lib/Transforms/InstCombine/InstCombineInternal.h

   1 //===- InstCombineInternal.h - InstCombine pass internals -------*- C++ -*-===//
   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 /// \file
  10 ///
  11 /// This file provides internal interfaces used to implement the InstCombine.
  12 ///
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #ifndef LLVM_LIB_TRANSFORMS_INSTCOMBINE_INSTCOMBINEINTERNAL_H
  16 #define LLVM_LIB_TRANSFORMS_INSTCOMBINE_INSTCOMBINEINTERNAL_H
  17
  18 #include "llvm/Analysis/AssumptionCache.h"
  19 #include "llvm/Analysis/LoopInfo.h"
  20 #include "llvm/Analysis/TargetFolder.h"
  21 #include "llvm/Analysis/ValueTracking.h"
  22 #include "llvm/IR/Dominators.h"
  23 #include "llvm/IR/IRBuilder.h"
  24 #include "llvm/IR/InstVisitor.h"
  25 #include "llvm/IR/IntrinsicInst.h"
  26 #include "llvm/IR/Operator.h"
  27 #include "llvm/IR/PatternMatch.h"
  28 #include "llvm/Pass.h"
  29 #include "llvm/Transforms/InstCombine/InstCombineWorklist.h"
  30
  31 #define DEBUG_TYPE "instcombine"
  32
  33 namespace llvm {
  34 class CallSite;
  35 class DataLayout;
  36 class DominatorTree;
  37 class TargetLibraryInfo;
  38 class DbgDeclareInst;
  39 class MemIntrinsic;
  40 class MemSetInst;
  41
  42 /// \brief Specific patterns of select instructions we can match.
  43 enum SelectPatternFlavor {
  44   SPF_UNKNOWN = 0,
  45   SPF_SMIN,
  46   SPF_UMIN,
  47   SPF_SMAX,
  48   SPF_UMAX,
  49   SPF_ABS,
  50   SPF_NABS
  51 };
  52
  53 /// \brief Assign a complexity or rank value to LLVM Values.
  54 ///
  55 /// This routine maps IR values to various complexity ranks:
  56 ///   0 -> undef
  57 ///   1 -> Constants
  58 ///   2 -> Other non-instructions
  59 ///   3 -> Arguments
  60 ///   3 -> Unary operations
  61 ///   4 -> Other instructions
  62 static inline unsigned getComplexity(Value *V) {
  63   if (isa<Instruction>(V)) {
  64     if (BinaryOperator::isNeg(V) || BinaryOperator::isFNeg(V) ||
  65         BinaryOperator::isNot(V))
  66       return 3;
  67     return 4;
  68   }
  69   if (isa<Argument>(V))
  70     return 3;
  71   return isa<Constant>(V) ? (isa<UndefValue>(V) ? 0 : 1) : 2;
  72 }
  73
  74 /// \brief Add one to a Constant
  75 static inline Constant *AddOne(Constant *C) {
  76   return ConstantExpr::getAdd(C, ConstantInt::get(C->getType(), 1));
  77 }
  78 /// \brief Subtract one from a Constant
  79 static inline Constant *SubOne(Constant *C) {
  80   return ConstantExpr::getSub(C, ConstantInt::get(C->getType(), 1));
  81 }
  82
  83 /// \brief Return true if the specified value is free to invert (apply ~ to).
  84 /// This happens in cases where the ~ can be eliminated.  If WillInvertAllUses
  85 /// is true, work under the assumption that the caller intends to remove all
  86 /// uses of V and only keep uses of ~V.
  87 ///
  88 static inline bool IsFreeToInvert(Value *V, bool WillInvertAllUses) {
  89   // ~(~(X)) -> X.
  90   if (BinaryOperator::isNot(V))
  91     return true;
  92
  93   // Constants can be considered to be not'ed values.
  94   if (isa<ConstantInt>(V))
  95     return true;
  96
  97   // Compares can be inverted if all of their uses are being modified to use the
  98   // ~V.
  99   if (isa<CmpInst>(V))
 100     return WillInvertAllUses;
 101
 102   // If `V` is of the form `A + Constant` then `-1 - V` can be folded into `(-1
 103   // - Constant) - A` if we are willing to invert all of the uses.
 104   if (BinaryOperator *BO = dyn_cast<BinaryOperator>(V))
 105     if (BO->getOpcode() == Instruction::Add ||
 106         BO->getOpcode() == Instruction::Sub)
 107       if (isa<Constant>(BO->getOperand(0)) || isa<Constant>(BO->getOperand(1)))
 108         return WillInvertAllUses;
 109
 110   return false;
 111 }
 112
 113 /// \brief An IRBuilder inserter that adds new instructions to the instcombine
 114 /// worklist.
 115 class LLVM_LIBRARY_VISIBILITY InstCombineIRInserter
 116     : public IRBuilderDefaultInserter<true> {
 117   InstCombineWorklist &Worklist;
 118   AssumptionCache *AC;
 119
 120 public:
 121   InstCombineIRInserter(InstCombineWorklist &WL, AssumptionCache *AC)
 122       : Worklist(WL), AC(AC) {}
 123
 124   void InsertHelper(Instruction *I, const Twine &Name, BasicBlock *BB,
 125                     BasicBlock::iterator InsertPt) const {
 126     IRBuilderDefaultInserter<true>::InsertHelper(I, Name, BB, InsertPt);
 127     Worklist.Add(I);
 128
 129     using namespace llvm::PatternMatch;
 130     if (match(I, m_Intrinsic<Intrinsic::assume>()))
 131       AC->registerAssumption(cast<CallInst>(I));
 132   }
 133 };
 134
 135 /// \brief The core instruction combiner logic.
 136 ///
 137 /// This class provides both the logic to recursively visit instructions and
 138 /// combine them, as well as the pass infrastructure for running this as part
 139 /// of the LLVM pass pipeline.
 140 class LLVM_LIBRARY_VISIBILITY InstCombiner
 141     : public InstVisitor<InstCombiner, Instruction *> {
 142   // FIXME: These members shouldn't be public.
 143 public:
 144   /// \brief A worklist of the instructions that need to be simplified.
 145   InstCombineWorklist &Worklist;
 146
 147   /// \brief An IRBuilder that automatically inserts new instructions into the
 148   /// worklist.
 149   typedef IRBuilder<true, TargetFolder, InstCombineIRInserter> BuilderTy;
 150   BuilderTy *Builder;
 151
 152 private:
 153   // Mode in which we are running the combiner.
 154   const bool MinimizeSize;
 155
 156   // Required analyses.
 157   // FIXME: These can never be null and should be references.
 158   AssumptionCache *AC;
 159   TargetLibraryInfo *TLI;
 160   DominatorTree *DT;
 161   const DataLayout &DL;
 162
 163   // Optional analyses. When non-null, these can both be used to do better
 164   // combining and will be updated to reflect any changes.
 165   LoopInfo *LI;
 166
 167   bool MadeIRChange;
 168
 169 public:
 170   InstCombiner(InstCombineWorklist &Worklist, BuilderTy *Builder,
 171                bool MinimizeSize, AssumptionCache *AC, TargetLibraryInfo *TLI,
 172                DominatorTree *DT, const DataLayout &DL, LoopInfo *LI)
 173       : Worklist(Worklist), Builder(Builder), MinimizeSize(MinimizeSize),
 174         AC(AC), TLI(TLI), DT(DT), DL(DL), LI(LI), MadeIRChange(false) {}
 175
 176   /// \brief Run the combiner over the entire worklist until it is empty.
 177   ///
 178   /// \returns true if the IR is changed.
 179   bool run();
 180
 181   AssumptionCache *getAssumptionCache() const { return AC; }
 182
 183   const DataLayout &getDataLayout() const { return DL; }
 184
 185   DominatorTree *getDominatorTree() const { return DT; }
 186
 187   LoopInfo *getLoopInfo() const { return LI; }
 188
 189   TargetLibraryInfo *getTargetLibraryInfo() const { return TLI; }
 190
 191   // Visitation implementation - Implement instruction combining for different
 192   // instruction types.  The semantics are as follows:
 193   // Return Value:
 194   //    null        - No change was made
 195   //     I          - Change was made, I is still valid, I may be dead though
 196   //   otherwise    - Change was made, replace I with returned instruction
 197   //
 198   Instruction *visitAdd(BinaryOperator &I);
 199   Instruction *visitFAdd(BinaryOperator &I);
 200   Value *OptimizePointerDifference(Value *LHS, Value *RHS, Type *Ty);
 201   Instruction *visitSub(BinaryOperator &I);
 202   Instruction *visitFSub(BinaryOperator &I);
 203   Instruction *visitMul(BinaryOperator &I);
 204   Value *foldFMulConst(Instruction *FMulOrDiv, Constant *C,
 205                        Instruction *InsertBefore);
 206   Instruction *visitFMul(BinaryOperator &I);
 207   Instruction *visitURem(BinaryOperator &I);
 208   Instruction *visitSRem(BinaryOperator &I);
 209   Instruction *visitFRem(BinaryOperator &I);
 210   bool SimplifyDivRemOfSelect(BinaryOperator &I);
 211   Instruction *commonRemTransforms(BinaryOperator &I);
 212   Instruction *commonIRemTransforms(BinaryOperator &I);
 213   Instruction *commonDivTransforms(BinaryOperator &I);
 214   Instruction *commonIDivTransforms(BinaryOperator &I);
 215   Instruction *visitUDiv(BinaryOperator &I);
 216   Instruction *visitSDiv(BinaryOperator &I);
 217   Instruction *visitFDiv(BinaryOperator &I);
 218   Value *simplifyRangeCheck(ICmpInst *Cmp0, ICmpInst *Cmp1, bool Inverted);
 219   Value *FoldAndOfICmps(ICmpInst *LHS, ICmpInst *RHS);
 220   Value *FoldAndOfFCmps(FCmpInst *LHS, FCmpInst *RHS);
 221   Instruction *visitAnd(BinaryOperator &I);
 222   Value *FoldOrOfICmps(ICmpInst *LHS, ICmpInst *RHS, Instruction *CxtI);
 223   Value *FoldOrOfFCmps(FCmpInst *LHS, FCmpInst *RHS);
 224   Instruction *FoldOrWithConstants(BinaryOperator &I, Value *Op, Value *A,
 225                                    Value *B, Value *C);
 226   Instruction *FoldXorWithConstants(BinaryOperator &I, Value *Op, Value *A,
 227                                     Value *B, Value *C);
 228   Instruction *visitOr(BinaryOperator &I);
 229   Instruction *visitXor(BinaryOperator &I);
 230   Instruction *visitShl(BinaryOperator &I);
 231   Instruction *visitAShr(BinaryOperator &I);
 232   Instruction *visitLShr(BinaryOperator &I);
 233   Instruction *commonShiftTransforms(BinaryOperator &I);
 234   Instruction *FoldFCmp_IntToFP_Cst(FCmpInst &I, Instruction *LHSI,
 235                                     Constant *RHSC);
 236   Instruction *FoldCmpLoadFromIndexedGlobal(GetElementPtrInst *GEP,
 237                                             GlobalVariable *GV, CmpInst &ICI,
 238                                             ConstantInt *AndCst = nullptr);
 239   Instruction *visitFCmpInst(FCmpInst &I);
 240   Instruction *visitICmpInst(ICmpInst &I);
 241   Instruction *visitICmpInstWithCastAndCast(ICmpInst &ICI);
 242   Instruction *visitICmpInstWithInstAndIntCst(ICmpInst &ICI, Instruction *LHS,
 243                                               ConstantInt *RHS);
 244   Instruction *FoldICmpDivCst(ICmpInst &ICI, BinaryOperator *DivI,
 245                               ConstantInt *DivRHS);
 246   Instruction *FoldICmpShrCst(ICmpInst &ICI, BinaryOperator *DivI,
 247                               ConstantInt *DivRHS);
 248   Instruction *FoldICmpCstShrCst(ICmpInst &I, Value *Op, Value *A,
 249                                  ConstantInt *CI1, ConstantInt *CI2);
 250   Instruction *FoldICmpCstShlCst(ICmpInst &I, Value *Op, Value *A,
 251                                  ConstantInt *CI1, ConstantInt *CI2);
 252   Instruction *FoldICmpAddOpCst(Instruction &ICI, Value *X, ConstantInt *CI,
 253                                 ICmpInst::Predicate Pred);
 254   Instruction *FoldGEPICmp(GEPOperator *GEPLHS, Value *RHS,
 255                            ICmpInst::Predicate Cond, Instruction &I);
 256   Instruction *FoldShiftByConstant(Value *Op0, Constant *Op1,
 257                                    BinaryOperator &I);
 258   Instruction *commonCastTransforms(CastInst &CI);
 259   Instruction *commonPointerCastTransforms(CastInst &CI);
 260   Instruction *visitTrunc(TruncInst &CI);
 261   Instruction *visitZExt(ZExtInst &CI);
 262   Instruction *visitSExt(SExtInst &CI);
 263   Instruction *visitFPTrunc(FPTruncInst &CI);
 264   Instruction *visitFPExt(CastInst &CI);
 265   Instruction *visitFPToUI(FPToUIInst &FI);
 266   Instruction *visitFPToSI(FPToSIInst &FI);
 267   Instruction *visitUIToFP(CastInst &CI);
 268   Instruction *visitSIToFP(CastInst &CI);
 269   Instruction *visitPtrToInt(PtrToIntInst &CI);
 270   Instruction *visitIntToPtr(IntToPtrInst &CI);
 271   Instruction *visitBitCast(BitCastInst &CI);
 272   Instruction *visitAddrSpaceCast(AddrSpaceCastInst &CI);
 273   Instruction *FoldSelectOpOp(SelectInst &SI, Instruction *TI, Instruction *FI);
 274   Instruction *FoldSelectIntoOp(SelectInst &SI, Value *, Value *);
 275   Instruction *FoldSPFofSPF(Instruction *Inner, SelectPatternFlavor SPF1,
 276                             Value *A, Value *B, Instruction &Outer,
 277                             SelectPatternFlavor SPF2, Value *C);
 278   Instruction *FoldItoFPtoI(Instruction &FI);
 279   Instruction *visitSelectInst(SelectInst &SI);
 280   Instruction *visitSelectInstWithICmp(SelectInst &SI, ICmpInst *ICI);
 281   Instruction *visitCallInst(CallInst &CI);
 282   Instruction *visitInvokeInst(InvokeInst &II);
 283
 284   Instruction *SliceUpIllegalIntegerPHI(PHINode &PN);
 285   Instruction *visitPHINode(PHINode &PN);
 286   Instruction *visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &GEP);
 287   Instruction *visitAllocaInst(AllocaInst &AI);
 288   Instruction *visitAllocSite(Instruction &FI);
 289   Instruction *visitFree(CallInst &FI);
 290   Instruction *visitLoadInst(LoadInst &LI);
 291   Instruction *visitStoreInst(StoreInst &SI);
 292   Instruction *visitBranchInst(BranchInst &BI);
 293   Instruction *visitSwitchInst(SwitchInst &SI);
 294   Instruction *visitReturnInst(ReturnInst &RI);
 295   Instruction *visitInsertValueInst(InsertValueInst &IV);
 296   Instruction *visitInsertElementInst(InsertElementInst &IE);
 297   Instruction *visitExtractElementInst(ExtractElementInst &EI);
 298   Instruction *visitShuffleVectorInst(ShuffleVectorInst &SVI);
 299   Instruction *visitExtractValueInst(ExtractValueInst &EV);
 300   Instruction *visitLandingPadInst(LandingPadInst &LI);
 301
 302   // visitInstruction - Specify what to return for unhandled instructions...
 303   Instruction *visitInstruction(Instruction &I) { return nullptr; }
 304
 305   // True when DB dominates all uses of DI execpt UI.
 306   // UI must be in the same block as DI.
 307   // The routine checks that the DI parent and DB are different.
 308   bool dominatesAllUses(const Instruction *DI, const Instruction *UI,
 309                         const BasicBlock *DB) const;
 310
 311   // Replace select with select operand SIOpd in SI-ICmp sequence when possible
 312   bool replacedSelectWithOperand(SelectInst *SI, const ICmpInst *Icmp,
 313                                  const unsigned SIOpd);
 314
 315 private:
 316   bool ShouldChangeType(Type *From, Type *To) const;
 317   Value *dyn_castNegVal(Value *V) const;
 318   Value *dyn_castFNegVal(Value *V, bool NoSignedZero = false) const;
 319   Type *FindElementAtOffset(Type *PtrTy, int64_t Offset,
 320                             SmallVectorImpl<Value *> &NewIndices);
 321   Instruction *FoldOpIntoSelect(Instruction &Op, SelectInst *SI);
 322
 323   /// \brief Classify whether a cast is worth optimizing.
 324   ///
 325   /// Returns true if the cast from "V to Ty" actually results in any code
 326   /// being generated and is interesting to optimize out. If the cast can be
 327   /// eliminated by some other simple transformation, we prefer to do the
 328   /// simplification first.
 329   bool ShouldOptimizeCast(Instruction::CastOps opcode, const Value *V,
 330                           Type *Ty);
 331
 332   Instruction *visitCallSite(CallSite CS);
 333   Instruction *tryOptimizeCall(CallInst *CI);
 334   bool transformConstExprCastCall(CallSite CS);
 335   Instruction *transformCallThroughTrampoline(CallSite CS,
 336                                               IntrinsicInst *Tramp);
 337   Instruction *transformZExtICmp(ICmpInst *ICI, Instruction &CI,
 338                                  bool DoXform = true);
 339   Instruction *transformSExtICmp(ICmpInst *ICI, Instruction &CI);
 340   bool WillNotOverflowSignedAdd(Value *LHS, Value *RHS, Instruction &CxtI);
 341   bool WillNotOverflowSignedSub(Value *LHS, Value *RHS, Instruction &CxtI);
 342   bool WillNotOverflowUnsignedSub(Value *LHS, Value *RHS, Instruction &CxtI);
 343   bool WillNotOverflowSignedMul(Value *LHS, Value *RHS, Instruction &CxtI);
 344   Value *EmitGEPOffset(User *GEP);
 345   Instruction *scalarizePHI(ExtractElementInst &EI, PHINode *PN);
 346   Value *EvaluateInDifferentElementOrder(Value *V, ArrayRef<int> Mask);
 347
 348 public:
 349   /// \brief Inserts an instruction \p New before instruction \p Old
 350   ///
 351   /// Also adds the new instruction to the worklist and returns \p New so that
 352   /// it is suitable for use as the return from the visitation patterns.
 353   Instruction *InsertNewInstBefore(Instruction *New, Instruction &Old) {
 354     assert(New && !New->getParent() &&
 355            "New instruction already inserted into a basic block!");
 356     BasicBlock *BB = Old.getParent();
 357     BB->getInstList().insert(&Old, New); // Insert inst
 358     Worklist.Add(New);
 359     return New;
 360   }
 361
 362   /// \brief Same as InsertNewInstBefore, but also sets the debug loc.
 363   Instruction *InsertNewInstWith(Instruction *New, Instruction &Old) {
 364     New->setDebugLoc(Old.getDebugLoc());
 365     return InsertNewInstBefore(New, Old);
 366   }
 367
 368   /// \brief A combiner-aware RAUW-like routine.
 369   ///
 370   /// This method is to be used when an instruction is found to be dead,
 371   /// replacable with another preexisting expression. Here we add all uses of
 372   /// I to the worklist, replace all uses of I with the new value, then return
 373   /// I, so that the inst combiner will know that I was modified.
 374   Instruction *ReplaceInstUsesWith(Instruction &I, Value *V) {
 375     // If there are no uses to replace, then we return nullptr to indicate that
 376     // no changes were made to the program.
 377     if (I.use_empty()) return nullptr;
 378
 379     Worklist.AddUsersToWorkList(I); // Add all modified instrs to worklist.
 380
 381     // If we are replacing the instruction with itself, this must be in a
 382     // segment of unreachable code, so just clobber the instruction.
 383     if (&I == V)
 384       V = UndefValue::get(I.getType());
 385
 386     DEBUG(dbgs() << "IC: Replacing " << I << "\n"
 387                  << "    with " << *V << '\n');
 388
 389     I.replaceAllUsesWith(V);
 390     return &I;
 391   }
 392
 393   /// Creates a result tuple for an overflow intrinsic \p II with a given
 394   /// \p Result and a constant \p Overflow value. If \p ReUseName is true the
 395   /// \p Result's name is taken from \p II.
 396   Instruction *CreateOverflowTuple(IntrinsicInst *II, Value *Result,
 397                                    bool Overflow, bool ReUseName = true) {
 398     if (ReUseName)
 399       Result->takeName(II);
 400     Constant *V[] = {UndefValue::get(Result->getType()),
 401                      Overflow ? Builder->getTrue() : Builder->getFalse()};
 402     StructType *ST = cast<StructType>(II->getType());
 403     Constant *Struct = ConstantStruct::get(ST, V);
 404     return InsertValueInst::Create(Struct, Result, 0);
 405   }
 406
 407   /// \brief Combiner aware instruction erasure.
 408   ///
 409   /// When dealing with an instruction that has side effects or produces a void
 410   /// value, we can't rely on DCE to delete the instruction. Instead, visit
 411   /// methods should return the value returned by this function.
 412   Instruction *EraseInstFromFunction(Instruction &I) {
 413     DEBUG(dbgs() << "IC: ERASE " << I << '\n');
 414
 415     assert(I.use_empty() && "Cannot erase instruction that is used!");
 416     // Make sure that we reprocess all operands now that we reduced their
 417     // use counts.
 418     if (I.getNumOperands() < 8) {
 419       for (User::op_iterator i = I.op_begin(), e = I.op_end(); i != e; ++i)
 420         if (Instruction *Op = dyn_cast<Instruction>(*i))
 421           Worklist.Add(Op);
 422     }
 423     Worklist.Remove(&I);
 424     I.eraseFromParent();
 425     MadeIRChange = true;
 426     return nullptr; // Don't do anything with FI
 427   }
 428
 429   void computeKnownBits(Value *V, APInt &KnownZero, APInt &KnownOne,
 430                         unsigned Depth, Instruction *CxtI) const {
 431     return llvm::computeKnownBits(V, KnownZero, KnownOne, DL, Depth, AC, CxtI,
 432                                   DT);
 433   }
 434
 435   bool MaskedValueIsZero(Value *V, const APInt &Mask, unsigned Depth = 0,
 436                          Instruction *CxtI = nullptr) const {
 437     return llvm::MaskedValueIsZero(V, Mask, DL, Depth, AC, CxtI, DT);
 438   }
 439   unsigned ComputeNumSignBits(Value *Op, unsigned Depth = 0,
 440                               Instruction *CxtI = nullptr) const {
 441     return llvm::ComputeNumSignBits(Op, DL, Depth, AC, CxtI, DT);
 442   }
 443   void ComputeSignBit(Value *V, bool &KnownZero, bool &KnownOne,
 444                       unsigned Depth = 0, Instruction *CxtI = nullptr) const {
 445     return llvm::ComputeSignBit(V, KnownZero, KnownOne, DL, Depth, AC, CxtI,
 446                                 DT);
 447   }
 448   OverflowResult computeOverflowForUnsignedMul(Value *LHS, Value *RHS,
 449                                                const Instruction *CxtI) {
 450     return llvm::computeOverflowForUnsignedMul(LHS, RHS, DL, AC, CxtI, DT);
 451   }
 452   OverflowResult computeOverflowForUnsignedAdd(Value *LHS, Value *RHS,
 453                                                const Instruction *CxtI) {
 454     return llvm::computeOverflowForUnsignedAdd(LHS, RHS, DL, AC, CxtI, DT);
 455   }
 456
 457 private:
 458   /// \brief Performs a few simplifications for operators which are associative
 459   /// or commutative.
 460   bool SimplifyAssociativeOrCommutative(BinaryOperator &I);
 461
 462   /// \brief Tries to simplify binary operations which some other binary
 463   /// operation distributes over.
 464   ///
 465   /// It does this by either by factorizing out common terms (eg "(A*B)+(A*C)"
 466   /// -> "A*(B+C)") or expanding out if this results in simplifications (eg: "A
 467   /// & (B | C) -> (A&B) | (A&C)" if this is a win).  Returns the simplified
 468   /// value, or null if it didn't simplify.
 469   Value *SimplifyUsingDistributiveLaws(BinaryOperator &I);
 470
 471   /// \brief Attempts to replace V with a simpler value based on the demanded
 472   /// bits.
 473   Value *SimplifyDemandedUseBits(Value *V, APInt DemandedMask, APInt &KnownZero,
 474                                  APInt &KnownOne, unsigned Depth,
 475                                  Instruction *CxtI);
 476   bool SimplifyDemandedBits(Use &U, APInt DemandedMask, APInt &KnownZero,
 477                             APInt &KnownOne, unsigned Depth = 0);
 478   /// Helper routine of SimplifyDemandedUseBits. It tries to simplify demanded
 479   /// bit for "r1 = shr x, c1; r2 = shl r1, c2" instruction sequence.
 480   Value *SimplifyShrShlDemandedBits(Instruction *Lsr, Instruction *Sftl,
 481                                     APInt DemandedMask, APInt &KnownZero,
 482                                     APInt &KnownOne);
 483
 484   /// \brief Tries to simplify operands to an integer instruction based on its
 485   /// demanded bits.
 486   bool SimplifyDemandedInstructionBits(Instruction &Inst);
 487
 488   Value *SimplifyDemandedVectorElts(Value *V, APInt DemandedElts,
 489                                     APInt &UndefElts, unsigned Depth = 0);
 490
 491   Value *SimplifyVectorOp(BinaryOperator &Inst);
 492   Value *SimplifyBSwap(BinaryOperator &Inst);
 493
 494   // FoldOpIntoPhi - Given a binary operator, cast instruction, or select
 495   // which has a PHI node as operand #0, see if we can fold the instruction
 496   // into the PHI (which is only possible if all operands to the PHI are
 497   // constants).
 498   //
 499   Instruction *FoldOpIntoPhi(Instruction &I);
 500
 501   /// \brief Try to rotate an operation below a PHI node, using PHI nodes for
 502   /// its operands.
 503   Instruction *FoldPHIArgOpIntoPHI(PHINode &PN);
 504   Instruction *FoldPHIArgBinOpIntoPHI(PHINode &PN);
 505   Instruction *FoldPHIArgGEPIntoPHI(PHINode &PN);
 506   Instruction *FoldPHIArgLoadIntoPHI(PHINode &PN);
 507
 508   Instruction *OptAndOp(Instruction *Op, ConstantInt *OpRHS,
 509                         ConstantInt *AndRHS, BinaryOperator &TheAnd);
 510
 511   Value *FoldLogicalPlusAnd(Value *LHS, Value *RHS, ConstantInt *Mask,
 512                             bool isSub, Instruction &I);
 513   Value *InsertRangeTest(Value *V, Constant *Lo, Constant *Hi, bool isSigned,
 514                          bool Inside);
 515   Instruction *PromoteCastOfAllocation(BitCastInst &CI, AllocaInst &AI);
 516   Instruction *MatchBSwap(BinaryOperator &I);
 517   bool SimplifyStoreAtEndOfBlock(StoreInst &SI);
 518   Instruction *SimplifyMemTransfer(MemIntrinsic *MI);
 519   Instruction *SimplifyMemSet(MemSetInst *MI);
 520
 521   Value *EvaluateInDifferentType(Value *V, Type *Ty, bool isSigned);
 522
 523   /// \brief Returns a value X such that Val = X * Scale, or null if none.
 524   ///
 525   /// If the multiplication is known not to overflow then NoSignedWrap is set.
 526   Value *Descale(Value *Val, APInt Scale, bool &NoSignedWrap);
 527 };
 528
 529 } // end namespace llvm.
 530
 531 #undef DEBUG_TYPE
 532
 533 #endif