lib/Transforms/InstCombine/InstCombineVectorOps.cpp

   1 //===- InstCombineVectorOps.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 instcombine for ExtractElement, InsertElement and
  11 // ShuffleVector.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #include "InstCombine.h"
  16 using namespace llvm;
  17
  18 /// CheapToScalarize - Return true if the value is cheaper to scalarize than it
  19 /// is to leave as a vector operation.
  20 static bool CheapToScalarize(Value *V, bool isConstant) {
  21   if (isa<ConstantAggregateZero>(V))
  22     return true;
  23   if (ConstantVector *C = dyn_cast<ConstantVector>(V)) {
  24     if (isConstant) return true;
  25     // If all elts are the same, we can extract.
  26     Constant *Op0 = C->getOperand(0);
  27     for (unsigned i = 1; i < C->getNumOperands(); ++i)
  28       if (C->getOperand(i) != Op0)
  29         return false;
  30     return true;
  31   }
  32   Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V);
  33   if (!I) return false;
  34
  35   // Insert element gets simplified to the inserted element or is deleted if
  36   // this is constant idx extract element and its a constant idx insertelt.
  37   if (I->getOpcode() == Instruction::InsertElement && isConstant &&
  38       isa<ConstantInt>(I->getOperand(2)))
  39     return true;
  40   if (I->getOpcode() == Instruction::Load && I->hasOneUse())
  41     return true;
  42   if (BinaryOperator *BO = dyn_cast<BinaryOperator>(I))
  43     if (BO->hasOneUse() &&
  44         (CheapToScalarize(BO->getOperand(0), isConstant) ||
  45          CheapToScalarize(BO->getOperand(1), isConstant)))
  46       return true;
  47   if (CmpInst *CI = dyn_cast<CmpInst>(I))
  48     if (CI->hasOneUse() &&
  49         (CheapToScalarize(CI->getOperand(0), isConstant) ||
  50          CheapToScalarize(CI->getOperand(1), isConstant)))
  51       return true;
  52
  53   return false;
  54 }
  55
  56 /// Read and decode a shufflevector mask.
  57 ///
  58 /// It turns undef elements into values that are larger than the number of
  59 /// elements in the input.
  60 static std::vector<unsigned> getShuffleMask(const ShuffleVectorInst *SVI) {
  61   unsigned NElts = SVI->getType()->getNumElements();
  62   if (isa<ConstantAggregateZero>(SVI->getOperand(2)))
  63     return std::vector<unsigned>(NElts, 0);
  64   if (isa<UndefValue>(SVI->getOperand(2)))
  65     return std::vector<unsigned>(NElts, 2*NElts);
  66
  67   std::vector<unsigned> Result;
  68   const ConstantVector *CP = cast<ConstantVector>(SVI->getOperand(2));
  69   for (User::const_op_iterator i = CP->op_begin(), e = CP->op_end(); i!=e; ++i)
  70     if (isa<UndefValue>(*i))
  71       Result.push_back(NElts*2);  // undef -> 8
  72     else
  73       Result.push_back(cast<ConstantInt>(*i)->getZExtValue());
  74   return Result;
  75 }
  76
  77 /// FindScalarElement - Given a vector and an element number, see if the scalar
  78 /// value is already around as a register, for example if it were inserted then
  79 /// extracted from the vector.
  80 static Value *FindScalarElement(Value *V, unsigned EltNo) {
  81   assert(isa<VectorType>(V->getType()) && "Not looking at a vector?");
  82   const VectorType *PTy = cast<VectorType>(V->getType());
  83   unsigned Width = PTy->getNumElements();
  84   if (EltNo >= Width)  // Out of range access.
  85     return UndefValue::get(PTy->getElementType());
  86
  87   if (isa<UndefValue>(V))
  88     return UndefValue::get(PTy->getElementType());
  89   if (isa<ConstantAggregateZero>(V))
  90     return Constant::getNullValue(PTy->getElementType());
  91   if (ConstantVector *CP = dyn_cast<ConstantVector>(V))
  92     return CP->getOperand(EltNo);
  93
  94   if (InsertElementInst *III = dyn_cast<InsertElementInst>(V)) {
  95     // If this is an insert to a variable element, we don't know what it is.
  96     if (!isa<ConstantInt>(III->getOperand(2)))
  97       return 0;
  98     unsigned IIElt = cast<ConstantInt>(III->getOperand(2))->getZExtValue();
  99
 100     // If this is an insert to the element we are looking for, return the
 101     // inserted value.
 102     if (EltNo == IIElt)
 103       return III->getOperand(1);
 104
 105     // Otherwise, the insertelement doesn't modify the value, recurse on its
 106     // vector input.
 107     return FindScalarElement(III->getOperand(0), EltNo);
 108   }
 109
 110   if (ShuffleVectorInst *SVI = dyn_cast<ShuffleVectorInst>(V)) {
 111     unsigned LHSWidth =
 112     cast<VectorType>(SVI->getOperand(0)->getType())->getNumElements();
 113     unsigned InEl = getShuffleMask(SVI)[EltNo];
 114     if (InEl < LHSWidth)
 115       return FindScalarElement(SVI->getOperand(0), InEl);
 116     else if (InEl < LHSWidth*2)
 117       return FindScalarElement(SVI->getOperand(1), InEl - LHSWidth);
 118     else
 119       return UndefValue::get(PTy->getElementType());
 120   }
 121
 122   // Otherwise, we don't know.
 123   return 0;
 124 }
 125
 126 Instruction *InstCombiner::visitExtractElementInst(ExtractElementInst &EI) {
 127   // If vector val is undef, replace extract with scalar undef.
 128   if (isa<UndefValue>(EI.getOperand(0)))
 129     return ReplaceInstUsesWith(EI, UndefValue::get(EI.getType()));
 130
 131   // If vector val is constant 0, replace extract with scalar 0.
 132   if (isa<ConstantAggregateZero>(EI.getOperand(0)))
 133     return ReplaceInstUsesWith(EI, Constant::getNullValue(EI.getType()));
 134
 135   if (ConstantVector *C = dyn_cast<ConstantVector>(EI.getOperand(0))) {
 136     // If vector val is constant with all elements the same, replace EI with
 137     // that element. When the elements are not identical, we cannot replace yet
 138     // (we do that below, but only when the index is constant).
 139     Constant *op0 = C->getOperand(0);
 140     for (unsigned i = 1; i != C->getNumOperands(); ++i)
 141       if (C->getOperand(i) != op0) {
 142         op0 = 0;
 143         break;
 144       }
 145     if (op0)
 146       return ReplaceInstUsesWith(EI, op0);
 147   }
 148
 149   // If extracting a specified index from the vector, see if we can recursively
 150   // find a previously computed scalar that was inserted into the vector.
 151   if (ConstantInt *IdxC = dyn_cast<ConstantInt>(EI.getOperand(1))) {
 152     unsigned IndexVal = IdxC->getZExtValue();
 153     unsigned VectorWidth = EI.getVectorOperandType()->getNumElements();
 154
 155     // If this is extracting an invalid index, turn this into undef, to avoid
 156     // crashing the code below.
 157     if (IndexVal >= VectorWidth)
 158       return ReplaceInstUsesWith(EI, UndefValue::get(EI.getType()));
 159
 160     // This instruction only demands the single element from the input vector.
 161     // If the input vector has a single use, simplify it based on this use
 162     // property.
 163     if (EI.getOperand(0)->hasOneUse() && VectorWidth != 1) {
 164       APInt UndefElts(VectorWidth, 0);
 165       APInt DemandedMask(VectorWidth, 1 << IndexVal);
 166       if (Value *V = SimplifyDemandedVectorElts(EI.getOperand(0),
 167                                                 DemandedMask, UndefElts)) {
 168         EI.setOperand(0, V);
 169         return &EI;
 170       }
 171     }
 172
 173     if (Value *Elt = FindScalarElement(EI.getOperand(0), IndexVal))
 174       return ReplaceInstUsesWith(EI, Elt);
 175
 176     // If the this extractelement is directly using a bitcast from a vector of
 177     // the same number of elements, see if we can find the source element from
 178     // it.  In this case, we will end up needing to bitcast the scalars.
 179     if (BitCastInst *BCI = dyn_cast<BitCastInst>(EI.getOperand(0))) {
 180       if (const VectorType *VT =
 181           dyn_cast<VectorType>(BCI->getOperand(0)->getType()))
 182         if (VT->getNumElements() == VectorWidth)
 183           if (Value *Elt = FindScalarElement(BCI->getOperand(0), IndexVal))
 184             return new BitCastInst(Elt, EI.getType());
 185     }
 186   }
 187
 188   if (Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(EI.getOperand(0))) {
 189     // Push extractelement into predecessor operation if legal and
 190     // profitable to do so
 191     if (BinaryOperator *BO = dyn_cast<BinaryOperator>(I)) {
 192       if (I->hasOneUse() &&
 193           CheapToScalarize(BO, isa<ConstantInt>(EI.getOperand(1)))) {
 194         Value *newEI0 =
 195         Builder->CreateExtractElement(BO->getOperand(0), EI.getOperand(1),
 196                                       EI.getName()+".lhs");
 197         Value *newEI1 =
 198         Builder->CreateExtractElement(BO->getOperand(1), EI.getOperand(1),
 199                                       EI.getName()+".rhs");
 200         return BinaryOperator::Create(BO->getOpcode(), newEI0, newEI1);
 201       }
 202     } else if (InsertElementInst *IE = dyn_cast<InsertElementInst>(I)) {
 203       // Extracting the inserted element?
 204       if (IE->getOperand(2) == EI.getOperand(1))
 205         return ReplaceInstUsesWith(EI, IE->getOperand(1));
 206       // If the inserted and extracted elements are constants, they must not
 207       // be the same value, extract from the pre-inserted value instead.
 208       if (isa<Constant>(IE->getOperand(2)) && isa<Constant>(EI.getOperand(1))) {
 209         Worklist.AddValue(EI.getOperand(0));
 210         EI.setOperand(0, IE->getOperand(0));
 211         return &EI;
 212       }
 213     } else if (ShuffleVectorInst *SVI = dyn_cast<ShuffleVectorInst>(I)) {
 214       // If this is extracting an element from a shufflevector, figure out where
 215       // it came from and extract from the appropriate input element instead.
 216       if (ConstantInt *Elt = dyn_cast<ConstantInt>(EI.getOperand(1))) {
 217         unsigned SrcIdx = getShuffleMask(SVI)[Elt->getZExtValue()];
 218         Value *Src;
 219         unsigned LHSWidth =
 220         cast<VectorType>(SVI->getOperand(0)->getType())->getNumElements();
 221
 222         if (SrcIdx < LHSWidth)
 223           Src = SVI->getOperand(0);
 224         else if (SrcIdx < LHSWidth*2) {
 225           SrcIdx -= LHSWidth;
 226           Src = SVI->getOperand(1);
 227         } else {
 228           return ReplaceInstUsesWith(EI, UndefValue::get(EI.getType()));
 229         }
 230         return ExtractElementInst::Create(Src,
 231                                           ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(EI.getContext()),
 232                                                            SrcIdx, false));
 233       }
 234     }
 235     // FIXME: Canonicalize extractelement(bitcast) -> bitcast(extractelement)
 236   }
 237   return 0;
 238 }
 239
 240 /// CollectSingleShuffleElements - If V is a shuffle of values that ONLY returns
 241 /// elements from either LHS or RHS, return the shuffle mask and true.
 242 /// Otherwise, return false.
 243 static bool CollectSingleShuffleElements(Value *V, Value *LHS, Value *RHS,
 244                                          std::vector<Constant*> &Mask) {
 245   assert(V->getType() == LHS->getType() && V->getType() == RHS->getType() &&
 246          "Invalid CollectSingleShuffleElements");
 247   unsigned NumElts = cast<VectorType>(V->getType())->getNumElements();
 248
 249   if (isa<UndefValue>(V)) {
 250     Mask.assign(NumElts, UndefValue::get(Type::getInt32Ty(V->getContext())));
 251     return true;
 252   }
 253
 254   if (V == LHS) {
 255     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
 256       Mask.push_back(ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(V->getContext()), i));
 257     return true;
 258   }
 259
 260   if (V == RHS) {
 261     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
 262       Mask.push_back(ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(V->getContext()),
 263                                       i+NumElts));
 264     return true;
 265   }
 266
 267   if (InsertElementInst *IEI = dyn_cast<InsertElementInst>(V)) {
 268     // If this is an insert of an extract from some other vector, include it.
 269     Value *VecOp    = IEI->getOperand(0);
 270     Value *ScalarOp = IEI->getOperand(1);
 271     Value *IdxOp    = IEI->getOperand(2);
 272
 273     if (!isa<ConstantInt>(IdxOp))
 274       return false;
 275     unsigned InsertedIdx = cast<ConstantInt>(IdxOp)->getZExtValue();
 276
 277     if (isa<UndefValue>(ScalarOp)) {  // inserting undef into vector.
 278       // Okay, we can handle this if the vector we are insertinting into is
 279       // transitively ok.
 280       if (CollectSingleShuffleElements(VecOp, LHS, RHS, Mask)) {
 281         // If so, update the mask to reflect the inserted undef.
 282         Mask[InsertedIdx] = UndefValue::get(Type::getInt32Ty(V->getContext()));
 283         return true;
 284       }
 285     } else if (ExtractElementInst *EI = dyn_cast<ExtractElementInst>(ScalarOp)){
 286       if (isa<ConstantInt>(EI->getOperand(1)) &&
 287           EI->getOperand(0)->getType() == V->getType()) {
 288         unsigned ExtractedIdx =
 289         cast<ConstantInt>(EI->getOperand(1))->getZExtValue();
 290
 291         // This must be extracting from either LHS or RHS.
 292         if (EI->getOperand(0) == LHS || EI->getOperand(0) == RHS) {
 293           // Okay, we can handle this if the vector we are insertinting into is
 294           // transitively ok.
 295           if (CollectSingleShuffleElements(VecOp, LHS, RHS, Mask)) {
 296             // If so, update the mask to reflect the inserted value.
 297             if (EI->getOperand(0) == LHS) {
 298               Mask[InsertedIdx % NumElts] =
 299               ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(V->getContext()),
 300                                ExtractedIdx);
 301             } else {
 302               assert(EI->getOperand(0) == RHS);
 303               Mask[InsertedIdx % NumElts] =
 304               ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(V->getContext()),
 305                                ExtractedIdx+NumElts);
 306
 307             }
 308             return true;
 309           }
 310         }
 311       }
 312     }
 313   }
 314   // TODO: Handle shufflevector here!
 315
 316   return false;
 317 }
 318
 319 /// CollectShuffleElements - We are building a shuffle of V, using RHS as the
 320 /// RHS of the shuffle instruction, if it is not null.  Return a shuffle mask
 321 /// that computes V and the LHS value of the shuffle.
 322 static Value *CollectShuffleElements(Value *V, std::vector<Constant*> &Mask,
 323                                      Value *&RHS) {
 324   assert(isa<VectorType>(V->getType()) &&
 325          (RHS == 0 || V->getType() == RHS->getType()) &&
 326          "Invalid shuffle!");
 327   unsigned NumElts = cast<VectorType>(V->getType())->getNumElements();
 328
 329   if (isa<UndefValue>(V)) {
 330     Mask.assign(NumElts, UndefValue::get(Type::getInt32Ty(V->getContext())));
 331     return V;
 332   } else if (isa<ConstantAggregateZero>(V)) {
 333     Mask.assign(NumElts, ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(V->getContext()),0));
 334     return V;
 335   } else if (InsertElementInst *IEI = dyn_cast<InsertElementInst>(V)) {
 336     // If this is an insert of an extract from some other vector, include it.
 337     Value *VecOp    = IEI->getOperand(0);
 338     Value *ScalarOp = IEI->getOperand(1);
 339     Value *IdxOp    = IEI->getOperand(2);
 340
 341     if (ExtractElementInst *EI = dyn_cast<ExtractElementInst>(ScalarOp)) {
 342       if (isa<ConstantInt>(EI->getOperand(1)) && isa<ConstantInt>(IdxOp) &&
 343           EI->getOperand(0)->getType() == V->getType()) {
 344         unsigned ExtractedIdx =
 345         cast<ConstantInt>(EI->getOperand(1))->getZExtValue();
 346         unsigned InsertedIdx = cast<ConstantInt>(IdxOp)->getZExtValue();
 347
 348         // Either the extracted from or inserted into vector must be RHSVec,
 349         // otherwise we'd end up with a shuffle of three inputs.
 350         if (EI->getOperand(0) == RHS || RHS == 0) {
 351           RHS = EI->getOperand(0);
 352           Value *V = CollectShuffleElements(VecOp, Mask, RHS);
 353           Mask[InsertedIdx % NumElts] =
 354           ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(V->getContext()),
 355                            NumElts+ExtractedIdx);
 356           return V;
 357         }
 358
 359         if (VecOp == RHS) {
 360           Value *V = CollectShuffleElements(EI->getOperand(0), Mask, RHS);
 361           // Everything but the extracted element is replaced with the RHS.
 362           for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
 363             if (i != InsertedIdx)
 364               Mask[i] = ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(V->getContext()),
 365                                          NumElts+i);
 366           }
 367           return V;
 368         }
 369
 370         // If this insertelement is a chain that comes from exactly these two
 371         // vectors, return the vector and the effective shuffle.
 372         if (CollectSingleShuffleElements(IEI, EI->getOperand(0), RHS, Mask))
 373           return EI->getOperand(0);
 374       }
 375     }
 376   }
 377   // TODO: Handle shufflevector here!
 378
 379   // Otherwise, can't do anything fancy.  Return an identity vector.
 380   for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
 381     Mask.push_back(ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(V->getContext()), i));
 382   return V;
 383 }
 384
 385 Instruction *InstCombiner::visitInsertElementInst(InsertElementInst &IE) {
 386   Value *VecOp    = IE.getOperand(0);
 387   Value *ScalarOp = IE.getOperand(1);
 388   Value *IdxOp    = IE.getOperand(2);
 389
 390   // Inserting an undef or into an undefined place, remove this.
 391   if (isa<UndefValue>(ScalarOp) || isa<UndefValue>(IdxOp))
 392     ReplaceInstUsesWith(IE, VecOp);
 393
 394   // If the inserted element was extracted from some other vector, and if the
 395   // indexes are constant, try to turn this into a shufflevector operation.
 396   if (ExtractElementInst *EI = dyn_cast<ExtractElementInst>(ScalarOp)) {
 397     if (isa<ConstantInt>(EI->getOperand(1)) && isa<ConstantInt>(IdxOp) &&
 398         EI->getOperand(0)->getType() == IE.getType()) {
 399       unsigned NumVectorElts = IE.getType()->getNumElements();
 400       unsigned ExtractedIdx =
 401       cast<ConstantInt>(EI->getOperand(1))->getZExtValue();
 402       unsigned InsertedIdx = cast<ConstantInt>(IdxOp)->getZExtValue();
 403
 404       if (ExtractedIdx >= NumVectorElts) // Out of range extract.
 405         return ReplaceInstUsesWith(IE, VecOp);
 406
 407       if (InsertedIdx >= NumVectorElts)  // Out of range insert.
 408         return ReplaceInstUsesWith(IE, UndefValue::get(IE.getType()));
 409
 410       // If we are extracting a value from a vector, then inserting it right
 411       // back into the same place, just use the input vector.
 412       if (EI->getOperand(0) == VecOp && ExtractedIdx == InsertedIdx)
 413         return ReplaceInstUsesWith(IE, VecOp);
 414
 415       // If this insertelement isn't used by some other insertelement, turn it
 416       // (and any insertelements it points to), into one big shuffle.
 417       if (!IE.hasOneUse() || !isa<InsertElementInst>(IE.use_back())) {
 418         std::vector<Constant*> Mask;
 419         Value *RHS = 0;
 420         Value *LHS = CollectShuffleElements(&IE, Mask, RHS);
 421         if (RHS == 0) RHS = UndefValue::get(LHS->getType());
 422         // We now have a shuffle of LHS, RHS, Mask.
 423         return new ShuffleVectorInst(LHS, RHS,
 424                                      ConstantVector::get(Mask));
 425       }
 426     }
 427   }
 428
 429   unsigned VWidth = cast<VectorType>(VecOp->getType())->getNumElements();
 430   APInt UndefElts(VWidth, 0);
 431   APInt AllOnesEltMask(APInt::getAllOnesValue(VWidth));
 432   if (SimplifyDemandedVectorElts(&IE, AllOnesEltMask, UndefElts))
 433     return &IE;
 434
 435   return 0;
 436 }
 437
 438
 439 Instruction *InstCombiner::visitShuffleVectorInst(ShuffleVectorInst &SVI) {
 440   Value *LHS = SVI.getOperand(0);
 441   Value *RHS = SVI.getOperand(1);
 442   std::vector<unsigned> Mask = getShuffleMask(&SVI);
 443
 444   bool MadeChange = false;
 445
 446   // Undefined shuffle mask -> undefined value.
 447   if (isa<UndefValue>(SVI.getOperand(2)))
 448     return ReplaceInstUsesWith(SVI, UndefValue::get(SVI.getType()));
 449
 450   unsigned VWidth = cast<VectorType>(SVI.getType())->getNumElements();
 451
 452   if (VWidth != cast<VectorType>(LHS->getType())->getNumElements())
 453     return 0;
 454
 455   APInt UndefElts(VWidth, 0);
 456   APInt AllOnesEltMask(APInt::getAllOnesValue(VWidth));
 457   if (SimplifyDemandedVectorElts(&SVI, AllOnesEltMask, UndefElts)) {
 458     LHS = SVI.getOperand(0);
 459     RHS = SVI.getOperand(1);
 460     MadeChange = true;
 461   }
 462
 463   // Canonicalize shuffle(x    ,x,mask) -> shuffle(x, undef,mask')
 464   // Canonicalize shuffle(undef,x,mask) -> shuffle(x, undef,mask').
 465   if (LHS == RHS || isa<UndefValue>(LHS)) {
 466     if (isa<UndefValue>(LHS) && LHS == RHS) {
 467       // shuffle(undef,undef,mask) -> undef.
 468       return ReplaceInstUsesWith(SVI, LHS);
 469     }
 470
 471     // Remap any references to RHS to use LHS.
 472     std::vector<Constant*> Elts;
 473     for (unsigned i = 0, e = Mask.size(); i != e; ++i) {
 474       if (Mask[i] >= 2*e)
 475         Elts.push_back(UndefValue::get(Type::getInt32Ty(SVI.getContext())));
 476       else {
 477         if ((Mask[i] >= e && isa<UndefValue>(RHS)) ||
 478             (Mask[i] <  e && isa<UndefValue>(LHS))) {
 479           Mask[i] = 2*e;     // Turn into undef.
 480           Elts.push_back(UndefValue::get(Type::getInt32Ty(SVI.getContext())));
 481         } else {
 482           Mask[i] = Mask[i] % e;  // Force to LHS.
 483           Elts.push_back(ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(SVI.getContext()),
 484                                           Mask[i]));
 485         }
 486       }
 487     }
 488     SVI.setOperand(0, SVI.getOperand(1));
 489     SVI.setOperand(1, UndefValue::get(RHS->getType()));
 490     SVI.setOperand(2, ConstantVector::get(Elts));
 491     LHS = SVI.getOperand(0);
 492     RHS = SVI.getOperand(1);
 493     MadeChange = true;
 494   }
 495
 496   // Analyze the shuffle, are the LHS or RHS and identity shuffles?
 497   bool isLHSID = true, isRHSID = true;
 498
 499   for (unsigned i = 0, e = Mask.size(); i != e; ++i) {
 500     if (Mask[i] >= e*2) continue;  // Ignore undef values.
 501     // Is this an identity shuffle of the LHS value?
 502     isLHSID &= (Mask[i] == i);
 503
 504     // Is this an identity shuffle of the RHS value?
 505     isRHSID &= (Mask[i]-e == i);
 506   }
 507
 508   // Eliminate identity shuffles.
 509   if (isLHSID) return ReplaceInstUsesWith(SVI, LHS);
 510   if (isRHSID) return ReplaceInstUsesWith(SVI, RHS);
 511
 512   // If the LHS is a shufflevector itself, see if we can combine it with this
 513   // one without producing an unusual shuffle.  Here we are really conservative:
 514   // we are absolutely afraid of producing a shuffle mask not in the input
 515   // program, because the code gen may not be smart enough to turn a merged
 516   // shuffle into two specific shuffles: it may produce worse code.  As such,
 517   // we only merge two shuffles if the result is one of the two input shuffle
 518   // masks.  In this case, merging the shuffles just removes one instruction,
 519   // which we know is safe.  This is good for things like turning:
 520   // (splat(splat)) -> splat.
 521   if (ShuffleVectorInst *LHSSVI = dyn_cast<ShuffleVectorInst>(LHS)) {
 522     if (isa<UndefValue>(RHS)) {
 523       std::vector<unsigned> LHSMask = getShuffleMask(LHSSVI);
 524
 525       if (LHSMask.size() == Mask.size()) {
 526         std::vector<unsigned> NewMask;
 527         for (unsigned i = 0, e = Mask.size(); i != e; ++i)
 528           if (Mask[i] >= e)
 529             NewMask.push_back(2*e);
 530           else
 531             NewMask.push_back(LHSMask[Mask[i]]);
 532
 533         // If the result mask is equal to the src shuffle or this
 534         // shuffle mask, do the replacement.
 535         if (NewMask == LHSMask || NewMask == Mask) {
 536           unsigned LHSInNElts =
 537           cast<VectorType>(LHSSVI->getOperand(0)->getType())->
 538           getNumElements();
 539           std::vector<Constant*> Elts;
 540           for (unsigned i = 0, e = NewMask.size(); i != e; ++i) {
 541             if (NewMask[i] >= LHSInNElts*2) {
 542               Elts.push_back(UndefValue::get(
 543                                              Type::getInt32Ty(SVI.getContext())));
 544             } else {
 545               Elts.push_back(ConstantInt::get(
 546                                               Type::getInt32Ty(SVI.getContext()),
 547                                               NewMask[i]));
 548             }
 549           }
 550           return new ShuffleVectorInst(LHSSVI->getOperand(0),
 551                                        LHSSVI->getOperand(1),
 552                                        ConstantVector::get(Elts));
 553         }
 554       }
 555     }
 556   }
 557
 558   return MadeChange ? &SVI : 0;
 559 }
 560