconvert(x ^ sign) to avoid loading
8800   // constant pool values.
8801   if (!TLI.isFNegFree(VT) &&
8802       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
8803       N0.getNode()->hasOneUse()) {
8804     SDValue Int = N0.getOperand(0);
8805     EVT IntVT = Int.getValueType();
8806     if (IntVT.isInteger() && !IntVT.isVector()) {
8807       APInt SignMask;
8808       if (N0.getValueType().isVector()) {
8809         // For a vector, get a mask such as 0x80... per scalar element
8810         // and splat it.
8811         SignMask = APInt::getSignBit(N0.getValueType().getScalarSizeInBits());
8812         SignMask = APInt::getSplat(IntVT.getSizeInBits(), SignMask);
8813       } else {
8814         // For a scalar, just generate 0x80...
8815         SignMask = APInt::getSignBit(IntVT.getSizeInBits());
8816       }
8817       SDLoc DL0(N0);
8818       Int = DAG.getNode(ISD::XOR, DL0, IntVT, Int,
8819                         DAG.getConstant(SignMask, DL0, IntVT));
8820       AddToWorklist(Int.getNode());
8821       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, Int);
8822     }
8823   }
8824
8825   // (fneg (fmul c, x)) -> (fmul -c, x)
8826   if (N0.getOpcode() == ISD::FMUL &&
8827       (N0.getNode()->hasOneUse() || !TLI.isFNegFree(VT))) {
8828     ConstantFPSDNode *CFP1 = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0.getOperand(1));
8829     if (CFP1) {
8830       APFloat CVal = CFP1->getValueAPF();
8831       CVal.changeSign();
8832       if (Level >= AfterLegalizeDAG &&
8833           (TLI.isFPImmLegal(CVal, N->getValueType(0)) ||
8834            TLI.isOperationLegal(ISD::ConstantFP, N->getValueType(0))))
8835         return DAG.getNode(
8836             ISD::FMUL, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
8837             DAG.getNode(ISD::FNEG, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(1)));
8838     }
8839   }
8840
8841   return SDValue();
8842 }
8843
8844 SDValue DAGCombiner::visitFMINNUM(SDNode *N) {
8845   SDValue N0 = N->getOperand(0);
8846   SDValue N1 = N->getOperand(1);
8847   const ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
8848   const ConstantFPSDNode *N1CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1);
8849
8850   if (N0CFP && N1CFP) {
8851     const APFloat &C0 = N0CFP->getValueAPF();
8852     const APFloat &C1 = N1CFP->getValueAPF();
8853     return DAG.getConstantFP(minnum(C0, C1), SDLoc(N), N->getValueType(0));
8854   }
8855
8856   if (N0CFP) {
8857     EVT VT = N->getValueType(0);
8858     // Canonicalize to constant on RHS.
8859     return DAG.getNode(ISD::FMINNUM, SDLoc(N), VT, N1, N0);
8860   }
8861
8862   return SDValue();
8863 }
8864
8865 SDValue DAGCombiner::visitFMAXNUM(SDNode *N) {
8866   SDValue N0 = N->getOperand(0);
8867   SDValue N1 = N->getOperand(1);
8868   const ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
8869   const ConstantFPSDNode *N1CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1);
8870
8871   if (N0CFP && N1CFP) {
8872     const APFloat &C0 = N0CFP->getValueAPF();
8873     const APFloat &C1 = N1CFP->getValueAPF();
8874     return DAG.getConstantFP(maxnum(C0, C1), SDLoc(N), N->getValueType(0));
8875   }
8876
8877   if (N0CFP) {
8878     EVT VT = N->getValueType(0);
8879     // Canonicalize to constant on RHS.
8880     return DAG.getNode(ISD::FMAXNUM, SDLoc(N), VT, N1, N0);
8881   }
8882
8883   return SDValue();
8884 }
8885
8886 SDValue DAGCombiner::visitFABS(SDNode *N) {
8887   SDValue N0 = N->getOperand(0);
8888   EVT VT = N->getValueType(0);
8889
8890   // fold (fabs c1) -> fabs(c1)
8891   if (isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N0))
8892     return DAG.getNode(ISD::FABS, SDLoc(N), VT, N0);
8893
8894   // fold (fabs (fabs x)) -> (fabs x)
8895   if (N0.getOpcode() == ISD::FABS)
8896     return N->getOperand(0);
8897
8898   // fold (fabs (fneg x)) -> (fabs x)
8899   // fold (fabs (fcopysign x, y)) -> (fabs x)
8900   if (N0.getOpcode() == ISD::FNEG || N0.getOpcode() == ISD::FCOPYSIGN)
8901     return DAG.getNode(ISD::FABS, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0));
8902
8903   // Transform fabs(bitconvert(x)) -> bitconvert(x & ~sign) to avoid loading
8904   // constant pool values.
8905   if (!TLI.isFAbsFree(VT) &&
8906       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
8907       N0.getNode()->hasOneUse()) {
8908     SDValue Int = N0.getOperand(0);
8909     EVT IntVT = Int.getValueType();
8910     if (IntVT.isInteger() && !IntVT.isVector()) {
8911       APInt SignMask;
8912       if (N0.getValueType().isVector()) {
8913         // For a vector, get a mask such as 0x7f... per scalar element
8914         // and splat it.
8915         SignMask = ~APInt::getSignBit(N0.getValueType().getScalarSizeInBits());
8916         SignMask = APInt::getSplat(IntVT.getSizeInBits(), SignMask);
8917       } else {
8918         // For a scalar, just generate 0x7f...
8919         SignMask = ~APInt::getSignBit(IntVT.getSizeInBits());
8920       }
8921       SDLoc DL(N0);
8922       Int = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT, Int,
8923                         DAG.getConstant(SignMask, DL, IntVT));
8924       AddToWorklist(Int.getNode());
8925       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), N->getValueType(0), Int);
8926     }
8927   }
8928
8929   return SDValue();
8930 }
8931
8932 SDValue DAGCombiner::visitBRCOND(SDNode *N) {
8933   SDValue Chain = N->getOperand(0);
8934   SDValue N1 = N->getOperand(1);
8935   SDValue N2 = N->getOperand(2);
8936
8937   // If N is a constant we could fold this into a fallthrough or unconditional
8938   // branch. However that doesn't happen very often in normal code, because
8939   // Instcombine/SimplifyCFG should have handled the available opportunities.
8940   // If we did this folding here, it would be necessary to update the
8941   // MachineBasicBlock CFG, which is awkward.
8942
8943   // fold a brcond with a setcc condition into a BR_CC node if BR_CC is legal
8944   // on the target.
8945   if (N1.getOpcode() == ISD::SETCC &&
8946       TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::BR_CC,
8947                                    N1.getOperand(0).getValueType())) {
8948     return DAG.getNode(ISD::BR_CC, SDLoc(N), MVT::Other,
8949                        Chain, N1.getOperand(2),
8950                        N1.getOperand(0), N1.getOperand(1), N2);
8951   }
8952
8953   if ((N1.hasOneUse() && N1.getOpcode() == ISD::SRL) ||
8954       ((N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && N1.hasOneUse()) &&
8955        (N1.getOperand(0).hasOneUse() &&
8956         N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRL))) {
8957     SDNode *Trunc = nullptr;
8958     if (N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
8959       // Look pass the truncate.
8960       Trunc = N1.getNode();
8961       N1 = N1.getOperand(0);
8962     }
8963
8964     // Match this pattern so that we can generate simpler code:
8965     //
8966     //   %a = ...
8967     //   %b = and i32 %a, 2
8968     //   %c = srl i32 %b, 1
8969     //   brcond i32 %c ...
8970     //
8971     // into
8972     //
8973     //   %a = ...
8974     //   %b = and i32 %a, 2
8975     //   %c = setcc eq %b, 0
8976     //   brcond %c ...
8977     //
8978     // This applies only when the AND constant value has one bit set and the
8979     // SRL constant is equal to the log2 of the AND constant. The back-end is
8980     // smart enough to convert the result into a TEST/JMP sequence.
8981     SDValue Op0 = N1.getOperand(0);
8982     SDValue Op1 = N1.getOperand(1);
8983
8984     if (Op0.getOpcode() == ISD::AND &&
8985         Op1.getOpcode() == ISD::Constant) {
8986       SDValue AndOp1 = Op0.getOperand(1);
8987
8988       if (AndOp1.getOpcode() == ISD::Constant) {
8989         const APInt &AndConst = cast<ConstantSDNode>(AndOp1)->getAPIntValue();
8990
8991         if (AndConst.isPowerOf2() &&
8992             cast<ConstantSDNode>(Op1)->getAPIntValue()==AndConst.logBase2()) {
8993           SDLoc DL(N);
8994           SDValue SetCC =
8995             DAG.getSetCC(DL,
8996                          getSetCCResultType(Op0.getValueType()),
8997                          Op0, DAG.getConstant(0, DL, Op0.getValueType()),
8998                          ISD::SETNE);
8999
9000           SDValue NewBRCond = DAG.getNode(ISD::BRCOND, DL,
9001                                           MVT::Other, Chain, SetCC, N2);
9002           // Don't add the new BRCond into the worklist or else SimplifySelectCC
9003           // will convert it back to (X & C1) >> C2.
9004           CombineTo(N, NewBRCond, false);
9005           // Truncate is dead.
9006           if (Trunc)
9007             deleteAndRecombine(Trunc);
9008           // Replace the uses of SRL with SETCC
9009           WorklistRemover DeadNodes(*this);
9010           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N1, SetCC);
9011           deleteAndRecombine(N1.getNode());
9012           return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
9013         }
9014       }
9015     }
9016
9017     if (Trunc)
9018       // Restore N1 if the above transformation doesn't match.
9019       N1 = N->getOperand(1);
9020   }
9021
9022   // Transform br(xor(x, y)) -> br(x != y)
9023   // Transform br(xor(xor(x,y), 1)) -> br (x == y)
9024   if (N1.hasOneUse() && N1.getOpcode() == ISD::XOR) {
9025     SDNode *TheXor = N1.getNode();
9026     SDValue Op0 = TheXor->getOperand(0);
9027     SDValue Op1 = TheXor->getOperand(1);
9028     if (Op0.getOpcode() == Op1.getOpcode()) {
9029       // Avoid missing important xor optimizations.
9030       SDValue Tmp = visitXOR(TheXor);
9031       if (Tmp.getNode()) {
9032         if (Tmp.getNode() != TheXor) {
9033           DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.8 ";
9034                 TheXor->dump(&DAG);
9035                 dbgs() << "\nWith: ";
9036                 Tmp.getNode()->dump(&DAG);
9037                 dbgs() << '\n');
9038           WorklistRemover DeadNodes(*this);
9039           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N1, Tmp);
9040           deleteAndRecombine(TheXor);
9041           return DAG.getNode(ISD::BRCOND, SDLoc(N),
9042                              MVT::Other, Chain, Tmp, N2);
9043         }
9044
9045         // visitXOR has changed XOR's operands or replaced the XOR completely,
9046         // bail out.
9047         return SDValue(N, 0);
9048       }
9049     }
9050
9051     if (Op0.getOpcode() != ISD::SETCC && Op1.getOpcode() != ISD::SETCC) {
9052       bool Equal = false;
9053       if (isOneConstant(Op0) && Op0.hasOneUse() &&
9054           Op0.getOpcode() == ISD::XOR) {
9055         TheXor = Op0.getNode();
9056         Equal = true;
9057       }
9058
9059       EVT SetCCVT = N1.getValueType();
9060       if (LegalTypes)
9061         SetCCVT = getSetCCResultType(SetCCVT);
9062       SDValue SetCC = DAG.getSetCC(SDLoc(TheXor),
9063                                    SetCCVT,
9064                                    Op0, Op1,
9065                                    Equal ? ISD::SETEQ : ISD::SETNE);
9066       // Replace the uses of XOR with SETCC
9067       WorklistRemover DeadNodes(*this);
9068       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N1, SetCC);
9069       deleteAndRecombine(N1.getNode());
9070       return DAG.getNode(ISD::BRCOND, SDLoc(N),
9071                          MVT::Other, Chain, SetCC, N2);
9072     }
9073   }
9074
9075   return SDValue();
9076 }
9077
9078 // Operand List for BR_CC: Chain, CondCC, CondLHS, CondRHS, DestBB.
9079 //
9080 SDValue DAGCombiner::visitBR_CC(SDNode *N) {
9081   CondCodeSDNode *CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(1));
9082   SDValue CondLHS = N->getOperand(2), CondRHS = N->getOperand(3);
9083
9084   // If N is a constant we could fold this into a fallthrough or unconditional
9085   // branch. However that doesn't happen very often in normal code, because
9086   // Instcombine/SimplifyCFG should have handled the available opportunities.
9087   // If we did this folding here, it would be necessary to update the
9088   // MachineBasicBlock CFG, which is awkward.
9089
9090   // Use SimplifySetCC to simplify SETCC's.
9091   SDValue Simp = SimplifySetCC(getSetCCResultType(CondLHS.getValueType()),
9092                                CondLHS, CondRHS, CC->get(), SDLoc(N),
9093                                false);
9094   if (Simp.getNode()) AddToWorklist(Simp.getNode());
9095
9096   // fold to a simpler setcc
9097   if (Simp.getNode() && Simp.getOpcode() == ISD::SETCC)
9098     return DAG.getNode(ISD::BR_CC, SDLoc(N), MVT::Other,
9099                        N->getOperand(0), Simp.getOperand(2),
9100                        Simp.getOperand(0), Simp.getOperand(1),
9101                        N->getOperand(4));
9102
9103   return SDValue();
9104 }
9105
9106 /// Return true if 'Use' is a load or a store that uses N as its base pointer
9107 /// and that N may be folded in the load / store addressing mode.
9108 static bool canFoldInAddressingMode(SDNode *N, SDNode *Use,
9109                                     SelectionDAG &DAG,
9110                                     const TargetLowering &TLI) {
9111   EVT VT;
9112   unsigned AS;
9113
9114   if (LoadSDNode *LD  = dyn_cast<LoadSDNode>(Use)) {
9115     if (LD->isIndexed() || LD->getBasePtr().getNode() != N)
9116       return false;
9117     VT = LD->getMemoryVT();
9118     AS = LD->getAddressSpace();
9119   } else if (StoreSDNode *ST  = dyn_cast<StoreSDNode>(Use)) {
9120     if (ST->isIndexed() || ST->getBasePtr().getNode() != N)
9121       return false;
9122     VT = ST->getMemoryVT();
9123     AS = ST->getAddressSpace();
9124   } else
9125     return false;
9126
9127   TargetLowering::AddrMode AM;
9128   if (N->getOpcode() == ISD::ADD) {
9129     ConstantSDNode *Offset = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
9130     if (Offset)
9131       // [reg +/- imm]
9132       AM.BaseOffs = Offset->getSExtValue();
9133     else
9134       // [reg +/- reg]
9135       AM.Scale = 1;
9136   } else if (N->getOpcode() == ISD::SUB) {
9137     ConstantSDNode *Offset = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
9138     if (Offset)
9139       // [reg +/- imm]
9140       AM.BaseOffs = -Offset->getSExtValue();
9141     else
9142       // [reg +/- reg]
9143       AM.Scale = 1;
9144   } else
9145     return false;
9146
9147   return TLI.isLegalAddressingMode(AM, VT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()), AS);
9148 }
9149
9150 /// Try turning a load/store into a pre-indexed load/store when the base
9151 /// pointer is an add or subtract and it has other uses besides the load/store.
9152 /// After the transformation, the new indexed load/store has effectively folded
9153 /// the add/subtract in and all of its other uses are redirected to the
9154 /// new load/store.
9155 bool DAGCombiner::CombineToPreIndexedLoadStore(SDNode *N) {
9156   if (Level < AfterLegalizeDAG)
9157     return false;
9158
9159   bool isLoad = true;
9160   SDValue Ptr;
9161   EVT VT;
9162   if (LoadSDNode *LD  = dyn_cast<LoadSDNode>(N)) {
9163     if (LD->isIndexed())
9164       return false;
9165     VT = LD->getMemoryVT();
9166     if (!TLI.isIndexedLoadLegal(ISD::PRE_INC, VT) &&
9167         !TLI.isIndexedLoadLegal(ISD::PRE_DEC, VT))
9168       return false;
9169     Ptr = LD->getBasePtr();
9170   } else if (StoreSDNode *ST  = dyn_cast<StoreSDNode>(N)) {
9171     if (ST->isIndexed())
9172       return false;
9173     VT = ST->getMemoryVT();
9174     if (!TLI.isIndexedStoreLegal(ISD::PRE_INC, VT) &&
9175         !TLI.isIndexedStoreLegal(ISD::PRE_DEC, VT))
9176       return false;
9177     Ptr = ST->getBasePtr();
9178     isLoad = false;
9179   } else {
9180     return false;
9181   }
9182
9183   // If the pointer is not an add/sub, or if it doesn't have multiple uses, bail
9184   // out.  There is no reason to make this a preinc/predec.
9185   if ((Ptr.getOpcode() != ISD::ADD && Ptr.getOpcode() != ISD::SUB) ||
9186       Ptr.getNode()->hasOneUse())
9187     return false;
9188
9189   // Ask the target to do addressing mode selection.
9190   SDValue BasePtr;
9191   SDValue Offset;
9192   ISD::MemIndexedMode AM = ISD::UNINDEXED;
9193   if (!TLI.getPreIndexedAddressParts(N, BasePtr, Offset, AM, DAG))
9194     return false;
9195
9196   // Backends without true r+i pre-indexed forms may need to pass a
9197   // constant base with a variable offset so that constant coercion
9198   // will work with the patterns in canonical form.
9199   bool Swapped = false;
9200   if (isa<ConstantSDNode>(BasePtr)) {
9201     std::swap(BasePtr, Offset);
9202     Swapped = true;
9203   }
9204
9205   // Don't create a indexed load / store with zero offset.
9206   if (isNullConstant(Offset))
9207     return false;
9208
9209   // Try turning it into a pre-indexed load / store except when:
9210   // 1) The new base ptr is a frame index.
9211   // 2) If N is a store and the new base ptr is either the same as or is a
9212   //    predecessor of the value being stored.
9213   // 3) Another use of old base ptr is a predecessor of N. If ptr is folded
9214   //    that would create a cycle.
9215   // 4) All uses are load / store ops that use it as old base ptr.
9216
9217   // Check #1.  Preinc'ing a frame index would require copying the stack pointer
9218   // (plus the implicit offset) to a register to preinc anyway.
9219   if (isa<FrameIndexSDNode>(BasePtr) || isa<RegisterSDNode>(BasePtr))
9220     return false;
9221
9222   // Check #2.
9223   if (!isLoad) {
9224     SDValue Val = cast<StoreSDNode>(N)->getValue();
9225     if (Val == BasePtr || BasePtr.getNode()->isPredecessorOf(Val.getNode()))
9226       return false;
9227   }
9228
9229   // If the offset is a constant, there may be other adds of constants that
9230   // can be folded with this one. We should do this to avoid having to keep
9231   // a copy of the original base pointer.
9232   SmallVector<SDNode *, 16> OtherUses;
9233   if (isa<ConstantSDNode>(Offset))
9234     for (SDNode::use_iterator UI = BasePtr.getNode()->use_begin(),
9235                               UE = BasePtr.getNode()->use_end();
9236          UI != UE; ++UI) {
9237       SDUse &Use = UI.getUse();
9238       // Skip the use that is Ptr and uses of other results from BasePtr's
9239       // node (important for nodes that return multiple results).
9240       if (Use.getUser() == Ptr.getNode() || Use != BasePtr)
9241         continue;
9242
9243       if (Use.getUser()->isPredecessorOf(N))
9244         continue;
9245
9246       if (Use.getUser()->getOpcode() != ISD::ADD &&
9247           Use.getUser()->getOpcode() != ISD::SUB) {
9248         OtherUses.clear();
9249         break;
9250       }
9251
9252       SDValue Op1 = Use.getUser()->getOperand((UI.getOperandNo() + 1) & 1);
9253       if (!isa<ConstantSDNode>(Op1)) {
9254         OtherUses.clear();
9255         break;
9256       }
9257
9258       // FIXME: In some cases, we can be smarter about this.
9259       if (Op1.getValueType() != Offset.getValueType()) {
9260         OtherUses.clear();
9261         break;
9262       }
9263
9264       OtherUses.push_back(Use.getUser());
9265     }
9266
9267   if (Swapped)
9268     std::swap(BasePtr, Offset);
9269
9270   // Now check for #3 and #4.
9271   bool RealUse = false;
9272
9273   // Caches for hasPredecessorHelper
9274   SmallPtrSet<const SDNode *, 32> Visited;
9275   SmallVector<const SDNode *, 16> Worklist;
9276
9277   for (SDNode *Use : Ptr.getNode()->uses()) {
9278     if (Use == N)
9279       continue;
9280     if (N->hasPredecessorHelper(Use, Visited, Worklist))
9281       return false;
9282
9283     // If Ptr may be folded in addressing mode of other use, then it's
9284     // not profitable to do this transformation.
9285     if (!canFoldInAddressingMode(Ptr.getNode(), Use, DAG, TLI))
9286       RealUse = true;
9287   }
9288
9289   if (!RealUse)
9290     return false;
9291
9292   SDValue Result;
9293   if (isLoad)
9294     Result = DAG.getIndexedLoad(SDValue(N,0), SDLoc(N),
9295                                 BasePtr, Offset, AM);
9296   else
9297     Result = DAG.getIndexedStore(SDValue(N,0), SDLoc(N),
9298                                  BasePtr, Offset, AM);
9299   ++PreIndexedNodes;
9300   ++NodesCombined;
9301   DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.4 ";
9302         N->dump(&DAG);
9303         dbgs() << "\nWith: ";
9304         Result.getNode()->dump(&DAG);
9305         dbgs() << '\n');
9306   WorklistRemover DeadNodes(*this);
9307   if (isLoad) {
9308     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Result.getValue(0));
9309     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), Result.getValue(2));
9310   } else {
9311     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Result.getValue(1));
9312   }
9313
9314   // Finally, since the node is now dead, remove it from the graph.
9315   deleteAndRecombine(N);
9316
9317   if (Swapped)
9318     std::swap(BasePtr, Offset);
9319
9320   // Replace other uses of BasePtr that can be updated to use Ptr
9321   for (unsigned i = 0, e = OtherUses.size(); i != e; ++i) {
9322     unsigned OffsetIdx = 1;
9323     if (OtherUses[i]->getOperand(OffsetIdx).getNode() == BasePtr.getNode())
9324       OffsetIdx = 0;
9325     assert(OtherUses[i]->getOperand(!OffsetIdx).getNode() ==
9326            BasePtr.getNode() && "Expected BasePtr operand");
9327
9328     // We need to replace ptr0 in the following expression:
9329     //   x0 * offset0 + y0 * ptr0 = t0
9330     // knowing that
9331     //   x1 * offset1 + y1 * ptr0 = t1 (the indexed load/store)
9332     //
9333     // where x0, x1, y0 and y1 in {-1, 1} are given by the types of the
9334     // indexed load/store and the expresion that needs to be re-written.
9335     //
9336     // Therefore, we have:
9337     //   t0 = (x0 * offset0 - x1 * y0 * y1 *offset1) + (y0 * y1) * t1
9338
9339     ConstantSDNode *CN =
9340       cast<ConstantSDNode>(OtherUses[i]->getOperand(OffsetIdx));
9341     int X0, X1, Y0, Y1;
9342     APInt Offset0 = CN->getAPIntValue();
9343     APInt Offset1 = cast<ConstantSDNode>(Offset)->getAPIntValue();
9344
9345     X0 = (OtherUses[i]->getOpcode() == ISD::SUB && OffsetIdx == 1) ? -1 : 1;
9346     Y0 = (OtherUses[i]->getOpcode() == ISD::SUB && OffsetIdx == 0) ? -1 : 1;
9347     X1 = (AM == ISD::PRE_DEC && !Swapped) ? -1 : 1;
9348     Y1 = (AM == ISD::PRE_DEC && Swapped) ? -1 : 1;
9349
9350     unsigned Opcode = (Y0 * Y1 < 0) ? ISD::SUB : ISD::ADD;
9351
9352     APInt CNV = Offset0;
9353     if (X0 < 0) CNV = -CNV;
9354     if (X1 * Y0 * Y1 < 0) CNV = CNV + Offset1;
9355     else CNV = CNV - Offset1;
9356
9357     SDLoc DL(OtherUses[i]);
9358
9359     // We can now generate the new expression.
9360     SDValue NewOp1 = DAG.getConstant(CNV, DL, CN->getValueType(0));
9361     SDValue NewOp2 = Result.getValue(isLoad ? 1 : 0);
9362
9363     SDValue NewUse = DAG.getNode(Opcode,
9364                                  DL,
9365                                  OtherUses[i]->getValueType(0), NewOp1, NewOp2);
9366     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(OtherUses[i], 0), NewUse);
9367     deleteAndRecombine(OtherUses[i]);
9368   }
9369
9370   // Replace the uses of Ptr with uses of the updated base value.
9371   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Ptr, Result.getValue(isLoad ? 1 : 0));
9372   deleteAndRecombine(Ptr.getNode());
9373
9374   return true;
9375 }
9376
9377 /// Try to combine a load/store with a add/sub of the base pointer node into a
9378 /// post-indexed load/store. The transformation folded the add/subtract into the
9379 /// new indexed load/store effectively and all of its uses are redirected to the
9380 /// new load/store.
9381 bool DAGCombiner::CombineToPostIndexedLoadStore(SDNode *N) {
9382   if (Level < AfterLegalizeDAG)
9383     return false;
9384
9385   bool isLoad = true;
9386   SDValue Ptr;
9387   EVT VT;
9388   if (LoadSDNode *LD  = dyn_cast<LoadSDNode>(N)) {
9389     if (LD->isIndexed())
9390       return false;
9391     VT = LD->getMemoryVT();
9392     if (!TLI.isIndexedLoadLegal(ISD::POST_INC, VT) &&
9393         !TLI.isIndexedLoadLegal(ISD::POST_DEC, VT))
9394       return false;
9395     Ptr = LD->getBasePtr();
9396   } else if (StoreSDNode *ST  = dyn_cast<StoreSDNode>(N)) {
9397     if (ST->isIndexed())
9398       return false;
9399     VT = ST->getMemoryVT();
9400     if (!TLI.isIndexedStoreLegal(ISD::POST_INC, VT) &&
9401         !TLI.isIndexedStoreLegal(ISD::POST_DEC, VT))
9402       return false;
9403     Ptr = ST->getBasePtr();
9404     isLoad = false;
9405   } else {
9406     return false;
9407   }
9408
9409   if (Ptr.getNode()->hasOneUse())
9410     return false;
9411
9412   for (SDNode *Op : Ptr.getNode()->uses()) {
9413     if (Op == N ||
9414         (Op->getOpcode() != ISD::ADD && Op->getOpcode() != ISD::SUB))
9415       continue;
9416
9417     SDValue BasePtr;
9418     SDValue Offset;
9419     ISD::MemIndexedMode AM = ISD::UNINDEXED;
9420     if (TLI.getPostIndexedAddressParts(N, Op, BasePtr, Offset, AM, DAG)) {
9421       // Don't create a indexed load / store with zero offset.
9422       if (isNullConstant(Offset))
9423         continue;
9424
9425       // Try turning it into a post-indexed load / store except when
9426       // 1) All uses are load / store ops that use it as base ptr (and
9427       //    it may be folded as addressing mmode).
9428       // 2) Op must be independent of N, i.e. Op is neither a predecessor
9429       //    nor a successor of N. Otherwise, if Op is folded that would
9430       //    create a cycle.
9431
9432       if (isa<FrameIndexSDNode>(BasePtr) || isa<RegisterSDNode>(BasePtr))
9433         continue;
9434
9435       // Check for #1.
9436       bool TryNext = false;
9437       for (SDNode *Use : BasePtr.getNode()->uses()) {
9438         if (Use == Ptr.getNode())
9439           continue;
9440
9441         // If all the uses are load / store addresses, then don't do the
9442         // transformation.
9443         if (Use->getOpcode() == ISD::ADD || Use->getOpcode() == ISD::SUB){
9444           bool RealUse = false;
9445           for (SDNode *UseUse : Use->uses()) {
9446             if (!canFoldInAddressingMode(Use, UseUse, DAG, TLI))
9447               RealUse = true;
9448           }
9449
9450           if (!RealUse) {
9451             TryNext = true;
9452             break;
9453           }
9454         }
9455       }
9456
9457       if (TryNext)
9458         continue;
9459
9460       // Check for #2
9461       if (!Op->isPredecessorOf(N) && !N->isPredecessorOf(Op)) {
9462         SDValue Result = isLoad
9463           ? DAG.getIndexedLoad(SDValue(N,0), SDLoc(N),
9464                                BasePtr, Offset, AM)
9465           : DAG.getIndexedStore(SDValue(N,0), SDLoc(N),
9466                                 BasePtr, Offset, AM);
9467         ++PostIndexedNodes;
9468         ++NodesCombined;
9469         DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.5 ";
9470               N->dump(&DAG);
9471               dbgs() << "\nWith: ";
9472               Result.getNode()->dump(&DAG);
9473               dbgs() << '\n');
9474         WorklistRemover DeadNodes(*this);
9475         if (isLoad) {
9476           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Result.getValue(0));
9477           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), Result.getValue(2));
9478         } else {
9479           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Result.getValue(1));
9480         }
9481
9482         // Finally, since the node is now dead, remove it from the graph.
9483         deleteAndRecombine(N);
9484
9485         // Replace the uses of Use with uses of the updated base value.
9486         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Op, 0),
9487                                       Result.getValue(isLoad ? 1 : 0));
9488         deleteAndRecombine(Op);
9489         return true;
9490       }
9491     }
9492   }
9493
9494   return false;
9495 }
9496
9497 /// \brief Return the base-pointer arithmetic from an indexed \p LD.
9498 SDValue DAGCombiner::SplitIndexingFromLoad(LoadSDNode *LD) {
9499   ISD::MemIndexedMode AM = LD->getAddressingMode();
9500   assert(AM != ISD::UNINDEXED);
9501   SDValue BP = LD->getOperand(1);
9502   SDValue Inc = LD->getOperand(2);
9503
9504   // Some backends use TargetConstants for load offsets, but don't expect
9505   // TargetConstants in general ADD nodes. We can convert these constants into
9506   // regular Constants (if the constant is not opaque).
9507   assert((Inc.getOpcode() != ISD::TargetConstant ||
9508           !cast<ConstantSDNode>(Inc)->isOpaque()) &&
9509          "Cannot split out indexing using opaque target constants");
9510   if (Inc.getOpcode() == ISD::TargetConstant) {
9511     ConstantSDNode *ConstInc = cast<ConstantSDNode>(Inc);
9512     Inc = DAG.getConstant(*ConstInc->getConstantIntValue(), SDLoc(Inc),
9513                           ConstInc->getValueType(0));
9514   }
9515
9516   unsigned Opc =
9517       (AM == ISD::PRE_INC || AM == ISD::POST_INC ? ISD::ADD : ISD::SUB);
9518   return DAG.getNode(Opc, SDLoc(LD), BP.getSimpleValueType(), BP, Inc);
9519 }
9520
9521 SDValue DAGCombiner::visitLOAD(SDNode *N) {
9522   LoadSDNode *LD  = cast<LoadSDNode>(N);
9523   SDValue Chain = LD->getChain();
9524   SDValue Ptr   = LD->getBasePtr();
9525
9526   // If load is not volatile and there are no uses of the loaded value (and
9527   // the updated indexed value in case of indexed loads), change uses of the
9528   // chain value into uses of the chain input (i.e. delete the dead load).
9529   if (!LD->isVolatile()) {
9530     if (N->getValueType(1) == MVT::Other) {
9531       // Unindexed loads.
9532       if (!N->hasAnyUseOfValue(0)) {
9533         // It's not safe to use the two value CombineTo variant here. e.g.
9534         // v1, chain2 = load chain1, loc
9535         // v2, chain3 = load chain2, loc
9536         // v3         = add v2, c
9537         // Now we replace use of chain2 with chain1.  This makes the second load
9538         // isomorphic to the one we are deleting, and thus makes this load live.
9539         DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.6 ";
9540               N->dump(&DAG);
9541               dbgs() << "\nWith chain: ";
9542               Chain.getNode()->dump(&DAG);
9543               dbgs() << "\n");
9544         WorklistRemover DeadNodes(*this);
9545         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), Chain);
9546
9547         if (N->use_empty())
9548           deleteAndRecombine(N);
9549
9550         return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
9551       }
9552     } else {
9553       // Indexed loads.
9554       assert(N->getValueType(2) == MVT::Other && "Malformed indexed loads?");
9555
9556       // If this load has an opaque TargetConstant offset, then we cannot split
9557       // the indexing into an add/sub directly (that TargetConstant may not be
9558       // valid for a different type of node, and we cannot convert an opaque
9559       // target constant into a regular constant).
9560       bool HasOTCInc = LD->getOperand(2).getOpcode() == ISD::TargetConstant &&
9561                        cast<ConstantSDNode>(LD->getOperand(2))->isOpaque();
9562
9563       if (!N->hasAnyUseOfValue(0) &&
9564           ((MaySplitLoadIndex && !HasOTCInc) || !N->hasAnyUseOfValue(1))) {
9565         SDValue Undef = DAG.getUNDEF(N->getValueType(0));
9566         SDValue Index;
9567         if (N->hasAnyUseOfValue(1) && MaySplitLoadIndex && !HasOTCInc) {
9568           Index = SplitIndexingFromLoad(LD);
9569           // Try to fold the base pointer arithmetic into subsequent loads and
9570           // stores.
9571           AddUsersToWorklist(N);
9572         } else
9573           Index = DAG.getUNDEF(N->getValueType(1));
9574         DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.7 ";
9575               N->dump(&DAG);
9576               dbgs() << "\nWith: ";
9577               Undef.getNode()->dump(&DAG);
9578               dbgs() << " and 2 other values\n");
9579         WorklistRemover DeadNodes(*this);
9580         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Undef);
9581         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), Index);
9582         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 2), Chain);
9583         deleteAndRecombine(N);
9584         return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
9585       }
9586     }
9587   }
9588
9589   // If this load is directly stored, replace the load value with the stored
9590   // value.
9591   // TODO: Handle store large -> read small portion.
9592   // TODO: Handle TRUNCSTORE/LOADEXT
9593   if (ISD::isNormalLoad(N) && !LD->isVolatile()) {
9594     if (ISD::isNON_TRUNCStore(Chain.getNode())) {
9595       StoreSDNode *PrevST = cast<StoreSDNode>(Chain);
9596       if (PrevST->getBasePtr() == Ptr &&
9597           PrevST->getValue().getValueType() == N->getValueType(0))
9598       return CombineTo(N, Chain.getOperand(1), Chain);
9599     }
9600   }
9601
9602   // Try to infer better alignment information than the load already has.
9603   if (OptLevel != CodeGenOpt::None && LD->isUnindexed()) {
9604     if (unsigned Align = DAG.InferPtrAlignment(Ptr)) {
9605       if (Align > LD->getMemOperand()->getBaseAlignment()) {
9606         SDValue NewLoad =
9607                DAG.getExtLoad(LD->getExtensionType(), SDLoc(N),
9608                               LD->getValueType(0),
9609                               Chain, Ptr, LD->getPointerInfo(),
9610                               LD->getMemoryVT(),
9611                               LD->isVolatile(), LD->isNonTemporal(),
9612                               LD->isInvariant(), Align, LD->getAAInfo());
9613         if (NewLoad.getNode() != N)
9614           return CombineTo(N, NewLoad, SDValue(NewLoad.getNode(), 1), true);
9615       }
9616     }
9617   }
9618
9619   bool UseAA = CombinerAA.getNumOccurrences() > 0 ? CombinerAA
9620                                                   : DAG.getSubtarget().useAA();
9621 #ifndef NDEBUG
9622   if (CombinerAAOnlyFunc.getNumOccurrences() &&
9623       CombinerAAOnlyFunc != DAG.getMachineFunction().getName())
9624     UseAA = false;
9625 #endif
9626   if (UseAA && LD->isUnindexed()) {
9627     // Walk up chain skipping non-aliasing memory nodes.
9628     SDValue BetterChain = FindBetterChain(N, Chain);
9629
9630     // If there is a better chain.
9631     if (Chain != BetterChain) {
9632       SDValue ReplLoad;
9633
9634       // Replace the chain to void dependency.
9635       if (LD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD) {
9636         ReplLoad = DAG.getLoad(N->getValueType(0), SDLoc(LD),
9637                                BetterChain, Ptr, LD->getMemOperand());
9638       } else {
9639         ReplLoad = DAG.getExtLoad(LD->getExtensionType(), SDLoc(LD),
9640                                   LD->getValueType(0),
9641                                   BetterChain, Ptr, LD->getMemoryVT(),
9642                                   LD->getMemOperand());
9643       }
9644
9645       // Create token factor to keep old chain connected.
9646       SDValue Token = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SDLoc(N),
9647                                   MVT::Other, Chain, ReplLoad.getValue(1));
9648
9649       // Make sure the new and old chains are cleaned up.
9650       AddToWorklist(Token.getNode());
9651
9652       // Replace uses with load result and token factor. Don't add users
9653       // to work list.
9654       return CombineTo(N, ReplLoad.getValue(0), Token, false);
9655     }
9656   }
9657
9658   // Try transforming N to an indexed load.
9659   if (CombineToPreIndexedLoadStore(N) || CombineToPostIndexedLoadStore(N))
9660     return SDValue(N, 0);
9661
9662   // Try to slice up N to more direct loads if the slices are mapped to
9663   // different register banks or pairing can take place.
9664   if (SliceUpLoad(N))
9665     return SDValue(N, 0);
9666
9667   return SDValue();
9668 }
9669
9670 namespace {
9671 /// \brief Helper structure used to slice a load in smaller loads.
9672 /// Basically a slice is obtained from the following sequence:
9673 /// Origin = load Ty1, Base
9674 /// Shift = srl Ty1 Origin, CstTy Amount
9675 /// Inst = trunc Shift to Ty2
9676 ///
9677 /// Then, it will be rewriten into:
9678 /// Slice = load SliceTy, Base + SliceOffset
9679 /// [Inst = zext Slice to Ty2], only if SliceTy <> Ty2
9680 ///
9681 /// SliceTy is deduced from the number of bits that are actually used to
9682 /// build Inst.
9683 struct LoadedSlice {
9684   /// \brief Helper structure used to compute the cost of a slice.
9685   struct Cost {
9686     /// Are we optimizing for code size.
9687     bool ForCodeSize;
9688     /// Various cost.
9689     unsigned Loads;
9690     unsigned Truncates;
9691     unsigned CrossRegisterBanksCopies;
9692     unsigned ZExts;
9693     unsigned Shift;
9694
9695     Cost(bool ForCodeSize = false)
9696         : ForCodeSize(ForCodeSize), Loads(0), Truncates(0),
9697           CrossRegisterBanksCopies(0), ZExts(0), Shift(0) {}
9698
9699     /// \brief Get the cost of one isolated slice.
9700     Cost(const LoadedSlice &LS, bool ForCodeSize = false)
9701         : ForCodeSize(ForCodeSize), Loads(1), Truncates(0),
9702           CrossRegisterBanksCopies(0), ZExts(0), Shift(0) {
9703       EVT TruncType = LS.Inst->getValueType(0);
9704       EVT LoadedType = LS.getLoadedType();
9705       if (TruncType != LoadedType &&
9706           !LS.DAG->getTargetLoweringInfo().isZExtFree(LoadedType, TruncType))
9707         ZExts = 1;
9708     }
9709
9710     /// \brief Account for slicing gain in the current cost.
9711     /// Slicing provide a few gains like removing a shift or a
9712     /// truncate. This method allows to grow the cost of the original
9713     /// load with the gain from this slice.
9714     void addSliceGain(const LoadedSlice &LS) {
9715       // Each slice saves a truncate.
9716       const TargetLowering &TLI = LS.DAG->getTargetLoweringInfo();
9717       if (!TLI.isTruncateFree(LS.Inst->getValueType(0),
9718                               LS.Inst->getOperand(0).getValueType()))
9719         ++Truncates;
9720       // If there is a shift amount, this slice gets rid of it.
9721       if (LS.Shift)
9722         ++Shift;
9723       // If this slice can merge a cross register bank copy, account for it.
9724       if (LS.canMergeExpensiveCrossRegisterBankCopy())
9725         ++CrossRegisterBanksCopies;
9726     }
9727
9728     Cost &operator+=(const Cost &RHS) {
9729       Loads += RHS.Loads;
9730       Truncates += RHS.Truncates;
9731       CrossRegisterBanksCopies += RHS.CrossRegisterBanksCopies;
9732       ZExts += RHS.ZExts;
9733       Shift += RHS.Shift;
9734       return *this;
9735     }
9736
9737     bool operator==(const Cost &RHS) const {
9738       return Loads == RHS.Loads && Truncates == RHS.Truncates &&
9739              CrossRegisterBanksCopies == RHS.CrossRegisterBanksCopies &&
9740              ZExts == RHS.ZExts && Shift == RHS.Shift;
9741     }
9742
9743     bool operator!=(const Cost &RHS) const { return !(*this == RHS); }
9744
9745     bool operator<(const Cost &RHS) const {
9746       // Assume cross register banks copies are as expensive as loads.
9747       // FIXME: Do we want some more target hooks?
9748       unsigned ExpensiveOpsLHS = Loads + CrossRegisterBanksCopies;
9749       unsigned ExpensiveOpsRHS = RHS.Loads + RHS.CrossRegisterBanksCopies;
9750       // Unless we are optimizing for code size, consider the
9751       // expensive operation first.
9752       if (!ForCodeSize && ExpensiveOpsLHS != ExpensiveOpsRHS)
9753         return ExpensiveOpsLHS < ExpensiveOpsRHS;
9754       return (Truncates + ZExts + Shift + ExpensiveOpsLHS) <
9755              (RHS.Truncates + RHS.ZExts + RHS.Shift + ExpensiveOpsRHS);
9756     }
9757
9758     bool operator>(const Cost &RHS) const { return RHS < *this; }
9759
9760     bool operator<=(const Cost &RHS) const { return !(RHS < *this); }
9761
9762     bool operator>=(const Cost &RHS) const { return !(*this < RHS); }
9763   };
9764   // The last instruction that represent the slice. This should be a
9765   // truncate instruction.
9766   SDNode *Inst;
9767   // The original load instruction.
9768   LoadSDNode *Origin;
9769   // The right shift amount in bits from the original load.
9770   unsigned Shift;
9771   // The DAG from which Origin came from.
9772   // This is used to get some contextual information about legal types, etc.
9773   SelectionDAG *DAG;
9774
9775   LoadedSlice(SDNode *Inst = nullptr, LoadSDNode *Origin = nullptr,
9776               unsigned Shift = 0, SelectionDAG *DAG = nullptr)
9777       : Inst(Inst), Origin(Origin), Shift(Shift), DAG(DAG) {}
9778
9779   /// \brief Get the bits used in a chunk of bits \p BitWidth large.
9780   /// \return Result is \p BitWidth and has used bits set to 1 and
9781   ///         not used bits set to 0.
9782   APInt getUsedBits() const {
9783     // Reproduce the trunc(lshr) sequence:
9784     // - Start from the truncated value.
9785     // - Zero extend to the desired bit width.
9786     // - Shift left.
9787     assert(Origin && "No original load to compare against.");
9788     unsigned BitWidth = Origin->getValueSizeInBits(0);
9789     assert(Inst && "This slice is not bound to an instruction");
9790     assert(Inst->getValueSizeInBits(0) <= BitWidth &&
9791            "Extracted slice is bigger than the whole type!");
9792     APInt UsedBits(Inst->getValueSizeInBits(0), 0);
9793     UsedBits.setAllBits();
9794     UsedBits = UsedBits.zext(BitWidth);
9795     UsedBits <<= Shift;
9796     return UsedBits;
9797   }
9798
9799   /// \brief Get the size of the slice to be loaded in bytes.
9800   unsigned getLoadedSize() const {
9801     unsigned SliceSize = getUsedBits().countPopulation();
9802     assert(!(SliceSize & 0x7) && "Size is not a multiple of a byte.");
9803     return SliceSize / 8;
9804   }
9805
9806   /// \brief Get the type that will be loaded for this slice.
9807   /// Note: This may not be the final type for the slice.
9808   EVT getLoadedType() const {
9809     assert(DAG && "Missing context");
9810     LLVMContext &Ctxt = *DAG->getContext();
9811     return EVT::getIntegerVT(Ctxt, getLoadedSize() * 8);
9812   }
9813
9814   /// \brief Get the alignment of the load used for this slice.
9815   unsigned getAlignment() const {
9816     unsigned Alignment = Origin->getAlignment();
9817     unsigned Offset = getOffsetFromBase();
9818     if (Offset != 0)
9819       Alignment = MinAlign(Alignment, Alignment + Offset);
9820     return Alignment;
9821   }
9822
9823   /// \brief Check if this slice can be rewritten with legal operations.
9824   bool isLegal() const {
9825     // An invalid slice is not legal.
9826     if (!Origin || !Inst || !DAG)
9827       return false;
9828
9829     // Offsets are for indexed load only, we do not handle that.
9830     if (Origin->getOffset().getOpcode() != ISD::UNDEF)
9831       return false;
9832
9833     const TargetLowering &TLI = DAG->getTargetLoweringInfo();
9834
9835     // Check that the type is legal.
9836     EVT SliceType = getLoadedType();
9837     if (!TLI.isTypeLegal(SliceType))
9838       return false;
9839
9840     // Check that the load is legal for this type.
9841     if (!TLI.isOperationLegal(ISD::LOAD, SliceType))
9842       return false;
9843
9844     // Check that the offset can be computed.
9845     // 1. Check its type.
9846     EVT PtrType = Origin->getBasePtr().getValueType();
9847     if (PtrType == MVT::Untyped || PtrType.isExtended())
9848       return false;
9849
9850     // 2. Check that it fits in the immediate.
9851     if (!TLI.isLegalAddImmediate(getOffsetFromBase()))
9852       return false;
9853
9854     // 3. Check that the computation is legal.
9855     if (!TLI.isOperationLegal(ISD::ADD, PtrType))
9856       return false;
9857
9858     // Check that the zext is legal if it needs one.
9859     EVT TruncateType = Inst->getValueType(0);
9860     if (TruncateType != SliceType &&
9861         !TLI.isOperationLegal(ISD::ZERO_EXTEND, TruncateType))
9862       return false;
9863
9864     return true;
9865   }
9866
9867   /// \brief Get the offset in bytes of this slice in the original chunk of
9868   /// bits.
9869   /// \pre DAG != nullptr.
9870   uint64_t getOffsetFromBase() const {
9871     assert(DAG && "Missing context.");
9872     bool IsBigEndian = DAG->getDataLayout().isBigEndian();
9873     assert(!(Shift & 0x7) && "Shifts not aligned on Bytes are not supported.");
9874     uint64_t Offset = Shift / 8;
9875     unsigned TySizeInBytes = Origin->getValueSizeInBits(0) / 8;
9876     assert(!(Origin->getValueSizeInBits(0) & 0x7) &&
9877            "The size of the original loaded type is not a multiple of a"
9878            " byte.");
9879     // If Offset is bigger than TySizeInBytes, it means we are loading all
9880     // zeros. This should have been optimized before in the process.
9881     assert(TySizeInBytes > Offset &&
9882            "Invalid shift amount for given loaded size");
9883     if (IsBigEndian)
9884       Offset = TySizeInBytes - Offset - getLoadedSize();
9885     return Offset;
9886   }
9887
9888   /// \brief Generate the sequence of instructions to load the slice
9889   /// represented by this object and redirect the uses of this slice to
9890   /// this new sequence of instructions.
9891   /// \pre this->Inst && this->Origin are valid Instructions and this
9892   /// object passed the legal check: LoadedSlice::isLegal returned true.
9893   /// \return The last instruction of the sequence used to load the slice.
9894   SDValue loadSlice() const {
9895     assert(Inst && Origin && "Unable to replace a non-existing slice.");
9896     const SDValue &OldBaseAddr = Origin->getBasePtr();
9897     SDValue BaseAddr = OldBaseAddr;
9898     // Get the offset in that chunk of bytes w.r.t. the endianess.
9899     int64_t Offset = static_cast<int64_t>(getOffsetFromBase());
9900     assert(Offset >= 0 && "Offset too big to fit in int64_t!");
9901     if (Offset) {
9902       // BaseAddr = BaseAddr + Offset.
9903       EVT ArithType = BaseAddr.getValueType();
9904       SDLoc DL(Origin);
9905       BaseAddr = DAG->getNode(ISD::ADD, DL, ArithType, BaseAddr,
9906                               DAG->getConstant(Offset, DL, ArithType));
9907     }
9908
9909     // Create the type of the loaded slice according to its size.
9910     EVT SliceType = getLoadedType();
9911
9912     // Create the load for the slice.
9913     SDValue LastInst = DAG->getLoad(
9914         SliceType, SDLoc(Origin), Origin->getChain(), BaseAddr,
9915         Origin->getPointerInfo().getWithOffset(Offset), Origin->isVolatile(),
9916         Origin->isNonTemporal(), Origin->isInvariant(), getAlignment());
9917     // If the final type is not the same as the loaded type, this means that
9918     // we have to pad with zero. Create a zero extend for that.
9919     EVT FinalType = Inst->getValueType(0);
9920     if (SliceType != FinalType)
9921       LastInst =
9922           DAG->getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(LastInst), FinalType, LastInst);
9923     return LastInst;
9924   }
9925
9926   /// \brief Check if this slice can be merged with an expensive cross register
9927   /// bank copy. E.g.,
9928   /// i = load i32
9929   /// f = bitcast i32 i to float
9930   bool canMergeExpensiveCrossRegisterBankCopy() const {
9931     if (!Inst || !Inst->hasOneUse())
9932       return false;
9933     SDNode *Use = *Inst->use_begin();
9934     if (Use->getOpcode() != ISD::BITCAST)
9935       return false;
9936     assert(DAG && "Missing context");
9937     const TargetLowering &TLI = DAG->getTargetLoweringInfo();
9938     EVT ResVT = Use->getValueType(0);
9939     const TargetRegisterClass *ResRC = TLI.getRegClassFor(ResVT.getSimpleVT());
9940     const TargetRegisterClass *ArgRC =
9941         TLI.getRegClassFor(Use->getOperand(0).getValueType().getSimpleVT());
9942     if (ArgRC == ResRC || !TLI.isOperationLegal(ISD::LOAD, ResVT))
9943       return false;
9944
9945     // At this point, we know that we perform a cross-register-bank copy.
9946     // Check if it is expensive.
9947     const TargetRegisterInfo *TRI = DAG->getSubtarget().getRegisterInfo();
9948     // Assume bitcasts are cheap, unless both register classes do not
9949     // explicitly share a common sub class.
9950     if (!TRI || TRI->getCommonSubClass(ArgRC, ResRC))
9951       return false;
9952
9953     // Check if it will be merged with the load.
9954     // 1. Check the alignment constraint.
9955     unsigned RequiredAlignment = DAG->getDataLayout().getABITypeAlignment(
9956         ResVT.getTypeForEVT(*DAG->getContext()));
9957
9958     if (RequiredAlignment > getAlignment())
9959       return false;
9960
9961     // 2. Check that the load is a legal operation for that type.
9962     if (!TLI.isOperationLegal(ISD::LOAD, ResVT))
9963       return false;
9964
9965     // 3. Check that we do not have a zext in the way.
9966     if (Inst->getValueType(0) != getLoadedType())
9967       return false;
9968
9969     return true;
9970   }
9971 };
9972 }
9973
9974 /// \brief Check that all bits set in \p UsedBits form a dense region, i.e.,
9975 /// \p UsedBits looks like 0..0 1..1 0..0.
9976 static bool areUsedBitsDense(const APInt &UsedBits) {
9977   // If all the bits are one, this is dense!
9978   if (UsedBits.isAllOnesValue())
9979     return true;
9980
9981   // Get rid of the unused bits on the right.
9982   APInt NarrowedUsedBits = UsedBits.lshr(UsedBits.countTrailingZeros());
9983   // Get rid of the unused bits on the left.
9984   if (NarrowedUsedBits.countLeadingZeros())
9985     NarrowedUsedBits = NarrowedUsedBits.trunc(NarrowedUsedBits.getActiveBits());
9986   // Check that the chunk of bits is completely used.
9987   return NarrowedUsedBits.isAllOnesValue();
9988 }
9989
9990 /// \brief Check whether or not \p First and \p Second are next to each other
9991 /// in memory. This means that there is no hole between the bits loaded
9992 /// by \p First and the bits loaded by \p Second.
9993 static bool areSlicesNextToEachOther(const LoadedSlice &First,
9994                                      const LoadedSlice &Second) {
9995   assert(First.Origin == Second.Origin && First.Origin &&
9996          "Unable to match different memory origins.");
9997   APInt UsedBits = First.getUsedBits();
9998   assert((UsedBits & Second.getUsedBits()) == 0 &&
9999          "Slices are not supposed to overlap.");
10000   UsedBits |= Second.getUsedBits();
10001   return areUsedBitsDense(UsedBits);
10002 }
10003
10004 /// \brief Adjust the \p GlobalLSCost according to the target
10005 /// paring capabilities and the layout of the slices.
10006 /// \pre \p GlobalLSCost should account for at least as many loads as
10007 /// there is in the slices in \p LoadedSlices.
10008 static void adjustCostForPairing(SmallVectorImpl<LoadedSlice> &LoadedSlices,
10009                                  LoadedSlice::Cost &GlobalLSCost) {
10010   unsigned NumberOfSlices = LoadedSlices.size();
10011   // If there is less than 2 elements, no pairing is possible.
10012   if (NumberOfSlices < 2)
10013     return;
10014
10015   // Sort the slices so that elements that are likely to be next to each
10016   // other in memory are next to each other in the list.
10017   std::sort(LoadedSlices.begin(), LoadedSlices.end(),
10018             [](const LoadedSlice &LHS, const LoadedSlice &RHS) {
10019     assert(LHS.Origin == RHS.Origin && "Different bases not implemented.");
10020     return LHS.getOffsetFromBase() < RHS.getOffsetFromBase();
10021   });
10022   const TargetLowering &TLI = LoadedSlices[0].DAG->getTargetLoweringInfo();
10023   // First (resp. Second) is the first (resp. Second) potentially candidate
10024   // to be placed in a paired load.
10025   const LoadedSlice *First = nullptr;
10026   const LoadedSlice *Second = nullptr;
10027   for (unsigned CurrSlice = 0; CurrSlice < NumberOfSlices; ++CurrSlice,
10028                 // Set the beginning of the pair.
10029                                                            First = Second) {
10030
10031     Second = &LoadedSlices[CurrSlice];
10032
10033     // If First is NULL, it means we start a new pair.
10034     // Get to the next slice.
10035     if (!First)
10036       continue;
10037
10038     EVT LoadedType = First->getLoadedType();
10039
10040     // If the types of the slices are different, we cannot pair them.
10041     if (LoadedType != Second->getLoadedType())
10042       continue;
10043
10044     // Check if the target supplies paired loads for this type.
10045     unsigned RequiredAlignment = 0;
10046     if (!TLI.hasPairedLoad(LoadedType, RequiredAlignment)) {
10047       // move to the next pair, this type is hopeless.
10048       Second = nullptr;
10049       continue;
10050     }
10051     // Check if we meet the alignment requirement.
10052     if (RequiredAlignment > First->getAlignment())
10053       continue;
10054
10055     // Check that both loads are next to each other in memory.
10056     if (!areSlicesNextToEachOther(*First, *Second))
10057       continue;
10058
10059     assert(GlobalLSCost.Loads > 0 && "We save more loads than we created!");
10060     --GlobalLSCost.Loads;
10061     // Move to the next pair.
10062     Second = nullptr;
10063   }
10064 }
10065
10066 /// \brief Check the profitability of all involved LoadedSlice.
10067 /// Currently, it is considered profitable if there is exactly two
10068 /// involved slices (1) which are (2) next to each other in memory, and
10069 /// whose cost (\see LoadedSlice::Cost) is smaller than the original load (3).
10070 ///
10071 /// Note: The order of the elements in \p LoadedSlices may be modified, but not
10072 /// the elements themselves.
10073 ///
10074 /// FIXME: When the cost model will be mature enough, we can relax
10075 /// constraints (1) and (2).
10076 static bool isSlicingProfitable(SmallVectorImpl<LoadedSlice> &LoadedSlices,
10077                                 const APInt &UsedBits, bool ForCodeSize) {
10078   unsigned NumberOfSlices = LoadedSlices.size();
10079   if (StressLoadSlicing)
10080     return NumberOfSlices > 1;
10081
10082   // Check (1).
10083   if (NumberOfSlices != 2)
10084     return false;
10085
10086   // Check (2).
10087   if (!areUsedBitsDense(UsedBits))
10088     return false;
10089
10090   // Check (3).
10091   LoadedSlice::Cost OrigCost(ForCodeSize), GlobalSlicingCost(ForCodeSize);
10092   // The original code has one big load.
10093   OrigCost.Loads = 1;
10094   for (unsigned CurrSlice = 0; CurrSlice < NumberOfSlices; ++CurrSlice) {
10095     const LoadedSlice &LS = LoadedSlices[CurrSlice];
10096     // Accumulate the cost of all the slices.
10097     LoadedSlice::Cost SliceCost(LS, ForCodeSize);
10098     GlobalSlicingCost += SliceCost;
10099
10100     // Account as cost in the original configuration the gain obtained
10101     // with the current slices.
10102     OrigCost.addSliceGain(LS);
10103   }
10104
10105   // If the target supports paired load, adjust the cost accordingly.
10106   adjustCostForPairing(LoadedSlices, GlobalSlicingCost);
10107   return OrigCost > GlobalSlicingCost;
10108 }
10109
10110 /// \brief If the given load, \p LI, is used only by trunc or trunc(lshr)
10111 /// operations, split it in the various pieces being extracted.
10112 ///
10113 /// This sort of thing is introduced by SROA.
10114 /// This slicing takes care not to insert overlapping loads.
10115 /// \pre LI is a simple load (i.e., not an atomic or volatile load).
10116 bool DAGCombiner::SliceUpLoad(SDNode *N) {
10117   if (Level < AfterLegalizeDAG)
10118     return false;
10119
10120   LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(N);
10121   if (LD->isVolatile() || !ISD::isNormalLoad(LD) ||
10122       !LD->getValueType(0).isInteger())
10123     return false;
10124
10125   // Keep track of already used bits to detect overlapping values.
10126   // In that case, we will just abort the transformation.
10127   APInt UsedBits(LD->getValueSizeInBits(0), 0);
10128
10129   SmallVector<LoadedSlice, 4> LoadedSlices;
10130
10131   // Check if this load is used as several smaller chunks of bits.
10132   // Basically, look for uses in trunc or trunc(lshr) and record a new chain
10133   // of computation for each trunc.
10134   for (SDNode::use_iterator UI = LD->use_begin(), UIEnd = LD->use_end();
10135        UI != UIEnd; ++UI) {
10136     // Skip the uses of the chain.
10137     if (UI.getUse().getResNo() != 0)
10138       continue;
10139
10140     SDNode *User = *UI;
10141     unsigned Shift = 0;
10142
10143     // Check if this is a trunc(lshr).
10144     if (User->getOpcode() == ISD::SRL && User->hasOneUse() &&
10145         isa<ConstantSDNode>(User->getOperand(1))) {
10146       Shift = cast<ConstantSDNode>(User->getOperand(1))->getZExtValue();
10147       User = *User->use_begin();
10148     }
10149
10150     // At this point, User is a Truncate, iff we encountered, trunc or
10151     // trunc(lshr).
10152     if (User->getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
10153       return false;
10154
10155     // The width of the type must be a power of 2 and greater than 8-bits.
10156     // Otherwise the load cannot be represented in LLVM IR.
10157     // Moreover, if we shifted with a non-8-bits multiple, the slice
10158     // will be across several bytes. We do not support that.
10159     unsigned Width = User->getValueSizeInBits(0);
10160     if (Width < 8 || !isPowerOf2_32(Width) || (Shift & 0x7))
10161       return 0;
10162
10163     // Build the slice for this chain of computations.
10164     LoadedSlice LS(User, LD, Shift, &DAG);
10165     APInt CurrentUsedBits = LS.getUsedBits();
10166
10167     // Check if this slice overlaps with another.
10168     if ((CurrentUsedBits & UsedBits) != 0)
10169       return false;
10170     // Update the bits used globally.
10171     UsedBits |= CurrentUsedBits;
10172
10173     // Check if the new slice would be legal.
10174     if (!LS.isLegal())
10175       return false;
10176
10177     // Record the slice.
10178     LoadedSlices.push_back(LS);
10179   }
10180
10181   // Abort slicing if it does not seem to be profitable.
10182   if (!isSlicingProfitable(LoadedSlices, UsedBits, ForCodeSize))
10183     return false;
10184
10185   ++SlicedLoads;
10186
10187   // Rewrite each chain to use an independent load.
10188   // By construction, each chain can be represented by a unique load.
10189
10190   // Prepare the argument for the new token factor for all the slices.
10191   SmallVector<SDValue, 8> ArgChains;
10192   for (SmallVectorImpl<LoadedSlice>::const_iterator
10193            LSIt = LoadedSlices.begin(),
10194            LSItEnd = LoadedSlices.end();
10195        LSIt != LSItEnd; ++LSIt) {
10196     SDValue SliceInst = LSIt->loadSlice();
10197     CombineTo(LSIt->Inst, SliceInst, true);
10198     if (SliceInst.getNode()->getOpcode() != ISD::LOAD)
10199       SliceInst = SliceInst.getOperand(0);
10200     assert(SliceInst->getOpcode() == ISD::LOAD &&
10201            "It takes more than a zext to get to the loaded slice!!");
10202     ArgChains.push_back(SliceInst.getValue(1));
10203   }
10204
10205   SDValue Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SDLoc(LD), MVT::Other,
10206                               ArgChains);
10207   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), Chain);
10208   return true;
10209 }
10210
10211 /// Check to see if V is (and load (ptr), imm), where the load is having
10212 /// specific bytes cleared out.  If so, return the byte size being masked out
10213 /// and the shift amount.
10214 static std::pair<unsigned, unsigned>
10215 CheckForMaskedLoad(SDValue V, SDValue Ptr, SDValue Chain) {
10216   std::pair<unsigned, unsigned> Result(0, 0);
10217
10218   // Check for the structure we're looking for.
10219   if (V->getOpcode() != ISD::AND ||
10220       !isa<ConstantSDNode>(V->getOperand(1)) ||
10221       !ISD::isNormalLoad(V->getOperand(0).getNode()))
10222     return Result;
10223
10224   // Check the chain and pointer.
10225   LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(V->getOperand(0));
10226   if (LD->getBasePtr() != Ptr) return Result;  // Not from same pointer.
10227
10228   // The store should be chained directly to the load or be an operand of a
10229   // tokenfactor.
10230   if (LD == Chain.getNode())
10231     ; // ok.
10232   else if (Chain->getOpcode() != ISD::TokenFactor)
10233     return Result; // Fail.
10234   else {
10235     bool isOk = false;
10236     for (const SDValue &ChainOp : Chain->op_values())
10237       if (ChainOp.getNode() == LD) {
10238         isOk = true;
10239         break;
10240       }
10241     if (!isOk) return Result;
10242   }
10243
10244   // This only handles simple types.
10245   if (V.getValueType() != MVT::i16 &&
10246       V.getValueType() != MVT::i32 &&
10247       V.getValueType() != MVT::i64)
10248     return Result;
10249
10250   // Check the constant mask.  Invert it so that the bits being masked out are
10251   // 0 and the bits being kept are 1.  Use getSExtValue so that leading bits
10252   // follow the sign bit for uniformity.
10253   uint64_t NotMask = ~cast<ConstantSDNode>(V->getOperand(1))->getSExtValue();
10254   unsigned NotMaskLZ = countLeadingZeros(NotMask);
10255   if (NotMaskLZ & 7) return Result;  // Must be multiple of a byte.
10256   unsigned NotMaskTZ = countTrailingZeros(NotMask);
10257   if (NotMaskTZ & 7) return Result;  // Must be multiple of a byte.
10258   if (NotMaskLZ == 64) return Result;  // All zero mask.
10259
10260   // See if we have a continuous run of bits.  If so, we have 0*1+0*
10261   if (countTrailingOnes(NotMask >> NotMaskTZ) + NotMaskTZ + NotMaskLZ != 64)
10262     return Result;
10263
10264   // Adjust NotMaskLZ down to be from the actual size of the int instead of i64.
10265   if (V.getValueType() != MVT::i64 && NotMaskLZ)
10266     NotMaskLZ -= 64-V.getValueSizeInBits();
10267
10268   unsigned MaskedBytes = (V.getValueSizeInBits()-NotMaskLZ-NotMaskTZ)/8;
10269   switch (MaskedBytes) {
10270   case 1:
10271   case 2:
10272   case 4: break;
10273   default: return Result; // All one mask, or 5-byte mask.
10274   }
10275
10276   // Verify that the first bit starts at a multiple of mask so that the access
10277   // is aligned the same as the access width.
10278   if (NotMaskTZ && NotMaskTZ/8 % MaskedBytes) return Result;
10279
10280   Result.first = MaskedBytes;
10281   Result.second = NotMaskTZ/8;
10282   return Result;
10283 }
10284
10285
10286 /// Check to see if IVal is something that provides a value as specified by
10287 /// MaskInfo. If so, replace the specified store with a narrower store of
10288 /// truncated IVal.
10289 static SDNode *
10290 ShrinkLoadReplaceStoreWithStore(const std::pair<unsigned, unsigned> &MaskInfo,
10291                                 SDValue IVal, StoreSDNode *St,
10292                                 DAGCombiner *DC) {
10293   unsigned NumBytes = MaskInfo.first;
10294   unsigned ByteShift = MaskInfo.second;
10295   SelectionDAG &DAG = DC->getDAG();
10296
10297   // Check to see if IVal is all zeros in the part being masked in by the 'or'
10298   // that uses this.  If not, this is not a replacement.
10299   APInt Mask = ~APInt::getBitsSet(IVal.getValueSizeInBits(),
10300                                   ByteShift*8, (ByteShift+NumBytes)*8);
10301   if (!DAG.MaskedValueIsZero(IVal, Mask)) return nullptr;
10302
10303   // Check that it is legal on the target to do this.  It is legal if the new
10304   // VT we're shrinking to (i8/i16/i32) is legal or we're still before type
10305   // legalization.
10306   MVT VT = MVT::getIntegerVT(NumBytes*8);
10307   if (!DC->isTypeLegal(VT))
10308     return nullptr;
10309
10310   // Okay, we can do this!  Replace the 'St' store with a store of IVal that is
10311   // shifted by ByteShift and truncated down to NumBytes.
10312   if (ByteShift) {
10313     SDLoc DL(IVal);
10314     IVal = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, IVal.getValueType(), IVal,
10315                        DAG.getConstant(ByteShift*8, DL,
10316                                     DC->getShiftAmountTy(IVal.getValueType())));
10317   }
10318
10319   // Figure out the offset for the store and the alignment of the access.
10320   unsigned StOffset;
10321   unsigned NewAlign = St->getAlignment();
10322
10323   if (DAG.getDataLayout().isLittleEndian())
10324     StOffset = ByteShift;
10325   else
10326     StOffset = IVal.getValueType().getStoreSize() - ByteShift - NumBytes;
10327
10328   SDValue Ptr = St->getBasePtr();
10329   if (StOffset) {
10330     SDLoc DL(IVal);
10331     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Ptr.getValueType(),
10332                       Ptr, DAG.getConstant(StOffset, DL, Ptr.getValueType()));
10333     NewAlign = MinAlign(NewAlign, StOffset);
10334   }
10335
10336   // Truncate down to the new size.
10337   IVal = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(IVal), VT, IVal);
10338
10339   ++OpsNarrowed;
10340   return DAG.getStore(St->getChain(), SDLoc(St), IVal, Ptr,
10341                       St->getPointerInfo().getWithOffset(StOffset),
10342                       false, false, NewAlign).getNode();
10343 }
10344
10345
10346 /// Look for sequence of load / op / store where op is one of 'or', 'xor', and
10347 /// 'and' of immediates. If 'op' is only touching some of the loaded bits, try
10348 /// narrowing the load and store if it would end up being a win for performance
10349 /// or code size.
10350 SDValue DAGCombiner::ReduceLoadOpStoreWidth(SDNode *N) {
10351   StoreSDNode *ST  = cast<StoreSDNode>(N);
10352   if (ST->isVolatile())
10353     return SDValue();
10354
10355   SDValue Chain = ST->getChain();
10356   SDValue Value = ST->getValue();
10357   SDValue Ptr   = ST->getBasePtr();
10358   EVT VT = Value.getValueType();
10359
10360   if (ST->isTruncatingStore() || VT.isVector() || !Value.hasOneUse())
10361     return SDValue();
10362
10363   unsigned Opc = Value.getOpcode();
10364
10365   // If this is "store (or X, Y), P" and X is "(and (load P), cst)", where cst
10366   // is a byte mask indicating a consecutive number of bytes, check to see if
10367   // Y is known to provide just those bytes.  If so, we try to replace the
10368   // load + replace + store sequence with a single (narrower) store, which makes
10369   // the load dead.
10370   if (Opc == ISD::OR) {
10371     std::pair<unsigned, unsigned> MaskedLoad;
10372     MaskedLoad = CheckForMaskedLoad(Value.getOperand(0), Ptr, Chain);
10373     if (MaskedLoad.first)
10374       if (SDNode *NewST = ShrinkLoadReplaceStoreWithStore(MaskedLoad,
10375                                                   Value.getOperand(1), ST,this))
10376         return SDValue(NewST, 0);
10377
10378     // Or is commutative, so try swapping X and Y.
10379     MaskedLoad = CheckForMaskedLoad(Value.getOperand(1), Ptr, Chain);
10380     if (MaskedLoad.first)
10381       if (SDNode *NewST = ShrinkLoadReplaceStoreWithStore(MaskedLoad,
10382                                                   Value.getOperand(0), ST,this))
10383         return SDValue(NewST, 0);
10384   }
10385
10386   if ((Opc != ISD::OR && Opc != ISD::XOR && Opc != ISD::AND) ||
10387       Value.getOperand(1).getOpcode() != ISD::Constant)
10388     return SDValue();
10389
10390   SDValue N0 = Value.getOperand(0);
10391   if (ISD::isNormalLoad(N0.getNode()) && N0.hasOneUse() &&
10392       Chain == SDValue(N0.getNode(), 1)) {
10393     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(N0);
10394     if (LD->getBasePtr() != Ptr ||
10395         LD->getPointerInfo().getAddrSpace() !=
10396         ST->getPointerInfo().getAddrSpace())
10397       return SDValue();
10398
10399     // Find the type to narrow it the load / op / store to.
10400     SDValue N1 = Value.getOperand(1);
10401     unsigned BitWidth = N1.getValueSizeInBits();
10402     APInt Imm = cast<ConstantSDNode>(N1)->getAPIntValue();
10403     if (Opc == ISD::AND)
10404       Imm ^= APInt::getAllOnesValue(BitWidth);
10405     if (Imm == 0 || Imm.isAllOnesValue())
10406       return SDValue();
10407     unsigned ShAmt = Imm.countTrailingZeros();
10408     unsigned MSB = BitWidth - Imm.countLeadingZeros() - 1;
10409     unsigned NewBW = NextPowerOf2(MSB - ShAmt);
10410     EVT NewVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), NewBW);
10411     // The narrowing should be profitable, the load/store operation should be
10412     // legal (or custom) and the store size should be equal to the NewVT width.
10413     while (NewBW < BitWidth &&
10414            (NewVT.getStoreSizeInBits() != NewBW ||
10415             !TLI.isOperationLegalOrCustom(Opc, NewVT) ||
10416             !TLI.isNarrowingProfitable(VT, NewVT))) {
10417       NewBW = NextPowerOf2(NewBW);
10418       NewVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), NewBW);
10419     }
10420     if (NewBW >= BitWidth)
10421       return SDValue();
10422
10423     // If the lsb changed does not start at the type bitwidth boundary,
10424     // start at the previous one.
10425     if (ShAmt % NewBW)
10426       ShAmt = (((ShAmt + NewBW - 1) / NewBW) * NewBW) - NewBW;
10427     APInt Mask = APInt::getBitsSet(BitWidth, ShAmt,
10428                                    std::min(BitWidth, ShAmt + NewBW));
10429     if ((Imm & Mask) == Imm) {
10430       APInt NewImm = (Imm & Mask).lshr(ShAmt).trunc(NewBW);
10431       if (Opc == ISD::AND)
10432         NewImm ^= APInt::getAllOnesValue(NewBW);
10433       uint64_t PtrOff = ShAmt / 8;
10434       // For big endian targets, we need to adjust the offset to the pointer to
10435       // load the correct bytes.
10436       if (DAG.getDataLayout().isBigEndian())
10437         PtrOff = (BitWidth + 7 - NewBW) / 8 - PtrOff;
10438
10439       unsigned NewAlign = MinAlign(LD->getAlignment(), PtrOff);
10440       Type *NewVTTy = NewVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
10441       if (NewAlign < DAG.getDataLayout().getABITypeAlignment(NewVTTy))
10442         return SDValue();
10443
10444       SDValue NewPtr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(LD),
10445                                    Ptr.getValueType(), Ptr,
10446                                    DAG.getConstant(PtrOff, SDLoc(LD),
10447                                                    Ptr.getValueType()));
10448       SDValue NewLD = DAG.getLoad(NewVT, SDLoc(N0),
10449                                   LD->getChain(), NewPtr,
10450                                   LD->getPointerInfo().getWithOffset(PtrOff),
10451                                   LD->isVolatile(), LD->isNonTemporal(),
10452                                   LD->isInvariant(), NewAlign,
10453                                   LD->getAAInfo());
10454       SDValue NewVal = DAG.getNode(Opc, SDLoc(Value), NewVT, NewLD,
10455                                    DAG.getConstant(NewImm, SDLoc(Value),
10456                                                    NewVT));
10457       SDValue NewST = DAG.getStore(Chain, SDLoc(N),
10458                                    NewVal, NewPtr,
10459                                    ST->getPointerInfo().getWithOffset(PtrOff),
10460                                    false, false, NewAlign);
10461
10462       AddToWorklist(NewPtr.getNode());
10463       AddToWorklist(NewLD.getNode());
10464       AddToWorklist(NewVal.getNode());
10465       WorklistRemover DeadNodes(*this);
10466       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(1), NewLD.getValue(1));
10467       ++OpsNarrowed;
10468       return NewST;
10469     }
10470   }
10471
10472   return SDValue();
10473 }
10474
10475 /// For a given floating point load / store pair, if the load value isn't used
10476 /// by any other operations, then consider transforming the pair to integer
10477 /// load / store operations if the target deems the transformation profitable.
10478 SDValue DAGCombiner::TransformFPLoadStorePair(SDNode *N) {
10479   StoreSDNode *ST  = cast<StoreSDNode>(N);
10480   SDValue Chain = ST->getChain();
10481   SDValue Value = ST->getValue();
10482   if (ISD::isNormalStore(ST) && ISD::isNormalLoad(Value.getNode()) &&
10483       Value.hasOneUse() &&
10484       Chain == SDValue(Value.getNode(), 1)) {
10485     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Value);
10486     EVT VT = LD->getMemoryVT();
10487     if (!VT.isFloatingPoint() ||
10488         VT != ST->getMemoryVT() ||
10489         LD->isNonTemporal() ||
10490         ST->isNonTemporal() ||
10491         LD->getPointerInfo().getAddrSpace() != 0 ||
10492         ST->getPointerInfo().getAddrSpace() != 0)
10493       return SDValue();
10494
10495     EVT IntVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), VT.getSizeInBits());
10496     if (!TLI.isOperationLegal(ISD::LOAD, IntVT) ||
10497         !TLI.isOperationLegal(ISD::STORE, IntVT) ||
10498         !TLI.isDesirableToTransformToIntegerOp(ISD::LOAD, VT) ||
10499         !TLI.isDesirableToTransformToIntegerOp(ISD::STORE, VT))
10500       return SDValue();
10501
10502     unsigned LDAlign = LD->getAlignment();
10503     unsigned STAlign = ST->getAlignment();
10504     Type *IntVTTy = IntVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
10505     unsigned ABIAlign = DAG.getDataLayout().getABITypeAlignment(IntVTTy);
10506     if (LDAlign < ABIAlign || STAlign < ABIAlign)
10507       return SDValue();
10508
10509     SDValue NewLD = DAG.getLoad(IntVT, SDLoc(Value),
10510                                 LD->getChain(), LD->getBasePtr(),
10511                                 LD->getPointerInfo(),
10512                                 false, false, false, LDAlign);
10513
10514     SDValue NewST = DAG.getStore(NewLD.getValue(1), SDLoc(N),
10515                                  NewLD, ST->getBasePtr(),
10516                                  ST->getPointerInfo(),
10517                                  false, false, STAlign);
10518
10519     AddToWorklist(NewLD.getNode());
10520     AddToWorklist(NewST.getNode());
10521     WorklistRemover DeadNodes(*this);
10522     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Value.getValue(1), NewLD.getValue(1));
10523     ++LdStFP2Int;
10524     return NewST;
10525   }
10526
10527   return SDValue();
10528 }
10529
10530 namespace {
10531 /// Helper struct to parse and store a memory address as base + index + offset.
10532 /// We ignore sign extensions when it is safe to do so.
10533 /// The following two expressions are not equivalent. To differentiate we need
10534 /// to store whether there was a sign extension involved in the index
10535 /// computation.
10536 ///  (load (i64 add (i64 copyfromreg %c)
10537 ///                 (i64 signextend (add (i8 load %index)
10538 ///                                      (i8 1))))
10539 /// vs
10540 ///
10541 /// (load (i64 add (i64 copyfromreg %c)
10542 ///                (i64 signextend (i32 add (i32 signextend (i8 load %index))
10543 ///                                         (i32 1)))))
10544 struct BaseIndexOffset {
10545   SDValue Base;
10546   SDValue Index;
10547   int64_t Offset;
10548   bool IsIndexSignExt;
10549
10550   BaseIndexOffset() : Offset(0), IsIndexSignExt(false) {}
10551
10552   BaseIndexOffset(SDValue Base, SDValue Index, int64_t Offset,
10553                   bool IsIndexSignExt) :
10554     Base(Base), Index(Index), Offset(Offset), IsIndexSignExt(IsIndexSignExt) {}
10555
10556   bool equalBaseIndex(const BaseIndexOffset &Other) {
10557     return Other.Base == Base && Other.Index == Index &&
10558       Other.IsIndexSignExt == IsIndexSignExt;
10559   }
10560
10561   /// Parses tree in Ptr for base, index, offset addresses.
10562   static BaseIndexOffset match(SDValue Ptr) {
10563     bool IsIndexSignExt = false;
10564
10565     // We only can pattern match BASE + INDEX + OFFSET. If Ptr is not an ADD
10566     // instruction, then it could be just the BASE or everything else we don't
10567     // know how to handle. Just use Ptr as BASE and give up.
10568     if (Ptr->getOpcode() != ISD::ADD)
10569       return BaseIndexOffset(Ptr, SDValue(), 0, IsIndexSignExt);
10570
10571     // We know that we have at least an ADD instruction. Try to pattern match
10572     // the simple case of BASE + OFFSET.
10573     if (isa<ConstantSDNode>(Ptr->getOperand(1))) {
10574       int64_t Offset = cast<ConstantSDNode>(Ptr->getOperand(1))->getSExtValue();
10575       return  BaseIndexOffset(Ptr->getOperand(0), SDValue(), Offset,
10576                               IsIndexSignExt);
10577     }
10578
10579     // Inside a loop the current BASE pointer is calculated using an ADD and a
10580     // MUL instruction. In this case Ptr is the actual BASE pointer.
10581     // (i64 add (i64 %array_ptr)
10582     //          (i64 mul (i64 %induction_var)
10583     //                   (i64 %element_size)))
10584     if (Ptr->getOperand(1)->getOpcode() == ISD::MUL)
10585       return BaseIndexOffset(Ptr, SDValue(), 0, IsIndexSignExt);
10586
10587     // Look at Base + Index + Offset cases.
10588     SDValue Base = Ptr->getOperand(0);
10589     SDValue IndexOffset = Ptr->getOperand(1);
10590
10591     // Skip signextends.
10592     if (IndexOffset->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
10593       IndexOffset = IndexOffset->getOperand(0);
10594       IsIndexSignExt = true;
10595     }
10596
10597     // Either the case of Base + Index (no offset) or something else.
10598     if (IndexOffset->getOpcode() != ISD::ADD)
10599       return BaseIndexOffset(Base, IndexOffset, 0, IsIndexSignExt);
10600
10601     // Now we have the case of Base + Index + offset.
10602     SDValue Index = IndexOffset->getOperand(0);
10603     SDValue Offset = IndexOffset->getOperand(1);
10604
10605     if (!isa<ConstantSDNode>(Offset))
10606       return BaseIndexOffset(Ptr, SDValue(), 0, IsIndexSignExt);
10607
10608     // Ignore signextends.
10609     if (Index->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
10610       Index = Index->getOperand(0);
10611       IsIndexSignExt = true;
10612     } else IsIndexSignExt = false;
10613
10614     int64_t Off = cast<ConstantSDNode>(Offset)->getSExtValue();
10615     return BaseIndexOffset(Base, Index, Off, IsIndexSignExt);
10616   }
10617 };
10618 } // namespace
10619
10620 SDValue DAGCombiner::getMergedConstantVectorStore(SelectionDAG &DAG,
10621                                                   SDLoc SL,
10622                                                   ArrayRef<MemOpLink> Stores,
10623                                                   EVT Ty) const {
10624   SmallVector<SDValue, 8> BuildVector;
10625
10626   for (unsigned I = 0, E = Ty.getVectorNumElements(); I != E; ++I)
10627     BuildVector.push_back(cast<StoreSDNode>(Stores[I].MemNode)->getValue());
10628
10629   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SL, Ty, BuildVector);
10630 }
10631
10632 bool DAGCombiner::MergeStoresOfConstantsOrVecElts(
10633                   SmallVectorImpl<MemOpLink> &StoreNodes, EVT MemVT,
10634                   unsigned NumElem, bool IsConstantSrc, bool UseVector) {
10635   // Make sure we have something to merge.
10636   if (NumElem < 2)
10637     return false;
10638
10639   int64_t ElementSizeBytes = MemVT.getSizeInBits() / 8;
10640   LSBaseSDNode *FirstInChain = StoreNodes[0].MemNode;
10641   unsigned LatestNodeUsed = 0;
10642
10643   for (unsigned i=0; i < NumElem; ++i) {
10644     // Find a chain for the new wide-store operand. Notice that some
10645     // of the store nodes that we found may not be selected for inclusion
10646     // in the wide store. The chain we use needs to be the chain of the
10647     // latest store node which is *used* and replaced by the wide store.
10648     if (StoreNodes[i].SequenceNum < StoreNodes[LatestNodeUsed].SequenceNum)
10649       LatestNodeUsed = i;
10650   }
10651
10652   // The latest Node in the DAG.
10653   LSBaseSDNode *LatestOp = StoreNodes[LatestNodeUsed].MemNode;
10654   SDLoc DL(StoreNodes[0].MemNode);
10655
10656   SDValue StoredVal;
10657   if (UseVector) {
10658     // Find a legal type for the vector store.
10659     EVT Ty = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT, NumElem);
10660     assert(TLI.isTypeLegal(Ty) && "Illegal vector store");
10661     if (IsConstantSrc) {
10662       StoredVal = getMergedConstantVectorStore(DAG, DL, StoreNodes, Ty);
10663     } else {
10664       SmallVector<SDValue, 8> Ops;
10665       for (unsigned i = 0; i < NumElem ; ++i) {
10666         StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(StoreNodes[i].MemNode);
10667         SDValue Val = St->getValue();
10668         // All of the operands of a BUILD_VECTOR must have the same type.
10669         if (Val.getValueType() != MemVT)
10670           return false;
10671         Ops.push_back(Val);
10672       }
10673
10674       // Build the extracted vector elements back into a vector.
10675       StoredVal = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, Ty, Ops);
10676     }
10677   } else {
10678     // We should always use a vector store when merging extracted vector
10679     // elements, so this path implies a store of constants.
10680     assert(IsConstantSrc && "Merged vector elements should use vector store");
10681
10682     unsigned SizeInBits = NumElem * ElementSizeBytes * 8;
10683     APInt StoreInt(SizeInBits, 0);
10684
10685     // Construct a single integer constant which is made of the smaller
10686     // constant inputs.
10687     bool IsLE = DAG.getDataLayout().isLittleEndian();
10688     for (unsigned i = 0; i < NumElem ; ++i) {
10689       unsigned Idx = IsLE ? (NumElem - 1 - i) : i;
10690       StoreSDNode *St  = cast<StoreSDNode>(StoreNodes[Idx].MemNode);
10691       SDValue Val = St->getValue();
10692       StoreInt <<= ElementSizeBytes * 8;
10693       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Val)) {
10694         StoreInt |= C->getAPIntValue().zext(SizeInBits);
10695       } else if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Val)) {
10696         StoreInt |= C->getValueAPF().bitcastToAPInt().zext(SizeInBits);
10697       } else {
10698         llvm_unreachable("Invalid constant element type");
10699       }
10700     }
10701
10702     // Create the new Load and Store operations.
10703     EVT StoreTy = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), SizeInBits);
10704     StoredVal = DAG.getConstant(StoreInt, DL, StoreTy);
10705   }
10706
10707   SDValue NewStore = DAG.getStore(LatestOp->getChain(), DL, StoredVal,
10708                                   FirstInChain->getBasePtr(),
10709                                   FirstInChain->getPointerInfo(),
10710                                   false, false,
10711                                   FirstInChain->getAlignment());
10712
10713   // Replace the last store with the new store
10714   CombineTo(LatestOp, NewStore);
10715   // Erase all other stores.
10716   for (unsigned i = 0; i < NumElem ; ++i) {
10717     if (StoreNodes[i].MemNode == LatestOp)
10718       continue;
10719     StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(StoreNodes[i].MemNode);
10720     // ReplaceAllUsesWith will replace all uses that existed when it was
10721     // called, but graph optimizations may cause new ones to appear. For
10722     // example, the case in pr14333 looks like
10723     //
10724     //  St's chain -> St -> another store -> X
10725     //
10726     // And the only difference from St to the other store is the chain.
10727     // When we change it's chain to be St's chain they become identical,
10728     // get CSEed and the net result is that X is now a use of St.
10729     // Since we know that St is redundant, just iterate.
10730     while (!St->use_empty())
10731       DAG.ReplaceAllUsesWith(SDValue(St, 0), St->getChain());
10732     deleteAndRecombine(St);
10733   }
10734
10735   return true;
10736 }
10737
10738 static bool allowableAlignment(const SelectionDAG &DAG,
10739                                const TargetLowering &TLI, EVT EVTTy,
10740                                unsigned AS, unsigned Align) {
10741   if (TLI.allowsMisalignedMemoryAccesses(EVTTy, AS, Align))
10742     return true;
10743
10744   Type *Ty = EVTTy.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
10745   unsigned ABIAlignment = DAG.getDataLayout().getPrefTypeAlignment(Ty);
10746   return (Align >= ABIAlignment);
10747 }
10748
10749 void DAGCombiner::getStoreMergeAndAliasCandidates(
10750     StoreSDNode* St, SmallVectorImpl<MemOpLink> &StoreNodes,
10751     SmallVectorImpl<LSBaseSDNode*> &AliasLoadNodes) {
10752   // This holds the base pointer, index, and the offset in bytes from the base
10753   // pointer.
10754   BaseIndexOffset BasePtr = BaseIndexOffset::match(St->getBasePtr());
10755
10756   // We must have a base and an offset.
10757   if (!BasePtr.Base.getNode())
10758     return;
10759
10760   // Do not handle stores to undef base pointers.
10761   if (BasePtr.Base.getOpcode() == ISD::UNDEF)
10762     return;
10763
10764   // Walk up the chain and look for nodes with offsets from the same
10765   // base pointer. Stop when reaching an instruction with a different kind
10766   // or instruction which has a different base pointer.
10767   EVT MemVT = St->getMemoryVT();
10768   unsigned Seq = 0;
10769   StoreSDNode *Index = St;
10770   while (Index) {
10771     // If the chain has more than one use, then we can't reorder the mem ops.
10772     if (Index != St && !SDValue(Index, 0)->hasOneUse())
10773       break;
10774
10775     // Find the base pointer and offset for this memory node.
10776     BaseIndexOffset Ptr = BaseIndexOffset::match(Index->getBasePtr());
10777
10778     // Check that the base pointer is the same as the original one.
10779     if (!Ptr.equalBaseIndex(BasePtr))
10780       break;
10781
10782     // The memory operands must not be volatile.
10783     if (Index->isVolatile() || Index->isIndexed())
10784       break;
10785
10786     // No truncation.
10787     if (StoreSDNode *St = dyn_cast<StoreSDNode>(Index))
10788       if (St->isTruncatingStore())
10789         break;
10790
10791     // The stored memory type must be the same.
10792     if (Index->getMemoryVT() != MemVT)
10793       break;
10794
10795     // We found a potential memory operand to merge.
10796     StoreNodes.push_back(MemOpLink(Index, Ptr.Offset, Seq++));
10797
10798     // Find the next memory operand in the chain. If the next operand in the
10799     // chain is a store then move up and continue the scan with the next
10800     // memory operand. If the next operand is a load save it and use alias
10801     // information to check if it interferes with anything.
10802     SDNode *NextInChain = Index->getChain().getNode();
10803     while (1) {
10804       if (StoreSDNode *STn = dyn_cast<StoreSDNode>(NextInChain)) {
10805         // We found a store node. Use it for the next iteration.
10806         Index = STn;
10807         break;
10808       } else if (LoadSDNode *Ldn = dyn_cast<LoadSDNode>(NextInChain)) {
10809         if (Ldn->isVolatile()) {
10810           Index = nullptr;
10811           break;
10812         }
10813
10814         // Save the load node for later. Continue the scan.
10815         AliasLoadNodes.push_back(Ldn);
10816         NextInChain = Ldn->getChain().getNode();
10817         continue;
10818       } else {
10819         Index = nullptr;
10820         break;
10821       }
10822     }
10823   }
10824 }
10825
10826 bool DAGCombiner::MergeConsecutiveStores(StoreSDNode* St) {
10827   if (OptLevel == CodeGenOpt::None)
10828     return false;
10829
10830   EVT MemVT = St->getMemoryVT();
10831   int64_t ElementSizeBytes = MemVT.getSizeInBits() / 8;
10832   bool NoVectors = DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasFnAttribute(
10833       Attribute::NoImplicitFloat);
10834
10835   // This function cannot currently deal with non-byte-sized memory sizes.
10836   if (ElementSizeBytes * 8 != MemVT.getSizeInBits())
10837     return false;
10838
10839   // Don't merge vectors into wider inputs.
10840   if (MemVT.isVector() || !MemVT.isSimple())
10841     return false;
10842
10843   // Perform an early exit check. Do not bother looking at stored values that
10844   // are not constants, loads, or extracted vector elements.
10845   SDValue StoredVal = St->getValue();
10846   bool IsLoadSrc = isa<LoadSDNode>(StoredVal);
10847   bool IsConstantSrc = isa<ConstantSDNode>(StoredVal) ||
10848                        isa<ConstantFPSDNode>(StoredVal);
10849   bool IsExtractVecEltSrc = (StoredVal.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT);
10850
10851   if (!IsConstantSrc && !IsLoadSrc && !IsExtractVecEltSrc)
10852     return false;
10853
10854   // Only look at ends of store sequences.
10855   SDValue Chain = SDValue(St, 0);
10856   if (Chain->hasOneUse() && Chain->use_begin()->getOpcode() == ISD::STORE)
10857     return false;
10858
10859   // Save the LoadSDNodes that we find in the chain.
10860   // We need to make sure that these nodes do not interfere with
10861   // any of the store nodes.
10862   SmallVector<LSBaseSDNode*, 8> AliasLoadNodes;
10863
10864   // Save the StoreSDNodes that we find in the chain.
10865   SmallVector<MemOpLink, 8> StoreNodes;
10866
10867   getStoreMergeAndAliasCandidates(St, StoreNodes, AliasLoadNodes);
10868
10869   // Check if there is anything to merge.
10870   if (StoreNodes.size() < 2)
10871     return false;
10872
10873   // Sort the memory operands according to their distance from the base pointer.
10874   std::sort(StoreNodes.begin(), StoreNodes.end(),
10875             [](MemOpLink LHS, MemOpLink RHS) {
10876     return LHS.OffsetFromBase < RHS.OffsetFromBase ||
10877            (LHS.OffsetFromBase == RHS.OffsetFromBase &&
10878             LHS.SequenceNum > RHS.SequenceNum);
10879   });
10880
10881   // Scan the memory operations on the chain and find the first non-consecutive
10882   // store memory address.
10883   unsigned LastConsecutiveStore = 0;
10884   int64_t StartAddress = StoreNodes[0].OffsetFromBase;
10885   for (unsigned i = 0, e = StoreNodes.size(); i < e; ++i) {
10886
10887     // Check that the addresses are consecutive starting from the second
10888     // element in the list of stores.
10889     if (i > 0) {
10890       int64_t CurrAddress = StoreNodes[i].OffsetFromBase;
10891       if (CurrAddress - StartAddress != (ElementSizeBytes * i))
10892         break;
10893     }
10894
10895     bool Alias = false;
10896     // Check if this store interferes with any of the loads that we found.
10897     for (unsigned ld = 0, lde = AliasLoadNodes.size(); ld < lde; ++ld)
10898       if (isAlias(AliasLoadNodes[ld], StoreNodes[i].MemNode)) {
10899         Alias = true;
10900         break;
10901       }
10902     // We found a load that alias with this store. Stop the sequence.
10903     if (Alias)
10904       break;
10905
10906     // Mark this node as useful.
10907     LastConsecutiveStore = i;
10908   }
10909
10910   // The node with the lowest store address.
10911   LSBaseSDNode *FirstInChain = StoreNodes[0].MemNode;
10912   unsigned FirstStoreAS = FirstInChain->getAddressSpace();
10913   unsigned FirstStoreAlign = FirstInChain->getAlignment();
10914
10915   // Store the constants into memory as one consecutive store.
10916   if (IsConstantSrc) {
10917     unsigned LastLegalType = 0;
10918     unsigned LastLegalVectorType = 0;
10919     bool NonZero = false;
10920     for (unsigned i=0; i<LastConsecutiveStore+1; ++i) {
10921       StoreSDNode *St  = cast<StoreSDNode>(StoreNodes[i].MemNode);
10922       SDValue StoredVal = St->getValue();
10923
10924       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(StoredVal)) {
10925         NonZero |= !C->isNullValue();
10926       } else if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(StoredVal)) {
10927         NonZero |= !C->getConstantFPValue()->isNullValue();
10928       } else {
10929         // Non-constant.
10930         break;
10931       }
10932
10933       // Find a legal type for the constant store.
10934       unsigned SizeInBits = (i+1) * ElementSizeBytes * 8;
10935       EVT StoreTy = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), SizeInBits);
10936       if (TLI.isTypeLegal(StoreTy) &&
10937           allowableAlignment(DAG, TLI, StoreTy, FirstStoreAS,
10938                              FirstStoreAlign)) {
10939         LastLegalType = i+1;
10940       // Or check whether a truncstore is legal.
10941       } else if (TLI.getTypeAction(*DAG.getContext(), StoreTy) ==
10942                  TargetLowering::TypePromoteInteger) {
10943         EVT LegalizedStoredValueTy =
10944           TLI.getTypeToTransformTo(*DAG.getContext(), StoredVal.getValueType());
10945         if (TLI.isTruncStoreLegal(LegalizedStoredValueTy, StoreTy) &&
10946             allowableAlignment(DAG, TLI, LegalizedStoredValueTy, FirstStoreAS,
10947                                FirstStoreAlign)) {
10948           LastLegalType = i + 1;
10949         }
10950       }
10951
10952       // Find a legal type for the vector store.
10953       EVT Ty = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT, i+1);
10954       if (TLI.isTypeLegal(Ty) &&
10955           allowableAlignment(DAG, TLI, Ty, FirstStoreAS, FirstStoreAlign)) {
10956         LastLegalVectorType = i + 1;
10957       }
10958     }
10959
10960
10961     // We only use vectors if the constant is known to be zero or the target
10962     // allows it and the function is not marked with the noimplicitfloat
10963     // attribute.
10964     if (NoVectors) {
10965       LastLegalVectorType = 0;
10966     } else if (NonZero && !TLI.storeOfVectorConstantIsCheap(MemVT,
10967                                                             LastLegalVectorType,
10968                                                             FirstStoreAS)) {
10969       LastLegalVectorType = 0;
10970     }
10971
10972     // Check if we found a legal integer type to store.
10973     if (LastLegalType == 0 && LastLegalVectorType == 0)
10974       return false;
10975
10976     bool UseVector = (LastLegalVectorType > LastLegalType) && !NoVectors;
10977     unsigned NumElem = UseVector ? LastLegalVectorType : LastLegalType;
10978
10979     return MergeStoresOfConstantsOrVecElts(StoreNodes, MemVT, NumElem,
10980                                            true, UseVector);
10981   }
10982
10983   // When extracting multiple vector elements, try to store them
10984   // in one vector store rather than a sequence of scalar stores.
10985   if (IsExtractVecEltSrc) {
10986     unsigned NumElem = 0;
10987     for (unsigned i = 0; i < LastConsecutiveStore + 1; ++i) {
10988       StoreSDNode *St  = cast<StoreSDNode>(StoreNodes[i].MemNode);
10989       SDValue StoredVal = St->getValue();
10990       // This restriction could be loosened.
10991       // Bail out if any stored values are not elements extracted from a vector.
10992       // It should be possible to handle mixed sources, but load sources need
10993       // more careful handling (see the block of code below that handles
10994       // consecutive loads).
10995       if (StoredVal.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT)
10996         return false;
10997
10998       // Find a legal type for the vector store.
10999       EVT Ty = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT, i+1);
11000       if (TLI.isTypeLegal(Ty) &&
11001           allowableAlignment(DAG, TLI, Ty, FirstStoreAS, FirstStoreAlign))
11002         NumElem = i + 1;
11003     }
11004
11005     return MergeStoresOfConstantsOrVecElts(StoreNodes, MemVT, NumElem,
11006                                            false, true);
11007   }
11008
11009   // Below we handle the case of multiple consecutive stores that
11010   // come from multiple consecutive loads. We merge them into a single
11011   // wide load and a single wide store.
11012
11013   // Look for load nodes which are used by the stored values.
11014   SmallVector<MemOpLink, 8> LoadNodes;
11015
11016   // Find acceptable loads. Loads need to have the same chain (token factor),
11017   // must not be zext, volatile, indexed, and they must be consecutive.
11018   BaseIndexOffset LdBasePtr;
11019   for (unsigned i=0; i<LastConsecutiveStore+1; ++i) {
11020     StoreSDNode *St  = cast<StoreSDNode>(StoreNodes[i].MemNode);
11021     LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(St->getValue());
11022     if (!Ld) break;
11023
11024     // Loads must only have one use.
11025     if (!Ld->hasNUsesOfValue(1, 0))
11026       break;
11027
11028     // The memory operands must not be volatile.
11029     if (Ld->isVolatile() || Ld->isIndexed())
11030       break;
11031
11032     // We do not accept ext loads.
11033     if (Ld->getExtensionType() != ISD::NON_EXTLOAD)
11034       break;
11035
11036     // The stored memory type must be the same.
11037     if (Ld->getMemoryVT() != MemVT)
11038       break;
11039
11040     BaseIndexOffset LdPtr = BaseIndexOffset::match(Ld->getBasePtr());
11041     // If this is not the first ptr that we check.
11042     if (LdBasePtr.Base.getNode()) {
11043       // The base ptr must be the same.
11044       if (!LdPtr.equalBaseIndex(LdBasePtr))
11045         break;
11046     } else {
11047       // Check that all other base pointers are the same as this one.
11048       LdBasePtr = LdPtr;
11049     }
11050
11051     // We found a potential memory operand to merge.
11052     LoadNodes.push_back(MemOpLink(Ld, LdPtr.Offset, 0));
11053   }
11054
11055   if (LoadNodes.size() < 2)
11056     return false;
11057
11058   // If we have load/store pair instructions and we only have two values,
11059   // don't bother.
11060   unsigned RequiredAlignment;
11061   if (LoadNodes.size() == 2 && TLI.hasPairedLoad(MemVT, RequiredAlignment) &&
11062       St->getAlignment() >= RequiredAlignment)
11063     return false;
11064
11065   LoadSDNode *FirstLoad = cast<LoadSDNode>(LoadNodes[0].MemNode);
11066   unsigned FirstLoadAS = FirstLoad->getAddressSpace();
11067   unsigned FirstLoadAlign = FirstLoad->getAlignment();
11068
11069   // Scan the memory operations on the chain and find the first non-consecutive
11070   // load memory address. These variables hold the index in the store node
11071   // array.
11072   unsigned LastConsecutiveLoad = 0;
11073   // This variable refers to the size and not index in the array.
11074   unsigned LastLegalVectorType = 0;
11075   unsigned LastLegalIntegerType = 0;
11076   StartAddress = LoadNodes[0].OffsetFromBase;
11077   SDValue FirstChain = FirstLoad->getChain();
11078   for (unsigned i = 1; i < LoadNodes.size(); ++i) {
11079     // All loads much share the same chain.
11080     if (LoadNodes[i].MemNode->getChain() != FirstChain)
11081       break;
11082
11083     int64_t CurrAddress = LoadNodes[i].OffsetFromBase;
11084     if (CurrAddress - StartAddress != (ElementSizeBytes * i))
11085       break;
11086     LastConsecutiveLoad = i;
11087
11088     // Find a legal type for the vector store.
11089     EVT StoreTy = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT, i+1);
11090     if (TLI.isTypeLegal(StoreTy) &&
11091         allowableAlignment(DAG, TLI, StoreTy, FirstStoreAS, FirstStoreAlign) &&
11092         allowableAlignment(DAG, TLI, StoreTy, FirstLoadAS, FirstLoadAlign)) {
11093       LastLegalVectorType = i + 1;
11094     }
11095
11096     // Find a legal type for the integer store.
11097     unsigned SizeInBits = (i+1) * ElementSizeBytes * 8;
11098     StoreTy = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), SizeInBits);
11099     if (TLI.isTypeLegal(StoreTy) &&
11100         allowableAlignment(DAG, TLI, StoreTy, FirstStoreAS, FirstStoreAlign) &&
11101         allowableAlignment(DAG, TLI, StoreTy, FirstLoadAS, FirstLoadAlign))
11102       LastLegalIntegerType = i + 1;
11103     // Or check whether a truncstore and extload is legal.
11104     else if (TLI.getTypeAction(*DAG.getContext(), StoreTy) ==
11105              TargetLowering::TypePromoteInteger) {
11106       EVT LegalizedStoredValueTy =
11107         TLI.getTypeToTransformTo(*DAG.getContext(), StoreTy);
11108       if (TLI.isTruncStoreLegal(LegalizedStoredValueTy, StoreTy) &&
11109           TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, LegalizedStoredValueTy, StoreTy) &&
11110           TLI.isLoadExtLegal(ISD::SEXTLOAD, LegalizedStoredValueTy, StoreTy) &&
11111           TLI.isLoadExtLegal(ISD::EXTLOAD, LegalizedStoredValueTy, StoreTy) &&
11112           allowableAlignment(DAG, TLI, LegalizedStoredValueTy, FirstStoreAS,
11113                              FirstStoreAlign) &&
11114           allowableAlignment(DAG, TLI, LegalizedStoredValueTy, FirstLoadAS,
11115                              FirstLoadAlign))
11116         LastLegalIntegerType = i+1;
11117     }
11118   }
11119
11120   // Only use vector types if the vector type is larger than the integer type.
11121   // If they are the same, use integers.
11122   bool UseVectorTy = LastLegalVectorType > LastLegalIntegerType && !NoVectors;
11123   unsigned LastLegalType = std::max(LastLegalVectorType, LastLegalIntegerType);
11124
11125   // We add +1 here because the LastXXX variables refer to location while
11126   // the NumElem refers to array/index size.
11127   unsigned NumElem = std::min(LastConsecutiveStore, LastConsecutiveLoad) + 1;
11128   NumElem = std::min(LastLegalType, NumElem);
11129
11130   if (NumElem < 2)
11131     return false;
11132
11133   // The latest Node in the DAG.
11134   unsigned LatestNodeUsed = 0;
11135   for (unsigned i=1; i<NumElem; ++i) {
11136     // Find a chain for the new wide-store operand. Notice that some
11137     // of the store nodes that we found may not be selected for inclusion
11138     // in the wide store. The chain we use needs to be the chain of the
11139     // latest store node which is *used* and replaced by the wide store.
11140     if (StoreNodes[i].SequenceNum < StoreNodes[LatestNodeUsed].SequenceNum)
11141       LatestNodeUsed = i;
11142   }
11143
11144   LSBaseSDNode *LatestOp = StoreNodes[LatestNodeUsed].MemNode;
11145
11146   // Find if it is better to use vectors or integers to load and store
11147   // to memory.
11148   EVT JointMemOpVT;
11149   if (UseVectorTy) {
11150     JointMemOpVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT, NumElem);
11151   } else {
11152     unsigned SizeInBits = NumElem * ElementSizeBytes * 8;
11153     JointMemOpVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), SizeInBits);
11154   }
11155
11156   SDLoc LoadDL(LoadNodes[0].MemNode);
11157   SDLoc StoreDL(StoreNodes[0].MemNode);
11158
11159   SDValue NewLoad = DAG.getLoad(
11160       JointMemOpVT, LoadDL, FirstLoad->getChain(), FirstLoad->getBasePtr(),
11161       FirstLoad->getPointerInfo(), false, false, false, FirstLoadAlign);
11162
11163   SDValue NewStore = DAG.getStore(
11164       LatestOp->getChain(), StoreDL, NewLoad, FirstInChain->getBasePtr(),
11165       FirstInChain->getPointerInfo(), false, false, FirstStoreAlign);
11166
11167   // Replace one of the loads with the new load.
11168   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(LoadNodes[0].MemNode);
11169   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1),
11170                                 SDValue(NewLoad.getNode(), 1));
11171
11172   // Remove the rest of the load chains.
11173   for (unsigned i = 1; i < NumElem ; ++i) {
11174     // Replace all chain users of the old load nodes with the chain of the new
11175     // load node.
11176     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(LoadNodes[i].MemNode);
11177     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), Ld->getChain());
11178   }
11179
11180   // Replace the last store with the new store.
11181   CombineTo(LatestOp, NewStore);
11182   // Erase all other stores.
11183   for (unsigned i = 0; i < NumElem ; ++i) {
11184     // Remove all Store nodes.
11185     if (StoreNodes[i].MemNode == LatestOp)
11186       continue;
11187     StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(StoreNodes[i].MemNode);
11188     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(St, 0), St->getChain());
11189     deleteAndRecombine(St);
11190   }
11191
11192   return true;
11193 }
11194
11195 SDValue DAGCombiner::visitSTORE(SDNode *N) {
11196   StoreSDNode *ST  = cast<StoreSDNode>(N);
11197   SDValue Chain = ST->getChain();
11198   SDValue Value = ST->getValue();
11199   SDValue Ptr   = ST->getBasePtr();
11200
11201   // If this is a store of a bit convert, store the input value if the
11202   // resultant store does not need a higher alignment than the original.
11203   if (Value.getOpcode() == ISD::BITCAST && !ST->isTruncatingStore() &&
11204       ST->isUnindexed()) {
11205     unsigned OrigAlign = ST->getAlignment();
11206     EVT SVT = Value.getOperand(0).getValueType();
11207     unsigned Align = DAG.getDataLayout().getABITypeAlignment(
11208         SVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
11209     if (Align <= OrigAlign &&
11210         ((!LegalOperations && !ST->isVolatile()) ||
11211          TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::STORE, SVT)))
11212       return DAG.getStore(Chain, SDLoc(N), Value.getOperand(0),
11213                           Ptr, ST->getPointerInfo(), ST->isVolatile(),
11214                           ST->isNonTemporal(), OrigAlign,
11215                           ST->getAAInfo());
11216   }
11217
11218   // Turn 'store undef, Ptr' -> nothing.
11219   if (Value.getOpcode() == ISD::UNDEF && ST->isUnindexed())
11220     return Chain;
11221
11222   // Turn 'store float 1.0, Ptr' -> 'store int 0x12345678, Ptr'
11223   if (ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Value)) {
11224     // NOTE: If the original store is volatile, this transform must not increase
11225     // the number of stores.  For example, on x86-32 an f64 can be stored in one
11226     // processor operation but an i64 (which is not legal) requires two.  So the
11227     // transform should not be done in this case.
11228     if (Value.getOpcode() != ISD::TargetConstantFP) {
11229       SDValue Tmp;
11230       switch (CFP->getSimpleValueType(0).SimpleTy) {
11231       default: llvm_unreachable("Unknown FP type");
11232       case MVT::f16:    // We don't do this for these yet.
11233       case MVT::f80:
11234       case MVT::f128:
11235       case MVT::ppcf128:
11236         break;
11237       case MVT::f32:
11238         if ((isTypeLegal(MVT::i32) && !LegalOperations && !ST->isVolatile()) ||
11239             TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::STORE, MVT::i32)) {
11240           ;
11241           Tmp = DAG.getConstant((uint32_t)CFP->getValueAPF().
11242                               bitcastToAPInt().getZExtValue(), SDLoc(CFP),
11243                               MVT::i32);
11244           return DAG.getStore(Chain, SDLoc(N), Tmp,
11245                               Ptr, ST->getMemOperand());
11246         }
11247         break;
11248       case MVT::f64:
11249         if ((TLI.isTypeLegal(MVT::i64) && !LegalOperations &&
11250              !ST->isVolatile()) ||
11251             TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::STORE, MVT::i64)) {
11252           ;
11253           Tmp = DAG.getConstant(CFP->getValueAPF().bitcastToAPInt().
11254                                 getZExtValue(), SDLoc(CFP), MVT::i64);
11255           return DAG.getStore(Chain, SDLoc(N), Tmp,
11256                               Ptr, ST->getMemOperand());
11257         }
11258
11259         if (!ST->isVolatile() &&
11260             TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::STORE, MVT::i32)) {
11261           // Many FP stores are not made apparent until after legalize, e.g. for
11262           // argument passing.  Since this is so common, custom legalize the
11263           // 64-bit integer store into two 32-bit stores.
11264           uint64_t Val = CFP->getValueAPF().bitcastToAPInt().getZExtValue();
11265           SDValue Lo = DAG.getConstant(Val & 0xFFFFFFFF, SDLoc(CFP), MVT::i32);
11266           SDValue Hi = DAG.getConstant(Val >> 32, SDLoc(CFP), MVT::i32);
11267           if (DAG.getDataLayout().isBigEndian())
11268             std::swap(Lo, Hi);
11269
11270           unsigned Alignment = ST->getAlignment();
11271           bool isVolatile = ST->isVolatile();
11272           bool isNonTemporal = ST->isNonTemporal();
11273           AAMDNodes AAInfo = ST->getAAInfo();
11274
11275           SDLoc DL(N);
11276
11277           SDValue St0 = DAG.getStore(Chain, SDLoc(ST), Lo,
11278                                      Ptr, ST->getPointerInfo(),
11279                                      isVolatile, isNonTemporal,
11280                                      ST->getAlignment(), AAInfo);
11281           Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Ptr.getValueType(), Ptr,
11282                             DAG.getConstant(4, DL, Ptr.getValueType()));
11283           Alignment = MinAlign(Alignment, 4U);
11284           SDValue St1 = DAG.getStore(Chain, SDLoc(ST), Hi,
11285                                      Ptr, ST->getPointerInfo().getWithOffset(4),
11286                                      isVolatile, isNonTemporal,
11287                                      Alignment, AAInfo);
11288           return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
11289                              St0, St1);
11290         }
11291
11292         break;
11293       }
11294     }
11295   }
11296
11297   // Try to infer better alignment information than the store already has.
11298   if (OptLevel != CodeGenOpt::None && ST->isUnindexed()) {
11299     if (unsigned Align = DAG.InferPtrAlignment(Ptr)) {
11300       if (Align > ST->getAlignment()) {
11301         SDValue NewStore =
11302                DAG.getTruncStore(Chain, SDLoc(N), Value,
11303                                  Ptr, ST->getPointerInfo(), ST->getMemoryVT(),
11304                                  ST->isVolatile(), ST->isNonTemporal(), Align,
11305                                  ST->getAAInfo());
11306         if (NewStore.getNode() != N)
11307           return CombineTo(ST, NewStore, true);
11308       }
11309     }
11310   }
11311
11312   // Try transforming a pair floating point load / store ops to integer
11313   // load / store ops.
11314   SDValue NewST = TransformFPLoadStorePair(N);
11315   if (NewST.getNode())
11316     return NewST;
11317
11318   bool UseAA = CombinerAA.getNumOccurrences() > 0 ? CombinerAA
11319                                                   : DAG.getSubtarget().useAA();
11320 #ifndef NDEBUG
11321   if (CombinerAAOnlyFunc.getNumOccurrences() &&
11322       CombinerAAOnlyFunc != DAG.getMachineFunction().getName())
11323     UseAA = false;
11324 #endif
11325   if (UseAA && ST->isUnindexed()) {
11326     // Walk up chain skipping non-aliasing memory nodes.
11327     SDValue BetterChain = FindBetterChain(N, Chain);
11328
11329     // If there is a better chain.
11330     if (Chain != BetterChain) {
11331       SDValue ReplStore;
11332
11333       // Replace the chain to avoid dependency.
11334       if (ST->isTruncatingStore()) {
11335         ReplStore = DAG.getTruncStore(BetterChain, SDLoc(N), Value, Ptr,
11336                                       ST->getMemoryVT(), ST->getMemOperand());
11337       } else {
11338         ReplStore = DAG.getStore(BetterChain, SDLoc(N), Value, Ptr,
11339                                  ST->getMemOperand());
11340       }
11341
11342       // Create token to keep both nodes around.
11343       SDValue Token = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SDLoc(N),
11344                                   MVT::Other, Chain, ReplStore);
11345
11346       // Make sure the new and old chains are cleaned up.
11347       AddToWorklist(Token.getNode());
11348
11349       // Don't add users to work list.
11350       return CombineTo(N, Token, false);
11351     }
11352   }
11353
11354   // Try transforming N to an indexed store.
11355   if (CombineToPreIndexedLoadStore(N) || CombineToPostIndexedLoadStore(N))
11356     return SDValue(N, 0);
11357
11358   // FIXME: is there such a thing as a truncating indexed store?
11359   if (ST->isTruncatingStore() && ST->isUnindexed() &&
11360       Value.getValueType().isInteger()) {
11361     // See if we can simplify the input to this truncstore with knowledge that
11362     // only the low bits are being used.  For example:
11363     // "truncstore (or (shl x, 8), y), i8"  -> "truncstore y, i8"
11364     SDValue Shorter =
11365       GetDemandedBits(Value,
11366                       APInt::getLowBitsSet(
11367                         Value.getValueType().getScalarType().getSizeInBits(),
11368                         ST->getMemoryVT().getScalarType().getSizeInBits()));
11369     AddToWorklist(Value.getNode());
11370     if (Shorter.getNode())
11371       return DAG.getTruncStore(Chain, SDLoc(N), Shorter,
11372                                Ptr, ST->getMemoryVT(), ST->getMemOperand());
11373
11374     // Otherwise, see if we can simplify the operation with
11375     // SimplifyDemandedBits, which only works if the value has a single use.
11376     if (SimplifyDemandedBits(Value,
11377                         APInt::getLowBitsSet(
11378                           Value.getValueType().getScalarType().getSizeInBits(),
11379                           ST->getMemoryVT().getScalarType().getSizeInBits())))
11380       return SDValue(N, 0);
11381   }
11382
11383   // If this is a load followed by a store to the same location, then the store
11384   // is dead/noop.
11385   if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(Value)) {
11386     if (Ld->getBasePtr() == Ptr && ST->getMemoryVT() == Ld->getMemoryVT() &&
11387         ST->isUnindexed() && !ST->isVolatile() &&
11388         // There can't be any side effects between the load and store, such as
11389         // a call or store.
11390         Chain.reachesChainWithoutSideEffects(SDValue(Ld, 1))) {
11391       // The store is dead, remove it.
11392       return Chain;
11393     }
11394   }
11395
11396   // If this is a store followed by a store with the same value to the same
11397   // location, then the store is dead/noop.
11398   if (StoreSDNode *ST1 = dyn_cast<StoreSDNode>(Chain)) {
11399     if (ST1->getBasePtr() == Ptr && ST->getMemoryVT() == ST1->getMemoryVT() &&
11400         ST1->getValue() == Value && ST->isUnindexed() && !ST->isVolatile() &&
11401         ST1->isUnindexed() && !ST1->isVolatile()) {
11402       // The store is dead, remove it.
11403       return Chain;
11404     }
11405   }
11406
11407   // If this is an FP_ROUND or TRUNC followed by a store, fold this into a
11408   // truncating store.  We can do this even if this is already a truncstore.
11409   if ((Value.getOpcode() == ISD::FP_ROUND || Value.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
11410       && Value.getNode()->hasOneUse() && ST->isUnindexed() &&
11411       TLI.isTruncStoreLegal(Value.getOperand(0).getValueType(),
11412                             ST->getMemoryVT())) {
11413     return DAG.getTruncStore(Chain, SDLoc(N), Value.getOperand(0),
11414                              Ptr, ST->getMemoryVT(), ST->getMemOperand());
11415   }
11416
11417   // Only perform this optimization before the types are legal, because we
11418   // don't want to perform this optimization on every DAGCombine invocation.
11419   if (!LegalTypes) {
11420     bool EverChanged = false;
11421
11422     do {
11423       // There can be multiple store sequences on the same chain.
11424       // Keep trying to merge store sequences until we are unable to do so
11425       // or until we merge the last store on the chain.
11426       bool Changed = MergeConsecutiveStores(ST);
11427       EverChanged |= Changed;
11428       if (!Changed) break;
11429     } while (ST->getOpcode() != ISD::DELETED_NODE);
11430
11431     if (EverChanged)
11432       return SDValue(N, 0);
11433   }
11434
11435   return ReduceLoadOpStoreWidth(N);
11436 }
11437
11438 SDValue DAGCombiner::visitINSERT_VECTOR_ELT(SDNode *N) {
11439   SDValue InVec = N->getOperand(0);
11440   SDValue InVal = N->getOperand(1);
11441   SDValue EltNo = N->getOperand(2);
11442   SDLoc dl(N);
11443
11444   // If the inserted element is an UNDEF, just use the input vector.
11445   if (InVal.getOpcode() == ISD::UNDEF)
11446     return InVec;
11447
11448   EVT VT = InVec.getValueType();
11449
11450   // If we can't generate a legal BUILD_VECTOR, exit
11451   if (LegalOperations && !TLI.isOperationLegal(ISD::BUILD_VECTOR, VT))
11452     return SDValue();
11453
11454   // Check that we know which element is being inserted
11455   if (!isa<ConstantSDNode>(EltNo))
11456     return SDValue();
11457   unsigned Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
11458
11459   // Canonicalize insert_vector_elt dag nodes.
11460   // Example:
11461   // (insert_vector_elt (insert_vector_elt A, Idx0), Idx1)
11462   // -> (insert_vector_elt (insert_vector_elt A, Idx1), Idx0)
11463   //
11464   // Do this only if the child insert_vector node has one use; also
11465   // do this only if indices are both constants and Idx1 < Idx0.
11466   if (InVec.getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT && InVec.hasOneUse()
11467       && isa<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))) {
11468     unsigned OtherElt =
11469       cast<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))->getZExtValue();
11470     if (Elt < OtherElt) {
11471       // Swap nodes.
11472       SDValue NewOp = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, SDLoc(N), VT,
11473                                   InVec.getOperand(0), InVal, EltNo);
11474       AddToWorklist(NewOp.getNode());
11475       return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, SDLoc(InVec.getNode()),
11476                          VT, NewOp, InVec.getOperand(1), InVec.getOperand(2));
11477     }
11478   }
11479
11480   // Check that the operand is a BUILD_VECTOR (or UNDEF, which can essentially
11481   // be converted to a BUILD_VECTOR).  Fill in the Ops vector with the
11482   // vector elements.
11483   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
11484   // Do not combine these two vectors if the output vector will not replace
11485   // the input vector.
11486   if (InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR && InVec.hasOneUse()) {
11487     Ops.append(InVec.getNode()->op_begin(),
11488                InVec.getNode()->op_end());
11489   } else if (InVec.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
11490     unsigned NElts = VT.getVectorNumElements();
11491     Ops.append(NElts, DAG.getUNDEF(InVal.getValueType()));
11492   } else {
11493     return SDValue();
11494   }
11495
11496   // Insert the element
11497   if (Elt < Ops.size()) {
11498     // All the operands of BUILD_VECTOR must have the same type;
11499     // we enforce that here.
11500     EVT OpVT = Ops[0].getValueType();
11501     if (InVal.getValueType() != OpVT)
11502       InVal = OpVT.bitsGT(InVal.getValueType()) ?
11503                 DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, OpVT, InVal) :
11504                 DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, OpVT, InVal);
11505     Ops[Elt] = InVal;
11506   }
11507
11508   // Return the new vector
11509   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
11510 }
11511
11512 SDValue DAGCombiner::ReplaceExtractVectorEltOfLoadWithNarrowedLoad(
11513     SDNode *EVE, EVT InVecVT, SDValue EltNo, LoadSDNode *OriginalLoad) {
11514   EVT ResultVT = EVE->getValueType(0);
11515   EVT VecEltVT = InVecVT.getVectorElementType();
11516   unsigned Align = OriginalLoad->getAlignment();
11517   unsigned NewAlign = DAG.getDataLayout().getABITypeAlignment(
11518       VecEltVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
11519
11520   if (NewAlign > Align || !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::LOAD, VecEltVT))
11521     return SDValue();
11522
11523   Align = NewAlign;
11524
11525   SDValue NewPtr = OriginalLoad->getBasePtr();
11526   SDValue Offset;
11527   EVT PtrType = NewPtr.getValueType();
11528   MachinePointerInfo MPI;
11529   SDLoc DL(EVE);
11530   if (auto *ConstEltNo = dyn_cast<ConstantSDNode>(EltNo)) {
11531     int Elt = ConstEltNo->getZExtValue();
11532     unsigned PtrOff = VecEltVT.getSizeInBits() * Elt / 8;
11533     Offset = DAG.getConstant(PtrOff, DL, PtrType);
11534     MPI = OriginalLoad->getPointerInfo().getWithOffset(PtrOff);
11535   } else {
11536     Offset = DAG.getZExtOrTrunc(EltNo, DL, PtrType);
11537     Offset = DAG.getNode(
11538         ISD::MUL, DL, PtrType, Offset,
11539         DAG.getConstant(VecEltVT.getStoreSize(), DL, PtrType));
11540     MPI = OriginalLoad->getPointerInfo();
11541   }
11542   NewPtr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrType, NewPtr, Offset);
11543
11544   // The replacement we need to do here is a little tricky: we need to
11545   // replace an extractelement of a load with a load.
11546   // Use ReplaceAllUsesOfValuesWith to do the replacement.
11547   // Note that this replacement assumes that the extractvalue is the only
11548   // use of the load; that's okay because we don't want to perform this
11549   // transformation in other cases anyway.
11550   SDValue Load;
11551   SDValue Chain;
11552   if (ResultVT.bitsGT(VecEltVT)) {
11553     // If the result type of vextract is wider than the load, then issue an
11554     // extending load instead.
11555     ISD::LoadExtType ExtType = TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, ResultVT,
11556                                                   VecEltVT)
11557                                    ? ISD::ZEXTLOAD
11558                                    : ISD::EXTLOAD;
11559     Load = DAG.getExtLoad(
11560         ExtType, SDLoc(EVE), ResultVT, OriginalLoad->getChain(), NewPtr, MPI,
11561         VecEltVT, OriginalLoad->isVolatile(), OriginalLoad->isNonTemporal(),
11562         OriginalLoad->isInvariant(), Align, OriginalLoad->getAAInfo());
11563     Chain = Load.getValue(1);
11564   } else {
11565     Load = DAG.getLoad(
11566         VecEltVT, SDLoc(EVE), OriginalLoad->getChain(), NewPtr, MPI,
11567         OriginalLoad->isVolatile(), OriginalLoad->isNonTemporal(),
11568         OriginalLoad->isInvariant(), Align, OriginalLoad->getAAInfo());
11569     Chain = Load.getValue(1);
11570     if (ResultVT.bitsLT(VecEltVT))
11571       Load = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(EVE), ResultVT, Load);
11572     else
11573       Load = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(EVE), ResultVT, Load);
11574   }
11575   WorklistRemover DeadNodes(*this);
11576   SDValue From[] = { SDValue(EVE, 0), SDValue(OriginalLoad, 1) };
11577   SDValue To[] = { Load, Chain };
11578   DAG.ReplaceAllUsesOfValuesWith(From, To, 2);
11579   // Since we're explicitly calling ReplaceAllUses, add the new node to the
11580   // worklist explicitly as well.
11581   AddToWorklist(Load.getNode());
11582   AddUsersToWorklist(Load.getNode()); // Add users too
11583   // Make sure to revisit this node to clean it up; it will usually be dead.
11584   AddToWorklist(EVE);
11585   ++OpsNarrowed;
11586   return SDValue(EVE, 0);
11587 }
11588
11589 SDValue DAGCombiner::visitEXTRACT_VECTOR_ELT(SDNode *N) {
11590   // (vextract (scalar_to_vector val, 0) -> val
11591   SDValue InVec = N->getOperand(0);
11592   EVT VT = InVec.getValueType();
11593   EVT NVT = N->getValueType(0);
11594
11595   if (InVec.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR) {
11596     // Check if the result type doesn't match the inserted element type. A
11597     // SCALAR_TO_VECTOR may truncate the inserted element and the
11598     // EXTRACT_VECTOR_ELT may widen the extracted vector.
11599     SDValue InOp = InVec.getOperand(0);
11600     if (InOp.getValueType() != NVT) {
11601       assert(InOp.getValueType().isInteger() && NVT.isInteger());
11602       return DAG.getSExtOrTrunc(InOp, SDLoc(InVec), NVT);
11603     }
11604     return InOp;
11605   }
11606
11607   SDValue EltNo = N->getOperand(1);
11608   bool ConstEltNo = isa<ConstantSDNode>(EltNo);
11609
11610   // Transform: (EXTRACT_VECTOR_ELT( VECTOR_SHUFFLE )) -> EXTRACT_VECTOR_ELT.
11611   // We only perform this optimization before the op legalization phase because
11612   // we may introduce new vector instructions which are not backed by TD
11613   // patterns. For example on AVX, extracting elements from a wide vector
11614   // without using extract_subvector. However, if we can find an underlying
11615   // scalar value, then we can always use that.
11616   if (InVec.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE
11617       && ConstEltNo) {
11618     int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
11619     int NumElem = VT.getVectorNumElements();
11620     ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(InVec);
11621     // Find the new index to extract from.
11622     int OrigElt = SVOp->getMaskElt(Elt);
11623
11624     // Extracting an undef index is undef.
11625     if (OrigElt == -1)
11626       return DAG.getUNDEF(NVT);
11627
11628     // Select the right vector half to extract from.
11629     SDValue SVInVec;
11630     if (OrigElt < NumElem) {
11631       SVInVec = InVec->getOperand(0);
11632     } else {
11633       SVInVec = InVec->getOperand(1);
11634       OrigElt -= NumElem;
11635     }
11636
11637     if (SVInVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
11638       SDValue InOp = SVInVec.getOperand(OrigElt);
11639       if (InOp.getValueType() != NVT) {
11640         assert(InOp.getValueType().isInteger() && NVT.isInteger());
11641         InOp = DAG.getSExtOrTrunc(InOp, SDLoc(SVInVec), NVT);
11642       }
11643
11644       return InOp;
11645     }
11646
11647     // FIXME: We should handle recursing on other vector shuffles and
11648     // scalar_to_vector here as well.
11649
11650     if (!LegalOperations) {
11651       EVT IndexTy = TLI.getVectorIdxTy(DAG.getDataLayout());
11652       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, SDLoc(N), NVT, SVInVec,
11653                          DAG.getConstant(OrigElt, SDLoc(SVOp), IndexTy));
11654     }
11655   }
11656
11657   bool BCNumEltsChanged = false;
11658   EVT ExtVT = VT.getVectorElementType();
11659   EVT LVT = ExtVT;
11660
11661   // If the result of load has to be truncated, then it's not necessarily
11662   // profitable.
11663   if (NVT.bitsLT(LVT) && !TLI.isTruncateFree(LVT, NVT))
11664     return SDValue();
11665
11666   if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
11667     // Don't duplicate a load with other uses.
11668     if (!InVec.hasOneUse())
11669       return SDValue();
11670
11671     EVT BCVT = InVec.getOperand(0).getValueType();
11672     if (!BCVT.isVector() || ExtVT.bitsGT(BCVT.getVectorElementType()))
11673       return SDValue();
11674     if (VT.getVectorNumElements() != BCVT.getVectorNumElements())
11675       BCNumEltsChanged = true;
11676     InVec = InVec.getOperand(0);
11677     ExtVT = BCVT.getVectorElementType();
11678   }
11679
11680   // (vextract (vN[if]M load $addr), i) -> ([if]M load $addr + i * size)
11681   if (!LegalOperations && !ConstEltNo && InVec.hasOneUse() &&
11682       ISD::isNormalLoad(InVec.getNode()) &&
11683       !N->getOperand(1)->hasPredecessor(InVec.getNode())) {
11684     SDValue Index = N->getOperand(1);
11685     if (LoadSDNode *OrigLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(InVec))
11686       return ReplaceExtractVectorEltOfLoadWithNarrowedLoad(N, VT, Index,
11687                                                            OrigLoad);
11688   }
11689
11690   // Perform only after legalization to ensure build_vector / vector_shuffle
11691   // optimizations have already been done.
11692   if (!LegalOperations) return SDValue();
11693
11694   // (vextract (v4f32 load $addr), c) -> (f32 load $addr+c*size)
11695   // (vextract (v4f32 s2v (f32 load $addr)), c) -> (f32 load $addr+c*size)
11696   // (vextract (v4f32 shuffle (load $addr), <1,u,u,u>), 0) -> (f32 load $addr)
11697
11698   if (ConstEltNo) {
11699     int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
11700
11701     LoadSDNode *LN0 = nullptr;
11702     const ShuffleVectorSDNode *SVN = nullptr;
11703     if (ISD::isNormalLoad(InVec.getNode())) {
11704       LN0 = cast<LoadSDNode>(InVec);
11705     } else if (InVec.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
11706                InVec.getOperand(0).getValueType() == ExtVT &&
11707                ISD::isNormalLoad(InVec.getOperand(0).getNode())) {
11708       // Don't duplicate a load with other uses.
11709       if (!InVec.hasOneUse())
11710         return SDValue();
11711
11712       LN0 = cast<LoadSDNode>(InVec.getOperand(0));
11713     } else if ((SVN = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(InVec))) {
11714       // (vextract (vector_shuffle (load $addr), v2, <1, u, u, u>), 1)
11715       // =>
11716       // (load $addr+1*size)
11717
11718       // Don't duplicate a load with other uses.
11719       if (!InVec.hasOneUse())
11720         return SDValue();
11721
11722       // If the bit convert changed the number of elements, it is unsafe
11723       // to examine the mask.
11724       if (BCNumEltsChanged)
11725         return SDValue();
11726
11727       // Select the input vector, guarding against out of range extract vector.
11728       unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
11729       int Idx = (Elt > (int)NumElems) ? -1 : SVN->getMaskElt(Elt);
11730       InVec = (Idx < (int)NumElems) ? InVec.getOperand(0) : InVec.getOperand(1);
11731
11732       if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
11733         // Don't duplicate a load with other uses.
11734         if (!InVec.hasOneUse())
11735           return SDValue();
11736
11737         InVec = InVec.getOperand(0);
11738       }
11739       if (ISD::isNormalLoad(InVec.getNode())) {
11740         LN0 = cast<LoadSDNode>(InVec);
11741         Elt = (Idx < (int)NumElems) ? Idx : Idx - (int)NumElems;
11742         EltNo = DAG.getConstant(Elt, SDLoc(EltNo), EltNo.getValueType());
11743       }
11744     }
11745
11746     // Make sure we found a non-volatile load and the extractelement is
11747     // the only use.
11748     if (!LN0 || !LN0->hasNUsesOfValue(1,0) || LN0->isVolatile())
11749       return SDValue();
11750
11751     // If Idx was -1 above, Elt is going to be -1, so just return undef.
11752     if (Elt == -1)
11753       return DAG.getUNDEF(LVT);
11754
11755     return ReplaceExtractVectorEltOfLoadWithNarrowedLoad(N, VT, EltNo, LN0);
11756   }
11757
11758   return SDValue();
11759 }
11760
11761 // Simplify (build_vec (ext )) to (bitcast (build_vec ))
11762 SDValue DAGCombiner::reduceBuildVecExtToExtBuildVec(SDNode *N) {
11763   // We perform this optimization post type-legalization because
11764   // the type-legalizer often scalarizes integer-promoted vectors.
11765   // Performing this optimization before may create bit-casts which
11766   // will be type-legalized to complex code sequences.
11767   // We perform this optimization only before the operation legalizer because we
11768   // may introduce illegal operations.
11769   if (Level != AfterLegalizeVectorOps && Level != AfterLegalizeTypes)
11770     return SDValue();
11771
11772   unsigned NumInScalars = N->getNumOperands();
11773   SDLoc dl(N);
11774   EVT VT = N->getValueType(0);
11775
11776   // Check to see if this is a BUILD_VECTOR of a bunch of values
11777   // which come from any_extend or zero_extend nodes. If so, we can create
11778   // a new BUILD_VECTOR using bit-casts which may enable other BUILD_VECTOR
11779   // optimizations. We do not handle sign-extend because we can't fill the sign
11780   // using shuffles.
11781   EVT SourceType = MVT::Other;
11782   bool AllAnyExt = true;
11783
11784   for (unsigned i = 0; i != NumInScalars; ++i) {
11785     SDValue In = N->getOperand(i);
11786     // Ignore undef inputs.
11787     if (In.getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
11788
11789     bool AnyExt  = In.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND;
11790     bool ZeroExt = In.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND;
11791
11792     // Abort if the element is not an extension.
11793     if (!ZeroExt && !AnyExt) {
11794       SourceType = MVT::Other;
11795       break;
11796     }
11797
11798     // The input is a ZeroExt or AnyExt. Check the original type.
11799     EVT InTy = In.getOperand(0).getValueType();
11800
11801     // Check that all of the widened source types are the same.
11802     if (SourceType == MVT::Other)
11803       // First time.
11804       SourceType = InTy;
11805     else if (InTy != SourceType) {
11806       // Multiple income types. Abort.
11807       SourceType = MVT::Other;
11808       break;
11809     }
11810
11811     // Check if all of the extends are ANY_EXTENDs.
11812     AllAnyExt &= AnyExt;
11813   }
11814
11815   // In order to have valid types, all of the inputs must be extended from the
11816   // same source type and all of the inputs must be any or zero extend.
11817   // Scalar sizes must be a power of two.
11818   EVT OutScalarTy = VT.getScalarType();
11819   bool ValidTypes = SourceType != MVT::Other &&
11820                  isPowerOf2_32(OutScalarTy.getSizeInBits()) &&
11821                  isPowerOf2_32(SourceType.getSizeInBits());
11822
11823   // Create a new simpler BUILD_VECTOR sequence which other optimizations can
11824   // turn into a single shuffle instruction.
11825   if (!ValidTypes)
11826     return SDValue();
11827
11828   bool isLE = DAG.getDataLayout().isLittleEndian();
11829   unsigned ElemRatio = OutScalarTy.getSizeInBits()/SourceType.getSizeInBits();
11830   assert(ElemRatio > 1 && "Invalid element size ratio");
11831   SDValue Filler = AllAnyExt ? DAG.getUNDEF(SourceType):
11832                                DAG.getConstant(0, SDLoc(N), SourceType);
11833
11834   unsigned NewBVElems = ElemRatio * VT.getVectorNumElements();
11835   SmallVector<SDValue, 8> Ops(NewBVElems, Filler);
11836
11837   // Populate the new build_vector
11838   for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i) {
11839     SDValue Cast = N->getOperand(i);
11840     assert((Cast.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
11841             Cast.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
11842             Cast.getOpcode() == ISD::UNDEF) && "Invalid cast opcode");
11843     SDValue In;
11844     if (Cast.getOpcode() == ISD::UNDEF)
11845       In = DAG.getUNDEF(SourceType);
11846     else
11847       In = Cast->getOperand(0);
11848     unsigned Index = isLE ? (i * ElemRatio) :
11849                             (i * ElemRatio + (ElemRatio - 1));
11850
11851     assert(Index < Ops.size() && "Invalid index");
11852     Ops[Index] = In;
11853   }
11854
11855   // The type of the new BUILD_VECTOR node.
11856   EVT VecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SourceType, NewBVElems);
11857   assert(VecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits() &&
11858          "Invalid vector size");
11859   // Check if the new vector type is legal.
11860   if (!isTypeLegal(VecVT)) return SDValue();
11861
11862   // Make the new BUILD_VECTOR.
11863   SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VecVT, Ops);
11864
11865   // The new BUILD_VECTOR node has the potential to be further optimized.
11866   AddToWorklist(BV.getNode());
11867   // Bitcast to the desired type.
11868   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BV);
11869 }
11870
11871 SDValue DAGCombiner::reduceBuildVecConvertToConvertBuildVec(SDNode *N) {
11872   EVT VT = N->getValueType(0);
11873
11874   unsigned NumInScalars = N->getNumOperands();
11875   SDLoc dl(N);
11876
11877   EVT SrcVT = MVT::Other;
11878   unsigned Opcode = ISD::DELETED_NODE;
11879   unsigned NumDefs = 0;
11880
11881   for (unsigned i = 0; i != NumInScalars; ++i) {
11882     SDValue In = N->getOperand(i);
11883     unsigned Opc = In.getOpcode();
11884
11885     if (Opc == ISD::UNDEF)
11886       continue;
11887
11888     // If all scalar values are floats and converted from integers.
11889     if (Opcode == ISD::DELETED_NODE &&
11890         (Opc == ISD::UINT_TO_FP || Opc == ISD::SINT_TO_FP)) {
11891       Opcode = Opc;
11892     }
11893
11894     if (Opc != Opcode)
11895       return SDValue();
11896
11897     EVT InVT = In.getOperand(0).getValueType();
11898
11899     // If all scalar values are typed differently, bail out. It's chosen to
11900     // simplify BUILD_VECTOR of integer types.
11901     if (SrcVT == MVT::Other)
11902       SrcVT = InVT;
11903     if (SrcVT != InVT)
11904       return SDValue();
11905     NumDefs++;
11906   }
11907
11908   // If the vector has just one element defined, it's not worth to fold it into
11909   // a vectorized one.
11910   if (NumDefs < 2)
11911     return SDValue();
11912
11913   assert((Opcode == ISD::UINT_TO_FP || Opcode == ISD::SINT_TO_FP)
11914          && "Should only handle conversion from integer to float.");
11915   assert(SrcVT != MVT::Other && "Cannot determine source type!");
11916
11917   EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SrcVT, NumInScalars);
11918
11919   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(Opcode, NVT))
11920     return SDValue();
11921
11922   // Just because the floating-point vector type is legal does not necessarily
11923   // mean that the corresponding integer vector type is.
11924   if (!isTypeLegal(NVT))
11925     return SDValue();
11926
11927   SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
11928   for (unsigned i = 0; i != NumInScalars; ++i) {
11929     SDValue In = N->getOperand(i);
11930
11931     if (In.getOpcode() == ISD::UNDEF)
11932       Opnds.push_back(DAG.getUNDEF(SrcVT));
11933     else
11934       Opnds.push_back(In.getOperand(0));
11935   }
11936   SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NVT, Opnds);
11937   AddToWorklist(BV.getNode());
11938
11939   return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, BV);
11940 }
11941
11942 SDValue DAGCombiner::visitBUILD_VECTOR(SDNode *N) {
11943   unsigned NumInScalars = N->getNumOperands();
11944   SDLoc dl(N);
11945   EVT VT = N->getValueType(0);
11946
11947   // A vector built entirely of undefs is undef.
11948   if (ISD::allOperandsUndef(N))
11949     return DAG.getUNDEF(VT);
11950
11951   if (SDValue V = reduceBuildVecExtToExtBuildVec(N))
11952     return V;
11953
11954   if (SDValue V = reduceBuildVecConvertToConvertBuildVec(N))
11955     return V;
11956
11957   // Check to see if this is a BUILD_VECTOR of a bunch of EXTRACT_VECTOR_ELT
11958   // operations.  If so, and if the EXTRACT_VECTOR_ELT vector inputs come from
11959   // at most two distinct vectors, turn this into a shuffle node.
11960
11961   // Only type-legal BUILD_VECTOR nodes are converted to shuffle nodes.
11962   if (!isTypeLegal(VT))
11963     return SDValue();
11964
11965   // May only combine to shuffle after legalize if shuffle is legal.
11966   if (LegalOperations && !TLI.isOperationLegal(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT))
11967     return SDValue();
11968
11969   SDValue VecIn1, VecIn2;
11970   bool UsesZeroVector = false;
11971   for (unsigned i = 0; i != NumInScalars; ++i) {
11972     SDValue Op = N->getOperand(i);
11973     // Ignore undef inputs.
11974     if (Op.getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
11975
11976     // See if we can combine this build_vector into a blend with a zero vector.
11977     if (!VecIn2.getNode() && (isNullConstant(Op) || isNullFPConstant(Op))) {
11978       UsesZeroVector = true;
11979       continue;
11980     }
11981
11982     // If this input is something other than a EXTRACT_VECTOR_ELT with a
11983     // constant index, bail out.
11984     if (Op.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
11985         !isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
11986       VecIn1 = VecIn2 = SDValue(nullptr, 0);
11987       break;
11988     }
11989
11990     // We allow up to two distinct input vectors.
11991     SDValue ExtractedFromVec = Op.getOperand(0);
11992     if (ExtractedFromVec == VecIn1 || ExtractedFromVec == VecIn2)
11993       continue;
11994
11995     if (!VecIn1.getNode()) {
11996       VecIn1 = ExtractedFromVec;
11997     } else if (!VecIn2.getNode() && !UsesZeroVector) {
11998       VecIn2 = ExtractedFromVec;
11999     } else {
12000       // Too many inputs.
12001       VecIn1 = VecIn2 = SDValue(nullptr, 0);
12002       break;
12003     }
12004   }
12005
12006   // If everything is good, we can make a shuffle operation.
12007   if (VecIn1.getNode()) {
12008     unsigned InNumElements = VecIn1.getValueType().getVectorNumElements();
12009     SmallVector<int, 8> Mask;
12010     for (unsigned i = 0; i != NumInScalars; ++i) {
12011       unsigned Opcode = N->getOperand(i).getOpcode();
12012       if (Opcode == ISD::UNDEF) {
12013         Mask.push_back(-1);
12014         continue;
12015       }
12016
12017       // Operands can also be zero.
12018       if (Opcode != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
12019         assert(UsesZeroVector &&
12020                (Opcode == ISD::Constant || Opcode == ISD::ConstantFP) &&
12021                "Unexpected node found!");
12022         Mask.push_back(NumInScalars+i);
12023         continue;
12024       }
12025
12026       // If extracting from the first vector, just use the index directly.
12027       SDValue Extract = N->getOperand(i);
12028       SDValue ExtVal = Extract.getOperand(1);
12029       unsigned ExtIndex = cast<ConstantSDNode>(ExtVal)->getZExtValue();
12030       if (Extract.getOperand(0) == VecIn1) {
12031         Mask.push_back(ExtIndex);
12032         continue;
12033       }
12034
12035       // Otherwise, use InIdx + InputVecSize
12036       Mask.push_back(InNumElements + ExtIndex);
12037     }
12038
12039     // Avoid introducing illegal shuffles with zero.
12040     if (UsesZeroVector && !TLI.isVectorClearMaskLegal(Mask, VT))
12041       return SDValue();
12042
12043     // We can't generate a shuffle node with mismatched input and output types.
12044     // Attempt to transform a single input vector to the correct type.
12045     if ((VT != VecIn1.getValueType())) {
12046       // If the input vector type has a different base type to the output
12047       // vector type, bail out.
12048       EVT VTElemType = VT.getVectorElementType();
12049       if ((VecIn1.getValueType().getVectorElementType() != VTElemType) ||
12050           (VecIn2.getNode() &&
12051            (VecIn2.getValueType().getVectorElementType() != VTElemType)))
12052         return SDValue();
12053
12054       // If the input vector is too small, widen it.
12055       // We only support widening of vectors which are half the size of the
12056       // output registers. For example XMM->YMM widening on X86 with AVX.
12057       EVT VecInT = VecIn1.getValueType();
12058       if (VecInT.getSizeInBits() * 2 == VT.getSizeInBits()) {
12059         // If we only have one small input, widen it by adding undef values.
12060         if (!VecIn2.getNode())
12061           VecIn1 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, VecIn1,
12062                                DAG.getUNDEF(VecIn1.getValueType()));
12063         else if (VecIn1.getValueType() == VecIn2.getValueType()) {
12064           // If we have two small inputs of the same type, try to concat them.
12065           VecIn1 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, VecIn1, VecIn2);
12066           VecIn2 = SDValue(nullptr, 0);
12067         } else
12068           return SDValue();
12069       } else if (VecInT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits() * 2) {
12070         // If the input vector is too large, try to split it.
12071         // We don't support having two input vectors that are too large.
12072         // If the zero vector was used, we can not split the vector,
12073         // since we'd need 3 inputs.
12074         if (UsesZeroVector || VecIn2.getNode())
12075           return SDValue();
12076
12077         if (!TLI.isExtractSubvectorCheap(VT, VT.getVectorNumElements()))
12078           return SDValue();
12079
12080         // Try to replace VecIn1 with two extract_subvectors
12081         // No need to update the masks, they should still be correct.
12082         VecIn2 = DAG.getNode(
12083             ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, VecIn1,
12084             DAG.getConstant(VT.getVectorNumElements(), dl,
12085                             TLI.getVectorIdxTy(DAG.getDataLayout())));
12086         VecIn1 = DAG.getNode(
12087             ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, VecIn1,
12088             DAG.getConstant(0, dl, TLI.getVectorIdxTy(DAG.getDataLayout())));
12089       } else
12090         return SDValue();
12091     }
12092
12093     if (UsesZeroVector)
12094       VecIn2 = VT.isInteger() ? DAG.getConstant(0, dl, VT) :
12095                                 DAG.getConstantFP(0.0, dl, VT);
12096     else
12097       // If VecIn2 is unused then change it to undef.
12098       VecIn2 = VecIn2.getNode() ? VecIn2 : DAG.getUNDEF(VT);
12099
12100     // Check that we were able to transform all incoming values to the same
12101     // type.
12102     if (VecIn2.getValueType() != VecIn1.getValueType() ||
12103         VecIn1.getValueType() != VT)
12104           return SDValue();
12105
12106     // Return the new VECTOR_SHUFFLE node.
12107     SDValue Ops[2];
12108     Ops[0] = VecIn1;
12109     Ops[1] = VecIn2;
12110     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Ops[0], Ops[1], &Mask[0]);
12111   }
12112
12113   return SDValue();
12114 }
12115
12116 static SDValue combineConcatVectorOfScalars(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
12117   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
12118   EVT OpVT = N->getOperand(0).getValueType();
12119
12120   // If the operands are legal vectors, leave them alone.
12121   if (TLI.isTypeLegal(OpVT))
12122     return SDValue();
12123
12124   SDLoc DL(N);
12125   EVT VT = N->getValueType(0);
12126   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
12127
12128   EVT SVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), OpVT.getSizeInBits());
12129   SDValue ScalarUndef = DAG.getNode(ISD::UNDEF, DL, SVT);
12130
12131   // Keep track of what we encounter.
12132   bool AnyInteger = false;
12133   bool AnyFP = false;
12134   for (const SDValue &Op : N->ops()) {
12135     if (ISD::BITCAST == Op.getOpcode() &&
12136         !Op.getOperand(0).getValueType().isVector())
12137       Ops.push_back(Op.getOperand(0));
12138     else if (ISD::UNDEF == Op.getOpcode())
12139       Ops.push_back(ScalarUndef);
12140     else
12141       return SDValue();
12142
12143     // Note whether we encounter an integer or floating point scalar.
12144     // If it's neither, bail out, it could be something weird like x86mmx.
12145     EVT LastOpVT = Ops.back().getValueType();
12146     if (LastOpVT.isFloatingPoint())
12147       AnyFP = true;
12148     else if (LastOpVT.isInteger())
12149       AnyInteger = true;
12150     else
12151       return SDValue();
12152   }
12153
12154   // If any of the operands is a floating point scalar bitcast to a vector,
12155   // use floating point types throughout, and bitcast everything.
12156   // Replace UNDEFs by another scalar UNDEF node, of the final desired type.
12157   if (AnyFP) {
12158     SVT = EVT::getFloatingPointVT(OpVT.getSizeInBits());
12159     ScalarUndef = DAG.getNode(ISD::UNDEF, DL, SVT);
12160     if (AnyInteger) {
12161       for (SDValue &Op : Ops) {
12162         if (Op.getValueType() == SVT)
12163           continue;
12164         if (Op.getOpcode() == ISD::UNDEF)
12165           Op = ScalarUndef;
12166         else
12167           Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, SVT, Op);
12168       }
12169     }
12170   }
12171
12172   EVT VecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT,
12173                                VT.getSizeInBits() / SVT.getSizeInBits());
12174   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT,
12175                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecVT, Ops));
12176 }
12177
12178 SDValue DAGCombiner::visitCONCAT_VECTORS(SDNode *N) {
12179   // TODO: Check to see if this is a CONCAT_VECTORS of a bunch of
12180   // EXTRACT_SUBVECTOR operations.  If so, and if the EXTRACT_SUBVECTOR vector
12181   // inputs come from at most two distinct vectors, turn this into a shuffle
12182   // node.
12183
12184   // If we only have one input vector, we don't need to do any concatenation.
12185   if (N->getNumOperands() == 1)
12186     return N->getOperand(0);
12187
12188   // Check if all of the operands are undefs.
12189   EVT VT = N->getValueType(0);
12190   if (ISD::allOperandsUndef(N))
12191     return DAG.getUNDEF(VT);
12192
12193   // Optimize concat_vectors where all but the first of the vectors are undef.
12194   if (std::all_of(std::next(N->op_begin()), N->op_end(), [](const SDValue &Op) {
12195         return Op.getOpcode() == ISD::UNDEF;
12196       })) {
12197     SDValue In = N->getOperand(0);
12198     assert(In.getValueType().isVector() && "Must concat vectors");
12199
12200     // Transform: concat_vectors(scalar, undef) -> scalar_to_vector(sclr).
12201     if (In->getOpcode() == ISD::BITCAST &&
12202         !In->getOperand(0)->getValueType(0).isVector()) {
12203       SDValue Scalar = In->getOperand(0);
12204
12205       // If the bitcast type isn't legal, it might be a trunc of a legal type;
12206       // look through the trunc so we can still do the transform:
12207       //   concat_vectors(trunc(scalar), undef) -> scalar_to_vector(scalar)
12208       if (Scalar->getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
12209           !TLI.isTypeLegal(Scalar.getValueType()) &&
12210           TLI.isTypeLegal(Scalar->getOperand(0).getValueType()))
12211         Scalar = Scalar->getOperand(0);
12212
12213       EVT SclTy = Scalar->getValueType(0);
12214
12215       if (!SclTy.isFloatingPoint() && !SclTy.isInteger())
12216         return SDValue();
12217
12218       EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SclTy,
12219                                  VT.getSizeInBits() / SclTy.getSizeInBits());
12220       if (!TLI.isTypeLegal(NVT) || !TLI.isTypeLegal(Scalar.getValueType()))
12221         return SDValue();
12222
12223       SDLoc dl = SDLoc(N);
12224       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, NVT, Scalar);
12225       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Res);
12226     }
12227   }
12228
12229   // Fold any combination of BUILD_VECTOR or UNDEF nodes into one BUILD_VECTOR.
12230   // We have already tested above for an UNDEF only concatenation.
12231   // fold (concat_vectors (BUILD_VECTOR A, B, ...), (BUILD_VECTOR C, D, ...))
12232   // -> (BUILD_VECTOR A, B, ..., C, D, ...)
12233   auto IsBuildVectorOrUndef = [](const SDValue &Op) {
12234     return ISD::UNDEF == Op.getOpcode() || ISD::BUILD_VECTOR == Op.getOpcode();
12235   };
12236   bool AllBuildVectorsOrUndefs =
12237       std::all_of(N->op_begin(), N->op_end(), IsBuildVectorOrUndef);
12238   if (AllBuildVectorsOrUndefs) {
12239     SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
12240     EVT SVT = VT.getScalarType();
12241
12242     EVT MinVT = SVT;
12243     if (!SVT.isFloatingPoint()) {
12244       // If BUILD_VECTOR are from built from integer, they may have different
12245       // operand types. Get the smallest type and truncate all operands to it.
12246       bool FoundMinVT = false;
12247       for (const SDValue &Op : N->ops())
12248         if (ISD::BUILD_VECTOR == Op.getOpcode()) {
12249           EVT OpSVT = Op.getOperand(0)->getValueType(0);
12250           MinVT = (!FoundMinVT || OpSVT.bitsLE(MinVT)) ? OpSVT : MinVT;
12251           FoundMinVT = true;
12252         }
12253       assert(FoundMinVT && "Concat vector type mismatch");
12254     }
12255
12256     for (const SDValue &Op : N->ops()) {
12257       EVT OpVT = Op.getValueType();
12258       unsigned NumElts = OpVT.getVectorNumElements();
12259
12260       if (ISD::UNDEF == Op.getOpcode())
12261         Opnds.append(NumElts, DAG.getUNDEF(MinVT));
12262
12263       if (ISD::BUILD_VECTOR == Op.getOpcode()) {
12264         if (SVT.isFloatingPoint()) {
12265           assert(SVT == OpVT.getScalarType() && "Concat vector type mismatch");
12266           Opnds.append(Op->op_begin(), Op->op_begin() + NumElts);
12267         } else {
12268           for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
12269             Opnds.push_back(
12270                 DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), MinVT, Op.getOperand(i)));
12271         }
12272       }
12273     }
12274
12275     assert(VT.getVectorNumElements() == Opnds.size() &&
12276            "Concat vector type mismatch");
12277     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(N), VT, Opnds);
12278   }
12279
12280   // Fold CONCAT_VECTORS of only bitcast scalars (or undef) to BUILD_VECTOR.
12281   if (SDValue V = combineConcatVectorOfScalars(N, DAG))
12282     return V;
12283
12284   // Type legalization of vectors and DAG canonicalization of SHUFFLE_VECTOR
12285   // nodes often generate nop CONCAT_VECTOR nodes.
12286   // Scan the CONCAT_VECTOR operands and look for a CONCAT operations that
12287   // place the incoming vectors at the exact same location.
12288   SDValue SingleSource = SDValue();
12289   unsigned PartNumElem = N->getOperand(0).getValueType().getVectorNumElements();
12290
12291   for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i) {
12292     SDValue Op = N->getOperand(i);
12293
12294     if (Op.getOpcode() == ISD::UNDEF)
12295       continue;
12296
12297     // Check if this is the identity extract:
12298     if (Op.getOpcode() != ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
12299       return SDValue();
12300
12301     // Find the single incoming vector for the extract_subvector.
12302     if (SingleSource.getNode()) {
12303       if (Op.getOperand(0) != SingleSource)
12304         return SDValue();
12305     } else {
12306       SingleSource = Op.getOperand(0);
12307
12308       // Check the source type is the same as the type of the result.
12309       // If not, this concat may extend the vector, so we can not
12310       // optimize it away.
12311       if (SingleSource.getValueType() != N->getValueType(0))
12312         return SDValue();
12313     }
12314
12315     unsigned IdentityIndex = i * PartNumElem;
12316     ConstantSDNode *CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
12317     // The extract index must be constant.
12318     if (!CS)
12319       return SDValue();
12320
12321     // Check that we are reading from the identity index.
12322     if (CS->getZExtValue() != IdentityIndex)
12323       return SDValue();
12324   }
12325
12326   if (SingleSource.getNode())
12327     return SingleSource;
12328
12329   return SDValue();
12330 }
12331
12332 SDValue DAGCombiner::visitEXTRACT_SUBVECTOR(SDNode* N) {
12333   EVT NVT = N->getValueType(0);
12334   SDValue V = N->getOperand(0);
12335
12336   if (V->getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS) {
12337     // Combine:
12338     //    (extract_subvec (concat V1, V2, ...), i)
12339     // Into:
12340     //    Vi if possible
12341     // Only operand 0 is checked as 'concat' assumes all inputs of the same
12342     // type.
12343     if (V->getOperand(0).getValueType() != NVT)
12344       return SDValue();
12345     unsigned Idx = N->getConstantOperandVal(1);
12346     unsigned NumElems = NVT.getVectorNumElements();
12347     assert((Idx % NumElems) == 0 &&
12348            "IDX in concat is not a multiple of the result vector length.");
12349     return V->getOperand(Idx / NumElems);
12350   }
12351
12352   // Skip bitcasting
12353   if (V->getOpcode() == ISD::BITCAST)
12354     V = V.getOperand(0);
12355
12356   if (V->getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
12357     SDLoc dl(N);
12358     // Handle only simple case where vector being inserted and vector
12359     // being extracted are of same type, and are half size of larger vectors.
12360     EVT BigVT = V->getOperand(0).getValueType();
12361     EVT SmallVT = V->getOperand(1).getValueType();
12362     if (!NVT.bitsEq(SmallVT) || NVT.getSizeInBits()*2 != BigVT.getSizeInBits())
12363       return SDValue();
12364
12365     // Only handle cases where both indexes are constants with the same type.
12366     ConstantSDNode *ExtIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
12367     ConstantSDNode *InsIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(V->getOperand(2));
12368
12369     if (InsIdx && ExtIdx &&
12370         InsIdx->getValueType(0).getSizeInBits() <= 64 &&
12371         ExtIdx->getValueType(0).getSizeInBits() <= 64) {
12372       // Combine:
12373       //    (extract_subvec (insert_subvec V1, V2, InsIdx), ExtIdx)
12374       // Into:
12375       //    indices are equal or bit offsets are equal => V1
12376       //    otherwise => (extract_subvec V1, ExtIdx)
12377       if (InsIdx->getZExtValue() * SmallVT.getScalarType().getSizeInBits() ==
12378           ExtIdx->getZExtValue() * NVT.getScalarType().getSizeInBits())
12379         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NVT, V->getOperand(1));
12380       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, NVT,
12381                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
12382                                      N->getOperand(0).getValueType(),
12383                                      V->getOperand(0)), N->getOperand(1));
12384     }
12385   }
12386
12387   return SDValue();
12388 }
12389
12390 static SDValue simplifyShuffleOperandRecursively(SmallBitVector &UsedElements,
12391                                                  SDValue V, SelectionDAG &DAG) {
12392   SDLoc DL(V);
12393   EVT VT = V.getValueType();
12394
12395   switch (V.getOpcode()) {
12396   default:
12397     return V;
12398
12399   case ISD::CONCAT_VECTORS: {
12400     EVT OpVT = V->getOperand(0).getValueType();
12401     int OpSize = OpVT.getVectorNumElements();
12402     SmallBitVector OpUsedElements(OpSize, false);
12403     bool FoundSimplification = false;
12404     SmallVector<SDValue, 4> NewOps;
12405     NewOps.reserve(V->getNumOperands());
12406     for (int i = 0, NumOps = V->getNumOperands(); i < NumOps; ++i) {
12407       SDValue Op = V->getOperand(i);
12408       bool OpUsed = false;
12409       for (int j = 0; j < OpSize; ++j)
12410         if (UsedElements[i * OpSize + j]) {
12411           OpUsedElements[j] = true;
12412           OpUsed = true;
12413         }
12414       NewOps.push_back(
12415           OpUsed ? simplifyShuffleOperandRecursively(OpUsedElements, Op, DAG)
12416                  : DAG.getUNDEF(OpVT));
12417       FoundSimplification |= Op == NewOps.back();
12418       OpUsedElements.reset();
12419     }
12420     if (FoundSimplification)
12421       V = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, NewOps);
12422     return V;
12423   }
12424
12425   case ISD::INSERT_SUBVECTOR: {
12426     SDValue BaseV = V->getOperand(0);
12427     SDValue SubV = V->getOperand(1);
12428     auto *IdxN = dyn_cast<ConstantSDNode>(V->getOperand(2));
12429     if (!IdxN)
12430       return V;
12431
12432     int SubSize = SubV.getValueType().getVectorNumElements();
12433     int Idx = IdxN->getZExtValue();
12434     bool SubVectorUsed = false;
12435     SmallBitVector SubUsedElements(SubSize, false);
12436     for (int i = 0; i < SubSize; ++i)
12437       if (UsedElements[i + Idx]) {
12438         SubVectorUsed = true;
12439         SubUsedElements[i] = true;
12440         UsedElements[i + Idx] = false;
12441       }
12442
12443     // Now recurse on both the base and sub vectors.
12444     SDValue SimplifiedSubV =
12445         SubVectorUsed
12446             ? simplifyShuffleOperandRecursively(SubUsedElements, SubV, DAG)
12447             : DAG.getUNDEF(SubV.getValueType());
12448     SDValue SimplifiedBaseV = simplifyShuffleOperandRecursively(UsedElements, BaseV, DAG);
12449     if (SimplifiedSubV != SubV || SimplifiedBaseV != BaseV)
12450       V = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, VT,
12451                       SimplifiedBaseV, SimplifiedSubV, V->getOperand(2));
12452     return V;
12453   }
12454   }
12455 }
12456
12457 static SDValue simplifyShuffleOperands(ShuffleVectorSDNode *SVN, SDValue N0,
12458                                        SDValue N1, SelectionDAG &DAG) {
12459   EVT VT = SVN->getValueType(0);
12460   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
12461   SmallBitVector N0UsedElements(NumElts, false), N1UsedElements(NumElts, false);
12462   for (int M : SVN->getMask())
12463     if (M >= 0 && M < NumElts)
12464       N0UsedElements[M] = true;
12465     else if (M >= NumElts)
12466       N1UsedElements[M - NumElts] = true;
12467
12468   SDValue S0 = simplifyShuffleOperandRecursively(N0UsedElements, N0, DAG);
12469   SDValue S1 = simplifyShuffleOperandRecursively(N1UsedElements, N1, DAG);
12470   if (S0 == N0 && S1 == N1)
12471     return SDValue();
12472
12473   return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(SVN), S0, S1, SVN->getMask());
12474 }
12475
12476 // Tries to turn a shuffle of two CONCAT_VECTORS into a single concat,
12477 // or turn a shuffle of a single concat into simpler shuffle then concat.
12478 static SDValue partitionShuffleOfConcats(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
12479   EVT VT = N->getValueType(0);
12480   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
12481
12482   SDValue N0 = N->getOperand(0);
12483   SDValue N1 = N->getOperand(1);
12484   ShuffleVectorSDNode *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
12485
12486   SmallVector<SDValue, 4> Ops;
12487   EVT ConcatVT = N0.getOperand(0).getValueType();
12488   unsigned NumElemsPerConcat = ConcatVT.getVectorNumElements();
12489   unsigned NumConcats = NumElts / NumElemsPerConcat;
12490
12491   // Special case: shuffle(concat(A,B)) can be more efficiently represented
12492   // as concat(shuffle(A,B),UNDEF) if the shuffle doesn't set any of the high
12493   // half vector elements.
12494   if (NumElemsPerConcat * 2 == NumElts && N1.getOpcode() == ISD::UNDEF &&
12495       std::all_of(SVN->getMask().begin() + NumElemsPerConcat,
12496                   SVN->getMask().end(), [](int i) { return i == -1; })) {
12497     N0 = DAG.getVectorShuffle(ConcatVT, SDLoc(N), N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
12498                               ArrayRef<int>(SVN->getMask().begin(), NumElemsPerConcat));
12499     N1 = DAG.getUNDEF(ConcatVT);
12500     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, SDLoc(N), VT, N0, N1);
12501   }
12502
12503   // Look at every vector that's inserted. We're looking for exact
12504   // subvector-sized copies from a concatenated vector
12505   for (unsigned I = 0; I != NumConcats; ++I) {
12506     // Make sure we're dealing with a copy.
12507     unsigned Begin = I * NumElemsPerConcat;
12508     bool AllUndef = true, NoUndef = true;
12509     for (unsigned J = Begin; J != Begin + NumElemsPerConcat; ++J) {
12510       if (SVN->getMaskElt(J) >= 0)
12511         AllUndef = false;
12512       else
12513         NoUndef = false;
12514     }
12515
12516     if (NoUndef) {
12517       if (SVN->getMaskElt(Begin) % NumElemsPerConcat != 0)
12518         return SDValue();
12519
12520       for (unsigned J = 1; J != NumElemsPerConcat; ++J)
12521         if (SVN->getMaskElt(Begin + J - 1) + 1 != SVN->getMaskElt(Begin + J))
12522           return SDValue();
12523
12524       unsigned FirstElt = SVN->getMaskElt(Begin) / NumElemsPerConcat;
12525       if (FirstElt < N0.getNumOperands())
12526         Ops.push_back(N0.getOperand(FirstElt));
12527       else
12528         Ops.push_back(N1.getOperand(FirstElt - N0.getNumOperands()));
12529
12530     } else if (AllUndef) {
12531       Ops.push_back(DAG.getUNDEF(N0.getOperand(0).getValueType()));
12532     } else { // Mixed with general masks and undefs, can't do optimization.
12533       return SDValue();
12534     }
12535   }
12536
12537   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, SDLoc(N), VT, Ops);
12538 }
12539
12540 SDValue DAGCombiner::visitVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N) {
12541   EVT VT = N->getValueType(0);
12542   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
12543
12544   SDValue N0 = N->getOperand(0);
12545   SDValue N1 = N->getOperand(1);
12546
12547   assert(N0.getValueType() == VT && "Vector shuffle must be normalized in DAG");
12548
12549   // Canonicalize shuffle undef, undef -> undef
12550   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF && N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
12551     return DAG.getUNDEF(VT);
12552
12553   ShuffleVectorSDNode *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
12554
12555   // Canonicalize shuffle v, v -> v, undef
12556   if (N0 == N1) {
12557     SmallVector<int, 8> NewMask;
12558     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
12559       int Idx = SVN->getMaskElt(i);
12560       if (Idx >= (int)NumElts) Idx -= NumElts;
12561       NewMask.push_back(Idx);
12562     }
12563     return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), N0, DAG.getUNDEF(VT),
12564                                 &NewMask[0]);
12565   }
12566
12567   // Canonicalize shuffle undef, v -> v, undef.  Commute the shuffle mask.
12568   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
12569     SmallVector<int, 8> NewMask;
12570     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
12571       int Idx = SVN->getMaskElt(i);
12572       if (Idx >= 0) {
12573         if (Idx >= (int)NumElts)
12574           Idx -= NumElts;
12575         else
12576           Idx = -1; // remove reference to lhs
12577       }
12578       NewMask.push_back(Idx);
12579     }
12580     return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), N1, DAG.getUNDEF(VT),
12581                                 &NewMask[0]);
12582   }
12583
12584   // Remove references to rhs if it is undef
12585   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
12586     bool Changed = false;
12587     SmallVector<int, 8> NewMask;
12588     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
12589       int Idx = SVN->getMaskElt(i);
12590       if (Idx >= (int)NumElts) {
12591         Idx = -1;
12592         Changed = true;
12593       }
12594       NewMask.push_back(Idx);
12595     }
12596     if (Changed)
12597       return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), N0, N1, &NewMask[0]);
12598   }
12599
12600   // If it is a splat, check if the argument vector is another splat or a
12601   // build_vector.
12602   if (SVN->isSplat() && SVN->getSplatIndex() < (int)NumElts) {
12603     SDNode *V = N0.getNode();
12604
12605     // If this is a bit convert that changes the element type of the vector but
12606     // not the number of vector elements, look through it.  Be careful not to
12607     // look though conversions that change things like v4f32 to v2f64.
12608     if (V->getOpcode() == ISD::BITCAST) {
12609       SDValue ConvInput = V->getOperand(0);
12610       if (ConvInput.getValueType().isVector() &&
12611           ConvInput.getValueType().getVectorNumElements() == NumElts)
12612         V = ConvInput.getNode();
12613     }
12614
12615     if (V->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
12616       assert(V->getNumOperands() == NumElts &&
12617              "BUILD_VECTOR has wrong number of operands");
12618       SDValue Base;
12619       bool AllSame = true;
12620       for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
12621         if (V->getOperand(i).getOpcode() != ISD::UNDEF) {
12622           Base = V->getOperand(i);
12623           break;
12624         }
12625       }
12626       // Splat of <u, u, u, u>, return <u, u, u, u>
12627       if (!Base.getNode())
12628         return N0;
12629       for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
12630         if (V->getOperand(i) != Base) {
12631           AllSame = false;
12632           break;
12633         }
12634       }
12635       // Splat of <x, x, x, x>, return <x, x, x, x>
12636       if (AllSame)
12637         return N0;
12638
12639       // Canonicalize any other splat as a build_vector.
12640       const SDValue &Splatted = V->getOperand(SVN->getSplatIndex());
12641       SmallVector<SDValue, 8> Ops(NumElts, Splatted);
12642       SDValue NewBV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(N),
12643                                   V->getValueType(0), Ops);
12644
12645       // We may have jumped through bitcasts, so the type of the
12646       // BUILD_VECTOR may not match the type of the shuffle.
12647       if (V->getValueType(0) != VT)
12648         NewBV = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, NewBV);
12649       return NewBV;
12650     }
12651   }
12652
12653   // There are various patterns used to build up a vector from smaller vectors,
12654   // subvectors, or elements. Scan chains of these and replace unused insertions
12655   // or components with undef.
12656   if (SDValue S = simplifyShuffleOperands(SVN, N0, N1, DAG))
12657     return S;
12658
12659   if (N0.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
12660       Level < AfterLegalizeVectorOps &&
12661       (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
12662       (N1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
12663        N0.getOperand(0).getValueType() == N1.getOperand(0).getValueType()))) {
12664     SDValue V = partitionShuffleOfConcats(N, DAG);
12665
12666     if (V.getNode())
12667       return V;
12668   }
12669
12670   // Attempt to combine a shuffle of 2 inputs of 'scalar sources' -
12671   // BUILD_VECTOR or SCALAR_TO_VECTOR into a single BUILD_VECTOR.
12672   if (Level < AfterLegalizeVectorOps && TLI.isTypeLegal(VT)) {
12673     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
12674     for (int M : SVN->getMask()) {
12675       SDValue Op = DAG.getUNDEF(VT.getScalarType());
12676       if (M >= 0) {
12677         int Idx = M % NumElts;
12678         SDValue &S = (M < (int)NumElts ? N0 : N1);
12679         if (S.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR && S.hasOneUse()) {
12680           Op = S.getOperand(Idx);
12681         } else if (S.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR && S.hasOneUse()) {
12682           if (Idx == 0)
12683             Op = S.getOperand(0);
12684         } else {
12685           // Operand can't be combined - bail out.
12686           break;
12687         }
12688       }
12689       Ops.push_back(Op);
12690     }
12691     if (Ops.size() == VT.getVectorNumElements()) {
12692       // BUILD_VECTOR requires all inputs to be of the same type, find the
12693       // maximum type and extend them all.
12694       EVT SVT = VT.getScalarType();
12695       if (SVT.isInteger())
12696         for (SDValue &Op : Ops)
12697           SVT = (SVT.bitsLT(Op.getValueType()) ? Op.getValueType() : SVT);
12698       if (SVT != VT.getScalarType())
12699         for (SDValue &Op : Ops)
12700           Op = TLI.isZExtFree(Op.getValueType(), SVT)
12701                    ? DAG.getZExtOrTrunc(Op, SDLoc(N), SVT)
12702                    : DAG.getSExtOrTrunc(Op, SDLoc(N), SVT);
12703       return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(N), VT, Ops);
12704     }
12705   }
12706
12707   // If this shuffle only has a single input that is a bitcasted shuffle,
12708   // attempt to merge the 2 shuffles and suitably bitcast the inputs/output
12709   // back to their original types.
12710   if (N0.getOpcode() == ISD::BITCAST && N0.hasOneUse() &&
12711       N1.getOpcode() == ISD::UNDEF && Level < AfterLegalizeVectorOps &&
12712       TLI.isTypeLegal(VT)) {
12713
12714     // Peek through the bitcast only if there is one user.
12715     SDValue BC0 = N0;
12716     while (BC0.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
12717       if (!BC0.hasOneUse())
12718         break;
12719       BC0 = BC0.getOperand(0);
12720     }
12721
12722     auto ScaleShuffleMask = [](ArrayRef<int> Mask, int Scale) {
12723       if (Scale == 1)
12724         return SmallVector<int, 8>(Mask.begin(), Mask.end());
12725
12726       SmallVector<int, 8> NewMask;
12727       for (int M : Mask)
12728         for (int s = 0; s != Scale; ++s)
12729           NewMask.push_back(M < 0 ? -1 : Scale * M + s);
12730       return NewMask;
12731     };
12732
12733     if (BC0.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && BC0.hasOneUse()) {
12734       EVT SVT = VT.getScalarType();
12735       EVT InnerVT = BC0->getValueType(0);
12736       EVT InnerSVT = InnerVT.getScalarType();
12737
12738       // Determine which shuffle works with the smaller scalar type.
12739       EVT ScaleVT = SVT.bitsLT(InnerSVT) ? VT : InnerVT;
12740       EVT ScaleSVT = ScaleVT.getScalarType();
12741
12742       if (TLI.isTypeLegal(ScaleVT) &&
12743           0 == (InnerSVT.getSizeInBits() % ScaleSVT.getSizeInBits()) &&
12744           0 == (SVT.getSizeInBits() % ScaleSVT.getSizeInBits())) {
12745
12746         int InnerScale = InnerSVT.getSizeInBits() / ScaleSVT.getSizeInBits();
12747         int OuterScale = SVT.getSizeInBits() / ScaleSVT.getSizeInBits();
12748
12749         // Scale the shuffle masks to the smaller scalar type.
12750         ShuffleVectorSDNode *InnerSVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(BC0);
12751         SmallVector<int, 8> InnerMask =
12752             ScaleShuffleMask(InnerSVN->getMask(), InnerScale);
12753         SmallVector<int, 8> OuterMask =
12754             ScaleShuffleMask(SVN->getMask(), OuterScale);
12755
12756         // Merge the shuffle masks.
12757         SmallVector<int, 8> NewMask;
12758         for (int M : OuterMask)
12759           NewMask.push_back(M < 0 ? -1 : InnerMask[M]);
12760
12761         // Test for shuffle mask legality over both commutations.
12762         SDValue SV0 = BC0->getOperand(0);
12763         SDValue SV1 = BC0->getOperand(1);
12764         bool LegalMask = TLI.isShuffleMaskLegal(NewMask, ScaleVT);
12765         if (!LegalMask) {
12766           std::swap(SV0, SV1);
12767           ShuffleVectorSDNode::commuteMask(NewMask);
12768           LegalMask = TLI.isShuffleMaskLegal(NewMask, ScaleVT);
12769         }
12770
12771         if (LegalMask) {
12772           SV0 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), ScaleVT, SV0);
12773           SV1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), ScaleVT, SV1);
12774           return DAG.getNode(
12775               ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT,
12776               DAG.getVectorShuffle(ScaleVT, SDLoc(N), SV0, SV1, NewMask));
12777         }
12778       }
12779     }
12780   }
12781
12782   // Canonicalize shuffles according to rules:
12783   //  shuffle(A, shuffle(A, B)) -> shuffle(shuffle(A,B), A)
12784   //  shuffle(B, shuffle(A, B)) -> shuffle(shuffle(A,B), B)
12785   //  shuffle(B, shuffle(A, Undef)) -> shuffle(shuffle(A, Undef), B)
12786   if (N1.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
12787       N0.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE && Level < AfterLegalizeDAG &&
12788       TLI.isTypeLegal(VT)) {
12789     // The incoming shuffle must be of the same type as the result of the
12790     // current shuffle.
12791     assert(N1->getOperand(0).getValueType() == VT &&
12792            "Shuffle types don't match");
12793
12794     SDValue SV0 = N1->getOperand(0);
12795     SDValue SV1 = N1->getOperand(1);
12796     bool HasSameOp0 = N0 == SV0;
12797     bool IsSV1Undef = SV1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
12798     if (HasSameOp0 || IsSV1Undef || N0 == SV1)
12799       // Commute the operands of this shuffle so that next rule
12800       // will trigger.
12801       return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVN);
12802   }
12803
12804   // Try to fold according to rules:
12805   //   shuffle(shuffle(A, B, M0), C, M1) -> shuffle(A, B, M2)
12806   //   shuffle(shuffle(A, B, M0), C, M1) -> shuffle(A, C, M2)
12807   //   shuffle(shuffle(A, B, M0), C, M1) -> shuffle(B, C, M2)
12808   // Don't try to fold shuffles with illegal type.
12809   // Only fold if this shuffle is the only user of the other shuffle.
12810   if (N0.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && N->isOnlyUserOf(N0.getNode()) &&
12811       Level < AfterLegalizeDAG && TLI.isTypeLegal(VT)) {
12812     ShuffleVectorSDNode *OtherSV = cast<ShuffleVectorSDNode>(N0);
12813
12814     // The incoming shuffle must be of the same type as the result of the
12815     // current shuffle.
12816     assert(OtherSV->getOperand(0).getValueType() == VT &&
12817            "Shuffle types don't match");
12818
12819     SDValue SV0, SV1;
12820     SmallVector<int, 4> Mask;
12821     // Compute the combined shuffle mask for a shuffle with SV0 as the first
12822     // operand, and SV1 as the second operand.
12823     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
12824       int Idx = SVN->getMaskElt(i);
12825       if (Idx < 0) {
12826         // Propagate Undef.
12827         Mask.push_back(Idx);
12828         continue;
12829       }
12830
12831       SDValue CurrentVec;
12832       if (Idx < (int)NumElts) {
12833         // This shuffle index refers to the inner shuffle N0. Lookup the inner
12834         // shuffle mask to identify which vector is actually referenced.
12835         Idx = OtherSV->getMaskElt(Idx);
12836         if (Idx < 0) {
12837           // Propagate Undef.
12838           Mask.push_back(Idx);
12839           continue;
12840         }
12841
12842         CurrentVec = (Idx < (int) NumElts) ? OtherSV->getOperand(0)
12843                                            : OtherSV->getOperand(1);
12844       } else {
12845         // This shuffle index references an element within N1.
12846         CurrentVec = N1;
12847       }
12848
12849       // Simple case where 'CurrentVec' is UNDEF.
12850       if (CurrentVec.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
12851         Mask.push_back(-1);
12852         continue;
12853       }
12854
12855       // Canonicalize the shuffle index. We don't know yet if CurrentVec
12856       // will be the first or second operand of the combined shuffle.
12857       Idx = Idx % NumElts;
12858       if (!SV0.getNode() || SV0 == CurrentVec) {
12859         // Ok. CurrentVec is the left hand side.
12860         // Update the mask accordingly.
12861         SV0 = CurrentVec;
12862         Mask.push_back(Idx);
12863         continue;
12864       }
12865
12866       // Bail out if we cannot convert the shuffle pair into a single shuffle.
12867       if (SV1.getNode() && SV1 != CurrentVec)
12868         return SDValue();
12869
12870       // Ok. CurrentVec is the right hand side.
12871       // Update the mask accordingly.
12872       SV1 = CurrentVec;
12873       Mask.push_back(Idx + NumElts);
12874     }
12875
12876     // Check if all indices in Mask are Undef. In case, propagate Undef.
12877     bool isUndefMask = true;
12878     for (unsigned i = 0; i != NumElts && isUndefMask; ++i)
12879       isUndefMask &= Mask[i] < 0;
12880
12881     if (isUndefMask)
12882       return DAG.getUNDEF(VT);
12883
12884     if (!SV0.getNode())
12885       SV0 = DAG.getUNDEF(VT);
12886     if (!SV1.getNode())
12887       SV1 = DAG.getUNDEF(VT);
12888
12889     // Avoid introducing shuffles with illegal mask.
12890     if (!TLI.isShuffleMaskLegal(Mask, VT)) {
12891       ShuffleVectorSDNode::commuteMask(Mask);
12892
12893       if (!TLI.isShuffleMaskLegal(Mask, VT))
12894         return SDValue();
12895
12896       //   shuffle(shuffle(A, B, M0), C, M1) -> shuffle(B, A, M2)
12897       //   shuffle(shuffle(A, B, M0), C, M1) -> shuffle(C, A, M2)
12898       //   shuffle(shuffle(A, B, M0), C, M1) -> shuffle(C, B, M2)
12899       std::swap(SV0, SV1);
12900     }
12901
12902     //   shuffle(shuffle(A, B, M0), C, M1) -> shuffle(A, B, M2)
12903     //   shuffle(shuffle(A, B, M0), C, M1) -> shuffle(A, C, M2)
12904     //   shuffle(shuffle(A, B, M0), C, M1) -> shuffle(B, C, M2)
12905     return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), SV0, SV1, &Mask[0]);
12906   }
12907
12908   return SDValue();
12909 }
12910
12911 SDValue DAGCombiner::visitSCALAR_TO_VECTOR(SDNode *N) {
12912   SDValue InVal = N->getOperand(0);
12913   EVT VT = N->getValueType(0);
12914
12915   // Replace a SCALAR_TO_VECTOR(EXTRACT_VECTOR_ELT(V,C0)) pattern
12916   // with a VECTOR_SHUFFLE.
12917   if (InVal.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
12918     SDValue InVec = InVal->getOperand(0);
12919     SDValue EltNo = InVal->getOperand(1);
12920
12921     // FIXME: We could support implicit truncation if the shuffle can be
12922     // scaled to a smaller vector scalar type.
12923     ConstantSDNode *C0 = dyn_cast<ConstantSDNode>(EltNo);
12924     if (C0 && VT == InVec.getValueType() &&
12925         VT.getScalarType() == InVal.getValueType()) {
12926       SmallVector<int, 8> NewMask(VT.getVectorNumElements(), -1);
12927       int Elt = C0->getZExtValue();
12928       NewMask[0] = Elt;
12929
12930       if (TLI.isShuffleMaskLegal(NewMask, VT))
12931         return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), InVec, DAG.getUNDEF(VT),
12932                                     NewMask);
12933     }
12934   }
12935
12936   return SDValue();
12937 }
12938
12939 SDValue DAGCombiner::visitINSERT_SUBVECTOR(SDNode *N) {
12940   SDValue N0 = N->getOperand(0);
12941   SDValue N2 = N->getOperand(2);
12942
12943   // If the input vector is a concatenation, and the insert replaces
12944   // one of the halves, we can optimize into a single concat_vectors.
12945   if (N0.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
12946       N0->getNumOperands() == 2 && N2.getOpcode() == ISD::Constant) {
12947     APInt InsIdx = cast<ConstantSDNode>(N2)->getAPIntValue();
12948     EVT VT = N->getValueType(0);
12949
12950     // Lower half: fold (insert_subvector (concat_vectors X, Y), Z) ->
12951     // (concat_vectors Z, Y)
12952     if (InsIdx == 0)
12953       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, SDLoc(N), VT,
12954                          N->getOperand(1), N0.getOperand(1));
12955
12956     // Upper half: fold (insert_subvector (concat_vectors X, Y), Z) ->
12957     // (concat_vectors X, Z)
12958     if (InsIdx == VT.getVectorNumElements()/2)
12959       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, SDLoc(N), VT,
12960                          N0.getOperand(0), N->getOperand(1));
12961   }
12962
12963   return SDValue();
12964 }
12965
12966 SDValue DAGCombiner::visitFP_TO_FP16(SDNode *N) {
12967   SDValue N0 = N->getOperand(0);
12968
12969   // fold (fp_to_fp16 (fp16_to_fp op)) -> op
12970   if (N0->getOpcode() == ISD::FP16_TO_FP)
12971     return N0->getOperand(0);
12972
12973   return SDValue();
12974 }
12975
12976 /// Returns a vector_shuffle if it able to transform an AND to a vector_shuffle
12977 /// with the destination vector and a zero vector.
12978 /// e.g. AND V, <0xffffffff, 0, 0xffffffff, 0>. ==>
12979 ///      vector_shuffle V, Zero, <0, 4, 2, 4>
12980 SDValue DAGCombiner::XformToShuffleWithZero(SDNode *N) {
12981   EVT VT = N->getValueType(0);
12982   SDValue LHS = N->getOperand(0);
12983   SDValue RHS = N->getOperand(1);
12984   SDLoc dl(N);
12985
12986   // Make sure we're not running after operation legalization where it
12987   // may have custom lowered the vector shuffles.
12988   if (LegalOperations)
12989     return SDValue();
12990
12991   if (N->getOpcode() != ISD::AND)
12992     return SDValue();
12993
12994   if (RHS.getOpcode() == ISD::BITCAST)
12995     RHS = RHS.getOperand(0);
12996
12997   if (RHS.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
12998     SmallVector<int, 8> Indices;
12999     unsigned NumElts = RHS.getNumOperands();
13000
13001     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
13002       SDValue Elt = RHS.getOperand(i);
13003       if (isAllOnesConstant(Elt))
13004         Indices.push_back(i);
13005       else if (isNullConstant(Elt))
13006         Indices.push_back(NumElts+i);
13007       else
13008         return SDValue();
13009     }
13010
13011     // Let's see if the target supports this vector_shuffle.
13012     EVT RVT = RHS.getValueType();
13013     if (!TLI.isVectorClearMaskLegal(Indices, RVT))
13014       return SDValue();
13015
13016     // Return the new VECTOR_SHUFFLE node.
13017     EVT EltVT = RVT.getVectorElementType();
13018     SmallVector<SDValue,8> ZeroOps(RVT.getVectorNumElements(),
13019                                    DAG.getConstant(0, dl, EltVT));
13020     SDValue Zero = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, RVT, ZeroOps);
13021     LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RVT, LHS);
13022     SDValue Shuf = DAG.getVectorShuffle(RVT, dl, LHS, Zero, &Indices[0]);
13023     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Shuf);
13024   }
13025
13026   return SDValue();
13027 }
13028
13029 /// Visit a binary vector operation, like ADD.
13030 SDValue DAGCombiner::SimplifyVBinOp(SDNode *N) {
13031   assert(N->getValueType(0).isVector() &&
13032          "SimplifyVBinOp only works on vectors!");
13033
13034   SDValue LHS = N->getOperand(0);
13035   SDValue RHS = N->getOperand(1);
13036
13037   if (SDValue Shuffle = XformToShuffleWithZero(N))
13038     return Shuffle;
13039
13040   // If the LHS and RHS are BUILD_VECTOR nodes, see if we can constant fold
13041   // this operation.
13042   if (LHS.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
13043       RHS.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
13044     // Check if both vectors are constants. If not bail out.
13045     if (!(cast<BuildVectorSDNode>(LHS)->isConstant() &&
13046           cast<BuildVectorSDNode>(RHS)->isConstant()))
13047       return SDValue();
13048
13049     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
13050     for (unsigned i = 0, e = LHS.getNumOperands(); i != e; ++i) {
13051       SDValue LHSOp = LHS.getOperand(i);
13052       SDValue RHSOp = RHS.getOperand(i);
13053
13054       // Can't fold divide by zero.
13055       if (N->getOpcode() == ISD::SDIV || N->getOpcode() == ISD::UDIV ||
13056           N->getOpcode() == ISD::FDIV) {
13057         if (isNullConstant(RHSOp) || (RHSOp.getOpcode() == ISD::ConstantFP &&
13058              cast<ConstantFPSDNode>(RHSOp.getNode())->isZero()))
13059           break;
13060       }
13061
13062       EVT VT = LHSOp.getValueType();
13063       EVT RVT = RHSOp.getValueType();
13064       if (RVT != VT) {
13065         // Integer BUILD_VECTOR operands may have types larger than the element
13066         // size (e.g., when the element type is not legal).  Prior to type
13067         // legalization, the types may not match between the two BUILD_VECTORS.
13068         // Truncate one of the operands to make them match.
13069         if (RVT.getSizeInBits() > VT.getSizeInBits()) {
13070           RHSOp = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, RHSOp);
13071         } else {
13072           LHSOp = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), RVT, LHSOp);
13073           VT = RVT;
13074         }
13075       }
13076       SDValue FoldOp = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(LHS), VT,
13077                                    LHSOp, RHSOp);
13078       if (FoldOp.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
13079           FoldOp.getOpcode() != ISD::Constant &&
13080           FoldOp.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
13081         break;
13082       Ops.push_back(FoldOp);
13083       AddToWorklist(FoldOp.getNode());
13084     }
13085
13086     if (Ops.size() == LHS.getNumOperands())
13087       return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(N), LHS.getValueType(), Ops);
13088   }
13089
13090   // Type legalization might introduce new shuffles in the DAG.
13091   // Fold (VBinOp (shuffle (A, Undef, Mask)), (shuffle (B, Undef, Mask)))
13092   //   -> (shuffle (VBinOp (A, B)), Undef, Mask).
13093   if (LegalTypes && isa<ShuffleVectorSDNode>(LHS) &&
13094       isa<ShuffleVectorSDNode>(RHS) && LHS.hasOneUse() && RHS.hasOneUse() &&
13095       LHS.getOperand(1).getOpcode() == ISD::UNDEF &&
13096       RHS.getOperand(1).getOpcode() == ISD::UNDEF) {
13097     ShuffleVectorSDNode *SVN0 = cast<ShuffleVectorSDNode>(LHS);
13098     ShuffleVectorSDNode *SVN1 = cast<ShuffleVectorSDNode>(RHS);
13099
13100     if (SVN0->getMask().equals(SVN1->getMask())) {
13101       EVT VT = N->getValueType(0);
13102       SDValue UndefVector = LHS.getOperand(1);
13103       SDValue NewBinOp = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N), VT,
13104                                      LHS.getOperand(0), RHS.getOperand(0));
13105       AddUsersToWorklist(N);
13106       return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), NewBinOp, UndefVector,
13107                                   &SVN0->getMask()[0]);
13108     }
13109   }
13110
13111   return SDValue();
13112 }
13113
13114 SDValue DAGCombiner::SimplifySelect(SDLoc DL, SDValue N0,
13115                                     SDValue N1, SDValue N2){
13116   assert(N0.getOpcode() ==ISD::SETCC && "First argument must be a SetCC node!");
13117
13118   SDValue SCC = SimplifySelectCC(DL, N0.getOperand(0), N0.getOperand(1), N1, N2,
13119                                  cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get());
13120
13121   // If we got a simplified select_cc node back from SimplifySelectCC, then
13122   // break it down into a new SETCC node, and a new SELECT node, and then return
13123   // the SELECT node, since we were called with a SELECT node.
13124   if (SCC.getNode()) {
13125     // Check to see if we got a select_cc back (to turn into setcc/select).
13126     // Otherwise, just return whatever node we got back, like fabs.
13127     if (SCC.getOpcode() == ISD::SELECT_CC) {
13128       SDValue SETCC = DAG.getNode(ISD::SETCC, SDLoc(N0),
13129                                   N0.getValueType(),
13130                                   SCC.getOperand(0), SCC.getOperand(1),
13131                                   SCC.getOperand(4));
13132       AddToWorklist(SETCC.getNode());
13133       return DAG.getSelect(SDLoc(SCC), SCC.getValueType(), SETCC,
13134                            SCC.getOperand(2), SCC.getOperand(3));
13135     }
13136
13137     return SCC;
13138   }
13139   return SDValue();
13140 }
13141
13142 /// Given a SELECT or a SELECT_CC node, where LHS and RHS are the two values
13143 /// being selected between, see if we can simplify the select.  Callers of this
13144 /// should assume that TheSelect is deleted if this returns true.  As such, they
13145 /// should return the appropriate thing (e.g. the node) back to the top-level of
13146 /// the DAG combiner loop to avoid it being looked at.
13147 bool DAGCombiner::SimplifySelectOps(SDNode *TheSelect, SDValue LHS,
13148                                     SDValue RHS) {
13149
13150   // fold (select (setcc x, -0.0, *lt), NaN, (fsqrt x))
13151   // The select + setcc is redundant, because fsqrt returns NaN for X < -0.
13152   if (const ConstantFPSDNode *NaN = isConstOrConstSplatFP(LHS)) {
13153     if (NaN->isNaN() && RHS.getOpcode() == ISD::FSQRT) {
13154       // We have: (select (setcc ?, ?, ?), NaN, (fsqrt ?))
13155       SDValue Sqrt = RHS;
13156       ISD::CondCode CC;
13157       SDValue CmpLHS;
13158       const ConstantFPSDNode *NegZero = nullptr;
13159
13160       if (TheSelect->getOpcode() == ISD::SELECT_CC) {
13161         CC = dyn_cast<CondCodeSDNode>(TheSelect->getOperand(4))->get();
13162         CmpLHS = TheSelect->getOperand(0);
13163         NegZero = isConstOrConstSplatFP(TheSelect->getOperand(1));
13164       } else {
13165         // SELECT or VSELECT
13166         SDValue Cmp = TheSelect->getOperand(0);
13167         if (Cmp.getOpcode() == ISD::SETCC) {
13168           CC = dyn_cast<CondCodeSDNode>(Cmp.getOperand(2))->get();
13169           CmpLHS = Cmp.getOperand(0);
13170           NegZero = isConstOrConstSplatFP(Cmp.getOperand(1));
13171         }
13172       }
13173       if (NegZero && NegZero->isNegative() && NegZero->isZero() &&
13174           Sqrt.getOperand(0) == CmpLHS && (CC == ISD::SETOLT ||
13175           CC == ISD::SETULT || CC == ISD::SETLT)) {
13176         // We have: (select (setcc x, -0.0, *lt), NaN, (fsqrt x))
13177         CombineTo(TheSelect, Sqrt);
13178         return true;
13179       }
13180     }
13181   }
13182   // Cannot simplify select with vector condition
13183   if (TheSelect->getOperand(0).getValueType().isVector()) return false;
13184
13185   // If this is a select from two identical things, try to pull the operation
13186   // through the select.
13187   if (LHS.getOpcode() != RHS.getOpcode() ||
13188       !LHS.hasOneUse() || !RHS.hasOneUse())
13189     return false;
13190
13191   // If this is a load and the token chain is identical, replace the select
13192   // of two loads with a load through a select of the address to load from.
13193   // This triggers in things like "select bool X, 10.0, 123.0" after the FP
13194   // constants have been dropped into the constant pool.
13195   if (LHS.getOpcode() == ISD::LOAD) {
13196     LoadSDNode *LLD = cast<LoadSDNode>(LHS);
13197     LoadSDNode *RLD = cast<LoadSDNode>(RHS);
13198
13199     // Token chains must be identical.
13200     if (LHS.getOperand(0) != RHS.getOperand(0) ||
13201         // Do not let this transformation reduce the number of volatile loads.
13202         LLD->isVolatile() || RLD->isVolatile() ||
13203         // FIXME: If either is a pre/post inc/dec load,
13204         // we'd need to split out the address adjustment.
13205         LLD->isIndexed() || RLD->isIndexed() ||
13206         // If this is an EXTLOAD, the VT's must match.
13207         LLD->getMemoryVT() != RLD->getMemoryVT() ||
13208         // If this is an EXTLOAD, the kind of extension must match.
13209         (LLD->getExtensionType() != RLD->getExtensionType() &&
13210          // The only exception is if one of the extensions is anyext.
13211          LLD->getExtensionType() != ISD::EXTLOAD &&
13212          RLD->getExtensionType() != ISD::EXTLOAD) ||
13213         // FIXME: this discards src value information.  This is
13214         // over-conservative. It would be beneficial to be able to remember
13215         // both potential memory locations.  Since we are discarding
13216         // src value info, don't do the transformation if the memory
13217         // locations are not in the default address space.
13218         LLD->getPointerInfo().getAddrSpace() != 0 ||
13219         RLD->getPointerInfo().getAddrSpace() != 0 ||
13220         !TLI.isOperationLegalOrCustom(TheSelect->getOpcode(),
13221                                       LLD->getBasePtr().getValueType()))
13222       return false;
13223
13224     // Check that the select condition doesn't reach either load.  If so,
13225     // folding this will induce a cycle into the DAG.  If not, this is safe to
13226     // xform, so create a select of the addresses.
13227     SDValue Addr;
13228     if (TheSelect->getOpcode() == ISD::SELECT) {
13229       SDNode *CondNode = TheSelect->getOperand(0).getNode();
13230       if ((LLD->hasAnyUseOfValue(1) && LLD->isPredecessorOf(CondNode)) ||
13231           (RLD->hasAnyUseOfValue(1) && RLD->isPredecessorOf(CondNode)))
13232         return false;
13233       // The loads must not depend on one another.
13234       if (LLD->isPredecessorOf(RLD) ||
13235           RLD->isPredecessorOf(LLD))
13236         return false;
13237       Addr = DAG.getSelect(SDLoc(TheSelect),
13238                            LLD->getBasePtr().getValueType(),
13239                            TheSelect->getOperand(0), LLD->getBasePtr(),
13240                            RLD->getBasePtr());
13241     } else {  // Otherwise SELECT_CC
13242       SDNode *CondLHS = TheSelect->getOperand(0).getNode();
13243       SDNode *CondRHS = TheSelect->getOperand(1).getNode();
13244
13245       if ((LLD->hasAnyUseOfValue(1) &&
13246            (LLD->isPredecessorOf(CondLHS) || LLD->isPredecessorOf(CondRHS))) ||
13247           (RLD->hasAnyUseOfValue(1) &&
13248            (RLD->isPredecessorOf(CondLHS) || RLD->isPredecessorOf(CondRHS))))
13249         return false;
13250
13251       Addr = DAG.getNode(ISD::SELECT_CC, SDLoc(TheSelect),
13252                          LLD->getBasePtr().getValueType(),
13253                          TheSelect->getOperand(0),
13254                          TheSelect->getOperand(1),
13255                          LLD->getBasePtr(), RLD->getBasePtr(),
13256                          TheSelect->getOperand(4));
13257     }
13258
13259     SDValue Load;
13260     // It is safe to replace the two loads if they have different alignments,
13261     // but the new load must be the minimum (most restrictive) alignment of the
13262     // inputs.
13263     bool isInvariant = LLD->isInvariant() & RLD->isInvariant();
13264     unsigned Alignment = std::min(LLD->getAlignment(), RLD->getAlignment());
13265     if (LLD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD) {
13266       Load = DAG.getLoad(TheSelect->getValueType(0),
13267                          SDLoc(TheSelect),
13268                          // FIXME: Discards pointer and AA info.
13269                          LLD->getChain(), Addr, MachinePointerInfo(),
13270                          LLD->isVolatile(), LLD->isNonTemporal(),
13271                          isInvariant, Alignment);
13272     } else {
13273       Load = DAG.getExtLoad(LLD->getExtensionType() == ISD::EXTLOAD ?
13274                             RLD->getExtensionType() : LLD->getExtensionType(),
13275                             SDLoc(TheSelect),
13276                             TheSelect->getValueType(0),
13277                             // FIXME: Discards pointer and AA info.
13278                             LLD->getChain(), Addr, MachinePointerInfo(),
13279                             LLD->getMemoryVT(), LLD->isVolatile(),
13280                             LLD->isNonTemporal(), isInvariant, Alignment);
13281     }
13282
13283     // Users of the select now use the result of the load.
13284     CombineTo(TheSelect, Load);
13285
13286     // Users of the old loads now use the new load's chain.  We know the
13287     // old-load value is dead now.
13288     CombineTo(LHS.getNode(), Load.getValue(0), Load.getValue(1));
13289     CombineTo(RHS.getNode(), Load.getValue(0), Load.getValue(1));
13290     return true;
13291   }
13292
13293   return false;
13294 }
13295
13296 /// Simplify an expression of the form (N0 cond N1) ? N2 : N3
13297 /// where 'cond' is the comparison specified by CC.
13298 SDValue DAGCombiner::SimplifySelectCC(SDLoc DL, SDValue N0, SDValue N1,
13299                                       SDValue N2, SDValue N3,
13300                                       ISD::CondCode CC, bool NotExtCompare) {
13301   // (x ? y : y) -> y.
13302   if (N2 == N3) return N2;
13303
13304   EVT VT = N2.getValueType();
13305   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getNode());
13306   ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N2.getNode());
13307
13308   // Determine if the condition we're dealing with is constant
13309   SDValue SCC = SimplifySetCC(getSetCCResultType(N0.getValueType()),
13310                               N0, N1, CC, DL, false);
13311   if (SCC.getNode()) AddToWorklist(SCC.getNode());
13312
13313   if (ConstantSDNode *SCCC = dyn_cast_or_null<ConstantSDNode>(SCC.getNode())) {
13314     // fold select_cc true, x, y -> x
13315     // fold select_cc false, x, y -> y
13316     return !SCCC->isNullValue() ? N2 : N3;
13317   }
13318
13319   // Check to see if we can simplify the select into an fabs node
13320   if (ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1)) {
13321     // Allow either -0.0 or 0.0
13322     if (CFP->isZero()) {
13323       // select (setg[te] X, +/-0.0), X, fneg(X) -> fabs
13324       if ((CC == ISD::SETGE || CC == ISD::SETGT) &&
13325           N0 == N2 && N3.getOpcode() == ISD::FNEG &&
13326           N2 == N3.getOperand(0))
13327         return DAG.getNode(ISD::FABS, DL, VT, N0);
13328
13329       // select (setl[te] X, +/-0.0), fneg(X), X -> fabs
13330       if ((CC == ISD::SETLT || CC == ISD::SETLE) &&
13331           N0 == N3 && N2.getOpcode() == ISD::FNEG &&
13332           N2.getOperand(0) == N3)
13333         return DAG.getNode(ISD::FABS, DL, VT, N3);
13334     }
13335   }
13336
13337   // Turn "(a cond b) ? 1.0f : 2.0f" into "load (tmp + ((a cond b) ? 0 : 4)"
13338   // where "tmp" is a constant pool entry containing an array with 1.0 and 2.0
13339   // in it.  This is a win when the constant is not otherwise available because
13340   // it replaces two constant pool loads with one.  We only do this if the FP
13341   // type is known to be legal, because if it isn't, then we are before legalize
13342   // types an we want the other legalization to happen first (e.g. to avoid
13343   // messing with soft float) and if the ConstantFP is not legal, because if
13344   // it is legal, we may not need to store the FP constant in a constant pool.
13345   if (ConstantFPSDNode *TV = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N2))
13346     if (ConstantFPSDNode *FV = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N3)) {
13347       if (TLI.isTypeLegal(N2.getValueType()) &&
13348           (TLI.getOperationAction(ISD::ConstantFP, N2.getValueType()) !=
13349                TargetLowering::Legal &&
13350            !TLI.isFPImmLegal(TV->getValueAPF(), TV->getValueType(0)) &&
13351            !TLI.isFPImmLegal(FV->getValueAPF(), FV->getValueType(0))) &&
13352           // If both constants have multiple uses, then we won't need to do an
13353           // extra load, they are likely around in registers for other users.
13354           (TV->hasOneUse() || FV->hasOneUse())) {
13355         Constant *Elts[] = {
13356           const_cast<ConstantFP*>(FV->getConstantFPValue()),
13357           const_cast<ConstantFP*>(TV->getConstantFPValue())
13358         };
13359         Type *FPTy = Elts[0]->getType();
13360         const DataLayout &TD = DAG.getDataLayout();
13361
13362         // Create a ConstantArray of the two constants.
13363         Constant *CA = ConstantArray::get(ArrayType::get(FPTy, 2), Elts);
13364         SDValue CPIdx =
13365             DAG.getConstantPool(CA, TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout()),
13366                                 TD.getPrefTypeAlignment(FPTy));
13367         unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CPIdx)->getAlignment();
13368
13369         // Get the offsets to the 0 and 1 element of the array so that we can
13370         // select between them.
13371         SDValue Zero = DAG.getIntPtrConstant(0, DL);
13372         unsigned EltSize = (unsigned)TD.getTypeAllocSize(Elts[0]->getType());
13373         SDValue One = DAG.getIntPtrConstant(EltSize, SDLoc(FV));
13374
13375         SDValue Cond = DAG.getSetCC(DL,
13376                                     getSetCCResultType(N0.getValueType()),
13377                                     N0, N1, CC);
13378         AddToWorklist(Cond.getNode());
13379         SDValue CstOffset = DAG.getSelect(DL, Zero.getValueType(),
13380                                           Cond, One, Zero);
13381         AddToWorklist(CstOffset.getNode());
13382         CPIdx = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, CPIdx.getValueType(), CPIdx,
13383                             CstOffset);
13384         AddToWorklist(CPIdx.getNode());
13385         return DAG.getLoad(TV->getValueType(0), DL, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
13386                            MachinePointerInfo::getConstantPool(), false,
13387                            false, false, Alignment);
13388       }
13389     }
13390
13391   // Check to see if we can perform the "gzip trick", transforming
13392   // (select_cc setlt X, 0, A, 0) -> (and (sra X, (sub size(X), 1), A)
13393   if (isNullConstant(N3) && CC == ISD::SETLT &&
13394       (isNullConstant(N1) ||                 // (a < 0) ? b : 0
13395        (isOneConstant(N1) && N0 == N2))) {   // (a < 1) ? a : 0
13396     EVT XType = N0.getValueType();
13397     EVT AType = N2.getValueType();
13398     if (XType.bitsGE(AType)) {
13399       // and (sra X, size(X)-1, A) -> "and (srl X, C2), A" iff A is a
13400       // single-bit constant.
13401       if (N2C && ((N2C->getAPIntValue() & (N2C->getAPIntValue() - 1)) == 0)) {
13402         unsigned ShCtV = N2C->getAPIntValue().logBase2();
13403         ShCtV = XType.getSizeInBits() - ShCtV - 1;
13404         SDValue ShCt = DAG.getConstant(ShCtV, SDLoc(N0),
13405                                        getShiftAmountTy(N0.getValueType()));
13406         SDValue Shift = DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N0),
13407                                     XType, N0, ShCt);
13408         AddToWorklist(Shift.getNode());
13409
13410         if (XType.bitsGT(AType)) {
13411           Shift = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, AType, Shift);
13412           AddToWorklist(Shift.getNode());
13413         }
13414
13415         return DAG.getNode(ISD::AND, DL, AType, Shift, N2);
13416       }
13417
13418       SDValue Shift = DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N0),
13419                                   XType, N0,
13420                                   DAG.getConstant(XType.getSizeInBits() - 1,
13421                                                   SDLoc(N0),
13422                                          getShiftAmountTy(N0.getValueType())));
13423       AddToWorklist(Shift.getNode());
13424
13425       if (XType.bitsGT(AType)) {
13426         Shift = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, AType, Shift);
13427         AddToWorklist(Shift.getNode());
13428       }
13429
13430       return DAG.getNode(ISD::AND, DL, AType, Shift, N2);
13431     }
13432   }
13433
13434   // fold (select_cc seteq (and x, y), 0, 0, A) -> (and (shr (shl x)) A)
13435   // where y is has a single bit set.
13436   // A plaintext description would be, we can turn the SELECT_CC into an AND
13437   // when the condition can be materialized as an all-ones register.  Any
13438   // single bit-test can be materialized as an all-ones register with
13439   // shift-left and shift-right-arith.
13440   if (CC == ISD::SETEQ && N0->getOpcode() == ISD::AND &&
13441       N0->getValueType(0) == VT && isNullConstant(N1) && isNullConstant(N2)) {
13442     SDValue AndLHS = N0->getOperand(0);
13443     ConstantSDNode *ConstAndRHS = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0->getOperand(1));
13444     if (ConstAndRHS && ConstAndRHS->getAPIntValue().countPopulation() == 1) {
13445       // Shift the tested bit over the sign bit.
13446       APInt AndMask = ConstAndRHS->getAPIntValue();
13447       SDValue ShlAmt =
13448         DAG.getConstant(AndMask.countLeadingZeros(), SDLoc(AndLHS),
13449                         getShiftAmountTy(AndLHS.getValueType()));
13450       SDValue Shl = DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N0), VT, AndLHS, ShlAmt);
13451
13452       // Now arithmetic right shift it all the way over, so the result is either
13453       // all-ones, or zero.
13454       SDValue ShrAmt =
13455         DAG.getConstant(AndMask.getBitWidth() - 1, SDLoc(Shl),
13456                         getShiftAmountTy(Shl.getValueType()));
13457       SDValue Shr = DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N0), VT, Shl, ShrAmt);
13458
13459       return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, Shr, N3);
13460     }
13461   }
13462
13463   // fold select C, 16, 0 -> shl C, 4
13464   if (N2C && isNullConstant(N3) && N2C->getAPIntValue().isPowerOf2() &&
13465       TLI.getBooleanContents(N0.getValueType()) ==
13466           TargetLowering::ZeroOrOneBooleanContent) {
13467
13468     // If the caller doesn't want us to simplify this into a zext of a compare,
13469     // don't do it.
13470     if (NotExtCompare && N2C->isOne())
13471       return SDValue();
13472
13473     // Get a SetCC of the condition
13474     // NOTE: Don't create a SETCC if it's not legal on this target.
13475     if (!LegalOperations ||
13476         TLI.isOperationLegal(ISD::SETCC,
13477           LegalTypes ? getSetCCResultType(N0.getValueType()) : MVT::i1)) {
13478       SDValue Temp, SCC;
13479       // cast from setcc result type to select result type
13480       if (LegalTypes) {
13481         SCC  = DAG.getSetCC(DL, getSetCCResultType(N0.getValueType()),
13482                             N0, N1, CC);
13483         if (N2.getValueType().bitsLT(SCC.getValueType()))
13484           Temp = DAG.getZeroExtendInReg(SCC, SDLoc(N2),
13485                                         N2.getValueType());
13486         else
13487           Temp = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N2),
13488                              N2.getValueType(), SCC);
13489       } else {
13490         SCC  = DAG.getSetCC(SDLoc(N0), MVT::i1, N0, N1, CC);
13491         Temp = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N2),
13492                            N2.getValueType(), SCC);
13493       }
13494
13495       AddToWorklist(SCC.getNode());
13496       AddToWorklist(Temp.getNode());
13497
13498       if (N2C->isOne())
13499         return Temp;
13500
13501       // shl setcc result by log2 n2c
13502       return DAG.getNode(
13503           ISD::SHL, DL, N2.getValueType(), Temp,
13504           DAG.getConstant(N2C->getAPIntValue().logBase2(), SDLoc(Temp),
13505                           getShiftAmountTy(Temp.getValueType())));
13506     }
13507   }
13508
13509   // Check to see if this is the equivalent of setcc
13510   // FIXME: Turn all of these into setcc if setcc if setcc is legal
13511   // otherwise, go ahead with the folds.
13512   if (0 && isNullConstant(N3) && isOneConstant(N2)) {
13513     EVT XType = N0.getValueType();
13514     if (!LegalOperations ||
13515         TLI.isOperationLegal(ISD::SETCC, getSetCCResultType(XType))) {
13516       SDValue Res = DAG.getSetCC(DL, getSetCCResultType(XType), N0, N1, CC);
13517       if (Res.getValueType() != VT)
13518         Res = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, VT, Res);
13519       return Res;
13520     }
13521
13522     // fold (seteq X, 0) -> (srl (ctlz X, log2(size(X))))
13523     if (isNullConstant(N1) && CC == ISD::SETEQ &&
13524         (!LegalOperations ||
13525          TLI.isOperationLegal(ISD::CTLZ, XType))) {
13526       SDValue Ctlz = DAG.getNode(ISD::CTLZ, SDLoc(N0), XType, N0);
13527       return DAG.getNode(ISD::SRL, DL, XType, Ctlz,
13528                          DAG.getConstant(Log2_32(XType.getSizeInBits()),
13529                                          SDLoc(Ctlz),
13530                                        getShiftAmountTy(Ctlz.getValueType())));
13531     }
13532     // fold (setgt X, 0) -> (srl (and (-X, ~X), size(X)-1))
13533     if (isNullConstant(N1) && CC == ISD::SETGT) {
13534       SDLoc DL(N0);
13535       SDValue NegN0 = DAG.getNode(ISD::SUB, DL,
13536                                   XType, DAG.getConstant(0, DL, XType), N0);
13537       SDValue NotN0 = DAG.getNOT(DL, N0, XType);
13538       return DAG.getNode(ISD::SRL, DL, XType,
13539                          DAG.getNode(ISD::AND, DL, XType, NegN0, NotN0),
13540                          DAG.getConstant(XType.getSizeInBits() - 1, DL,
13541                                          getShiftAmountTy(XType)));
13542     }
13543     // fold (setgt X, -1) -> (xor (srl (X, size(X)-1), 1))
13544     if (isAllOnesConstant(N1) && CC == ISD::SETGT) {
13545       SDLoc DL(N0);
13546       SDValue Sign = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, XType, N0,
13547                                  DAG.getConstant(XType.getSizeInBits() - 1, DL,
13548                                          getShiftAmountTy(N0.getValueType())));
13549       return DAG.getNode(ISD::XOR, DL, XType, Sign, DAG.getConstant(1, DL,
13550                                                                     XType));
13551     }
13552   }
13553
13554   // Check to see if this is an integer abs.
13555   // select_cc setg[te] X,  0,  X, -X ->
13556   // select_cc setgt    X, -1,  X, -X ->
13557   // select_cc setl[te] X,  0, -X,  X ->
13558   // select_cc setlt    X,  1, -X,  X ->
13559   // Y = sra (X, size(X)-1); xor (add (X, Y), Y)
13560   if (N1C) {
13561     ConstantSDNode *SubC = nullptr;
13562     if (((N1C->isNullValue() && (CC == ISD::SETGT || CC == ISD::SETGE)) ||
13563          (N1C->isAllOnesValue() && CC == ISD::SETGT)) &&
13564         N0 == N2 && N3.getOpcode() == ISD::SUB && N0 == N3.getOperand(1))
13565       SubC = dyn_cast<ConstantSDNode>(N3.getOperand(0));
13566     else if (((N1C->isNullValue() && (CC == ISD::SETLT || CC == ISD::SETLE)) ||
13567               (N1C->isOne() && CC == ISD::SETLT)) &&
13568              N0 == N3 && N2.getOpcode() == ISD::SUB && N0 == N2.getOperand(1))
13569       SubC = dyn_cast<ConstantSDNode>(N2.getOperand(0));
13570
13571     EVT XType = N0.getValueType();
13572     if (SubC && SubC->isNullValue() && XType.isInteger()) {
13573       SDLoc DL(N0);
13574       SDValue Shift = DAG.getNode(ISD::SRA, DL, XType,
13575                                   N0,
13576                                   DAG.getConstant(XType.getSizeInBits() - 1, DL,
13577                                          getShiftAmountTy(N0.getValueType())));
13578       SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, DL,
13579                                 XType, N0, Shift);
13580       AddToWorklist(Shift.getNode());
13581       AddToWorklist(Add.getNode());
13582       return DAG.getNode(ISD::XOR, DL, XType, Add, Shift);
13583     }
13584   }
13585
13586   return SDValue();
13587 }
13588
13589 /// This is a stub for TargetLowering::SimplifySetCC.
13590 SDValue DAGCombiner::SimplifySetCC(EVT VT, SDValue N0,
13591                                    SDValue N1, ISD::CondCode Cond,
13592                                    SDLoc DL, bool foldBooleans) {
13593   TargetLowering::DAGCombinerInfo
13594     DagCombineInfo(DAG, Level, false, this);
13595   return TLI.SimplifySetCC(VT, N0, N1, Cond, foldBooleans, DagCombineInfo, DL);
13596 }
13597
13598 /// Given an ISD::SDIV node expressing a divide by constant, return
13599 /// a DAG expression to select that will generate the same value by multiplying
13600 /// by a magic number.
13601 /// Ref: "Hacker's Delight" or "The PowerPC Compiler Writer's Guide".
13602 SDValue DAGCombiner::BuildSDIV(SDNode *N) {
13603   ConstantSDNode *C = isConstOrConstSplat(N->getOperand(1));
13604   if (!C)
13605     return SDValue();
13606
13607   // Avoid division by zero.
13608   if (C->isNullValue())
13609     return SDValue();
13610
13611   std::vector<SDNode*> Built;
13612   SDValue S =
13613       TLI.BuildSDIV(N, C->getAPIntValue(), DAG, LegalOperations, &Built);
13614
13615   for (SDNode *N : Built)
13616     AddToWorklist(N);
13617   return S;
13618 }
13619
13620 /// Given an ISD::SDIV node expressing a divide by constant power of 2, return a
13621 /// DAG expression that will generate the same value by right shifting.
13622 SDValue DAGCombiner::BuildSDIVPow2(SDNode *N) {
13623   ConstantSDNode *C = isConstOrConstSplat(N->getOperand(1));
13624   if (!C)
13625     return SDValue();
13626
13627   // Avoid division by zero.
13628   if (C->isNullValue())
13629     return SDValue();
13630
13631   std::vector<SDNode *> Built;
13632   SDValue S = TLI.BuildSDIVPow2(N, C->getAPIntValue(), DAG, &Built);
13633
13634   for (SDNode *N : Built)
13635     AddToWorklist(N);
13636   return S;
13637 }
13638
13639 /// Given an ISD::UDIV node expressing a divide by constant, return a DAG
13640 /// expression that will generate the same value by multiplying by a magic
13641 /// number.
13642 /// Ref: "Hacker's Delight" or "The PowerPC Compiler Writer's Guide".
13643 SDValue DAGCombiner::BuildUDIV(SDNode *N) {
13644   ConstantSDNode *C = isConstOrConstSplat(N->getOperand(1));
13645   if (!C)
13646     return SDValue();
13647
13648   // Avoid division by zero.
13649   if (C->isNullValue())
13650     return SDValue();
13651
13652   std::vector<SDNode*> Built;
13653   SDValue S =
13654       TLI.BuildUDIV(N, C->getAPIntValue(), DAG, LegalOperations, &Built);
13655
13656   for (SDNode *N : Built)
13657     AddToWorklist(N);
13658   return S;
13659 }
13660
13661 SDValue DAGCombiner::BuildReciprocalEstimate(SDValue Op) {
13662   if (Level >= AfterLegalizeDAG)
13663     return SDValue();
13664
13665   // Expose the DAG combiner to the target combiner implementations.
13666   TargetLowering::DAGCombinerInfo DCI(DAG, Level, false, this);
13667
13668   unsigned Iterations = 0;
13669   if (SDValue Est = TLI.getRecipEstimate(Op, DCI, Iterations)) {
13670     if (Iterations) {
13671       // Newton iteration for a function: F(X) is X_{i+1} = X_i - F(X_i)/F'(X_i)
13672       // For the reciprocal, we need to find the zero of the function:
13673       //   F(X) = A X - 1 [which has a zero at X = 1/A]
13674       //     =>
13675       //   X_{i+1} = X_i (2 - A X_i) = X_i + X_i (1 - A X_i) [this second form
13676       //     does not require additional intermediate precision]
13677       EVT VT = Op.getValueType();
13678       SDLoc DL(Op);
13679       SDValue FPOne = DAG.getConstantFP(1.0, DL, VT);
13680
13681       AddToWorklist(Est.getNode());
13682
13683       // Newton iterations: Est = Est + Est (1 - Arg * Est)
13684       for (unsigned i = 0; i < Iterations; ++i) {
13685         SDValue NewEst = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Op, Est);
13686         AddToWorklist(NewEst.getNode());
13687
13688         NewEst = DAG.getNode(ISD::FSUB, DL, VT, FPOne, NewEst);
13689         AddToWorklist(NewEst.getNode());
13690
13691         NewEst = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Est, NewEst);
13692         AddToWorklist(NewEst.getNode());
13693
13694         Est = DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT, Est, NewEst);
13695         AddToWorklist(Est.getNode());
13696       }
13697     }
13698     return Est;
13699   }
13700
13701   return SDValue();
13702 }
13703
13704 /// Newton iteration for a function: F(X) is X_{i+1} = X_i - F(X_i)/F'(X_i)
13705 /// For the reciprocal sqrt, we need to find the zero of the function:
13706 ///   F(X) = 1/X^2 - A [which has a zero at X = 1/sqrt(A)]
13707 ///     =>
13708 ///   X_{i+1} = X_i (1.5 - A X_i^2 / 2)
13709 /// As a result, we precompute A/2 prior to the iteration loop.
13710 SDValue DAGCombiner::BuildRsqrtNROneConst(SDValue Arg, SDValue Est,
13711                                           unsigned Iterations) {
13712   EVT VT = Arg.getValueType();
13713   SDLoc DL(Arg);
13714   SDValue ThreeHalves = DAG.getConstantFP(1.5, DL, VT);
13715
13716   // We now need 0.5 * Arg which we can write as (1.5 * Arg - Arg) so that
13717   // this entire sequence requires only one FP constant.
13718   SDValue HalfArg = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, ThreeHalves, Arg);
13719   AddToWorklist(HalfArg.getNode());
13720
13721   HalfArg = DAG.getNode(ISD::FSUB, DL, VT, HalfArg, Arg);
13722   AddToWorklist(HalfArg.getNode());
13723
13724   // Newton iterations: Est = Est * (1.5 - HalfArg * Est * Est)
13725   for (unsigned i = 0; i < Iterations; ++i) {
13726     SDValue NewEst = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Est, Est);
13727     AddToWorklist(NewEst.getNode());
13728
13729     NewEst = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, HalfArg, NewEst);
13730     AddToWorklist(NewEst.getNode());
13731
13732     NewEst = DAG.getNode(ISD::FSUB, DL, VT, ThreeHalves, NewEst);
13733     AddToWorklist(NewEst.getNode());
13734
13735     Est = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Est, NewEst);
13736     AddToWorklist(Est.getNode());
13737   }
13738   return Est;
13739 }
13740
13741 /// Newton iteration for a function: F(X) is X_{i+1} = X_i - F(X_i)/F'(X_i)
13742 /// For the reciprocal sqrt, we need to find the zero of the function:
13743 ///   F(X) = 1/X^2 - A [which has a zero at X = 1/sqrt(A)]
13744 ///     =>
13745 ///   X_{i+1} = (-0.5 * X_i) * (A * X_i * X_i + (-3.0))
13746 SDValue DAGCombiner::BuildRsqrtNRTwoConst(SDValue Arg, SDValue Est,
13747                                           unsigned Iterations) {
13748   EVT VT = Arg.getValueType();
13749   SDLoc DL(Arg);
13750   SDValue MinusThree = DAG.getConstantFP(-3.0, DL, VT);
13751   SDValue MinusHalf = DAG.getConstantFP(-0.5, DL, VT);
13752
13753   // Newton iterations: Est = -0.5 * Est * (-3.0 + Arg * Est * Est)
13754   for (unsigned i = 0; i < Iterations; ++i) {
13755     SDValue HalfEst = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Est, MinusHalf);
13756     AddToWorklist(HalfEst.getNode());
13757
13758     Est = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Est, Est);
13759     AddToWorklist(Est.getNode());
13760
13761     Est = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Est, Arg);
13762     AddToWorklist(Est.getNode());
13763
13764     Est = DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT, Est, MinusThree);
13765     AddToWorklist(Est.getNode());
13766
13767     Est = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Est, HalfEst);
13768     AddToWorklist(Est.getNode());
13769   }
13770   return Est;
13771 }
13772
13773 SDValue DAGCombiner::BuildRsqrtEstimate(SDValue Op) {
13774   if (Level >= AfterLegalizeDAG)
13775     return SDValue();
13776
13777   // Expose the DAG combiner to the target combiner implementations.
13778   TargetLowering::DAGCombinerInfo DCI(DAG, Level, false, this);
13779   unsigned Iterations = 0;
13780   bool UseOneConstNR = false;
13781   if (SDValue Est = TLI.getRsqrtEstimate(Op, DCI, Iterations, UseOneConstNR)) {
13782     AddToWorklist(Est.getNode());
13783     if (Iterations) {
13784       Est = UseOneConstNR ?
13785         BuildRsqrtNROneConst(Op, Est, Iterations) :
13786         BuildRsqrtNRTwoConst(Op, Est, Iterations);
13787     }
13788     return Est;
13789   }
13790
13791   return SDValue();
13792 }
13793
13794 /// Return true if base is a frame index, which is known not to alias with
13795 /// anything but itself.  Provides base object and offset as results.
13796 static bool FindBaseOffset(SDValue Ptr, SDValue &Base, int64_t &Offset,
13797                            const GlobalValue *&GV, const void *&CV) {
13798   // Assume it is a primitive operation.
13799   Base = Ptr; Offset = 0; GV = nullptr; CV = nullptr;
13800
13801   // If it's an adding a simple constant then integrate the offset.
13802   if (Base.getOpcode() == ISD::ADD) {
13803     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Base.getOperand(1))) {
13804       Base = Base.getOperand(0);
13805       Offset += C->getZExtValue();
13806     }
13807   }
13808
13809   // Return the underlying GlobalValue, and update the Offset.  Return false
13810   // for GlobalAddressSDNode since the same GlobalAddress may be represented
13811   // by multiple nodes with different offsets.
13812   if (GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Base)) {
13813     GV = G->getGlobal();
13814     Offset += G->getOffset();
13815     return false;
13816   }
13817
13818   // Return the underlying Constant value, and update the Offset.  Return false
13819   // for ConstantSDNodes since the same constant pool entry may be represented
13820   // by multiple nodes with different offsets.
13821   if (ConstantPoolSDNode *C = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Base)) {
13822     CV = C->isMachineConstantPoolEntry() ? (const void *)C->getMachineCPVal()
13823                                          : (const void *)C->getConstVal();
13824     Offset += C->getOffset();
13825     return false;
13826   }
13827   // If it's any of the following then it can't alias with anything but itself.
13828   return isa<FrameIndexSDNode>(Base);
13829 }
13830
13831 /// Return true if there is any possibility that the two addresses overlap.
13832 bool DAGCombiner::isAlias(LSBaseSDNode *Op0, LSBaseSDNode *Op1) const {
13833   // If they are the same then they must be aliases.
13834   if (Op0->getBasePtr() == Op1->getBasePtr()) return true;
13835
13836   // If they are both volatile then they cannot be reordered.
13837   if (Op0->isVolatile() && Op1->isVolatile()) return true;
13838
13839   // Gather base node and offset information.
13840   SDValue Base1, Base2;
13841   int64_t Offset1, Offset2;
13842   const GlobalValue *GV1, *GV2;
13843   const void *CV1, *CV2;
13844   bool isFrameIndex1 = FindBaseOffset(Op0->getBasePtr(),
13845                                       Base1, Offset1, GV1, CV1);
13846   bool isFrameIndex2 = FindBaseOffset(Op1->getBasePtr(),
13847                                       Base2, Offset2, GV2, CV2);
13848
13849   // If they have a same base address then check to see if they overlap.
13850   if (Base1 == Base2 || (GV1 && (GV1 == GV2)) || (CV1 && (CV1 == CV2)))
13851     return !((Offset1 + (Op0->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3)) <= Offset2 ||
13852              (Offset2 + (Op1->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3)) <= Offset1);
13853
13854   // It is possible for different frame indices to alias each other, mostly
13855   // when tail call optimization reuses return address slots for arguments.
13856   // To catch this case, look up the actual index of frame indices to compute
13857   // the real alias relationship.
13858   if (isFrameIndex1 && isFrameIndex2) {
13859     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
13860     Offset1 += MFI->getObjectOffset(cast<FrameIndexSDNode>(Base1)->getIndex());
13861     Offset2 += MFI->getObjectOffset(cast<FrameIndexSDNode>(Base2)->getIndex());
13862     return !((Offset1 + (Op0->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3)) <= Offset2 ||
13863              (Offset2 + (Op1->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3)) <= Offset1);
13864   }
13865
13866   // Otherwise, if we know what the bases are, and they aren't identical, then
13867   // we know they cannot alias.
13868   if ((isFrameIndex1 || CV1 || GV1) && (isFrameIndex2 || CV2 || GV2))
13869     return false;
13870
13871   // If we know required SrcValue1 and SrcValue2 have relatively large alignment
13872   // compared to the size and offset of the access, we may be able to prove they
13873   // do not alias.  This check is conservative for now to catch cases created by
13874   // splitting vector types.
13875   if ((Op0->getOriginalAlignment() == Op1->getOriginalAlignment()) &&
13876       (Op0->getSrcValueOffset() != Op1->getSrcValueOffset()) &&
13877       (Op0->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3 ==
13878        Op1->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3) &&
13879       (Op0->getOriginalAlignment() > Op0->getMemoryVT().getSizeInBits()) >> 3) {
13880     int64_t OffAlign1 = Op0->getSrcValueOffset() % Op0->getOriginalAlignment();
13881     int64_t OffAlign2 = Op1->getSrcValueOffset() % Op1->getOriginalAlignment();
13882
13883     // There is no overlap between these relatively aligned accesses of similar
13884     // size, return no alias.
13885     if ((OffAlign1 + (Op0->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3)) <= OffAlign2 ||
13886         (OffAlign2 + (Op1->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3)) <= OffAlign1)
13887       return false;
13888   }
13889
13890   bool UseAA = CombinerGlobalAA.getNumOccurrences() > 0
13891                    ? CombinerGlobalAA
13892                    : DAG.getSubtarget().useAA();
13893 #ifndef NDEBUG
13894   if (CombinerAAOnlyFunc.getNumOccurrences() &&
13895       CombinerAAOnlyFunc != DAG.getMachineFunction().getName())
13896     UseAA = false;
13897 #endif
13898   if (UseAA &&
13899       Op0->getMemOperand()->getValue() && Op1->getMemOperand()->getValue()) {
13900     // Use alias analysis information.
13901     int64_t MinOffset = std::min(Op0->getSrcValueOffset(),
13902                                  Op1->getSrcValueOffset());
13903     int64_t Overlap1 = (Op0->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3) +
13904         Op0->getSrcValueOffset() - MinOffset;
13905     int64_t Overlap2 = (Op1->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3) +
13906         Op1->getSrcValueOffset() - MinOffset;
13907     AliasResult AAResult =
13908         AA.alias(MemoryLocation(Op0->getMemOperand()->getValue(), Overlap1,
13909                                 UseTBAA ? Op0->getAAInfo() : AAMDNodes()),
13910                  MemoryLocation(Op1->getMemOperand()->getValue(), Overlap2,
13911                                 UseTBAA ? Op1->getAAInfo() : AAMDNodes()));
13912     if (AAResult == NoAlias)
13913       return false;
13914   }
13915
13916   // Otherwise we have to assume they alias.
13917   return true;
13918 }
13919
13920 /// Walk up chain skipping non-aliasing memory nodes,
13921 /// looking for aliasing nodes and adding them to the Aliases vector.
13922 void DAGCombiner::GatherAllAliases(SDNode *N, SDValue OriginalChain,
13923                                    SmallVectorImpl<SDValue> &Aliases) {
13924   SmallVector<SDValue, 8> Chains;     // List of chains to visit.
13925   SmallPtrSet<SDNode *, 16> Visited;  // Visited node set.
13926
13927   // Get alias information for node.
13928   bool IsLoad = isa<LoadSDNode>(N) && !cast<LSBaseSDNode>(N)->isVolatile();
13929
13930   // Starting off.
13931   Chains.push_back(OriginalChain);
13932   unsigned Depth = 0;
13933
13934   // Look at each chain and determine if it is an alias.  If so, add it to the
13935   // aliases list.  If not, then continue up the chain looking for the next
13936   // candidate.
13937   while (!Chains.empty()) {
13938     SDValue Chain = Chains.pop_back_val();
13939
13940     // For TokenFactor nodes, look at each operand and only continue up the
13941     // chain until we find two aliases.  If we've seen two aliases, assume we'll
13942     // find more and revert to original chain since the xform is unlikely to be
13943     // profitable.
13944     //
13945     // FIXME: The depth check could be made to return the last non-aliasing
13946     // chain we found before we hit a tokenfactor rather than the original
13947     // chain.
13948     if (Depth > 6 || Aliases.size() == 2) {
13949       Aliases.clear();
13950       Aliases.push_back(OriginalChain);
13951       return;
13952     }
13953
13954     // Don't bother if we've been before.
13955     if (!Visited.insert(Chain.getNode()).second)
13956       continue;
13957
13958     switch (Chain.getOpcode()) {
13959     case ISD::EntryToken:
13960       // Entry token is ideal chain operand, but handled in FindBetterChain.
13961       break;
13962
13963     case ISD::LOAD:
13964     case ISD::STORE: {
13965       // Get alias information for Chain.
13966       bool IsOpLoad = isa<LoadSDNode>(Chain.getNode()) &&
13967           !cast<LSBaseSDNode>(Chain.getNode())->isVolatile();
13968
13969       // If chain is alias then stop here.
13970       if (!(IsLoad && IsOpLoad) &&
13971           isAlias(cast<LSBaseSDNode>(N), cast<LSBaseSDNode>(Chain.getNode()))) {
13972         Aliases.push_back(Chain);
13973       } else {
13974         // Look further up the chain.
13975         Chains.push_back(Chain.getOperand(0));
13976         ++Depth;
13977       }
13978       break;
13979     }
13980
13981     case ISD::TokenFactor:
13982       // We have to check each of the operands of the token factor for "small"
13983       // token factors, so we queue them up.  Adding the operands to the queue
13984       // (stack) in reverse order maintains the original order and increases the
13985       // likelihood that getNode will find a matching token factor (CSE.)
13986       if (Chain.getNumOperands() > 16) {
13987         Aliases.push_back(Chain);
13988         break;
13989       }
13990       for (unsigned n = Chain.getNumOperands(); n;)
13991         Chains.push_back(Chain.getOperand(--n));
13992       ++Depth;
13993       break;
13994
13995     default:
13996       // For all other instructions we will just have to take what we can get.
13997       Aliases.push_back(Chain);
13998       break;
13999     }
14000   }
14001
14002   // We need to be careful here to also search for aliases through the
14003   // value operand of a store, etc. Consider the following situation:
14004   //   Token1 = ...
14005   //   L1 = load Token1, %52
14006   //   S1 = store Token1, L1, %51
14007   //   L2 = load Token1, %52+8
14008   //   S2 = store Token1, L2, %51+8
14009   //   Token2 = Token(S1, S2)
14010   //   L3 = load Token2, %53
14011   //   S3 = store Token2, L3, %52
14012   //   L4 = load Token2, %53+8
14013   //   S4 = store Token2, L4, %52+8
14014   // If we search for aliases of S3 (which loads address %52), and we look
14015   // only through the chain, then we'll miss the trivial dependence on L1
14016   // (which also loads from %52). We then might change all loads and
14017   // stores to use Token1 as their chain operand, which could result in
14018   // copying %53 into %52 before copying %52 into %51 (which should
14019   // happen first).
14020   //
14021   // The problem is, however, that searching for such data dependencies
14022   // can become expensive, and the cost is not directly related to the
14023   // chain depth. Instead, we'll rule out such configurations here by
14024   // insisting that we've visited all chain users (except for users
14025   // of the original chain, which is not necessary). When doing this,
14026   // we need to look through nodes we don't care about (otherwise, things
14027   // like register copies will interfere with trivial cases).
14028
14029   SmallVector<const SDNode *, 16> Worklist;
14030   for (const SDNode *N : Visited)
14031     if (N != OriginalChain.getNode())
14032       Worklist.push_back(N);
14033
14034   while (!Worklist.empty()) {
14035     const SDNode *M = Worklist.pop_back_val();
14036
14037     // We have already visited M, and want to make sure we've visited any uses
14038     // of M that we care about. For uses that we've not visisted, and don't
14039     // care about, queue them to the worklist.
14040
14041     for (SDNode::use_iterator UI = M->use_begin(),
14042          UIE = M->use_end(); UI != UIE; ++UI)
14043       if (UI.getUse().getValueType() == MVT::Other &&
14044           Visited.insert(*UI).second) {
14045         if (isa<MemSDNode>(*UI)) {
14046           // We've not visited this use, and we care about it (it could have an
14047           // ordering dependency with the original node).
14048           Aliases.clear();
14049           Aliases.push_back(OriginalChain);
14050           return;
14051         }
14052
14053         // We've not visited this use, but we don't care about it. Mark it as
14054         // visited and enqueue it to the worklist.
14055         Worklist.push_back(*UI);
14056       }
14057   }
14058 }
14059
14060 /// Walk up chain skipping non-aliasing memory nodes, looking for a better chain
14061 /// (aliasing node.)
14062 SDValue DAGCombiner::FindBetterChain(SDNode *N, SDValue OldChain) {
14063   SmallVector<SDValue, 8> Aliases;  // Ops for replacing token factor.
14064
14065   // Accumulate all the aliases to this node.
14066   GatherAllAliases(N, OldChain, Aliases);
14067
14068   // If no operands then chain to entry token.
14069   if (Aliases.size() == 0)
14070     return DAG.getEntryNode();
14071
14072   // If a single operand then chain to it.  We don't need to revisit it.
14073   if (Aliases.size() == 1)
14074     return Aliases[0];
14075
14076   // Construct a custom tailored token factor.
14077   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SDLoc(N), MVT::Other, Aliases);
14078 }
14079
14080 /// This is the entry point for the file.
14081 void SelectionDAG::Combine(CombineLevel Level, AliasAnalysis &AA,
14082                            CodeGenOpt::Level OptLevel) {
14083   /// This is the main entry point to this class.
14084   DAGCombiner(*this, AA, OptLevel).Run(Level);
14085 }