lib/Transforms/InstCombine/InstCombineAndOrXor.cpp

   1 //===- InstCombineAndOrXor.cpp --------------------------------------------===//
   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 file implements the visitAnd, visitOr, and visitXor functions.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "InstCombine.h"
  15 #include "llvm/Intrinsics.h"
  16 #include "llvm/Analysis/InstructionSimplify.h"
  17 #include "llvm/Transforms/Utils/CmpInstAnalysis.h"
  18 #include "llvm/Support/ConstantRange.h"
  19 #include "llvm/Support/PatternMatch.h"
  20 using namespace llvm;
  21 using namespace PatternMatch;
  22
  23
  24 /// AddOne - Add one to a ConstantInt.
  25 static Constant *AddOne(Constant *C) {
  26   return ConstantExpr::getAdd(C, ConstantInt::get(C->getType(), 1));
  27 }
  28 /// SubOne - Subtract one from a ConstantInt.
  29 static Constant *SubOne(ConstantInt *C) {
  30   return ConstantInt::get(C->getContext(), C->getValue()-1);
  31 }
  32
  33 /// isFreeToInvert - Return true if the specified value is free to invert (apply
  34 /// ~ to).  This happens in cases where the ~ can be eliminated.
  35 static inline bool isFreeToInvert(Value *V) {
  36   // ~(~(X)) -> X.
  37   if (BinaryOperator::isNot(V))
  38     return true;
  39
  40   // Constants can be considered to be not'ed values.
  41   if (isa<ConstantInt>(V))
  42     return true;
  43
  44   // Compares can be inverted if they have a single use.
  45   if (CmpInst *CI = dyn_cast<CmpInst>(V))
  46     return CI->hasOneUse();
  47
  48   return false;
  49 }
  50
  51 static inline Value *dyn_castNotVal(Value *V) {
  52   // If this is not(not(x)) don't return that this is a not: we want the two
  53   // not's to be folded first.
  54   if (BinaryOperator::isNot(V)) {
  55     Value *Operand = BinaryOperator::getNotArgument(V);
  56     if (!isFreeToInvert(Operand))
  57       return Operand;
  58   }
  59
  60   // Constants can be considered to be not'ed values...
  61   if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(V))
  62     return ConstantInt::get(C->getType(), ~C->getValue());
  63   return 0;
  64 }
  65
  66 /// getFCmpCode - Similar to getICmpCode but for FCmpInst. This encodes a fcmp
  67 /// predicate into a three bit mask. It also returns whether it is an ordered
  68 /// predicate by reference.
  69 static unsigned getFCmpCode(FCmpInst::Predicate CC, bool &isOrdered) {
  70   isOrdered = false;
  71   switch (CC) {
  72   case FCmpInst::FCMP_ORD: isOrdered = true; return 0;  // 000
  73   case FCmpInst::FCMP_UNO:                   return 0;  // 000
  74   case FCmpInst::FCMP_OGT: isOrdered = true; return 1;  // 001
  75   case FCmpInst::FCMP_UGT:                   return 1;  // 001
  76   case FCmpInst::FCMP_OEQ: isOrdered = true; return 2;  // 010
  77   case FCmpInst::FCMP_UEQ:                   return 2;  // 010
  78   case FCmpInst::FCMP_OGE: isOrdered = true; return 3;  // 011
  79   case FCmpInst::FCMP_UGE:                   return 3;  // 011
  80   case FCmpInst::FCMP_OLT: isOrdered = true; return 4;  // 100
  81   case FCmpInst::FCMP_ULT:                   return 4;  // 100
  82   case FCmpInst::FCMP_ONE: isOrdered = true; return 5;  // 101
  83   case FCmpInst::FCMP_UNE:                   return 5;  // 101
  84   case FCmpInst::FCMP_OLE: isOrdered = true; return 6;  // 110
  85   case FCmpInst::FCMP_ULE:                   return 6;  // 110
  86     // True -> 7
  87   default:
  88     // Not expecting FCMP_FALSE and FCMP_TRUE;
  89     llvm_unreachable("Unexpected FCmp predicate!");
  90   }
  91 }
  92
  93 /// getNewICmpValue - This is the complement of getICmpCode, which turns an
  94 /// opcode and two operands into either a constant true or false, or a brand
  95 /// new ICmp instruction. The sign is passed in to determine which kind
  96 /// of predicate to use in the new icmp instruction.
  97 static Value *getNewICmpValue(bool Sign, unsigned Code, Value *LHS, Value *RHS,
  98                               InstCombiner::BuilderTy *Builder) {
  99   ICmpInst::Predicate NewPred;
 100   if (Value *NewConstant = getICmpValue(Sign, Code, LHS, RHS, NewPred))
 101     return NewConstant;
 102   return Builder->CreateICmp(NewPred, LHS, RHS);
 103 }
 104
 105 /// getFCmpValue - This is the complement of getFCmpCode, which turns an
 106 /// opcode and two operands into either a FCmp instruction. isordered is passed
 107 /// in to determine which kind of predicate to use in the new fcmp instruction.
 108 static Value *getFCmpValue(bool isordered, unsigned code,
 109                            Value *LHS, Value *RHS,
 110                            InstCombiner::BuilderTy *Builder) {
 111   CmpInst::Predicate Pred;
 112   switch (code) {
 113   default: llvm_unreachable("Illegal FCmp code!");
 114   case 0: Pred = isordered ? FCmpInst::FCMP_ORD : FCmpInst::FCMP_UNO; break;
 115   case 1: Pred = isordered ? FCmpInst::FCMP_OGT : FCmpInst::FCMP_UGT; break;
 116   case 2: Pred = isordered ? FCmpInst::FCMP_OEQ : FCmpInst::FCMP_UEQ; break;
 117   case 3: Pred = isordered ? FCmpInst::FCMP_OGE : FCmpInst::FCMP_UGE; break;
 118   case 4: Pred = isordered ? FCmpInst::FCMP_OLT : FCmpInst::FCMP_ULT; break;
 119   case 5: Pred = isordered ? FCmpInst::FCMP_ONE : FCmpInst::FCMP_UNE; break;
 120   case 6: Pred = isordered ? FCmpInst::FCMP_OLE : FCmpInst::FCMP_ULE; break;
 121   case 7:
 122     if (!isordered) return ConstantInt::getTrue(LHS->getContext());
 123     Pred = FCmpInst::FCMP_ORD; break;
 124   }
 125   return Builder->CreateFCmp(Pred, LHS, RHS);
 126 }
 127
 128 // OptAndOp - This handles expressions of the form ((val OP C1) & C2).  Where
 129 // the Op parameter is 'OP', OpRHS is 'C1', and AndRHS is 'C2'.  Op is
 130 // guaranteed to be a binary operator.
 131 Instruction *InstCombiner::OptAndOp(Instruction *Op,
 132                                     ConstantInt *OpRHS,
 133                                     ConstantInt *AndRHS,
 134                                     BinaryOperator &TheAnd) {
 135   Value *X = Op->getOperand(0);
 136   Constant *Together = 0;
 137   if (!Op->isShift())
 138     Together = ConstantExpr::getAnd(AndRHS, OpRHS);
 139
 140   switch (Op->getOpcode()) {
 141   case Instruction::Xor:
 142     if (Op->hasOneUse()) {
 143       // (X ^ C1) & C2 --> (X & C2) ^ (C1&C2)
 144       Value *And = Builder->CreateAnd(X, AndRHS);
 145       And->takeName(Op);
 146       return BinaryOperator::CreateXor(And, Together);
 147     }
 148     break;
 149   case Instruction::Or:
 150     if (Op->hasOneUse()){
 151       if (Together != OpRHS) {
 152         // (X | C1) & C2 --> (X | (C1&C2)) & C2
 153         Value *Or = Builder->CreateOr(X, Together);
 154         Or->takeName(Op);
 155         return BinaryOperator::CreateAnd(Or, AndRHS);
 156       }
 157
 158       ConstantInt *TogetherCI = dyn_cast<ConstantInt>(Together);
 159       if (TogetherCI && !TogetherCI->isZero()){
 160         // (X | C1) & C2 --> (X & (C2^(C1&C2))) | C1
 161         // NOTE: This reduces the number of bits set in the & mask, which
 162         // can expose opportunities for store narrowing.
 163         Together = ConstantExpr::getXor(AndRHS, Together);
 164         Value *And = Builder->CreateAnd(X, Together);
 165         And->takeName(Op);
 166         return BinaryOperator::CreateOr(And, OpRHS);
 167       }
 168     }
 169
 170     break;
 171   case Instruction::Add:
 172     if (Op->hasOneUse()) {
 173       // Adding a one to a single bit bit-field should be turned into an XOR
 174       // of the bit.  First thing to check is to see if this AND is with a
 175       // single bit constant.
 176       const APInt &AndRHSV = cast<ConstantInt>(AndRHS)->getValue();
 177
 178       // If there is only one bit set.
 179       if (AndRHSV.isPowerOf2()) {
 180         // Ok, at this point, we know that we are masking the result of the
 181         // ADD down to exactly one bit.  If the constant we are adding has
 182         // no bits set below this bit, then we can eliminate the ADD.
 183         const APInt& AddRHS = cast<ConstantInt>(OpRHS)->getValue();
 184
 185         // Check to see if any bits below the one bit set in AndRHSV are set.
 186         if ((AddRHS & (AndRHSV-1)) == 0) {
 187           // If not, the only thing that can effect the output of the AND is
 188           // the bit specified by AndRHSV.  If that bit is set, the effect of
 189           // the XOR is to toggle the bit.  If it is clear, then the ADD has
 190           // no effect.
 191           if ((AddRHS & AndRHSV) == 0) { // Bit is not set, noop
 192             TheAnd.setOperand(0, X);
 193             return &TheAnd;
 194           } else {
 195             // Pull the XOR out of the AND.
 196             Value *NewAnd = Builder->CreateAnd(X, AndRHS);
 197             NewAnd->takeName(Op);
 198             return BinaryOperator::CreateXor(NewAnd, AndRHS);
 199           }
 200         }
 201       }
 202     }
 203     break;
 204
 205   case Instruction::Shl: {
 206     // We know that the AND will not produce any of the bits shifted in, so if
 207     // the anded constant includes them, clear them now!
 208     //
 209     uint32_t BitWidth = AndRHS->getType()->getBitWidth();
 210     uint32_t OpRHSVal = OpRHS->getLimitedValue(BitWidth);
 211     APInt ShlMask(APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth-OpRHSVal));
 212     ConstantInt *CI = ConstantInt::get(AndRHS->getContext(),
 213                                        AndRHS->getValue() & ShlMask);
 214
 215     if (CI->getValue() == ShlMask)
 216       // Masking out bits that the shift already masks.
 217       return ReplaceInstUsesWith(TheAnd, Op);   // No need for the and.
 218
 219     if (CI != AndRHS) {                  // Reducing bits set in and.
 220       TheAnd.setOperand(1, CI);
 221       return &TheAnd;
 222     }
 223     break;
 224   }
 225   case Instruction::LShr: {
 226     // We know that the AND will not produce any of the bits shifted in, so if
 227     // the anded constant includes them, clear them now!  This only applies to
 228     // unsigned shifts, because a signed shr may bring in set bits!
 229     //
 230     uint32_t BitWidth = AndRHS->getType()->getBitWidth();
 231     uint32_t OpRHSVal = OpRHS->getLimitedValue(BitWidth);
 232     APInt ShrMask(APInt::getLowBitsSet(BitWidth, BitWidth - OpRHSVal));
 233     ConstantInt *CI = ConstantInt::get(Op->getContext(),
 234                                        AndRHS->getValue() & ShrMask);
 235
 236     if (CI->getValue() == ShrMask)
 237       // Masking out bits that the shift already masks.
 238       return ReplaceInstUsesWith(TheAnd, Op);
 239
 240     if (CI != AndRHS) {
 241       TheAnd.setOperand(1, CI);  // Reduce bits set in and cst.
 242       return &TheAnd;
 243     }
 244     break;
 245   }
 246   case Instruction::AShr:
 247     // Signed shr.
 248     // See if this is shifting in some sign extension, then masking it out
 249     // with an and.
 250     if (Op->hasOneUse()) {
 251       uint32_t BitWidth = AndRHS->getType()->getBitWidth();
 252       uint32_t OpRHSVal = OpRHS->getLimitedValue(BitWidth);
 253       APInt ShrMask(APInt::getLowBitsSet(BitWidth, BitWidth - OpRHSVal));
 254       Constant *C = ConstantInt::get(Op->getContext(),
 255                                      AndRHS->getValue() & ShrMask);
 256       if (C == AndRHS) {          // Masking out bits shifted in.
 257         // (Val ashr C1) & C2 -> (Val lshr C1) & C2
 258         // Make the argument unsigned.
 259         Value *ShVal = Op->getOperand(0);
 260         ShVal = Builder->CreateLShr(ShVal, OpRHS, Op->getName());
 261         return BinaryOperator::CreateAnd(ShVal, AndRHS, TheAnd.getName());
 262       }
 263     }
 264     break;
 265   }
 266   return 0;
 267 }
 268
 269
 270 /// InsertRangeTest - Emit a computation of: (V >= Lo && V < Hi) if Inside is
 271 /// true, otherwise (V < Lo || V >= Hi).  In practice, we emit the more efficient
 272 /// (V-Lo) <u Hi-Lo.  This method expects that Lo <= Hi. isSigned indicates
 273 /// whether to treat the V, Lo and HI as signed or not. IB is the location to
 274 /// insert new instructions.
 275 Value *InstCombiner::InsertRangeTest(Value *V, Constant *Lo, Constant *Hi,
 276                                      bool isSigned, bool Inside) {
 277   assert(cast<ConstantInt>(ConstantExpr::getICmp((isSigned ?
 278             ICmpInst::ICMP_SLE:ICmpInst::ICMP_ULE), Lo, Hi))->getZExtValue() &&
 279          "Lo is not <= Hi in range emission code!");
 280
 281   if (Inside) {
 282     if (Lo == Hi)  // Trivially false.
 283       return ConstantInt::getFalse(V->getContext());
 284
 285     // V >= Min && V < Hi --> V < Hi
 286     if (cast<ConstantInt>(Lo)->isMinValue(isSigned)) {
 287       ICmpInst::Predicate pred = (isSigned ?
 288         ICmpInst::ICMP_SLT : ICmpInst::ICMP_ULT);
 289       return Builder->CreateICmp(pred, V, Hi);
 290     }
 291
 292     // Emit V-Lo <u Hi-Lo
 293     Constant *NegLo = ConstantExpr::getNeg(Lo);
 294     Value *Add = Builder->CreateAdd(V, NegLo, V->getName()+".off");
 295     Constant *UpperBound = ConstantExpr::getAdd(NegLo, Hi);
 296     return Builder->CreateICmpULT(Add, UpperBound);
 297   }
 298
 299   if (Lo == Hi)  // Trivially true.
 300     return ConstantInt::getTrue(V->getContext());
 301
 302   // V < Min || V >= Hi -> V > Hi-1
 303   Hi = SubOne(cast<ConstantInt>(Hi));
 304   if (cast<ConstantInt>(Lo)->isMinValue(isSigned)) {
 305     ICmpInst::Predicate pred = (isSigned ?
 306         ICmpInst::ICMP_SGT : ICmpInst::ICMP_UGT);
 307     return Builder->CreateICmp(pred, V, Hi);
 308   }
 309
 310   // Emit V-Lo >u Hi-1-Lo
 311   // Note that Hi has already had one subtracted from it, above.
 312   ConstantInt *NegLo = cast<ConstantInt>(ConstantExpr::getNeg(Lo));
 313   Value *Add = Builder->CreateAdd(V, NegLo, V->getName()+".off");
 314   Constant *LowerBound = ConstantExpr::getAdd(NegLo, Hi);
 315   return Builder->CreateICmpUGT(Add, LowerBound);
 316 }
 317
 318 // isRunOfOnes - Returns true iff Val consists of one contiguous run of 1s with
 319 // any number of 0s on either side.  The 1s are allowed to wrap from LSB to
 320 // MSB, so 0x000FFF0, 0x0000FFFF, and 0xFF0000FF are all runs.  0x0F0F0000 is
 321 // not, since all 1s are not contiguous.
 322 static bool isRunOfOnes(ConstantInt *Val, uint32_t &MB, uint32_t &ME) {
 323   const APInt& V = Val->getValue();
 324   uint32_t BitWidth = Val->getType()->getBitWidth();
 325   if (!APIntOps::isShiftedMask(BitWidth, V)) return false;
 326
 327   // look for the first zero bit after the run of ones
 328   MB = BitWidth - ((V - 1) ^ V).countLeadingZeros();
 329   // look for the first non-zero bit
 330   ME = V.getActiveBits();
 331   return true;
 332 }
 333
 334 /// FoldLogicalPlusAnd - This is part of an expression (LHS +/- RHS) & Mask,
 335 /// where isSub determines whether the operator is a sub.  If we can fold one of
 336 /// the following xforms:
 337 ///
 338 /// ((A & N) +/- B) & Mask -> (A +/- B) & Mask iff N&Mask == Mask
 339 /// ((A | N) +/- B) & Mask -> (A +/- B) & Mask iff N&Mask == 0
 340 /// ((A ^ N) +/- B) & Mask -> (A +/- B) & Mask iff N&Mask == 0
 341 ///
 342 /// return (A +/- B).
 343 ///
 344 Value *InstCombiner::FoldLogicalPlusAnd(Value *LHS, Value *RHS,
 345                                         ConstantInt *Mask, bool isSub,
 346                                         Instruction &I) {
 347   Instruction *LHSI = dyn_cast<Instruction>(LHS);
 348   if (!LHSI || LHSI->getNumOperands() != 2 ||
 349       !isa<ConstantInt>(LHSI->getOperand(1))) return 0;
 350
 351   ConstantInt *N = cast<ConstantInt>(LHSI->getOperand(1));
 352
 353   switch (LHSI->getOpcode()) {
 354   default: return 0;
 355   case Instruction::And:
 356     if (ConstantExpr::getAnd(N, Mask) == Mask) {
 357       // If the AndRHS is a power of two minus one (0+1+), this is simple.
 358       if ((Mask->getValue().countLeadingZeros() +
 359            Mask->getValue().countPopulation()) ==
 360           Mask->getValue().getBitWidth())
 361         break;
 362
 363       // Otherwise, if Mask is 0+1+0+, and if B is known to have the low 0+
 364       // part, we don't need any explicit masks to take them out of A.  If that
 365       // is all N is, ignore it.
 366       uint32_t MB = 0, ME = 0;
 367       if (isRunOfOnes(Mask, MB, ME)) {  // begin/end bit of run, inclusive
 368         uint32_t BitWidth = cast<IntegerType>(RHS->getType())->getBitWidth();
 369         APInt Mask(APInt::getLowBitsSet(BitWidth, MB-1));
 370         if (MaskedValueIsZero(RHS, Mask))
 371           break;
 372       }
 373     }
 374     return 0;
 375   case Instruction::Or:
 376   case Instruction::Xor:
 377     // If the AndRHS is a power of two minus one (0+1+), and N&Mask == 0
 378     if ((Mask->getValue().countLeadingZeros() +
 379          Mask->getValue().countPopulation()) == Mask->getValue().getBitWidth()
 380         && ConstantExpr::getAnd(N, Mask)->isNullValue())
 381       break;
 382     return 0;
 383   }
 384
 385   if (isSub)
 386     return Builder->CreateSub(LHSI->getOperand(0), RHS, "fold");
 387   return Builder->CreateAdd(LHSI->getOperand(0), RHS, "fold");
 388 }
 389
 390 /// enum for classifying (icmp eq (A & B), C) and (icmp ne (A & B), C)
 391 /// One of A and B is considered the mask, the other the value. This is
 392 /// described as the "AMask" or "BMask" part of the enum. If the enum
 393 /// contains only "Mask", then both A and B can be considered masks.
 394 /// If A is the mask, then it was proven, that (A & C) == C. This
 395 /// is trivial if C == A, or C == 0. If both A and C are constants, this
 396 /// proof is also easy.
 397 /// For the following explanations we assume that A is the mask.
 398 /// The part "AllOnes" declares, that the comparison is true only
 399 /// if (A & B) == A, or all bits of A are set in B.
 400 ///   Example: (icmp eq (A & 3), 3) -> FoldMskICmp_AMask_AllOnes
 401 /// The part "AllZeroes" declares, that the comparison is true only
 402 /// if (A & B) == 0, or all bits of A are cleared in B.
 403 ///   Example: (icmp eq (A & 3), 0) -> FoldMskICmp_Mask_AllZeroes
 404 /// The part "Mixed" declares, that (A & B) == C and C might or might not
 405 /// contain any number of one bits and zero bits.
 406 ///   Example: (icmp eq (A & 3), 1) -> FoldMskICmp_AMask_Mixed
 407 /// The Part "Not" means, that in above descriptions "==" should be replaced
 408 /// by "!=".
 409 ///   Example: (icmp ne (A & 3), 3) -> FoldMskICmp_AMask_NotAllOnes
 410 /// If the mask A contains a single bit, then the following is equivalent:
 411 ///    (icmp eq (A & B), A) equals (icmp ne (A & B), 0)
 412 ///    (icmp ne (A & B), A) equals (icmp eq (A & B), 0)
 413 enum MaskedICmpType {
 414   FoldMskICmp_AMask_AllOnes           =     1,
 415   FoldMskICmp_AMask_NotAllOnes        =     2,
 416   FoldMskICmp_BMask_AllOnes           =     4,
 417   FoldMskICmp_BMask_NotAllOnes        =     8,
 418   FoldMskICmp_Mask_AllZeroes          =    16,
 419   FoldMskICmp_Mask_NotAllZeroes       =    32,
 420   FoldMskICmp_AMask_Mixed             =    64,
 421   FoldMskICmp_AMask_NotMixed          =   128,
 422   FoldMskICmp_BMask_Mixed             =   256,
 423   FoldMskICmp_BMask_NotMixed          =   512
 424 };
 425
 426 /// return the set of pattern classes (from MaskedICmpType)
 427 /// that (icmp SCC (A & B), C) satisfies
 428 static unsigned getTypeOfMaskedICmp(Value* A, Value* B, Value* C,
 429                                     ICmpInst::Predicate SCC)
 430 {
 431   ConstantInt *ACst = dyn_cast<ConstantInt>(A);
 432   ConstantInt *BCst = dyn_cast<ConstantInt>(B);
 433   ConstantInt *CCst = dyn_cast<ConstantInt>(C);
 434   bool icmp_eq = (SCC == ICmpInst::ICMP_EQ);
 435   bool icmp_abit = (ACst != 0 && !ACst->isZero() &&
 436                     ACst->getValue().isPowerOf2());
 437   bool icmp_bbit = (BCst != 0 && !BCst->isZero() &&
 438                     BCst->getValue().isPowerOf2());
 439   unsigned result = 0;
 440   if (CCst != 0 && CCst->isZero()) {
 441     // if C is zero, then both A and B qualify as mask
 442     result |= (icmp_eq ? (FoldMskICmp_Mask_AllZeroes |
 443                           FoldMskICmp_Mask_AllZeroes |
 444                           FoldMskICmp_AMask_Mixed |
 445                           FoldMskICmp_BMask_Mixed)
 446                        : (FoldMskICmp_Mask_NotAllZeroes |
 447                           FoldMskICmp_Mask_NotAllZeroes |
 448                           FoldMskICmp_AMask_NotMixed |
 449                           FoldMskICmp_BMask_NotMixed));
 450     if (icmp_abit)
 451       result |= (icmp_eq ? (FoldMskICmp_AMask_NotAllOnes |
 452                             FoldMskICmp_AMask_NotMixed)
 453                          : (FoldMskICmp_AMask_AllOnes |
 454                             FoldMskICmp_AMask_Mixed));
 455     if (icmp_bbit)
 456       result |= (icmp_eq ? (FoldMskICmp_BMask_NotAllOnes |
 457                             FoldMskICmp_BMask_NotMixed)
 458                          : (FoldMskICmp_BMask_AllOnes |
 459                             FoldMskICmp_BMask_Mixed));
 460     return result;
 461   }
 462   if (A == C) {
 463     result |= (icmp_eq ? (FoldMskICmp_AMask_AllOnes |
 464                           FoldMskICmp_AMask_Mixed)
 465                        : (FoldMskICmp_AMask_NotAllOnes |
 466                           FoldMskICmp_AMask_NotMixed));
 467     if (icmp_abit)
 468       result |= (icmp_eq ? (FoldMskICmp_Mask_NotAllZeroes |
 469                             FoldMskICmp_AMask_NotMixed)
 470                          : (FoldMskICmp_Mask_AllZeroes |
 471                             FoldMskICmp_AMask_Mixed));
 472   }
 473   else if (ACst != 0 && CCst != 0 &&
 474         ConstantExpr::getAnd(ACst, CCst) == CCst) {
 475     result |= (icmp_eq ? FoldMskICmp_AMask_Mixed
 476                        : FoldMskICmp_AMask_NotMixed);
 477   }
 478   if (B == C)
 479   {
 480     result |= (icmp_eq ? (FoldMskICmp_BMask_AllOnes |
 481                           FoldMskICmp_BMask_Mixed)
 482                        : (FoldMskICmp_BMask_NotAllOnes |
 483                           FoldMskICmp_BMask_NotMixed));
 484     if (icmp_bbit)
 485       result |= (icmp_eq ? (FoldMskICmp_Mask_NotAllZeroes |
 486                             FoldMskICmp_BMask_NotMixed)
 487                          : (FoldMskICmp_Mask_AllZeroes |
 488                             FoldMskICmp_BMask_Mixed));
 489   }
 490   else if (BCst != 0 && CCst != 0 &&
 491         ConstantExpr::getAnd(BCst, CCst) == CCst) {
 492     result |= (icmp_eq ? FoldMskICmp_BMask_Mixed
 493                        : FoldMskICmp_BMask_NotMixed);
 494   }
 495   return result;
 496 }
 497
 498 /// decomposeBitTestICmp - Decompose an icmp into the form ((X & Y) pred Z)
 499 /// if possible. The returned predicate is either == or !=. Returns false if
 500 /// decomposition fails.
 501 static bool decomposeBitTestICmp(const ICmpInst *I, ICmpInst::Predicate &Pred,
 502                                  Value *&X, Value *&Y, Value *&Z) {
 503   // X < 0 is equivalent to (X & SignBit) != 0.
 504   if (I->getPredicate() == ICmpInst::ICMP_SLT)
 505     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(I->getOperand(1)))
 506       if (C->isZero()) {
 507         X = I->getOperand(0);
 508         Y = ConstantInt::get(I->getContext(),
 509                              APInt::getSignBit(C->getBitWidth()));
 510         Pred = ICmpInst::ICMP_NE;
 511         Z = C;
 512         return true;
 513       }
 514
 515   // X > -1 is equivalent to (X & SignBit) == 0.
 516   if (I->getPredicate() == ICmpInst::ICMP_SGT)
 517     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(I->getOperand(1)))
 518       if (C->isAllOnesValue()) {
 519         X = I->getOperand(0);
 520         Y = ConstantInt::get(I->getContext(),
 521                              APInt::getSignBit(C->getBitWidth()));
 522         Pred = ICmpInst::ICMP_EQ;
 523         Z = ConstantInt::getNullValue(C->getType());
 524         return true;
 525       }
 526
 527   return false;
 528 }
 529
 530 /// foldLogOpOfMaskedICmpsHelper:
 531 /// handle (icmp(A & B) ==/!= C) &/| (icmp(A & D) ==/!= E)
 532 /// return the set of pattern classes (from MaskedICmpType)
 533 /// that both LHS and RHS satisfy
 534 static unsigned foldLogOpOfMaskedICmpsHelper(Value*& A,
 535                                              Value*& B, Value*& C,
 536                                              Value*& D, Value*& E,
 537                                              ICmpInst *LHS, ICmpInst *RHS,
 538                                              ICmpInst::Predicate &LHSCC,
 539                                              ICmpInst::Predicate &RHSCC) {
 540   if (LHS->getOperand(0)->getType() != RHS->getOperand(0)->getType()) return 0;
 541   // vectors are not (yet?) supported
 542   if (LHS->getOperand(0)->getType()->isVectorTy()) return 0;
 543
 544   // Here comes the tricky part:
 545   // LHS might be of the form L11 & L12 == X, X == L21 & L22,
 546   // and L11 & L12 == L21 & L22. The same goes for RHS.
 547   // Now we must find those components L** and R**, that are equal, so
 548   // that we can extract the parameters A, B, C, D, and E for the canonical
 549   // above.
 550   Value *L1 = LHS->getOperand(0);
 551   Value *L2 = LHS->getOperand(1);
 552   Value *L11,*L12,*L21,*L22;
 553   // Check whether the icmp can be decomposed into a bit test.
 554   if (decomposeBitTestICmp(LHS, LHSCC, L11, L12, L2)) {
 555     L21 = L22 = L1 = 0;
 556   } else {
 557     // Look for ANDs in the LHS icmp.
 558     if (match(L1, m_And(m_Value(L11), m_Value(L12)))) {
 559       if (!match(L2, m_And(m_Value(L21), m_Value(L22))))
 560         L21 = L22 = 0;
 561     } else {
 562       if (!match(L2, m_And(m_Value(L11), m_Value(L12))))
 563         return 0;
 564       std::swap(L1, L2);
 565       L21 = L22 = 0;
 566     }
 567   }
 568
 569   // Bail if LHS was a icmp that can't be decomposed into an equality.
 570   if (!ICmpInst::isEquality(LHSCC))
 571     return 0;
 572
 573   Value *R1 = RHS->getOperand(0);
 574   Value *R2 = RHS->getOperand(1);
 575   Value *R11,*R12;
 576   bool ok = false;
 577   if (decomposeBitTestICmp(RHS, RHSCC, R11, R12, R2)) {
 578     if (R11 == L11 || R11 == L12 || R11 == L21 || R11 == L22) {
 579       A = R11; D = R12;
 580     } else if (R12 == L11 || R12 == L12 || R12 == L21 || R12 == L22) {
 581       A = R12; D = R11;
 582     } else {
 583       return 0;
 584     }
 585     E = R2; R1 = 0; ok = true;
 586   } else if (match(R1, m_And(m_Value(R11), m_Value(R12)))) {
 587     if (R11 == L11 || R11 == L12 || R11 == L21 || R11 == L22) {
 588       A = R11; D = R12; E = R2; ok = true;
 589     } else if (R12 == L11 || R12 == L12 || R12 == L21 || R12 == L22) {
 590       A = R12; D = R11; E = R2; ok = true;
 591     }
 592   }
 593
 594   // Bail if RHS was a icmp that can't be decomposed into an equality.
 595   if (!ICmpInst::isEquality(RHSCC))
 596     return 0;
 597
 598   // Look for ANDs in on the right side of the RHS icmp.
 599   if (!ok && match(R2, m_And(m_Value(R11), m_Value(R12)))) {
 600     if (R11 == L11 || R11 == L12 || R11 == L21 || R11 == L22) {
 601       A = R11; D = R12; E = R1; ok = true;
 602     } else if (R12 == L11 || R12 == L12 || R12 == L21 || R12 == L22) {
 603       A = R12; D = R11; E = R1; ok = true;
 604     } else {
 605       return 0;
 606     }
 607   }
 608   if (!ok)
 609     return 0;
 610
 611   if (L11 == A) {
 612     B = L12; C = L2;
 613   }
 614   else if (L12 == A) {
 615     B = L11; C = L2;
 616   }
 617   else if (L21 == A) {
 618     B = L22; C = L1;
 619   }
 620   else if (L22 == A) {
 621     B = L21; C = L1;
 622   }
 623
 624   unsigned left_type = getTypeOfMaskedICmp(A, B, C, LHSCC);
 625   unsigned right_type = getTypeOfMaskedICmp(A, D, E, RHSCC);
 626   return left_type & right_type;
 627 }
 628 /// foldLogOpOfMaskedICmps:
 629 /// try to fold (icmp(A & B) ==/!= C) &/| (icmp(A & D) ==/!= E)
 630 /// into a single (icmp(A & X) ==/!= Y)
 631 static Value* foldLogOpOfMaskedICmps(ICmpInst *LHS, ICmpInst *RHS,
 632                                      ICmpInst::Predicate NEWCC,
 633                                      llvm::InstCombiner::BuilderTy* Builder) {
 634   Value *A = 0, *B = 0, *C = 0, *D = 0, *E = 0;
 635   ICmpInst::Predicate LHSCC = LHS->getPredicate(), RHSCC = RHS->getPredicate();
 636   unsigned mask = foldLogOpOfMaskedICmpsHelper(A, B, C, D, E, LHS, RHS,
 637                                                LHSCC, RHSCC);
 638   if (mask == 0) return 0;
 639   assert(ICmpInst::isEquality(LHSCC) && ICmpInst::isEquality(RHSCC) &&
 640          "foldLogOpOfMaskedICmpsHelper must return an equality predicate.");
 641
 642   if (NEWCC == ICmpInst::ICMP_NE)
 643     mask >>= 1; // treat "Not"-states as normal states
 644
 645   if (mask & FoldMskICmp_Mask_AllZeroes) {
 646     // (icmp eq (A & B), 0) & (icmp eq (A & D), 0)
 647     // -> (icmp eq (A & (B|D)), 0)
 648     Value* newOr = Builder->CreateOr(B, D);
 649     Value* newAnd = Builder->CreateAnd(A, newOr);
 650     // we can't use C as zero, because we might actually handle
 651     //   (icmp ne (A & B), B) & (icmp ne (A & D), D)
 652     // with B and D, having a single bit set
 653     Value* zero = Constant::getNullValue(A->getType());
 654     return Builder->CreateICmp(NEWCC, newAnd, zero);
 655   }
 656   else if (mask & FoldMskICmp_BMask_AllOnes) {
 657     // (icmp eq (A & B), B) & (icmp eq (A & D), D)
 658     // -> (icmp eq (A & (B|D)), (B|D))
 659     Value* newOr = Builder->CreateOr(B, D);
 660     Value* newAnd = Builder->CreateAnd(A, newOr);
 661     return Builder->CreateICmp(NEWCC, newAnd, newOr);
 662   }
 663   else if (mask & FoldMskICmp_AMask_AllOnes) {
 664     // (icmp eq (A & B), A) & (icmp eq (A & D), A)
 665     // -> (icmp eq (A & (B&D)), A)
 666     Value* newAnd1 = Builder->CreateAnd(B, D);
 667     Value* newAnd = Builder->CreateAnd(A, newAnd1);
 668     return Builder->CreateICmp(NEWCC, newAnd, A);
 669   }
 670   else if (mask & FoldMskICmp_BMask_Mixed) {
 671     // (icmp eq (A & B), C) & (icmp eq (A & D), E)
 672     // We already know that B & C == C && D & E == E.
 673     // If we can prove that (B & D) & (C ^ E) == 0, that is, the bits of
 674     // C and E, which are shared by both the mask B and the mask D, don't
 675     // contradict, then we can transform to
 676     // -> (icmp eq (A & (B|D)), (C|E))
 677     // Currently, we only handle the case of B, C, D, and E being constant.
 678     ConstantInt *BCst = dyn_cast<ConstantInt>(B);
 679     if (BCst == 0) return 0;
 680     ConstantInt *DCst = dyn_cast<ConstantInt>(D);
 681     if (DCst == 0) return 0;
 682     // we can't simply use C and E, because we might actually handle
 683     //   (icmp ne (A & B), B) & (icmp eq (A & D), D)
 684     // with B and D, having a single bit set
 685
 686     ConstantInt *CCst = dyn_cast<ConstantInt>(C);
 687     if (CCst == 0) return 0;
 688     if (LHSCC != NEWCC)
 689       CCst = dyn_cast<ConstantInt>( ConstantExpr::getXor(BCst, CCst) );
 690     ConstantInt *ECst = dyn_cast<ConstantInt>(E);
 691     if (ECst == 0) return 0;
 692     if (RHSCC != NEWCC)
 693       ECst = dyn_cast<ConstantInt>( ConstantExpr::getXor(DCst, ECst) );
 694     ConstantInt* MCst = dyn_cast<ConstantInt>(
 695       ConstantExpr::getAnd(ConstantExpr::getAnd(BCst, DCst),
 696                            ConstantExpr::getXor(CCst, ECst)) );
 697     // if there is a conflict we should actually return a false for the
 698     // whole construct
 699     if (!MCst->isZero())
 700       return 0;
 701     Value *newOr1 = Builder->CreateOr(B, D);
 702     Value *newOr2 = ConstantExpr::getOr(CCst, ECst);
 703     Value *newAnd = Builder->CreateAnd(A, newOr1);
 704     return Builder->CreateICmp(NEWCC, newAnd, newOr2);
 705   }
 706   return 0;
 707 }
 708
 709 /// FoldAndOfICmps - Fold (icmp)&(icmp) if possible.
 710 Value *InstCombiner::FoldAndOfICmps(ICmpInst *LHS, ICmpInst *RHS) {
 711   ICmpInst::Predicate LHSCC = LHS->getPredicate(), RHSCC = RHS->getPredicate();
 712
 713   // (icmp1 A, B) & (icmp2 A, B) --> (icmp3 A, B)
 714   if (PredicatesFoldable(LHSCC, RHSCC)) {
 715     if (LHS->getOperand(0) == RHS->getOperand(1) &&
 716         LHS->getOperand(1) == RHS->getOperand(0))
 717       LHS->swapOperands();
 718     if (LHS->getOperand(0) == RHS->getOperand(0) &&
 719         LHS->getOperand(1) == RHS->getOperand(1)) {
 720       Value *Op0 = LHS->getOperand(0), *Op1 = LHS->getOperand(1);
 721       unsigned Code = getICmpCode(LHS) & getICmpCode(RHS);
 722       bool isSigned = LHS->isSigned() || RHS->isSigned();
 723       return getNewICmpValue(isSigned, Code, Op0, Op1, Builder);
 724     }
 725   }
 726
 727   // handle (roughly):  (icmp eq (A & B), C) & (icmp eq (A & D), E)
 728   if (Value *V = foldLogOpOfMaskedICmps(LHS, RHS, ICmpInst::ICMP_EQ, Builder))
 729     return V;
 730
 731   // This only handles icmp of constants: (icmp1 A, C1) & (icmp2 B, C2).
 732   Value *Val = LHS->getOperand(0), *Val2 = RHS->getOperand(0);
 733   ConstantInt *LHSCst = dyn_cast<ConstantInt>(LHS->getOperand(1));
 734   ConstantInt *RHSCst = dyn_cast<ConstantInt>(RHS->getOperand(1));
 735   if (LHSCst == 0 || RHSCst == 0) return 0;
 736
 737   if (LHSCst == RHSCst && LHSCC == RHSCC) {
 738     // (icmp ult A, C) & (icmp ult B, C) --> (icmp ult (A|B), C)
 739     // where C is a power of 2
 740     if (LHSCC == ICmpInst::ICMP_ULT &&
 741         LHSCst->getValue().isPowerOf2()) {
 742       Value *NewOr = Builder->CreateOr(Val, Val2);
 743       return Builder->CreateICmp(LHSCC, NewOr, LHSCst);
 744     }
 745
 746     // (icmp eq A, 0) & (icmp eq B, 0) --> (icmp eq (A|B), 0)
 747     if (LHSCC == ICmpInst::ICMP_EQ && LHSCst->isZero()) {
 748       Value *NewOr = Builder->CreateOr(Val, Val2);
 749       return Builder->CreateICmp(LHSCC, NewOr, LHSCst);
 750     }
 751   }
 752
 753   // (trunc x) == C1 & (and x, CA) == C2 -> (and x, CA|CMAX) == C1|C2
 754   // where CMAX is the all ones value for the truncated type,
 755   // iff the lower bits of C2 and CA are zero.
 756   if (LHSCC == ICmpInst::ICMP_EQ && LHSCC == RHSCC &&
 757       LHS->hasOneUse() && RHS->hasOneUse()) {
 758     Value *V;
 759     ConstantInt *AndCst, *SmallCst = 0, *BigCst = 0;
 760
 761     // (trunc x) == C1 & (and x, CA) == C2
 762     if (match(Val2, m_Trunc(m_Value(V))) &&
 763         match(Val, m_And(m_Specific(V), m_ConstantInt(AndCst)))) {
 764       SmallCst = RHSCst;
 765       BigCst = LHSCst;
 766     }
 767     // (and x, CA) == C2 & (trunc x) == C1
 768     else if (match(Val, m_Trunc(m_Value(V))) &&
 769              match(Val2, m_And(m_Specific(V), m_ConstantInt(AndCst)))) {
 770       SmallCst = LHSCst;
 771       BigCst = RHSCst;
 772     }
 773
 774     if (SmallCst && BigCst) {
 775       unsigned BigBitSize = BigCst->getType()->getBitWidth();
 776       unsigned SmallBitSize = SmallCst->getType()->getBitWidth();
 777
 778       // Check that the low bits are zero.
 779       APInt Low = APInt::getLowBitsSet(BigBitSize, SmallBitSize);
 780       if ((Low & AndCst->getValue()) == 0 && (Low & BigCst->getValue()) == 0) {
 781         Value *NewAnd = Builder->CreateAnd(V, Low | AndCst->getValue());
 782         APInt N = SmallCst->getValue().zext(BigBitSize) | BigCst->getValue();
 783         Value *NewVal = ConstantInt::get(AndCst->getType()->getContext(), N);
 784         return Builder->CreateICmp(LHSCC, NewAnd, NewVal);
 785       }
 786     }
 787   }
 788
 789   // From here on, we only handle:
 790   //    (icmp1 A, C1) & (icmp2 A, C2) --> something simpler.
 791   if (Val != Val2) return 0;
 792
 793   // ICMP_[US][GL]E X, CST is folded to ICMP_[US][GL]T elsewhere.
 794   if (LHSCC == ICmpInst::ICMP_UGE || LHSCC == ICmpInst::ICMP_ULE ||
 795       RHSCC == ICmpInst::ICMP_UGE || RHSCC == ICmpInst::ICMP_ULE ||
 796       LHSCC == ICmpInst::ICMP_SGE || LHSCC == ICmpInst::ICMP_SLE ||
 797       RHSCC == ICmpInst::ICMP_SGE || RHSCC == ICmpInst::ICMP_SLE)
 798     return 0;
 799
 800   // Make a constant range that's the intersection of the two icmp ranges.
 801   // If the intersection is empty, we know that the result is false.
 802   ConstantRange LHSRange =
 803     ConstantRange::makeICmpRegion(LHSCC, LHSCst->getValue());
 804   ConstantRange RHSRange =
 805     ConstantRange::makeICmpRegion(RHSCC, RHSCst->getValue());
 806
 807   if (LHSRange.intersectWith(RHSRange).isEmptySet())
 808     return ConstantInt::get(CmpInst::makeCmpResultType(LHS->getType()), 0);
 809
 810   // We can't fold (ugt x, C) & (sgt x, C2).
 811   if (!PredicatesFoldable(LHSCC, RHSCC))
 812     return 0;
 813
 814   // Ensure that the larger constant is on the RHS.
 815   bool ShouldSwap;
 816   if (CmpInst::isSigned(LHSCC) ||
 817       (ICmpInst::isEquality(LHSCC) &&
 818        CmpInst::isSigned(RHSCC)))
 819     ShouldSwap = LHSCst->getValue().sgt(RHSCst->getValue());
 820   else
 821     ShouldSwap = LHSCst->getValue().ugt(RHSCst->getValue());
 822
 823   if (ShouldSwap) {
 824     std::swap(LHS, RHS);
 825     std::swap(LHSCst, RHSCst);
 826     std::swap(LHSCC, RHSCC);
 827   }
 828
 829   // At this point, we know we have two icmp instructions
 830   // comparing a value against two constants and and'ing the result
 831   // together.  Because of the above check, we know that we only have
 832   // icmp eq, icmp ne, icmp [su]lt, and icmp [SU]gt here. We also know
 833   // (from the icmp folding check above), that the two constants
 834   // are not equal and that the larger constant is on the RHS
 835   assert(LHSCst != RHSCst && "Compares not folded above?");
 836
 837   switch (LHSCC) {
 838   default: llvm_unreachable("Unknown integer condition code!");
 839   case ICmpInst::ICMP_EQ:
 840     switch (RHSCC) {
 841     default: llvm_unreachable("Unknown integer condition code!");
 842     case ICmpInst::ICMP_NE:         // (X == 13 & X != 15) -> X == 13
 843     case ICmpInst::ICMP_ULT:        // (X == 13 & X <  15) -> X == 13
 844     case ICmpInst::ICMP_SLT:        // (X == 13 & X <  15) -> X == 13
 845       return LHS;
 846     }
 847   case ICmpInst::ICMP_NE:
 848     switch (RHSCC) {
 849     default: llvm_unreachable("Unknown integer condition code!");
 850     case ICmpInst::ICMP_ULT:
 851       if (LHSCst == SubOne(RHSCst)) // (X != 13 & X u< 14) -> X < 13
 852         return Builder->CreateICmpULT(Val, LHSCst);
 853       break;                        // (X != 13 & X u< 15) -> no change
 854     case ICmpInst::ICMP_SLT:
 855       if (LHSCst == SubOne(RHSCst)) // (X != 13 & X s< 14) -> X < 13
 856         return Builder->CreateICmpSLT(Val, LHSCst);
 857       break;                        // (X != 13 & X s< 15) -> no change
 858     case ICmpInst::ICMP_EQ:         // (X != 13 & X == 15) -> X == 15
 859     case ICmpInst::ICMP_UGT:        // (X != 13 & X u> 15) -> X u> 15
 860     case ICmpInst::ICMP_SGT:        // (X != 13 & X s> 15) -> X s> 15
 861       return RHS;
 862     case ICmpInst::ICMP_NE:
 863       if (LHSCst == SubOne(RHSCst)){// (X != 13 & X != 14) -> X-13 >u 1
 864         Constant *AddCST = ConstantExpr::getNeg(LHSCst);
 865         Value *Add = Builder->CreateAdd(Val, AddCST, Val->getName()+".off");
 866         return Builder->CreateICmpUGT(Add, ConstantInt::get(Add->getType(), 1));
 867       }
 868       break;                        // (X != 13 & X != 15) -> no change
 869     }
 870     break;
 871   case ICmpInst::ICMP_ULT:
 872     switch (RHSCC) {
 873     default: llvm_unreachable("Unknown integer condition code!");
 874     case ICmpInst::ICMP_EQ:         // (X u< 13 & X == 15) -> false
 875     case ICmpInst::ICMP_UGT:        // (X u< 13 & X u> 15) -> false
 876       return ConstantInt::get(CmpInst::makeCmpResultType(LHS->getType()), 0);
 877     case ICmpInst::ICMP_SGT:        // (X u< 13 & X s> 15) -> no change
 878       break;
 879     case ICmpInst::ICMP_NE:         // (X u< 13 & X != 15) -> X u< 13
 880     case ICmpInst::ICMP_ULT:        // (X u< 13 & X u< 15) -> X u< 13
 881       return LHS;
 882     case ICmpInst::ICMP_SLT:        // (X u< 13 & X s< 15) -> no change
 883       break;
 884     }
 885     break;
 886   case ICmpInst::ICMP_SLT:
 887     switch (RHSCC) {
 888     default: llvm_unreachable("Unknown integer condition code!");
 889     case ICmpInst::ICMP_UGT:        // (X s< 13 & X u> 15) -> no change
 890       break;
 891     case ICmpInst::ICMP_NE:         // (X s< 13 & X != 15) -> X < 13
 892     case ICmpInst::ICMP_SLT:        // (X s< 13 & X s< 15) -> X < 13
 893       return LHS;
 894     case ICmpInst::ICMP_ULT:        // (X s< 13 & X u< 15) -> no change
 895       break;
 896     }
 897     break;
 898   case ICmpInst::ICMP_UGT:
 899     switch (RHSCC) {
 900     default: llvm_unreachable("Unknown integer condition code!");
 901     case ICmpInst::ICMP_EQ:         // (X u> 13 & X == 15) -> X == 15
 902     case ICmpInst::ICMP_UGT:        // (X u> 13 & X u> 15) -> X u> 15
 903       return RHS;
 904     case ICmpInst::ICMP_SGT:        // (X u> 13 & X s> 15) -> no change
 905       break;
 906     case ICmpInst::ICMP_NE:
 907       if (RHSCst == AddOne(LHSCst)) // (X u> 13 & X != 14) -> X u> 14
 908         return Builder->CreateICmp(LHSCC, Val, RHSCst);
 909       break;                        // (X u> 13 & X != 15) -> no change
 910     case ICmpInst::ICMP_ULT:        // (X u> 13 & X u< 15) -> (X-14) <u 1
 911       return InsertRangeTest(Val, AddOne(LHSCst), RHSCst, false, true);
 912     case ICmpInst::ICMP_SLT:        // (X u> 13 & X s< 15) -> no change
 913       break;
 914     }
 915     break;
 916   case ICmpInst::ICMP_SGT:
 917     switch (RHSCC) {
 918     default: llvm_unreachable("Unknown integer condition code!");
 919     case ICmpInst::ICMP_EQ:         // (X s> 13 & X == 15) -> X == 15
 920     case ICmpInst::ICMP_SGT:        // (X s> 13 & X s> 15) -> X s> 15
 921       return RHS;
 922     case ICmpInst::ICMP_UGT:        // (X s> 13 & X u> 15) -> no change
 923       break;
 924     case ICmpInst::ICMP_NE:
 925       if (RHSCst == AddOne(LHSCst)) // (X s> 13 & X != 14) -> X s> 14
 926         return Builder->CreateICmp(LHSCC, Val, RHSCst);
 927       break;                        // (X s> 13 & X != 15) -> no change
 928     case ICmpInst::ICMP_SLT:        // (X s> 13 & X s< 15) -> (X-14) s< 1
 929       return InsertRangeTest(Val, AddOne(LHSCst), RHSCst, true, true);
 930     case ICmpInst::ICMP_ULT:        // (X s> 13 & X u< 15) -> no change
 931       break;
 932     }
 933     break;
 934   }
 935
 936   return 0;
 937 }
 938
 939 /// FoldAndOfFCmps - Optimize (fcmp)&(fcmp).  NOTE: Unlike the rest of
 940 /// instcombine, this returns a Value which should already be inserted into the
 941 /// function.
 942 Value *InstCombiner::FoldAndOfFCmps(FCmpInst *LHS, FCmpInst *RHS) {
 943   if (LHS->getPredicate() == FCmpInst::FCMP_ORD &&
 944       RHS->getPredicate() == FCmpInst::FCMP_ORD) {
 945     // (fcmp ord x, c) & (fcmp ord y, c)  -> (fcmp ord x, y)
 946     if (ConstantFP *LHSC = dyn_cast<ConstantFP>(LHS->getOperand(1)))
 947       if (ConstantFP *RHSC = dyn_cast<ConstantFP>(RHS->getOperand(1))) {
 948         // If either of the constants are nans, then the whole thing returns
 949         // false.
 950         if (LHSC->getValueAPF().isNaN() || RHSC->getValueAPF().isNaN())
 951           return ConstantInt::getFalse(LHS->getContext());
 952         return Builder->CreateFCmpORD(LHS->getOperand(0), RHS->getOperand(0));
 953       }
 954
 955     // Handle vector zeros.  This occurs because the canonical form of
 956     // "fcmp ord x,x" is "fcmp ord x, 0".
 957     if (isa<ConstantAggregateZero>(LHS->getOperand(1)) &&
 958         isa<ConstantAggregateZero>(RHS->getOperand(1)))
 959       return Builder->CreateFCmpORD(LHS->getOperand(0), RHS->getOperand(0));
 960     return 0;
 961   }
 962
 963   Value *Op0LHS = LHS->getOperand(0), *Op0RHS = LHS->getOperand(1);
 964   Value *Op1LHS = RHS->getOperand(0), *Op1RHS = RHS->getOperand(1);
 965   FCmpInst::Predicate Op0CC = LHS->getPredicate(), Op1CC = RHS->getPredicate();
 966
 967
 968   if (Op0LHS == Op1RHS && Op0RHS == Op1LHS) {
 969     // Swap RHS operands to match LHS.
 970     Op1CC = FCmpInst::getSwappedPredicate(Op1CC);
 971     std::swap(Op1LHS, Op1RHS);
 972   }
 973
 974   if (Op0LHS == Op1LHS && Op0RHS == Op1RHS) {
 975     // Simplify (fcmp cc0 x, y) & (fcmp cc1 x, y).
 976     if (Op0CC == Op1CC)
 977       return Builder->CreateFCmp((FCmpInst::Predicate)Op0CC, Op0LHS, Op0RHS);
 978     if (Op0CC == FCmpInst::FCMP_FALSE || Op1CC == FCmpInst::FCMP_FALSE)
 979       return ConstantInt::get(CmpInst::makeCmpResultType(LHS->getType()), 0);
 980     if (Op0CC == FCmpInst::FCMP_TRUE)
 981       return RHS;
 982     if (Op1CC == FCmpInst::FCMP_TRUE)
 983       return LHS;
 984
 985     bool Op0Ordered;
 986     bool Op1Ordered;
 987     unsigned Op0Pred = getFCmpCode(Op0CC, Op0Ordered);
 988     unsigned Op1Pred = getFCmpCode(Op1CC, Op1Ordered);
 989     if (Op1Pred == 0) {
 990       std::swap(LHS, RHS);
 991       std::swap(Op0Pred, Op1Pred);
 992       std::swap(Op0Ordered, Op1Ordered);
 993     }
 994     if (Op0Pred == 0) {
 995       // uno && ueq -> uno && (uno || eq) -> ueq
 996       // ord && olt -> ord && (ord && lt) -> olt
 997       if (Op0Ordered == Op1Ordered)
 998         return RHS;
 999
1000       // uno && oeq -> uno && (ord && eq) -> false
1001       // uno && ord -> false
1002       if (!Op0Ordered)
1003         return ConstantInt::get(CmpInst::makeCmpResultType(LHS->getType()), 0);
1004       // ord && ueq -> ord && (uno || eq) -> oeq
1005       return getFCmpValue(true, Op1Pred, Op0LHS, Op0RHS, Builder);
1006     }
1007   }
1008
1009   return 0;
1010 }
1011
1012
1013 Instruction *InstCombiner::visitAnd(BinaryOperator &I) {
1014   bool Changed = SimplifyAssociativeOrCommutative(I);
1015   Value *Op0 = I.getOperand(0), *Op1 = I.getOperand(1);
1016
1017   if (Value *V = SimplifyAndInst(Op0, Op1, TD))
1018     return ReplaceInstUsesWith(I, V);
1019
1020   // (A|B)&(A|C) -> A|(B&C) etc
1021   if (Value *V = SimplifyUsingDistributiveLaws(I))
1022     return ReplaceInstUsesWith(I, V);
1023
1024   // See if we can simplify any instructions used by the instruction whose sole
1025   // purpose is to compute bits we don't care about.
1026   if (SimplifyDemandedInstructionBits(I))
1027     return &I;
1028
1029   if (ConstantInt *AndRHS = dyn_cast<ConstantInt>(Op1)) {
1030     const APInt &AndRHSMask = AndRHS->getValue();
1031
1032     // Optimize a variety of ((val OP C1) & C2) combinations...
1033     if (BinaryOperator *Op0I = dyn_cast<BinaryOperator>(Op0)) {
1034       Value *Op0LHS = Op0I->getOperand(0);
1035       Value *Op0RHS = Op0I->getOperand(1);
1036       switch (Op0I->getOpcode()) {
1037       default: break;
1038       case Instruction::Xor:
1039       case Instruction::Or: {
1040         // If the mask is only needed on one incoming arm, push it up.
1041         if (!Op0I->hasOneUse()) break;
1042
1043         APInt NotAndRHS(~AndRHSMask);
1044         if (MaskedValueIsZero(Op0LHS, NotAndRHS)) {
1045           // Not masking anything out for the LHS, move to RHS.
1046           Value *NewRHS = Builder->CreateAnd(Op0RHS, AndRHS,
1047                                              Op0RHS->getName()+".masked");
1048           return BinaryOperator::Create(Op0I->getOpcode(), Op0LHS, NewRHS);
1049         }
1050         if (!isa<Constant>(Op0RHS) &&
1051             MaskedValueIsZero(Op0RHS, NotAndRHS)) {
1052           // Not masking anything out for the RHS, move to LHS.
1053           Value *NewLHS = Builder->CreateAnd(Op0LHS, AndRHS,
1054                                              Op0LHS->getName()+".masked");
1055           return BinaryOperator::Create(Op0I->getOpcode(), NewLHS, Op0RHS);
1056         }
1057
1058         break;
1059       }
1060       case Instruction::Add:
1061         // ((A & N) + B) & AndRHS -> (A + B) & AndRHS iff N&AndRHS == AndRHS.
1062         // ((A | N) + B) & AndRHS -> (A + B) & AndRHS iff N&AndRHS == 0
1063         // ((A ^ N) + B) & AndRHS -> (A + B) & AndRHS iff N&AndRHS == 0
1064         if (Value *V = FoldLogicalPlusAnd(Op0LHS, Op0RHS, AndRHS, false, I))
1065           return BinaryOperator::CreateAnd(V, AndRHS);
1066         if (Value *V = FoldLogicalPlusAnd(Op0RHS, Op0LHS, AndRHS, false, I))
1067           return BinaryOperator::CreateAnd(V, AndRHS);  // Add commutes
1068         break;
1069
1070       case Instruction::Sub:
1071         // ((A & N) - B) & AndRHS -> (A - B) & AndRHS iff N&AndRHS == AndRHS.
1072         // ((A | N) - B) & AndRHS -> (A - B) & AndRHS iff N&AndRHS == 0
1073         // ((A ^ N) - B) & AndRHS -> (A - B) & AndRHS iff N&AndRHS == 0
1074         if (Value *V = FoldLogicalPlusAnd(Op0LHS, Op0RHS, AndRHS, true, I))
1075           return BinaryOperator::CreateAnd(V, AndRHS);
1076
1077         // (A - N) & AndRHS -> -N & AndRHS iff A&AndRHS==0 and AndRHS
1078         // has 1's for all bits that the subtraction with A might affect.
1079         if (Op0I->hasOneUse() && !match(Op0LHS, m_Zero())) {
1080           uint32_t BitWidth = AndRHSMask.getBitWidth();
1081           uint32_t Zeros = AndRHSMask.countLeadingZeros();
1082           APInt Mask = APInt::getLowBitsSet(BitWidth, BitWidth - Zeros);
1083
1084           if (MaskedValueIsZero(Op0LHS, Mask)) {
1085             Value *NewNeg = Builder->CreateNeg(Op0RHS);
1086             return BinaryOperator::CreateAnd(NewNeg, AndRHS);
1087           }
1088         }
1089         break;
1090
1091       case Instruction::Shl:
1092       case Instruction::LShr:
1093         // (1 << x) & 1 --> zext(x == 0)
1094         // (1 >> x) & 1 --> zext(x == 0)
1095         if (AndRHSMask == 1 && Op0LHS == AndRHS) {
1096           Value *NewICmp =
1097             Builder->CreateICmpEQ(Op0RHS, Constant::getNullValue(I.getType()));
1098           return new ZExtInst(NewICmp, I.getType());
1099         }
1100         break;
1101       }
1102
1103       if (ConstantInt *Op0CI = dyn_cast<ConstantInt>(Op0I->getOperand(1)))
1104         if (Instruction *Res = OptAndOp(Op0I, Op0CI, AndRHS, I))
1105           return Res;
1106     }
1107
1108     // If this is an integer truncation, and if the source is an 'and' with
1109     // immediate, transform it.  This frequently occurs for bitfield accesses.
1110     {
1111       Value *X = 0; ConstantInt *YC = 0;
1112       if (match(Op0, m_Trunc(m_And(m_Value(X), m_ConstantInt(YC))))) {
1113         // Change: and (trunc (and X, YC) to T), C2
1114         // into  : and (trunc X to T), trunc(YC) & C2
1115         // This will fold the two constants together, which may allow
1116         // other simplifications.
1117         Value *NewCast = Builder->CreateTrunc(X, I.getType(), "and.shrunk");
1118         Constant *C3 = ConstantExpr::getTrunc(YC, I.getType());
1119         C3 = ConstantExpr::getAnd(C3, AndRHS);
1120         return BinaryOperator::CreateAnd(NewCast, C3);
1121       }
1122     }
1123
1124     // Try to fold constant and into select arguments.
1125     if (SelectInst *SI = dyn_cast<SelectInst>(Op0))
1126       if (Instruction *R = FoldOpIntoSelect(I, SI))
1127         return R;
1128     if (isa<PHINode>(Op0))
1129       if (Instruction *NV = FoldOpIntoPhi(I))
1130         return NV;
1131   }
1132
1133
1134   // (~A & ~B) == (~(A | B)) - De Morgan's Law
1135   if (Value *Op0NotVal = dyn_castNotVal(Op0))
1136     if (Value *Op1NotVal = dyn_castNotVal(Op1))
1137       if (Op0->hasOneUse() && Op1->hasOneUse()) {
1138         Value *Or = Builder->CreateOr(Op0NotVal, Op1NotVal,
1139                                       I.getName()+".demorgan");
1140         return BinaryOperator::CreateNot(Or);
1141       }
1142
1143   {
1144     Value *A = 0, *B = 0, *C = 0, *D = 0;
1145     // (A|B) & ~(A&B) -> A^B
1146     if (match(Op0, m_Or(m_Value(A), m_Value(B))) &&
1147         match(Op1, m_Not(m_And(m_Value(C), m_Value(D)))) &&
1148         ((A == C && B == D) || (A == D && B == C)))
1149       return BinaryOperator::CreateXor(A, B);
1150
1151     // ~(A&B) & (A|B) -> A^B
1152     if (match(Op1, m_Or(m_Value(A), m_Value(B))) &&
1153         match(Op0, m_Not(m_And(m_Value(C), m_Value(D)))) &&
1154         ((A == C && B == D) || (A == D && B == C)))
1155       return BinaryOperator::CreateXor(A, B);
1156
1157     // A&(A^B) => A & ~B
1158     {
1159       Value *tmpOp0 = Op0;
1160       Value *tmpOp1 = Op1;
1161       if (Op0->hasOneUse() &&
1162           match(Op0, m_Xor(m_Value(A), m_Value(B)))) {
1163         if (A == Op1 || B == Op1 ) {
1164           tmpOp1 = Op0;
1165           tmpOp0 = Op1;
1166           // Simplify below
1167         }
1168       }
1169
1170       if (tmpOp1->hasOneUse() &&
1171           match(tmpOp1, m_Xor(m_Value(A), m_Value(B)))) {
1172         if (B == tmpOp0) {
1173           std::swap(A, B);
1174         }
1175         // Notice that the patten (A&(~B)) is actually (A&(-1^B)), so if
1176         // A is originally -1 (or a vector of -1 and undefs), then we enter
1177         // an endless loop. By checking that A is non-constant we ensure that
1178         // we will never get to the loop.
1179         if (A == tmpOp0 && !isa<Constant>(A)) // A&(A^B) -> A & ~B
1180           return BinaryOperator::CreateAnd(A, Builder->CreateNot(B));
1181       }
1182     }
1183
1184     // (A&((~A)|B)) -> A&B
1185     if (match(Op0, m_Or(m_Not(m_Specific(Op1)), m_Value(A))) ||
1186         match(Op0, m_Or(m_Value(A), m_Not(m_Specific(Op1)))))
1187       return BinaryOperator::CreateAnd(A, Op1);
1188     if (match(Op1, m_Or(m_Not(m_Specific(Op0)), m_Value(A))) ||
1189         match(Op1, m_Or(m_Value(A), m_Not(m_Specific(Op0)))))
1190       return BinaryOperator::CreateAnd(A, Op0);
1191   }
1192
1193   if (ICmpInst *RHS = dyn_cast<ICmpInst>(Op1))
1194     if (ICmpInst *LHS = dyn_cast<ICmpInst>(Op0))
1195       if (Value *Res = FoldAndOfICmps(LHS, RHS))
1196         return ReplaceInstUsesWith(I, Res);
1197
1198   // If and'ing two fcmp, try combine them into one.
1199   if (FCmpInst *LHS = dyn_cast<FCmpInst>(I.getOperand(0)))
1200     if (FCmpInst *RHS = dyn_cast<FCmpInst>(I.getOperand(1)))
1201       if (Value *Res = FoldAndOfFCmps(LHS, RHS))
1202         return ReplaceInstUsesWith(I, Res);
1203
1204
1205   // fold (and (cast A), (cast B)) -> (cast (and A, B))
1206   if (CastInst *Op0C = dyn_cast<CastInst>(Op0))
1207     if (CastInst *Op1C = dyn_cast<CastInst>(Op1)) {
1208       Type *SrcTy = Op0C->getOperand(0)->getType();
1209       if (Op0C->getOpcode() == Op1C->getOpcode() && // same cast kind ?
1210           SrcTy == Op1C->getOperand(0)->getType() &&
1211           SrcTy->isIntOrIntVectorTy()) {
1212         Value *Op0COp = Op0C->getOperand(0), *Op1COp = Op1C->getOperand(0);
1213
1214         // Only do this if the casts both really cause code to be generated.
1215         if (ShouldOptimizeCast(Op0C->getOpcode(), Op0COp, I.getType()) &&
1216             ShouldOptimizeCast(Op1C->getOpcode(), Op1COp, I.getType())) {
1217           Value *NewOp = Builder->CreateAnd(Op0COp, Op1COp, I.getName());
1218           return CastInst::Create(Op0C->getOpcode(), NewOp, I.getType());
1219         }
1220
1221         // If this is and(cast(icmp), cast(icmp)), try to fold this even if the
1222         // cast is otherwise not optimizable.  This happens for vector sexts.
1223         if (ICmpInst *RHS = dyn_cast<ICmpInst>(Op1COp))
1224           if (ICmpInst *LHS = dyn_cast<ICmpInst>(Op0COp))
1225             if (Value *Res = FoldAndOfICmps(LHS, RHS))
1226               return CastInst::Create(Op0C->getOpcode(), Res, I.getType());
1227
1228         // If this is and(cast(fcmp), cast(fcmp)), try to fold this even if the
1229         // cast is otherwise not optimizable.  This happens for vector sexts.
1230         if (FCmpInst *RHS = dyn_cast<FCmpInst>(Op1COp))
1231           if (FCmpInst *LHS = dyn_cast<FCmpInst>(Op0COp))
1232             if (Value *Res = FoldAndOfFCmps(LHS, RHS))
1233               return CastInst::Create(Op0C->getOpcode(), Res, I.getType());
1234       }
1235     }
1236
1237   // (X >> Z) & (Y >> Z)  -> (X&Y) >> Z  for all shifts.
1238   if (BinaryOperator *SI1 = dyn_cast<BinaryOperator>(Op1)) {
1239     if (BinaryOperator *SI0 = dyn_cast<BinaryOperator>(Op0))
1240       if (SI0->isShift() && SI0->getOpcode() == SI1->getOpcode() &&
1241           SI0->getOperand(1) == SI1->getOperand(1) &&
1242           (SI0->hasOneUse() || SI1->hasOneUse())) {
1243         Value *NewOp =
1244           Builder->CreateAnd(SI0->getOperand(0), SI1->getOperand(0),
1245                              SI0->getName());
1246         return BinaryOperator::Create(SI1->getOpcode(), NewOp,
1247                                       SI1->getOperand(1));
1248       }
1249   }
1250
1251   return Changed ? &I : 0;
1252 }
1253
1254 /// CollectBSwapParts - Analyze the specified subexpression and see if it is
1255 /// capable of providing pieces of a bswap.  The subexpression provides pieces
1256 /// of a bswap if it is proven that each of the non-zero bytes in the output of
1257 /// the expression came from the corresponding "byte swapped" byte in some other
1258 /// value.  For example, if the current subexpression is "(shl i32 %X, 24)" then
1259 /// we know that the expression deposits the low byte of %X into the high byte
1260 /// of the bswap result and that all other bytes are zero.  This expression is
1261 /// accepted, the high byte of ByteValues is set to X to indicate a correct
1262 /// match.
1263 ///
1264 /// This function returns true if the match was unsuccessful and false if so.
1265 /// On entry to the function the "OverallLeftShift" is a signed integer value
1266 /// indicating the number of bytes that the subexpression is later shifted.  For
1267 /// example, if the expression is later right shifted by 16 bits, the
1268 /// OverallLeftShift value would be -2 on entry.  This is used to specify which
1269 /// byte of ByteValues is actually being set.
1270 ///
1271 /// Similarly, ByteMask is a bitmask where a bit is clear if its corresponding
1272 /// byte is masked to zero by a user.  For example, in (X & 255), X will be
1273 /// processed with a bytemask of 1.  Because bytemask is 32-bits, this limits
1274 /// this function to working on up to 32-byte (256 bit) values.  ByteMask is
1275 /// always in the local (OverallLeftShift) coordinate space.
1276 ///
1277 static bool CollectBSwapParts(Value *V, int OverallLeftShift, uint32_t ByteMask,
1278                               SmallVector<Value*, 8> &ByteValues) {
1279   if (Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V)) {
1280     // If this is an or instruction, it may be an inner node of the bswap.
1281     if (I->getOpcode() == Instruction::Or) {
1282       return CollectBSwapParts(I->getOperand(0), OverallLeftShift, ByteMask,
1283                                ByteValues) ||
1284              CollectBSwapParts(I->getOperand(1), OverallLeftShift, ByteMask,
1285                                ByteValues);
1286     }
1287
1288     // If this is a logical shift by a constant multiple of 8, recurse with
1289     // OverallLeftShift and ByteMask adjusted.
1290     if (I->isLogicalShift() && isa<ConstantInt>(I->getOperand(1))) {
1291       unsigned ShAmt =
1292         cast<ConstantInt>(I->getOperand(1))->getLimitedValue(~0U);
1293       // Ensure the shift amount is defined and of a byte value.
1294       if ((ShAmt & 7) || (ShAmt > 8*ByteValues.size()))
1295         return true;
1296
1297       unsigned ByteShift = ShAmt >> 3;
1298       if (I->getOpcode() == Instruction::Shl) {
1299         // X << 2 -> collect(X, +2)
1300         OverallLeftShift += ByteShift;
1301         ByteMask >>= ByteShift;
1302       } else {
1303         // X >>u 2 -> collect(X, -2)
1304         OverallLeftShift -= ByteShift;
1305         ByteMask <<= ByteShift;
1306         ByteMask &= (~0U >> (32-ByteValues.size()));
1307       }
1308
1309       if (OverallLeftShift >= (int)ByteValues.size()) return true;
1310       if (OverallLeftShift <= -(int)ByteValues.size()) return true;
1311
1312       return CollectBSwapParts(I->getOperand(0), OverallLeftShift, ByteMask,
1313                                ByteValues);
1314     }
1315
1316     // If this is a logical 'and' with a mask that clears bytes, clear the
1317     // corresponding bytes in ByteMask.
1318     if (I->getOpcode() == Instruction::And &&
1319         isa<ConstantInt>(I->getOperand(1))) {
1320       // Scan every byte of the and mask, seeing if the byte is either 0 or 255.
1321       unsigned NumBytes = ByteValues.size();
1322       APInt Byte(I->getType()->getPrimitiveSizeInBits(), 255);
1323       const APInt &AndMask = cast<ConstantInt>(I->getOperand(1))->getValue();
1324
1325       for (unsigned i = 0; i != NumBytes; ++i, Byte <<= 8) {
1326         // If this byte is masked out by a later operation, we don't care what
1327         // the and mask is.
1328         if ((ByteMask & (1 << i)) == 0)
1329           continue;
1330
1331         // If the AndMask is all zeros for this byte, clear the bit.
1332         APInt MaskB = AndMask & Byte;
1333         if (MaskB == 0) {
1334           ByteMask &= ~(1U << i);
1335           continue;
1336         }
1337
1338         // If the AndMask is not all ones for this byte, it's not a bytezap.
1339         if (MaskB != Byte)
1340           return true;
1341
1342         // Otherwise, this byte is kept.
1343       }
1344
1345       return CollectBSwapParts(I->getOperand(0), OverallLeftShift, ByteMask,
1346                                ByteValues);
1347     }
1348   }
1349
1350   // Okay, we got to something that isn't a shift, 'or' or 'and'.  This must be
1351   // the input value to the bswap.  Some observations: 1) if more than one byte
1352   // is demanded from this input, then it could not be successfully assembled
1353   // into a byteswap.  At least one of the two bytes would not be aligned with
1354   // their ultimate destination.
1355   if (!isPowerOf2_32(ByteMask)) return true;
1356   unsigned InputByteNo = CountTrailingZeros_32(ByteMask);
1357
1358   // 2) The input and ultimate destinations must line up: if byte 3 of an i32
1359   // is demanded, it needs to go into byte 0 of the result.  This means that the
1360   // byte needs to be shifted until it lands in the right byte bucket.  The
1361   // shift amount depends on the position: if the byte is coming from the high
1362   // part of the value (e.g. byte 3) then it must be shifted right.  If from the
1363   // low part, it must be shifted left.
1364   unsigned DestByteNo = InputByteNo + OverallLeftShift;
1365   if (InputByteNo < ByteValues.size()/2) {
1366     if (ByteValues.size()-1-DestByteNo != InputByteNo)
1367       return true;
1368   } else {
1369     if (ByteValues.size()-1-DestByteNo != InputByteNo)
1370       return true;
1371   }
1372
1373   // If the destination byte value is already defined, the values are or'd
1374   // together, which isn't a bswap (unless it's an or of the same bits).
1375   if (ByteValues[DestByteNo] && ByteValues[DestByteNo] != V)
1376     return true;
1377   ByteValues[DestByteNo] = V;
1378   return false;
1379 }
1380
1381 /// MatchBSwap - Given an OR instruction, check to see if this is a bswap idiom.
1382 /// If so, insert the new bswap intrinsic and return it.
1383 Instruction *InstCombiner::MatchBSwap(BinaryOperator &I) {
1384   IntegerType *ITy = dyn_cast<IntegerType>(I.getType());
1385   if (!ITy || ITy->getBitWidth() % 16 ||
1386       // ByteMask only allows up to 32-byte values.
1387       ITy->getBitWidth() > 32*8)
1388     return 0;   // Can only bswap pairs of bytes.  Can't do vectors.
1389
1390   /// ByteValues - For each byte of the result, we keep track of which value
1391   /// defines each byte.
1392   SmallVector<Value*, 8> ByteValues;
1393   ByteValues.resize(ITy->getBitWidth()/8);
1394
1395   // Try to find all the pieces corresponding to the bswap.
1396   uint32_t ByteMask = ~0U >> (32-ByteValues.size());
1397   if (CollectBSwapParts(&I, 0, ByteMask, ByteValues))
1398     return 0;
1399
1400   // Check to see if all of the bytes come from the same value.
1401   Value *V = ByteValues[0];
1402   if (V == 0) return 0;  // Didn't find a byte?  Must be zero.
1403
1404   // Check to make sure that all of the bytes come from the same value.
1405   for (unsigned i = 1, e = ByteValues.size(); i != e; ++i)
1406     if (ByteValues[i] != V)
1407       return 0;
1408   Module *M = I.getParent()->getParent()->getParent();
1409   Function *F = Intrinsic::getDeclaration(M, Intrinsic::bswap, ITy);
1410   return CallInst::Create(F, V);
1411 }
1412
1413 /// MatchSelectFromAndOr - We have an expression of the form (A&C)|(B&D).  Check
1414 /// If A is (cond?-1:0) and either B or D is ~(cond?-1,0) or (cond?0,-1), then
1415 /// we can simplify this expression to "cond ? C : D or B".
1416 static Instruction *MatchSelectFromAndOr(Value *A, Value *B,
1417                                          Value *C, Value *D) {
1418   // If A is not a select of -1/0, this cannot match.
1419   Value *Cond = 0;
1420   if (!match(A, m_SExt(m_Value(Cond))) ||
1421       !Cond->getType()->isIntegerTy(1))
1422     return 0;
1423
1424   // ((cond?-1:0)&C) | (B&(cond?0:-1)) -> cond ? C : B.
1425   if (match(D, m_Not(m_SExt(m_Specific(Cond)))))
1426     return SelectInst::Create(Cond, C, B);
1427   if (match(D, m_SExt(m_Not(m_Specific(Cond)))))
1428     return SelectInst::Create(Cond, C, B);
1429
1430   // ((cond?-1:0)&C) | ((cond?0:-1)&D) -> cond ? C : D.
1431   if (match(B, m_Not(m_SExt(m_Specific(Cond)))))
1432     return SelectInst::Create(Cond, C, D);
1433   if (match(B, m_SExt(m_Not(m_Specific(Cond)))))
1434     return SelectInst::Create(Cond, C, D);
1435   return 0;
1436 }
1437
1438 /// FoldOrOfICmps - Fold (icmp)|(icmp) if possible.
1439 Value *InstCombiner::FoldOrOfICmps(ICmpInst *LHS, ICmpInst *RHS) {
1440   ICmpInst::Predicate LHSCC = LHS->getPredicate(), RHSCC = RHS->getPredicate();
1441
1442   // (icmp1 A, B) | (icmp2 A, B) --> (icmp3 A, B)
1443   if (PredicatesFoldable(LHSCC, RHSCC)) {
1444     if (LHS->getOperand(0) == RHS->getOperand(1) &&
1445         LHS->getOperand(1) == RHS->getOperand(0))
1446       LHS->swapOperands();
1447     if (LHS->getOperand(0) == RHS->getOperand(0) &&
1448         LHS->getOperand(1) == RHS->getOperand(1)) {
1449       Value *Op0 = LHS->getOperand(0), *Op1 = LHS->getOperand(1);
1450       unsigned Code = getICmpCode(LHS) | getICmpCode(RHS);
1451       bool isSigned = LHS->isSigned() || RHS->isSigned();
1452       return getNewICmpValue(isSigned, Code, Op0, Op1, Builder);
1453     }
1454   }
1455
1456   // handle (roughly):
1457   // (icmp ne (A & B), C) | (icmp ne (A & D), E)
1458   if (Value *V = foldLogOpOfMaskedICmps(LHS, RHS, ICmpInst::ICMP_NE, Builder))
1459     return V;
1460
1461   // This only handles icmp of constants: (icmp1 A, C1) | (icmp2 B, C2).
1462   Value *Val = LHS->getOperand(0), *Val2 = RHS->getOperand(0);
1463   ConstantInt *LHSCst = dyn_cast<ConstantInt>(LHS->getOperand(1));
1464   ConstantInt *RHSCst = dyn_cast<ConstantInt>(RHS->getOperand(1));
1465   if (LHSCst == 0 || RHSCst == 0) return 0;
1466
1467   if (LHSCst == RHSCst && LHSCC == RHSCC) {
1468     // (icmp ne A, 0) | (icmp ne B, 0) --> (icmp ne (A|B), 0)
1469     if (LHSCC == ICmpInst::ICMP_NE && LHSCst->isZero()) {
1470       Value *NewOr = Builder->CreateOr(Val, Val2);
1471       return Builder->CreateICmp(LHSCC, NewOr, LHSCst);
1472     }
1473   }
1474
1475   // (icmp ult (X + CA), C1) | (icmp eq X, C2) -> (icmp ule (X + CA), C1)
1476   //   iff C2 + CA == C1.
1477   if (LHSCC == ICmpInst::ICMP_ULT && RHSCC == ICmpInst::ICMP_EQ) {
1478     ConstantInt *AddCst;
1479     if (match(Val, m_Add(m_Specific(Val2), m_ConstantInt(AddCst))))
1480       if (RHSCst->getValue() + AddCst->getValue() == LHSCst->getValue())
1481         return Builder->CreateICmpULE(Val, LHSCst);
1482   }
1483
1484   // From here on, we only handle:
1485   //    (icmp1 A, C1) | (icmp2 A, C2) --> something simpler.
1486   if (Val != Val2) return 0;
1487
1488   // ICMP_[US][GL]E X, CST is folded to ICMP_[US][GL]T elsewhere.
1489   if (LHSCC == ICmpInst::ICMP_UGE || LHSCC == ICmpInst::ICMP_ULE ||
1490       RHSCC == ICmpInst::ICMP_UGE || RHSCC == ICmpInst::ICMP_ULE ||
1491       LHSCC == ICmpInst::ICMP_SGE || LHSCC == ICmpInst::ICMP_SLE ||
1492       RHSCC == ICmpInst::ICMP_SGE || RHSCC == ICmpInst::ICMP_SLE)
1493     return 0;
1494
1495   // We can't fold (ugt x, C) | (sgt x, C2).
1496   if (!PredicatesFoldable(LHSCC, RHSCC))
1497     return 0;
1498
1499   // Ensure that the larger constant is on the RHS.
1500   bool ShouldSwap;
1501   if (CmpInst::isSigned(LHSCC) ||
1502       (ICmpInst::isEquality(LHSCC) &&
1503        CmpInst::isSigned(RHSCC)))
1504     ShouldSwap = LHSCst->getValue().sgt(RHSCst->getValue());
1505   else
1506     ShouldSwap = LHSCst->getValue().ugt(RHSCst->getValue());
1507
1508   if (ShouldSwap) {
1509     std::swap(LHS, RHS);
1510     std::swap(LHSCst, RHSCst);
1511     std::swap(LHSCC, RHSCC);
1512   }
1513
1514   // At this point, we know we have two icmp instructions
1515   // comparing a value against two constants and or'ing the result
1516   // together.  Because of the above check, we know that we only have
1517   // ICMP_EQ, ICMP_NE, ICMP_LT, and ICMP_GT here. We also know (from the
1518   // icmp folding check above), that the two constants are not
1519   // equal.
1520   assert(LHSCst != RHSCst && "Compares not folded above?");
1521
1522   switch (LHSCC) {
1523   default: llvm_unreachable("Unknown integer condition code!");
1524   case ICmpInst::ICMP_EQ:
1525     switch (RHSCC) {
1526     default: llvm_unreachable("Unknown integer condition code!");
1527     case ICmpInst::ICMP_EQ:
1528       if (LHSCst == SubOne(RHSCst)) {
1529         // (X == 13 | X == 14) -> X-13 <u 2
1530         Constant *AddCST = ConstantExpr::getNeg(LHSCst);
1531         Value *Add = Builder->CreateAdd(Val, AddCST, Val->getName()+".off");
1532         AddCST = ConstantExpr::getSub(AddOne(RHSCst), LHSCst);
1533         return Builder->CreateICmpULT(Add, AddCST);
1534       }
1535       break;                         // (X == 13 | X == 15) -> no change
1536     case ICmpInst::ICMP_UGT:         // (X == 13 | X u> 14) -> no change
1537     case ICmpInst::ICMP_SGT:         // (X == 13 | X s> 14) -> no change
1538       break;
1539     case ICmpInst::ICMP_NE:          // (X == 13 | X != 15) -> X != 15
1540     case ICmpInst::ICMP_ULT:         // (X == 13 | X u< 15) -> X u< 15
1541     case ICmpInst::ICMP_SLT:         // (X == 13 | X s< 15) -> X s< 15
1542       return RHS;
1543     }
1544     break;
1545   case ICmpInst::ICMP_NE:
1546     switch (RHSCC) {
1547     default: llvm_unreachable("Unknown integer condition code!");
1548     case ICmpInst::ICMP_EQ:          // (X != 13 | X == 15) -> X != 13
1549     case ICmpInst::ICMP_UGT:         // (X != 13 | X u> 15) -> X != 13
1550     case ICmpInst::ICMP_SGT:         // (X != 13 | X s> 15) -> X != 13
1551       return LHS;
1552     case ICmpInst::ICMP_NE:          // (X != 13 | X != 15) -> true
1553     case ICmpInst::ICMP_ULT:         // (X != 13 | X u< 15) -> true
1554     case ICmpInst::ICMP_SLT:         // (X != 13 | X s< 15) -> true
1555       return ConstantInt::getTrue(LHS->getContext());
1556     }
1557   case ICmpInst::ICMP_ULT:
1558     switch (RHSCC) {
1559     default: llvm_unreachable("Unknown integer condition code!");
1560     case ICmpInst::ICMP_EQ:         // (X u< 13 | X == 14) -> no change
1561       break;
1562     case ICmpInst::ICMP_UGT:        // (X u< 13 | X u> 15) -> (X-13) u> 2
1563       // If RHSCst is [us]MAXINT, it is always false.  Not handling
1564       // this can cause overflow.
1565       if (RHSCst->isMaxValue(false))
1566         return LHS;
1567       return InsertRangeTest(Val, LHSCst, AddOne(RHSCst), false, false);
1568     case ICmpInst::ICMP_SGT:        // (X u< 13 | X s> 15) -> no change
1569       break;
1570     case ICmpInst::ICMP_NE:         // (X u< 13 | X != 15) -> X != 15
1571     case ICmpInst::ICMP_ULT:        // (X u< 13 | X u< 15) -> X u< 15
1572       return RHS;
1573     case ICmpInst::ICMP_SLT:        // (X u< 13 | X s< 15) -> no change
1574       break;
1575     }
1576     break;
1577   case ICmpInst::ICMP_SLT:
1578     switch (RHSCC) {
1579     default: llvm_unreachable("Unknown integer condition code!");
1580     case ICmpInst::ICMP_EQ:         // (X s< 13 | X == 14) -> no change
1581       break;
1582     case ICmpInst::ICMP_SGT:        // (X s< 13 | X s> 15) -> (X-13) s> 2
1583       // If RHSCst is [us]MAXINT, it is always false.  Not handling
1584       // this can cause overflow.
1585       if (RHSCst->isMaxValue(true))
1586         return LHS;
1587       return InsertRangeTest(Val, LHSCst, AddOne(RHSCst), true, false);
1588     case ICmpInst::ICMP_UGT:        // (X s< 13 | X u> 15) -> no change
1589       break;
1590     case ICmpInst::ICMP_NE:         // (X s< 13 | X != 15) -> X != 15
1591     case ICmpInst::ICMP_SLT:        // (X s< 13 | X s< 15) -> X s< 15
1592       return RHS;
1593     case ICmpInst::ICMP_ULT:        // (X s< 13 | X u< 15) -> no change
1594       break;
1595     }
1596     break;
1597   case ICmpInst::ICMP_UGT:
1598     switch (RHSCC) {
1599     default: llvm_unreachable("Unknown integer condition code!");
1600     case ICmpInst::ICMP_EQ:         // (X u> 13 | X == 15) -> X u> 13
1601     case ICmpInst::ICMP_UGT:        // (X u> 13 | X u> 15) -> X u> 13
1602       return LHS;
1603     case ICmpInst::ICMP_SGT:        // (X u> 13 | X s> 15) -> no change
1604       break;
1605     case ICmpInst::ICMP_NE:         // (X u> 13 | X != 15) -> true
1606     case ICmpInst::ICMP_ULT:        // (X u> 13 | X u< 15) -> true
1607       return ConstantInt::getTrue(LHS->getContext());
1608     case ICmpInst::ICMP_SLT:        // (X u> 13 | X s< 15) -> no change
1609       break;
1610     }
1611     break;
1612   case ICmpInst::ICMP_SGT:
1613     switch (RHSCC) {
1614     default: llvm_unreachable("Unknown integer condition code!");
1615     case ICmpInst::ICMP_EQ:         // (X s> 13 | X == 15) -> X > 13
1616     case ICmpInst::ICMP_SGT:        // (X s> 13 | X s> 15) -> X > 13
1617       return LHS;
1618     case ICmpInst::ICMP_UGT:        // (X s> 13 | X u> 15) -> no change
1619       break;
1620     case ICmpInst::ICMP_NE:         // (X s> 13 | X != 15) -> true
1621     case ICmpInst::ICMP_SLT:        // (X s> 13 | X s< 15) -> true
1622       return ConstantInt::getTrue(LHS->getContext());
1623     case ICmpInst::ICMP_ULT:        // (X s> 13 | X u< 15) -> no change
1624       break;
1625     }
1626     break;
1627   }
1628   return 0;
1629 }
1630
1631 /// FoldOrOfFCmps - Optimize (fcmp)|(fcmp).  NOTE: Unlike the rest of
1632 /// instcombine, this returns a Value which should already be inserted into the
1633 /// function.
1634 Value *InstCombiner::FoldOrOfFCmps(FCmpInst *LHS, FCmpInst *RHS) {
1635   if (LHS->getPredicate() == FCmpInst::FCMP_UNO &&
1636       RHS->getPredicate() == FCmpInst::FCMP_UNO &&
1637       LHS->getOperand(0)->getType() == RHS->getOperand(0)->getType()) {
1638     if (ConstantFP *LHSC = dyn_cast<ConstantFP>(LHS->getOperand(1)))
1639       if (ConstantFP *RHSC = dyn_cast<ConstantFP>(RHS->getOperand(1))) {
1640         // If either of the constants are nans, then the whole thing returns
1641         // true.
1642         if (LHSC->getValueAPF().isNaN() || RHSC->getValueAPF().isNaN())
1643           return ConstantInt::getTrue(LHS->getContext());
1644
1645         // Otherwise, no need to compare the two constants, compare the
1646         // rest.
1647         return Builder->CreateFCmpUNO(LHS->getOperand(0), RHS->getOperand(0));
1648       }
1649
1650     // Handle vector zeros.  This occurs because the canonical form of
1651     // "fcmp uno x,x" is "fcmp uno x, 0".
1652     if (isa<ConstantAggregateZero>(LHS->getOperand(1)) &&
1653         isa<ConstantAggregateZero>(RHS->getOperand(1)))
1654       return Builder->CreateFCmpUNO(LHS->getOperand(0), RHS->getOperand(0));
1655
1656     return 0;
1657   }
1658
1659   Value *Op0LHS = LHS->getOperand(0), *Op0RHS = LHS->getOperand(1);
1660   Value *Op1LHS = RHS->getOperand(0), *Op1RHS = RHS->getOperand(1);
1661   FCmpInst::Predicate Op0CC = LHS->getPredicate(), Op1CC = RHS->getPredicate();
1662
1663   if (Op0LHS == Op1RHS && Op0RHS == Op1LHS) {
1664     // Swap RHS operands to match LHS.
1665     Op1CC = FCmpInst::getSwappedPredicate(Op1CC);
1666     std::swap(Op1LHS, Op1RHS);
1667   }
1668   if (Op0LHS == Op1LHS && Op0RHS == Op1RHS) {
1669     // Simplify (fcmp cc0 x, y) | (fcmp cc1 x, y).
1670     if (Op0CC == Op1CC)
1671       return Builder->CreateFCmp((FCmpInst::Predicate)Op0CC, Op0LHS, Op0RHS);
1672     if (Op0CC == FCmpInst::FCMP_TRUE || Op1CC == FCmpInst::FCMP_TRUE)
1673       return ConstantInt::get(CmpInst::makeCmpResultType(LHS->getType()), 1);
1674     if (Op0CC == FCmpInst::FCMP_FALSE)
1675       return RHS;
1676     if (Op1CC == FCmpInst::FCMP_FALSE)
1677       return LHS;
1678     bool Op0Ordered;
1679     bool Op1Ordered;
1680     unsigned Op0Pred = getFCmpCode(Op0CC, Op0Ordered);
1681     unsigned Op1Pred = getFCmpCode(Op1CC, Op1Ordered);
1682     if (Op0Ordered == Op1Ordered) {
1683       // If both are ordered or unordered, return a new fcmp with
1684       // or'ed predicates.
1685       return getFCmpValue(Op0Ordered, Op0Pred|Op1Pred, Op0LHS, Op0RHS, Builder);
1686     }
1687   }
1688   return 0;
1689 }
1690
1691 /// FoldOrWithConstants - This helper function folds:
1692 ///
1693 ///     ((A | B) & C1) | (B & C2)
1694 ///
1695 /// into:
1696 ///
1697 ///     (A & C1) | B
1698 ///
1699 /// when the XOR of the two constants is "all ones" (-1).
1700 Instruction *InstCombiner::FoldOrWithConstants(BinaryOperator &I, Value *Op,
1701                                                Value *A, Value *B, Value *C) {
1702   ConstantInt *CI1 = dyn_cast<ConstantInt>(C);
1703   if (!CI1) return 0;
1704
1705   Value *V1 = 0;
1706   ConstantInt *CI2 = 0;
1707   if (!match(Op, m_And(m_Value(V1), m_ConstantInt(CI2)))) return 0;
1708
1709   APInt Xor = CI1->getValue() ^ CI2->getValue();
1710   if (!Xor.isAllOnesValue()) return 0;
1711
1712   if (V1 == A || V1 == B) {
1713     Value *NewOp = Builder->CreateAnd((V1 == A) ? B : A, CI1);
1714     return BinaryOperator::CreateOr(NewOp, V1);
1715   }
1716
1717   return 0;
1718 }
1719
1720 Instruction *InstCombiner::visitOr(BinaryOperator &I) {
1721   bool Changed = SimplifyAssociativeOrCommutative(I);
1722   Value *Op0 = I.getOperand(0), *Op1 = I.getOperand(1);
1723
1724   if (Value *V = SimplifyOrInst(Op0, Op1, TD))
1725     return ReplaceInstUsesWith(I, V);
1726
1727   // (A&B)|(A&C) -> A&(B|C) etc
1728   if (Value *V = SimplifyUsingDistributiveLaws(I))
1729     return ReplaceInstUsesWith(I, V);
1730
1731   // See if we can simplify any instructions used by the instruction whose sole
1732   // purpose is to compute bits we don't care about.
1733   if (SimplifyDemandedInstructionBits(I))
1734     return &I;
1735
1736   if (ConstantInt *RHS = dyn_cast<ConstantInt>(Op1)) {
1737     ConstantInt *C1 = 0; Value *X = 0;
1738     // (X & C1) | C2 --> (X | C2) & (C1|C2)
1739     // iff (C1 & C2) == 0.
1740     if (match(Op0, m_And(m_Value(X), m_ConstantInt(C1))) &&
1741         (RHS->getValue() & C1->getValue()) != 0 &&
1742         Op0->hasOneUse()) {
1743       Value *Or = Builder->CreateOr(X, RHS);
1744       Or->takeName(Op0);
1745       return BinaryOperator::CreateAnd(Or,
1746                          ConstantInt::get(I.getContext(),
1747                                           RHS->getValue() | C1->getValue()));
1748     }
1749
1750     // (X ^ C1) | C2 --> (X | C2) ^ (C1&~C2)
1751     if (match(Op0, m_Xor(m_Value(X), m_ConstantInt(C1))) &&
1752         Op0->hasOneUse()) {
1753       Value *Or = Builder->CreateOr(X, RHS);
1754       Or->takeName(Op0);
1755       return BinaryOperator::CreateXor(Or,
1756                  ConstantInt::get(I.getContext(),
1757                                   C1->getValue() & ~RHS->getValue()));
1758     }
1759
1760     // Try to fold constant and into select arguments.
1761     if (SelectInst *SI = dyn_cast<SelectInst>(Op0))
1762       if (Instruction *R = FoldOpIntoSelect(I, SI))
1763         return R;
1764
1765     if (isa<PHINode>(Op0))
1766       if (Instruction *NV = FoldOpIntoPhi(I))
1767         return NV;
1768   }
1769
1770   Value *A = 0, *B = 0;
1771   ConstantInt *C1 = 0, *C2 = 0;
1772
1773   // (A | B) | C  and  A | (B | C)                  -> bswap if possible.
1774   // (A >> B) | (C << D)  and  (A << B) | (B >> C)  -> bswap if possible.
1775   if (match(Op0, m_Or(m_Value(), m_Value())) ||
1776       match(Op1, m_Or(m_Value(), m_Value())) ||
1777       (match(Op0, m_LogicalShift(m_Value(), m_Value())) &&
1778        match(Op1, m_LogicalShift(m_Value(), m_Value())))) {
1779     if (Instruction *BSwap = MatchBSwap(I))
1780       return BSwap;
1781   }
1782
1783   // (X^C)|Y -> (X|Y)^C iff Y&C == 0
1784   if (Op0->hasOneUse() &&
1785       match(Op0, m_Xor(m_Value(A), m_ConstantInt(C1))) &&
1786       MaskedValueIsZero(Op1, C1->getValue())) {
1787     Value *NOr = Builder->CreateOr(A, Op1);
1788     NOr->takeName(Op0);
1789     return BinaryOperator::CreateXor(NOr, C1);
1790   }
1791
1792   // Y|(X^C) -> (X|Y)^C iff Y&C == 0
1793   if (Op1->hasOneUse() &&
1794       match(Op1, m_Xor(m_Value(A), m_ConstantInt(C1))) &&
1795       MaskedValueIsZero(Op0, C1->getValue())) {
1796     Value *NOr = Builder->CreateOr(A, Op0);
1797     NOr->takeName(Op0);
1798     return BinaryOperator::CreateXor(NOr, C1);
1799   }
1800
1801   // (A & C)|(B & D)
1802   Value *C = 0, *D = 0;
1803   if (match(Op0, m_And(m_Value(A), m_Value(C))) &&
1804       match(Op1, m_And(m_Value(B), m_Value(D)))) {
1805     Value *V1 = 0, *V2 = 0;
1806     C1 = dyn_cast<ConstantInt>(C);
1807     C2 = dyn_cast<ConstantInt>(D);
1808     if (C1 && C2) {  // (A & C1)|(B & C2)
1809       // If we have: ((V + N) & C1) | (V & C2)
1810       // .. and C2 = ~C1 and C2 is 0+1+ and (N & C2) == 0
1811       // replace with V+N.
1812       if (C1->getValue() == ~C2->getValue()) {
1813         if ((C2->getValue() & (C2->getValue()+1)) == 0 && // C2 == 0+1+
1814             match(A, m_Add(m_Value(V1), m_Value(V2)))) {
1815           // Add commutes, try both ways.
1816           if (V1 == B && MaskedValueIsZero(V2, C2->getValue()))
1817             return ReplaceInstUsesWith(I, A);
1818           if (V2 == B && MaskedValueIsZero(V1, C2->getValue()))
1819             return ReplaceInstUsesWith(I, A);
1820         }
1821         // Or commutes, try both ways.
1822         if ((C1->getValue() & (C1->getValue()+1)) == 0 &&
1823             match(B, m_Add(m_Value(V1), m_Value(V2)))) {
1824           // Add commutes, try both ways.
1825           if (V1 == A && MaskedValueIsZero(V2, C1->getValue()))
1826             return ReplaceInstUsesWith(I, B);
1827           if (V2 == A && MaskedValueIsZero(V1, C1->getValue()))
1828             return ReplaceInstUsesWith(I, B);
1829         }
1830       }
1831
1832       if ((C1->getValue() & C2->getValue()) == 0) {
1833         // ((V | N) & C1) | (V & C2) --> (V|N) & (C1|C2)
1834         // iff (C1&C2) == 0 and (N&~C1) == 0
1835         if (match(A, m_Or(m_Value(V1), m_Value(V2))) &&
1836             ((V1 == B && MaskedValueIsZero(V2, ~C1->getValue())) ||  // (V|N)
1837              (V2 == B && MaskedValueIsZero(V1, ~C1->getValue()))))   // (N|V)
1838           return BinaryOperator::CreateAnd(A,
1839                                ConstantInt::get(A->getContext(),
1840                                                 C1->getValue()|C2->getValue()));
1841         // Or commutes, try both ways.
1842         if (match(B, m_Or(m_Value(V1), m_Value(V2))) &&
1843             ((V1 == A && MaskedValueIsZero(V2, ~C2->getValue())) ||  // (V|N)
1844              (V2 == A && MaskedValueIsZero(V1, ~C2->getValue()))))   // (N|V)
1845           return BinaryOperator::CreateAnd(B,
1846                                ConstantInt::get(B->getContext(),
1847                                                 C1->getValue()|C2->getValue()));
1848
1849         // ((V|C3)&C1) | ((V|C4)&C2) --> (V|C3|C4)&(C1|C2)
1850         // iff (C1&C2) == 0 and (C3&~C1) == 0 and (C4&~C2) == 0.
1851         ConstantInt *C3 = 0, *C4 = 0;
1852         if (match(A, m_Or(m_Value(V1), m_ConstantInt(C3))) &&
1853             (C3->getValue() & ~C1->getValue()) == 0 &&
1854             match(B, m_Or(m_Specific(V1), m_ConstantInt(C4))) &&
1855             (C4->getValue() & ~C2->getValue()) == 0) {
1856           V2 = Builder->CreateOr(V1, ConstantExpr::getOr(C3, C4), "bitfield");
1857           return BinaryOperator::CreateAnd(V2,
1858                                ConstantInt::get(B->getContext(),
1859                                                 C1->getValue()|C2->getValue()));
1860         }
1861       }
1862     }
1863
1864     // (A & (C0?-1:0)) | (B & ~(C0?-1:0)) ->  C0 ? A : B, and commuted variants.
1865     // Don't do this for vector select idioms, the code generator doesn't handle
1866     // them well yet.
1867     if (!I.getType()->isVectorTy()) {
1868       if (Instruction *Match = MatchSelectFromAndOr(A, B, C, D))
1869         return Match;
1870       if (Instruction *Match = MatchSelectFromAndOr(B, A, D, C))
1871         return Match;
1872       if (Instruction *Match = MatchSelectFromAndOr(C, B, A, D))
1873         return Match;
1874       if (Instruction *Match = MatchSelectFromAndOr(D, A, B, C))
1875         return Match;
1876     }
1877
1878     // ((A&~B)|(~A&B)) -> A^B
1879     if ((match(C, m_Not(m_Specific(D))) &&
1880          match(B, m_Not(m_Specific(A)))))
1881       return BinaryOperator::CreateXor(A, D);
1882     // ((~B&A)|(~A&B)) -> A^B
1883     if ((match(A, m_Not(m_Specific(D))) &&
1884          match(B, m_Not(m_Specific(C)))))
1885       return BinaryOperator::CreateXor(C, D);
1886     // ((A&~B)|(B&~A)) -> A^B
1887     if ((match(C, m_Not(m_Specific(B))) &&
1888          match(D, m_Not(m_Specific(A)))))
1889       return BinaryOperator::CreateXor(A, B);
1890     // ((~B&A)|(B&~A)) -> A^B
1891     if ((match(A, m_Not(m_Specific(B))) &&
1892          match(D, m_Not(m_Specific(C)))))
1893       return BinaryOperator::CreateXor(C, B);
1894
1895     // ((A|B)&1)|(B&-2) -> (A&1) | B
1896     if (match(A, m_Or(m_Value(V1), m_Specific(B))) ||
1897         match(A, m_Or(m_Specific(B), m_Value(V1)))) {
1898       Instruction *Ret = FoldOrWithConstants(I, Op1, V1, B, C);
1899       if (Ret) return Ret;
1900     }
1901     // (B&-2)|((A|B)&1) -> (A&1) | B
1902     if (match(B, m_Or(m_Specific(A), m_Value(V1))) ||
1903         match(B, m_Or(m_Value(V1), m_Specific(A)))) {
1904       Instruction *Ret = FoldOrWithConstants(I, Op0, A, V1, D);
1905       if (Ret) return Ret;
1906     }
1907   }
1908
1909   // (X >> Z) | (Y >> Z)  -> (X|Y) >> Z  for all shifts.
1910   if (BinaryOperator *SI1 = dyn_cast<BinaryOperator>(Op1)) {
1911     if (BinaryOperator *SI0 = dyn_cast<BinaryOperator>(Op0))
1912       if (SI0->isShift() && SI0->getOpcode() == SI1->getOpcode() &&
1913           SI0->getOperand(1) == SI1->getOperand(1) &&
1914           (SI0->hasOneUse() || SI1->hasOneUse())) {
1915         Value *NewOp = Builder->CreateOr(SI0->getOperand(0), SI1->getOperand(0),
1916                                          SI0->getName());
1917         return BinaryOperator::Create(SI1->getOpcode(), NewOp,
1918                                       SI1->getOperand(1));
1919       }
1920   }
1921
1922   // (~A | ~B) == (~(A & B)) - De Morgan's Law
1923   if (Value *Op0NotVal = dyn_castNotVal(Op0))
1924     if (Value *Op1NotVal = dyn_castNotVal(Op1))
1925       if (Op0->hasOneUse() && Op1->hasOneUse()) {
1926         Value *And = Builder->CreateAnd(Op0NotVal, Op1NotVal,
1927                                         I.getName()+".demorgan");
1928         return BinaryOperator::CreateNot(And);
1929       }
1930
1931   // Canonicalize xor to the RHS.
1932   if (match(Op0, m_Xor(m_Value(), m_Value())))
1933     std::swap(Op0, Op1);
1934
1935   // A | ( A ^ B) -> A |  B
1936   // A | (~A ^ B) -> A | ~B
1937   if (match(Op1, m_Xor(m_Value(A), m_Value(B)))) {
1938     if (Op0 == A || Op0 == B)
1939       return BinaryOperator::CreateOr(A, B);
1940
1941     if (Op1->hasOneUse() && match(A, m_Not(m_Specific(Op0)))) {
1942       Value *Not = Builder->CreateNot(B, B->getName()+".not");
1943       return BinaryOperator::CreateOr(Not, Op0);
1944     }
1945     if (Op1->hasOneUse() && match(B, m_Not(m_Specific(Op0)))) {
1946       Value *Not = Builder->CreateNot(A, A->getName()+".not");
1947       return BinaryOperator::CreateOr(Not, Op0);
1948     }
1949   }
1950
1951   // A | ~(A | B) -> A | ~B
1952   // A | ~(A ^ B) -> A | ~B
1953   if (match(Op1, m_Not(m_Value(A))))
1954     if (BinaryOperator *B = dyn_cast<BinaryOperator>(A))
1955       if ((Op0 == B->getOperand(0) || Op0 == B->getOperand(1)) &&
1956           Op1->hasOneUse() && (B->getOpcode() == Instruction::Or ||
1957                                B->getOpcode() == Instruction::Xor)) {
1958         Value *NotOp = Op0 == B->getOperand(0) ? B->getOperand(1) :
1959                                                  B->getOperand(0);
1960         Value *Not = Builder->CreateNot(NotOp, NotOp->getName()+".not");
1961         return BinaryOperator::CreateOr(Not, Op0);
1962       }
1963
1964   if (ICmpInst *RHS = dyn_cast<ICmpInst>(I.getOperand(1)))
1965     if (ICmpInst *LHS = dyn_cast<ICmpInst>(I.getOperand(0)))
1966       if (Value *Res = FoldOrOfICmps(LHS, RHS))
1967         return ReplaceInstUsesWith(I, Res);
1968
1969   // (fcmp uno x, c) | (fcmp uno y, c)  -> (fcmp uno x, y)
1970   if (FCmpInst *LHS = dyn_cast<FCmpInst>(I.getOperand(0)))
1971     if (FCmpInst *RHS = dyn_cast<FCmpInst>(I.getOperand(1)))
1972       if (Value *Res = FoldOrOfFCmps(LHS, RHS))
1973         return ReplaceInstUsesWith(I, Res);
1974
1975   // fold (or (cast A), (cast B)) -> (cast (or A, B))
1976   if (CastInst *Op0C = dyn_cast<CastInst>(Op0)) {
1977     CastInst *Op1C = dyn_cast<CastInst>(Op1);
1978     if (Op1C && Op0C->getOpcode() == Op1C->getOpcode()) {// same cast kind ?
1979       Type *SrcTy = Op0C->getOperand(0)->getType();
1980       if (SrcTy == Op1C->getOperand(0)->getType() &&
1981           SrcTy->isIntOrIntVectorTy()) {
1982         Value *Op0COp = Op0C->getOperand(0), *Op1COp = Op1C->getOperand(0);
1983
1984         if ((!isa<ICmpInst>(Op0COp) || !isa<ICmpInst>(Op1COp)) &&
1985             // Only do this if the casts both really cause code to be
1986             // generated.
1987             ShouldOptimizeCast(Op0C->getOpcode(), Op0COp, I.getType()) &&
1988             ShouldOptimizeCast(Op1C->getOpcode(), Op1COp, I.getType())) {
1989           Value *NewOp = Builder->CreateOr(Op0COp, Op1COp, I.getName());
1990           return CastInst::Create(Op0C->getOpcode(), NewOp, I.getType());
1991         }
1992
1993         // If this is or(cast(icmp), cast(icmp)), try to fold this even if the
1994         // cast is otherwise not optimizable.  This happens for vector sexts.
1995         if (ICmpInst *RHS = dyn_cast<ICmpInst>(Op1COp))
1996           if (ICmpInst *LHS = dyn_cast<ICmpInst>(Op0COp))
1997             if (Value *Res = FoldOrOfICmps(LHS, RHS))
1998               return CastInst::Create(Op0C->getOpcode(), Res, I.getType());
1999
2000         // If this is or(cast(fcmp), cast(fcmp)), try to fold this even if the
2001         // cast is otherwise not optimizable.  This happens for vector sexts.
2002         if (FCmpInst *RHS = dyn_cast<FCmpInst>(Op1COp))
2003           if (FCmpInst *LHS = dyn_cast<FCmpInst>(Op0COp))
2004             if (Value *Res = FoldOrOfFCmps(LHS, RHS))
2005               return CastInst::Create(Op0C->getOpcode(), Res, I.getType());
2006       }
2007     }
2008   }
2009
2010   // or(sext(A), B) -> A ? -1 : B where A is an i1
2011   // or(A, sext(B)) -> B ? -1 : A where B is an i1
2012   if (match(Op0, m_SExt(m_Value(A))) && A->getType()->isIntegerTy(1))
2013     return SelectInst::Create(A, ConstantInt::getSigned(I.getType(), -1), Op1);
2014   if (match(Op1, m_SExt(m_Value(A))) && A->getType()->isIntegerTy(1))
2015     return SelectInst::Create(A, ConstantInt::getSigned(I.getType(), -1), Op0);
2016
2017   // Note: If we've gotten to the point of visiting the outer OR, then the
2018   // inner one couldn't be simplified.  If it was a constant, then it won't
2019   // be simplified by a later pass either, so we try swapping the inner/outer
2020   // ORs in the hopes that we'll be able to simplify it this way.
2021   // (X|C) | V --> (X|V) | C
2022   if (Op0->hasOneUse() && !isa<ConstantInt>(Op1) &&
2023       match(Op0, m_Or(m_Value(A), m_ConstantInt(C1)))) {
2024     Value *Inner = Builder->CreateOr(A, Op1);
2025     Inner->takeName(Op0);
2026     return BinaryOperator::CreateOr(Inner, C1);
2027   }
2028
2029   return Changed ? &I : 0;
2030 }
2031
2032 Instruction *InstCombiner::visitXor(BinaryOperator &I) {
2033   bool Changed = SimplifyAssociativeOrCommutative(I);
2034   Value *Op0 = I.getOperand(0), *Op1 = I.getOperand(1);
2035
2036   if (Value *V = SimplifyXorInst(Op0, Op1, TD))
2037     return ReplaceInstUsesWith(I, V);
2038
2039   // (A&B)^(A&C) -> A&(B^C) etc
2040   if (Value *V = SimplifyUsingDistributiveLaws(I))
2041     return ReplaceInstUsesWith(I, V);
2042
2043   // See if we can simplify any instructions used by the instruction whose sole
2044   // purpose is to compute bits we don't care about.
2045   if (SimplifyDemandedInstructionBits(I))
2046     return &I;
2047
2048   // Is this a ~ operation?
2049   if (Value *NotOp = dyn_castNotVal(&I)) {
2050     if (BinaryOperator *Op0I = dyn_cast<BinaryOperator>(NotOp)) {
2051       if (Op0I->getOpcode() == Instruction::And ||
2052           Op0I->getOpcode() == Instruction::Or) {
2053         // ~(~X & Y) --> (X | ~Y) - De Morgan's Law
2054         // ~(~X | Y) === (X & ~Y) - De Morgan's Law
2055         if (dyn_castNotVal(Op0I->getOperand(1)))
2056           Op0I->swapOperands();
2057         if (Value *Op0NotVal = dyn_castNotVal(Op0I->getOperand(0))) {
2058           Value *NotY =
2059             Builder->CreateNot(Op0I->getOperand(1),
2060                                Op0I->getOperand(1)->getName()+".not");
2061           if (Op0I->getOpcode() == Instruction::And)
2062             return BinaryOperator::CreateOr(Op0NotVal, NotY);
2063           return BinaryOperator::CreateAnd(Op0NotVal, NotY);
2064         }
2065
2066         // ~(X & Y) --> (~X | ~Y) - De Morgan's Law
2067         // ~(X | Y) === (~X & ~Y) - De Morgan's Law
2068         if (isFreeToInvert(Op0I->getOperand(0)) &&
2069             isFreeToInvert(Op0I->getOperand(1))) {
2070           Value *NotX =
2071             Builder->CreateNot(Op0I->getOperand(0), "notlhs");
2072           Value *NotY =
2073             Builder->CreateNot(Op0I->getOperand(1), "notrhs");
2074           if (Op0I->getOpcode() == Instruction::And)
2075             return BinaryOperator::CreateOr(NotX, NotY);
2076           return BinaryOperator::CreateAnd(NotX, NotY);
2077         }
2078
2079       } else if (Op0I->getOpcode() == Instruction::AShr) {
2080         // ~(~X >>s Y) --> (X >>s Y)
2081         if (Value *Op0NotVal = dyn_castNotVal(Op0I->getOperand(0)))
2082           return BinaryOperator::CreateAShr(Op0NotVal, Op0I->getOperand(1));
2083       }
2084     }
2085   }
2086
2087
2088   if (ConstantInt *RHS = dyn_cast<ConstantInt>(Op1)) {
2089     if (RHS->isOne() && Op0->hasOneUse())
2090       // xor (cmp A, B), true = not (cmp A, B) = !cmp A, B
2091       if (CmpInst *CI = dyn_cast<CmpInst>(Op0))
2092         return CmpInst::Create(CI->getOpcode(),
2093                                CI->getInversePredicate(),
2094                                CI->getOperand(0), CI->getOperand(1));
2095
2096     // fold (xor(zext(cmp)), 1) and (xor(sext(cmp)), -1) to ext(!cmp).
2097     if (CastInst *Op0C = dyn_cast<CastInst>(Op0)) {
2098       if (CmpInst *CI = dyn_cast<CmpInst>(Op0C->getOperand(0))) {
2099         if (CI->hasOneUse() && Op0C->hasOneUse()) {
2100           Instruction::CastOps Opcode = Op0C->getOpcode();
2101           if ((Opcode == Instruction::ZExt || Opcode == Instruction::SExt) &&
2102               (RHS == ConstantExpr::getCast(Opcode,
2103                                            ConstantInt::getTrue(I.getContext()),
2104                                             Op0C->getDestTy()))) {
2105             CI->setPredicate(CI->getInversePredicate());
2106             return CastInst::Create(Opcode, CI, Op0C->getType());
2107           }
2108         }
2109       }
2110     }
2111
2112     if (BinaryOperator *Op0I = dyn_cast<BinaryOperator>(Op0)) {
2113       // ~(c-X) == X-c-1 == X+(-c-1)
2114       if (Op0I->getOpcode() == Instruction::Sub && RHS->isAllOnesValue())
2115         if (Constant *Op0I0C = dyn_cast<Constant>(Op0I->getOperand(0))) {
2116           Constant *NegOp0I0C = ConstantExpr::getNeg(Op0I0C);
2117           Constant *ConstantRHS = ConstantExpr::getSub(NegOp0I0C,
2118                                       ConstantInt::get(I.getType(), 1));
2119           return BinaryOperator::CreateAdd(Op0I->getOperand(1), ConstantRHS);
2120         }
2121
2122       if (ConstantInt *Op0CI = dyn_cast<ConstantInt>(Op0I->getOperand(1))) {
2123         if (Op0I->getOpcode() == Instruction::Add) {
2124           // ~(X-c) --> (-c-1)-X
2125           if (RHS->isAllOnesValue()) {
2126             Constant *NegOp0CI = ConstantExpr::getNeg(Op0CI);
2127             return BinaryOperator::CreateSub(
2128                            ConstantExpr::getSub(NegOp0CI,
2129                                       ConstantInt::get(I.getType(), 1)),
2130                                       Op0I->getOperand(0));
2131           } else if (RHS->getValue().isSignBit()) {
2132             // (X + C) ^ signbit -> (X + C + signbit)
2133             Constant *C = ConstantInt::get(I.getContext(),
2134                                            RHS->getValue() + Op0CI->getValue());
2135             return BinaryOperator::CreateAdd(Op0I->getOperand(0), C);
2136
2137           }
2138         } else if (Op0I->getOpcode() == Instruction::Or) {
2139           // (X|C1)^C2 -> X^(C1|C2) iff X&~C1 == 0
2140           if (MaskedValueIsZero(Op0I->getOperand(0), Op0CI->getValue())) {
2141             Constant *NewRHS = ConstantExpr::getOr(Op0CI, RHS);
2142             // Anything in both C1 and C2 is known to be zero, remove it from
2143             // NewRHS.
2144             Constant *CommonBits = ConstantExpr::getAnd(Op0CI, RHS);
2145             NewRHS = ConstantExpr::getAnd(NewRHS,
2146                                        ConstantExpr::getNot(CommonBits));
2147             Worklist.Add(Op0I);
2148             I.setOperand(0, Op0I->getOperand(0));
2149             I.setOperand(1, NewRHS);
2150             return &I;
2151           }
2152         }
2153       }
2154     }
2155
2156     // Try to fold constant and into select arguments.
2157     if (SelectInst *SI = dyn_cast<SelectInst>(Op0))
2158       if (Instruction *R = FoldOpIntoSelect(I, SI))
2159         return R;
2160     if (isa<PHINode>(Op0))
2161       if (Instruction *NV = FoldOpIntoPhi(I))
2162         return NV;
2163   }
2164
2165   BinaryOperator *Op1I = dyn_cast<BinaryOperator>(Op1);
2166   if (Op1I) {
2167     Value *A, *B;
2168     if (match(Op1I, m_Or(m_Value(A), m_Value(B)))) {
2169       if (A == Op0) {              // B^(B|A) == (A|B)^B
2170         Op1I->swapOperands();
2171         I.swapOperands();
2172         std::swap(Op0, Op1);
2173       } else if (B == Op0) {       // B^(A|B) == (A|B)^B
2174         I.swapOperands();     // Simplified below.
2175         std::swap(Op0, Op1);
2176       }
2177     } else if (match(Op1I, m_And(m_Value(A), m_Value(B))) &&
2178                Op1I->hasOneUse()){
2179       if (A == Op0) {                                      // A^(A&B) -> A^(B&A)
2180         Op1I->swapOperands();
2181         std::swap(A, B);
2182       }
2183       if (B == Op0) {                                      // A^(B&A) -> (B&A)^A
2184         I.swapOperands();     // Simplified below.
2185         std::swap(Op0, Op1);
2186       }
2187     }
2188   }
2189
2190   BinaryOperator *Op0I = dyn_cast<BinaryOperator>(Op0);
2191   if (Op0I) {
2192     Value *A, *B;
2193     if (match(Op0I, m_Or(m_Value(A), m_Value(B))) &&
2194         Op0I->hasOneUse()) {
2195       if (A == Op1)                                  // (B|A)^B == (A|B)^B
2196         std::swap(A, B);
2197       if (B == Op1)                                  // (A|B)^B == A & ~B
2198         return BinaryOperator::CreateAnd(A, Builder->CreateNot(Op1));
2199     } else if (match(Op0I, m_And(m_Value(A), m_Value(B))) &&
2200                Op0I->hasOneUse()){
2201       if (A == Op1)                                        // (A&B)^A -> (B&A)^A
2202         std::swap(A, B);
2203       if (B == Op1 &&                                      // (B&A)^A == ~B & A
2204           !isa<ConstantInt>(Op1)) {  // Canonical form is (B&C)^C
2205         return BinaryOperator::CreateAnd(Builder->CreateNot(A), Op1);
2206       }
2207     }
2208   }
2209
2210   // (X >> Z) ^ (Y >> Z)  -> (X^Y) >> Z  for all shifts.
2211   if (Op0I && Op1I && Op0I->isShift() &&
2212       Op0I->getOpcode() == Op1I->getOpcode() &&
2213       Op0I->getOperand(1) == Op1I->getOperand(1) &&
2214       (Op1I->hasOneUse() || Op1I->hasOneUse())) {
2215     Value *NewOp =
2216       Builder->CreateXor(Op0I->getOperand(0), Op1I->getOperand(0),
2217                          Op0I->getName());
2218     return BinaryOperator::Create(Op1I->getOpcode(), NewOp,
2219                                   Op1I->getOperand(1));
2220   }
2221
2222   if (Op0I && Op1I) {
2223     Value *A, *B, *C, *D;
2224     // (A & B)^(A | B) -> A ^ B
2225     if (match(Op0I, m_And(m_Value(A), m_Value(B))) &&
2226         match(Op1I, m_Or(m_Value(C), m_Value(D)))) {
2227       if ((A == C && B == D) || (A == D && B == C))
2228         return BinaryOperator::CreateXor(A, B);
2229     }
2230     // (A | B)^(A & B) -> A ^ B
2231     if (match(Op0I, m_Or(m_Value(A), m_Value(B))) &&
2232         match(Op1I, m_And(m_Value(C), m_Value(D)))) {
2233       if ((A == C && B == D) || (A == D && B == C))
2234         return BinaryOperator::CreateXor(A, B);
2235     }
2236   }
2237
2238   // (icmp1 A, B) ^ (icmp2 A, B) --> (icmp3 A, B)
2239   if (ICmpInst *RHS = dyn_cast<ICmpInst>(I.getOperand(1)))
2240     if (ICmpInst *LHS = dyn_cast<ICmpInst>(I.getOperand(0)))
2241       if (PredicatesFoldable(LHS->getPredicate(), RHS->getPredicate())) {
2242         if (LHS->getOperand(0) == RHS->getOperand(1) &&
2243             LHS->getOperand(1) == RHS->getOperand(0))
2244           LHS->swapOperands();
2245         if (LHS->getOperand(0) == RHS->getOperand(0) &&
2246             LHS->getOperand(1) == RHS->getOperand(1)) {
2247           Value *Op0 = LHS->getOperand(0), *Op1 = LHS->getOperand(1);
2248           unsigned Code = getICmpCode(LHS) ^ getICmpCode(RHS);
2249           bool isSigned = LHS->isSigned() || RHS->isSigned();
2250           return ReplaceInstUsesWith(I,
2251                                getNewICmpValue(isSigned, Code, Op0, Op1,
2252                                                Builder));
2253         }
2254       }
2255
2256   // fold (xor (cast A), (cast B)) -> (cast (xor A, B))
2257   if (CastInst *Op0C = dyn_cast<CastInst>(Op0)) {
2258     if (CastInst *Op1C = dyn_cast<CastInst>(Op1))
2259       if (Op0C->getOpcode() == Op1C->getOpcode()) { // same cast kind?
2260         Type *SrcTy = Op0C->getOperand(0)->getType();
2261         if (SrcTy == Op1C->getOperand(0)->getType() && SrcTy->isIntegerTy() &&
2262             // Only do this if the casts both really cause code to be generated.
2263             ShouldOptimizeCast(Op0C->getOpcode(), Op0C->getOperand(0),
2264                                I.getType()) &&
2265             ShouldOptimizeCast(Op1C->getOpcode(), Op1C->getOperand(0),
2266                                I.getType())) {
2267           Value *NewOp = Builder->CreateXor(Op0C->getOperand(0),
2268                                             Op1C->getOperand(0), I.getName());
2269           return CastInst::Create(Op0C->getOpcode(), NewOp, I.getType());
2270         }
2271       }
2272   }
2273
2274   return Changed ? &I : 0;
2275 }