]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - contrib/llvm/lib/CodeGen/SelectionDAG/DAGCombiner.cpp
Merge llvm, clang, lld and lldb trunk r291012, and resolve conflicts.
[FreeBSD/FreeBSD.git] / contrib / llvm / lib / CodeGen / SelectionDAG / DAGCombiner.cpp
1 //===-- DAGCombiner.cpp - Implement a DAG node combiner -------------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This pass combines dag nodes to form fewer, simpler DAG nodes.  It can be run
11 // both before and after the DAG is legalized.
12 //
13 // This pass is not a substitute for the LLVM IR instcombine pass. This pass is
14 // primarily intended to handle simplification opportunities that are implicit
15 // in the LLVM IR and exposed by the various codegen lowering phases.
16 //
17 //===----------------------------------------------------------------------===//
18
19 #include "llvm/ADT/SetVector.h"
20 #include "llvm/ADT/SmallBitVector.h"
21 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
22 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
23 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
24 #include "llvm/Analysis/AliasAnalysis.h"
25 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
26 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
27 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAG.h"
28 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAGTargetInfo.h"
29 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
30 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
31 #include "llvm/IR/Function.h"
32 #include "llvm/IR/LLVMContext.h"
33 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
34 #include "llvm/Support/Debug.h"
35 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
36 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
37 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
38 #include "llvm/Target/TargetLowering.h"
39 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
40 #include "llvm/Target/TargetRegisterInfo.h"
41 #include "llvm/Target/TargetSubtargetInfo.h"
42 #include <algorithm>
43 using namespace llvm;
44
45 #define DEBUG_TYPE "dagcombine"
46
47 STATISTIC(NodesCombined   , "Number of dag nodes combined");
48 STATISTIC(PreIndexedNodes , "Number of pre-indexed nodes created");
49 STATISTIC(PostIndexedNodes, "Number of post-indexed nodes created");
50 STATISTIC(OpsNarrowed     , "Number of load/op/store narrowed");
51 STATISTIC(LdStFP2Int      , "Number of fp load/store pairs transformed to int");
52 STATISTIC(SlicedLoads, "Number of load sliced");
53
54 namespace {
55   static cl::opt<bool>
56     CombinerAA("combiner-alias-analysis", cl::Hidden,
57                cl::desc("Enable DAG combiner alias-analysis heuristics"));
58
59   static cl::opt<bool>
60     CombinerGlobalAA("combiner-global-alias-analysis", cl::Hidden,
61                cl::desc("Enable DAG combiner's use of IR alias analysis"));
62
63   static cl::opt<bool>
64     UseTBAA("combiner-use-tbaa", cl::Hidden, cl::init(true),
65                cl::desc("Enable DAG combiner's use of TBAA"));
66
67 #ifndef NDEBUG
68   static cl::opt<std::string>
69     CombinerAAOnlyFunc("combiner-aa-only-func", cl::Hidden,
70                cl::desc("Only use DAG-combiner alias analysis in this"
71                         " function"));
72 #endif
73
74   /// Hidden option to stress test load slicing, i.e., when this option
75   /// is enabled, load slicing bypasses most of its profitability guards.
76   static cl::opt<bool>
77   StressLoadSlicing("combiner-stress-load-slicing", cl::Hidden,
78                     cl::desc("Bypass the profitability model of load "
79                              "slicing"),
80                     cl::init(false));
81
82   static cl::opt<bool>
83     MaySplitLoadIndex("combiner-split-load-index", cl::Hidden, cl::init(true),
84                       cl::desc("DAG combiner may split indexing from loads"));
85
86 //------------------------------ DAGCombiner ---------------------------------//
87
88   class DAGCombiner {
89     SelectionDAG &DAG;
90     const TargetLowering &TLI;
91     CombineLevel Level;
92     CodeGenOpt::Level OptLevel;
93     bool LegalOperations;
94     bool LegalTypes;
95     bool ForCodeSize;
96
97     /// \brief Worklist of all of the nodes that need to be simplified.
98     ///
99     /// This must behave as a stack -- new nodes to process are pushed onto the
100     /// back and when processing we pop off of the back.
101     ///
102     /// The worklist will not contain duplicates but may contain null entries
103     /// due to nodes being deleted from the underlying DAG.
104     SmallVector<SDNode *, 64> Worklist;
105
106     /// \brief Mapping from an SDNode to its position on the worklist.
107     ///
108     /// This is used to find and remove nodes from the worklist (by nulling
109     /// them) when they are deleted from the underlying DAG. It relies on
110     /// stable indices of nodes within the worklist.
111     DenseMap<SDNode *, unsigned> WorklistMap;
112
113     /// \brief Set of nodes which have been combined (at least once).
114     ///
115     /// This is used to allow us to reliably add any operands of a DAG node
116     /// which have not yet been combined to the worklist.
117     SmallPtrSet<SDNode *, 32> CombinedNodes;
118
119     // AA - Used for DAG load/store alias analysis.
120     AliasAnalysis &AA;
121
122     /// When an instruction is simplified, add all users of the instruction to
123     /// the work lists because they might get more simplified now.
124     void AddUsersToWorklist(SDNode *N) {
125       for (SDNode *Node : N->uses())
126         AddToWorklist(Node);
127     }
128
129     /// Call the node-specific routine that folds each particular type of node.
130     SDValue visit(SDNode *N);
131
132   public:
133     /// Add to the worklist making sure its instance is at the back (next to be
134     /// processed.)
135     void AddToWorklist(SDNode *N) {
136       // Skip handle nodes as they can't usefully be combined and confuse the
137       // zero-use deletion strategy.
138       if (N->getOpcode() == ISD::HANDLENODE)
139         return;
140
141       if (WorklistMap.insert(std::make_pair(N, Worklist.size())).second)
142         Worklist.push_back(N);
143     }
144
145     /// Remove all instances of N from the worklist.
146     void removeFromWorklist(SDNode *N) {
147       CombinedNodes.erase(N);
148
149       auto It = WorklistMap.find(N);
150       if (It == WorklistMap.end())
151         return; // Not in the worklist.
152
153       // Null out the entry rather than erasing it to avoid a linear operation.
154       Worklist[It->second] = nullptr;
155       WorklistMap.erase(It);
156     }
157
158     void deleteAndRecombine(SDNode *N);
159     bool recursivelyDeleteUnusedNodes(SDNode *N);
160
161     /// Replaces all uses of the results of one DAG node with new values.
162     SDValue CombineTo(SDNode *N, const SDValue *To, unsigned NumTo,
163                       bool AddTo = true);
164
165     /// Replaces all uses of the results of one DAG node with new values.
166     SDValue CombineTo(SDNode *N, SDValue Res, bool AddTo = true) {
167       return CombineTo(N, &Res, 1, AddTo);
168     }
169
170     /// Replaces all uses of the results of one DAG node with new values.
171     SDValue CombineTo(SDNode *N, SDValue Res0, SDValue Res1,
172                       bool AddTo = true) {
173       SDValue To[] = { Res0, Res1 };
174       return CombineTo(N, To, 2, AddTo);
175     }
176
177     void CommitTargetLoweringOpt(const TargetLowering::TargetLoweringOpt &TLO);
178
179   private:
180
181     /// Check the specified integer node value to see if it can be simplified or
182     /// if things it uses can be simplified by bit propagation.
183     /// If so, return true.
184     bool SimplifyDemandedBits(SDValue Op) {
185       unsigned BitWidth = Op.getScalarValueSizeInBits();
186       APInt Demanded = APInt::getAllOnesValue(BitWidth);
187       return SimplifyDemandedBits(Op, Demanded);
188     }
189
190     bool SimplifyDemandedBits(SDValue Op, const APInt &Demanded);
191
192     bool CombineToPreIndexedLoadStore(SDNode *N);
193     bool CombineToPostIndexedLoadStore(SDNode *N);
194     SDValue SplitIndexingFromLoad(LoadSDNode *LD);
195     bool SliceUpLoad(SDNode *N);
196
197     /// \brief Replace an ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT of a load with a narrowed
198     ///   load.
199     ///
200     /// \param EVE ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT to be replaced.
201     /// \param InVecVT type of the input vector to EVE with bitcasts resolved.
202     /// \param EltNo index of the vector element to load.
203     /// \param OriginalLoad load that EVE came from to be replaced.
204     /// \returns EVE on success SDValue() on failure.
205     SDValue ReplaceExtractVectorEltOfLoadWithNarrowedLoad(
206         SDNode *EVE, EVT InVecVT, SDValue EltNo, LoadSDNode *OriginalLoad);
207     void ReplaceLoadWithPromotedLoad(SDNode *Load, SDNode *ExtLoad);
208     SDValue PromoteOperand(SDValue Op, EVT PVT, bool &Replace);
209     SDValue SExtPromoteOperand(SDValue Op, EVT PVT);
210     SDValue ZExtPromoteOperand(SDValue Op, EVT PVT);
211     SDValue PromoteIntBinOp(SDValue Op);
212     SDValue PromoteIntShiftOp(SDValue Op);
213     SDValue PromoteExtend(SDValue Op);
214     bool PromoteLoad(SDValue Op);
215
216     void ExtendSetCCUses(const SmallVectorImpl<SDNode *> &SetCCs, SDValue Trunc,
217                          SDValue ExtLoad, const SDLoc &DL,
218                          ISD::NodeType ExtType);
219
220     /// Call the node-specific routine that knows how to fold each
221     /// particular type of node. If that doesn't do anything, try the
222     /// target-specific DAG combines.
223     SDValue combine(SDNode *N);
224
225     // Visitation implementation - Implement dag node combining for different
226     // node types.  The semantics are as follows:
227     // Return Value:
228     //   SDValue.getNode() == 0 - No change was made
229     //   SDValue.getNode() == N - N was replaced, is dead and has been handled.
230     //   otherwise              - N should be replaced by the returned Operand.
231     //
232     SDValue visitTokenFactor(SDNode *N);
233     SDValue visitMERGE_VALUES(SDNode *N);
234     SDValue visitADD(SDNode *N);
235     SDValue visitSUB(SDNode *N);
236     SDValue visitADDC(SDNode *N);
237     SDValue visitSUBC(SDNode *N);
238     SDValue visitADDE(SDNode *N);
239     SDValue visitSUBE(SDNode *N);
240     SDValue visitMUL(SDNode *N);
241     SDValue useDivRem(SDNode *N);
242     SDValue visitSDIV(SDNode *N);
243     SDValue visitUDIV(SDNode *N);
244     SDValue visitREM(SDNode *N);
245     SDValue visitMULHU(SDNode *N);
246     SDValue visitMULHS(SDNode *N);
247     SDValue visitSMUL_LOHI(SDNode *N);
248     SDValue visitUMUL_LOHI(SDNode *N);
249     SDValue visitSMULO(SDNode *N);
250     SDValue visitUMULO(SDNode *N);
251     SDValue visitIMINMAX(SDNode *N);
252     SDValue visitAND(SDNode *N);
253     SDValue visitANDLike(SDValue N0, SDValue N1, SDNode *LocReference);
254     SDValue visitOR(SDNode *N);
255     SDValue visitORLike(SDValue N0, SDValue N1, SDNode *LocReference);
256     SDValue visitXOR(SDNode *N);
257     SDValue SimplifyVBinOp(SDNode *N);
258     SDValue visitSHL(SDNode *N);
259     SDValue visitSRA(SDNode *N);
260     SDValue visitSRL(SDNode *N);
261     SDValue visitRotate(SDNode *N);
262     SDValue visitBSWAP(SDNode *N);
263     SDValue visitBITREVERSE(SDNode *N);
264     SDValue visitCTLZ(SDNode *N);
265     SDValue visitCTLZ_ZERO_UNDEF(SDNode *N);
266     SDValue visitCTTZ(SDNode *N);
267     SDValue visitCTTZ_ZERO_UNDEF(SDNode *N);
268     SDValue visitCTPOP(SDNode *N);
269     SDValue visitSELECT(SDNode *N);
270     SDValue visitVSELECT(SDNode *N);
271     SDValue visitSELECT_CC(SDNode *N);
272     SDValue visitSETCC(SDNode *N);
273     SDValue visitSETCCE(SDNode *N);
274     SDValue visitSIGN_EXTEND(SDNode *N);
275     SDValue visitZERO_EXTEND(SDNode *N);
276     SDValue visitANY_EXTEND(SDNode *N);
277     SDValue visitSIGN_EXTEND_INREG(SDNode *N);
278     SDValue visitSIGN_EXTEND_VECTOR_INREG(SDNode *N);
279     SDValue visitZERO_EXTEND_VECTOR_INREG(SDNode *N);
280     SDValue visitTRUNCATE(SDNode *N);
281     SDValue visitBITCAST(SDNode *N);
282     SDValue visitBUILD_PAIR(SDNode *N);
283     SDValue visitFADD(SDNode *N);
284     SDValue visitFSUB(SDNode *N);
285     SDValue visitFMUL(SDNode *N);
286     SDValue visitFMA(SDNode *N);
287     SDValue visitFDIV(SDNode *N);
288     SDValue visitFREM(SDNode *N);
289     SDValue visitFSQRT(SDNode *N);
290     SDValue visitFCOPYSIGN(SDNode *N);
291     SDValue visitSINT_TO_FP(SDNode *N);
292     SDValue visitUINT_TO_FP(SDNode *N);
293     SDValue visitFP_TO_SINT(SDNode *N);
294     SDValue visitFP_TO_UINT(SDNode *N);
295     SDValue visitFP_ROUND(SDNode *N);
296     SDValue visitFP_ROUND_INREG(SDNode *N);
297     SDValue visitFP_EXTEND(SDNode *N);
298     SDValue visitFNEG(SDNode *N);
299     SDValue visitFABS(SDNode *N);
300     SDValue visitFCEIL(SDNode *N);
301     SDValue visitFTRUNC(SDNode *N);
302     SDValue visitFFLOOR(SDNode *N);
303     SDValue visitFMINNUM(SDNode *N);
304     SDValue visitFMAXNUM(SDNode *N);
305     SDValue visitBRCOND(SDNode *N);
306     SDValue visitBR_CC(SDNode *N);
307     SDValue visitLOAD(SDNode *N);
308
309     SDValue replaceStoreChain(StoreSDNode *ST, SDValue BetterChain);
310     SDValue replaceStoreOfFPConstant(StoreSDNode *ST);
311
312     SDValue visitSTORE(SDNode *N);
313     SDValue visitINSERT_VECTOR_ELT(SDNode *N);
314     SDValue visitEXTRACT_VECTOR_ELT(SDNode *N);
315     SDValue visitBUILD_VECTOR(SDNode *N);
316     SDValue visitCONCAT_VECTORS(SDNode *N);
317     SDValue visitEXTRACT_SUBVECTOR(SDNode *N);
318     SDValue visitVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N);
319     SDValue visitSCALAR_TO_VECTOR(SDNode *N);
320     SDValue visitINSERT_SUBVECTOR(SDNode *N);
321     SDValue visitMLOAD(SDNode *N);
322     SDValue visitMSTORE(SDNode *N);
323     SDValue visitMGATHER(SDNode *N);
324     SDValue visitMSCATTER(SDNode *N);
325     SDValue visitFP_TO_FP16(SDNode *N);
326     SDValue visitFP16_TO_FP(SDNode *N);
327
328     SDValue visitFADDForFMACombine(SDNode *N);
329     SDValue visitFSUBForFMACombine(SDNode *N);
330     SDValue visitFMULForFMADistributiveCombine(SDNode *N);
331
332     SDValue XformToShuffleWithZero(SDNode *N);
333     SDValue ReassociateOps(unsigned Opc, const SDLoc &DL, SDValue LHS,
334                            SDValue RHS);
335
336     SDValue visitShiftByConstant(SDNode *N, ConstantSDNode *Amt);
337
338     SDValue foldSelectOfConstants(SDNode *N);
339     bool SimplifySelectOps(SDNode *SELECT, SDValue LHS, SDValue RHS);
340     SDValue SimplifyBinOpWithSameOpcodeHands(SDNode *N);
341     SDValue SimplifySelect(const SDLoc &DL, SDValue N0, SDValue N1, SDValue N2);
342     SDValue SimplifySelectCC(const SDLoc &DL, SDValue N0, SDValue N1,
343                              SDValue N2, SDValue N3, ISD::CondCode CC,
344                              bool NotExtCompare = false);
345     SDValue foldSelectCCToShiftAnd(const SDLoc &DL, SDValue N0, SDValue N1,
346                                    SDValue N2, SDValue N3, ISD::CondCode CC);
347     SDValue SimplifySetCC(EVT VT, SDValue N0, SDValue N1, ISD::CondCode Cond,
348                           const SDLoc &DL, bool foldBooleans = true);
349
350     bool isSetCCEquivalent(SDValue N, SDValue &LHS, SDValue &RHS,
351                            SDValue &CC) const;
352     bool isOneUseSetCC(SDValue N) const;
353
354     SDValue SimplifyNodeWithTwoResults(SDNode *N, unsigned LoOp,
355                                          unsigned HiOp);
356     SDValue CombineConsecutiveLoads(SDNode *N, EVT VT);
357     SDValue CombineExtLoad(SDNode *N);
358     SDValue combineRepeatedFPDivisors(SDNode *N);
359     SDValue ConstantFoldBITCASTofBUILD_VECTOR(SDNode *, EVT);
360     SDValue BuildSDIV(SDNode *N);
361     SDValue BuildSDIVPow2(SDNode *N);
362     SDValue BuildUDIV(SDNode *N);
363     SDValue BuildLogBase2(SDValue Op, const SDLoc &DL);
364     SDValue BuildReciprocalEstimate(SDValue Op, SDNodeFlags *Flags);
365     SDValue buildRsqrtEstimate(SDValue Op, SDNodeFlags *Flags);
366     SDValue buildSqrtEstimate(SDValue Op, SDNodeFlags *Flags);
367     SDValue buildSqrtEstimateImpl(SDValue Op, SDNodeFlags *Flags, bool Recip);
368     SDValue buildSqrtNROneConst(SDValue Op, SDValue Est, unsigned Iterations,
369                                 SDNodeFlags *Flags, bool Reciprocal);
370     SDValue buildSqrtNRTwoConst(SDValue Op, SDValue Est, unsigned Iterations,
371                                 SDNodeFlags *Flags, bool Reciprocal);
372     SDValue MatchBSwapHWordLow(SDNode *N, SDValue N0, SDValue N1,
373                                bool DemandHighBits = true);
374     SDValue MatchBSwapHWord(SDNode *N, SDValue N0, SDValue N1);
375     SDNode *MatchRotatePosNeg(SDValue Shifted, SDValue Pos, SDValue Neg,
376                               SDValue InnerPos, SDValue InnerNeg,
377                               unsigned PosOpcode, unsigned NegOpcode,
378                               const SDLoc &DL);
379     SDNode *MatchRotate(SDValue LHS, SDValue RHS, const SDLoc &DL);
380     SDValue ReduceLoadWidth(SDNode *N);
381     SDValue ReduceLoadOpStoreWidth(SDNode *N);
382     SDValue splitMergedValStore(StoreSDNode *ST);
383     SDValue TransformFPLoadStorePair(SDNode *N);
384     SDValue reduceBuildVecExtToExtBuildVec(SDNode *N);
385     SDValue reduceBuildVecConvertToConvertBuildVec(SDNode *N);
386     SDValue reduceBuildVecToShuffle(SDNode *N);
387     SDValue createBuildVecShuffle(SDLoc DL, SDNode *N, ArrayRef<int> VectorMask,
388                                   SDValue VecIn1, SDValue VecIn2,
389                                   unsigned LeftIdx);
390
391     SDValue GetDemandedBits(SDValue V, const APInt &Mask);
392
393     /// Walk up chain skipping non-aliasing memory nodes,
394     /// looking for aliasing nodes and adding them to the Aliases vector.
395     void GatherAllAliases(SDNode *N, SDValue OriginalChain,
396                           SmallVectorImpl<SDValue> &Aliases);
397
398     /// Return true if there is any possibility that the two addresses overlap.
399     bool isAlias(LSBaseSDNode *Op0, LSBaseSDNode *Op1) const;
400
401     /// Walk up chain skipping non-aliasing memory nodes, looking for a better
402     /// chain (aliasing node.)
403     SDValue FindBetterChain(SDNode *N, SDValue Chain);
404
405     /// Try to replace a store and any possibly adjacent stores on
406     /// consecutive chains with better chains. Return true only if St is
407     /// replaced.
408     ///
409     /// Notice that other chains may still be replaced even if the function
410     /// returns false.
411     bool findBetterNeighborChains(StoreSDNode *St);
412
413     /// Match "(X shl/srl V1) & V2" where V2 may not be present.
414     bool MatchRotateHalf(SDValue Op, SDValue &Shift, SDValue &Mask);
415
416     /// Holds a pointer to an LSBaseSDNode as well as information on where it
417     /// is located in a sequence of memory operations connected by a chain.
418     struct MemOpLink {
419       MemOpLink (LSBaseSDNode *N, int64_t Offset, unsigned Seq):
420       MemNode(N), OffsetFromBase(Offset), SequenceNum(Seq) { }
421       // Ptr to the mem node.
422       LSBaseSDNode *MemNode;
423       // Offset from the base ptr.
424       int64_t OffsetFromBase;
425       // What is the sequence number of this mem node.
426       // Lowest mem operand in the DAG starts at zero.
427       unsigned SequenceNum;
428     };
429
430     /// This is a helper function for visitMUL to check the profitability
431     /// of folding (mul (add x, c1), c2) -> (add (mul x, c2), c1*c2).
432     /// MulNode is the original multiply, AddNode is (add x, c1),
433     /// and ConstNode is c2.
434     bool isMulAddWithConstProfitable(SDNode *MulNode,
435                                      SDValue &AddNode,
436                                      SDValue &ConstNode);
437
438     /// This is a helper function for MergeStoresOfConstantsOrVecElts. Returns a
439     /// constant build_vector of the stored constant values in Stores.
440     SDValue getMergedConstantVectorStore(SelectionDAG &DAG, const SDLoc &SL,
441                                          ArrayRef<MemOpLink> Stores,
442                                          SmallVectorImpl<SDValue> &Chains,
443                                          EVT Ty) const;
444
445     /// This is a helper function for visitAND and visitZERO_EXTEND.  Returns
446     /// true if the (and (load x) c) pattern matches an extload.  ExtVT returns
447     /// the type of the loaded value to be extended.  LoadedVT returns the type
448     /// of the original loaded value.  NarrowLoad returns whether the load would
449     /// need to be narrowed in order to match.
450     bool isAndLoadExtLoad(ConstantSDNode *AndC, LoadSDNode *LoadN,
451                           EVT LoadResultTy, EVT &ExtVT, EVT &LoadedVT,
452                           bool &NarrowLoad);
453
454     /// This is a helper function for MergeConsecutiveStores. When the source
455     /// elements of the consecutive stores are all constants or all extracted
456     /// vector elements, try to merge them into one larger store.
457     /// \return number of stores that were merged into a merged store (always
458     /// a prefix of \p StoreNode).
459     bool MergeStoresOfConstantsOrVecElts(
460         SmallVectorImpl<MemOpLink> &StoreNodes, EVT MemVT, unsigned NumStores,
461         bool IsConstantSrc, bool UseVector);
462
463     /// This is a helper function for MergeConsecutiveStores.
464     /// Stores that may be merged are placed in StoreNodes.
465     /// Loads that may alias with those stores are placed in AliasLoadNodes.
466     void getStoreMergeAndAliasCandidates(
467         StoreSDNode* St, SmallVectorImpl<MemOpLink> &StoreNodes,
468         SmallVectorImpl<LSBaseSDNode*> &AliasLoadNodes);
469
470     /// Helper function for MergeConsecutiveStores. Checks if
471     /// Candidate stores have indirect dependency through their
472     /// operands. \return True if safe to merge
473     bool checkMergeStoreCandidatesForDependencies(
474         SmallVectorImpl<MemOpLink> &StoreNodes);
475
476     /// Merge consecutive store operations into a wide store.
477     /// This optimization uses wide integers or vectors when possible.
478     /// \return number of stores that were merged into a merged store (the
479     /// affected nodes are stored as a prefix in \p StoreNodes).
480     bool MergeConsecutiveStores(StoreSDNode *N,
481                                 SmallVectorImpl<MemOpLink> &StoreNodes);
482
483     /// \brief Try to transform a truncation where C is a constant:
484     ///     (trunc (and X, C)) -> (and (trunc X), (trunc C))
485     ///
486     /// \p N needs to be a truncation and its first operand an AND. Other
487     /// requirements are checked by the function (e.g. that trunc is
488     /// single-use) and if missed an empty SDValue is returned.
489     SDValue distributeTruncateThroughAnd(SDNode *N);
490
491   public:
492     DAGCombiner(SelectionDAG &D, AliasAnalysis &A, CodeGenOpt::Level OL)
493         : DAG(D), TLI(D.getTargetLoweringInfo()), Level(BeforeLegalizeTypes),
494           OptLevel(OL), LegalOperations(false), LegalTypes(false), AA(A) {
495       ForCodeSize = DAG.getMachineFunction().getFunction()->optForSize();
496     }
497
498     /// Runs the dag combiner on all nodes in the work list
499     void Run(CombineLevel AtLevel);
500
501     SelectionDAG &getDAG() const { return DAG; }
502
503     /// Returns a type large enough to hold any valid shift amount - before type
504     /// legalization these can be huge.
505     EVT getShiftAmountTy(EVT LHSTy) {
506       assert(LHSTy.isInteger() && "Shift amount is not an integer type!");
507       if (LHSTy.isVector())
508         return LHSTy;
509       auto &DL = DAG.getDataLayout();
510       return LegalTypes ? TLI.getScalarShiftAmountTy(DL, LHSTy)
511                         : TLI.getPointerTy(DL);
512     }
513
514     /// This method returns true if we are running before type legalization or
515     /// if the specified VT is legal.
516     bool isTypeLegal(const EVT &VT) {
517       if (!LegalTypes) return true;
518       return TLI.isTypeLegal(VT);
519     }
520
521     /// Convenience wrapper around TargetLowering::getSetCCResultType
522     EVT getSetCCResultType(EVT VT) const {
523       return TLI.getSetCCResultType(DAG.getDataLayout(), *DAG.getContext(), VT);
524     }
525   };
526 }
527
528
529 namespace {
530 /// This class is a DAGUpdateListener that removes any deleted
531 /// nodes from the worklist.
532 class WorklistRemover : public SelectionDAG::DAGUpdateListener {
533   DAGCombiner &DC;
534 public:
535   explicit WorklistRemover(DAGCombiner &dc)
536     : SelectionDAG::DAGUpdateListener(dc.getDAG()), DC(dc) {}
537
538   void NodeDeleted(SDNode *N, SDNode *E) override {
539     DC.removeFromWorklist(N);
540   }
541 };
542 }
543
544 //===----------------------------------------------------------------------===//
545 //  TargetLowering::DAGCombinerInfo implementation
546 //===----------------------------------------------------------------------===//
547
548 void TargetLowering::DAGCombinerInfo::AddToWorklist(SDNode *N) {
549   ((DAGCombiner*)DC)->AddToWorklist(N);
550 }
551
552 SDValue TargetLowering::DAGCombinerInfo::
553 CombineTo(SDNode *N, ArrayRef<SDValue> To, bool AddTo) {
554   return ((DAGCombiner*)DC)->CombineTo(N, &To[0], To.size(), AddTo);
555 }
556
557 SDValue TargetLowering::DAGCombinerInfo::
558 CombineTo(SDNode *N, SDValue Res, bool AddTo) {
559   return ((DAGCombiner*)DC)->CombineTo(N, Res, AddTo);
560 }
561
562
563 SDValue TargetLowering::DAGCombinerInfo::
564 CombineTo(SDNode *N, SDValue Res0, SDValue Res1, bool AddTo) {
565   return ((DAGCombiner*)DC)->CombineTo(N, Res0, Res1, AddTo);
566 }
567
568 void TargetLowering::DAGCombinerInfo::
569 CommitTargetLoweringOpt(const TargetLowering::TargetLoweringOpt &TLO) {
570   return ((DAGCombiner*)DC)->CommitTargetLoweringOpt(TLO);
571 }
572
573 //===----------------------------------------------------------------------===//
574 // Helper Functions
575 //===----------------------------------------------------------------------===//
576
577 void DAGCombiner::deleteAndRecombine(SDNode *N) {
578   removeFromWorklist(N);
579
580   // If the operands of this node are only used by the node, they will now be
581   // dead. Make sure to re-visit them and recursively delete dead nodes.
582   for (const SDValue &Op : N->ops())
583     // For an operand generating multiple values, one of the values may
584     // become dead allowing further simplification (e.g. split index
585     // arithmetic from an indexed load).
586     if (Op->hasOneUse() || Op->getNumValues() > 1)
587       AddToWorklist(Op.getNode());
588
589   DAG.DeleteNode(N);
590 }
591
592 /// Return 1 if we can compute the negated form of the specified expression for
593 /// the same cost as the expression itself, or 2 if we can compute the negated
594 /// form more cheaply than the expression itself.
595 static char isNegatibleForFree(SDValue Op, bool LegalOperations,
596                                const TargetLowering &TLI,
597                                const TargetOptions *Options,
598                                unsigned Depth = 0) {
599   // fneg is removable even if it has multiple uses.
600   if (Op.getOpcode() == ISD::FNEG) return 2;
601
602   // Don't allow anything with multiple uses.
603   if (!Op.hasOneUse()) return 0;
604
605   // Don't recurse exponentially.
606   if (Depth > 6) return 0;
607
608   switch (Op.getOpcode()) {
609   default: return false;
610   case ISD::ConstantFP:
611     // Don't invert constant FP values after legalize.  The negated constant
612     // isn't necessarily legal.
613     return LegalOperations ? 0 : 1;
614   case ISD::FADD:
615     // FIXME: determine better conditions for this xform.
616     if (!Options->UnsafeFPMath) return 0;
617
618     // After operation legalization, it might not be legal to create new FSUBs.
619     if (LegalOperations &&
620         !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FSUB,  Op.getValueType()))
621       return 0;
622
623     // fold (fneg (fadd A, B)) -> (fsub (fneg A), B)
624     if (char V = isNegatibleForFree(Op.getOperand(0), LegalOperations, TLI,
625                                     Options, Depth + 1))
626       return V;
627     // fold (fneg (fadd A, B)) -> (fsub (fneg B), A)
628     return isNegatibleForFree(Op.getOperand(1), LegalOperations, TLI, Options,
629                               Depth + 1);
630   case ISD::FSUB:
631     // We can't turn -(A-B) into B-A when we honor signed zeros.
632     if (!Options->UnsafeFPMath && !Op.getNode()->getFlags()->hasNoSignedZeros())
633       return 0;
634
635     // fold (fneg (fsub A, B)) -> (fsub B, A)
636     return 1;
637
638   case ISD::FMUL:
639   case ISD::FDIV:
640     if (Options->HonorSignDependentRoundingFPMath()) return 0;
641
642     // fold (fneg (fmul X, Y)) -> (fmul (fneg X), Y) or (fmul X, (fneg Y))
643     if (char V = isNegatibleForFree(Op.getOperand(0), LegalOperations, TLI,
644                                     Options, Depth + 1))
645       return V;
646
647     return isNegatibleForFree(Op.getOperand(1), LegalOperations, TLI, Options,
648                               Depth + 1);
649
650   case ISD::FP_EXTEND:
651   case ISD::FP_ROUND:
652   case ISD::FSIN:
653     return isNegatibleForFree(Op.getOperand(0), LegalOperations, TLI, Options,
654                               Depth + 1);
655   }
656 }
657
658 /// If isNegatibleForFree returns true, return the newly negated expression.
659 static SDValue GetNegatedExpression(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
660                                     bool LegalOperations, unsigned Depth = 0) {
661   const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
662   // fneg is removable even if it has multiple uses.
663   if (Op.getOpcode() == ISD::FNEG) return Op.getOperand(0);
664
665   // Don't allow anything with multiple uses.
666   assert(Op.hasOneUse() && "Unknown reuse!");
667
668   assert(Depth <= 6 && "GetNegatedExpression doesn't match isNegatibleForFree");
669
670   const SDNodeFlags *Flags = Op.getNode()->getFlags();
671
672   switch (Op.getOpcode()) {
673   default: llvm_unreachable("Unknown code");
674   case ISD::ConstantFP: {
675     APFloat V = cast<ConstantFPSDNode>(Op)->getValueAPF();
676     V.changeSign();
677     return DAG.getConstantFP(V, SDLoc(Op), Op.getValueType());
678   }
679   case ISD::FADD:
680     // FIXME: determine better conditions for this xform.
681     assert(Options.UnsafeFPMath);
682
683     // fold (fneg (fadd A, B)) -> (fsub (fneg A), B)
684     if (isNegatibleForFree(Op.getOperand(0), LegalOperations,
685                            DAG.getTargetLoweringInfo(), &Options, Depth+1))
686       return DAG.getNode(ISD::FSUB, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
687                          GetNegatedExpression(Op.getOperand(0), DAG,
688                                               LegalOperations, Depth+1),
689                          Op.getOperand(1), Flags);
690     // fold (fneg (fadd A, B)) -> (fsub (fneg B), A)
691     return DAG.getNode(ISD::FSUB, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
692                        GetNegatedExpression(Op.getOperand(1), DAG,
693                                             LegalOperations, Depth+1),
694                        Op.getOperand(0), Flags);
695   case ISD::FSUB:
696     // fold (fneg (fsub 0, B)) -> B
697     if (ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Op.getOperand(0)))
698       if (N0CFP->isZero())
699         return Op.getOperand(1);
700
701     // fold (fneg (fsub A, B)) -> (fsub B, A)
702     return DAG.getNode(ISD::FSUB, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
703                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(0), Flags);
704
705   case ISD::FMUL:
706   case ISD::FDIV:
707     assert(!Options.HonorSignDependentRoundingFPMath());
708
709     // fold (fneg (fmul X, Y)) -> (fmul (fneg X), Y)
710     if (isNegatibleForFree(Op.getOperand(0), LegalOperations,
711                            DAG.getTargetLoweringInfo(), &Options, Depth+1))
712       return DAG.getNode(Op.getOpcode(), SDLoc(Op), Op.getValueType(),
713                          GetNegatedExpression(Op.getOperand(0), DAG,
714                                               LegalOperations, Depth+1),
715                          Op.getOperand(1), Flags);
716
717     // fold (fneg (fmul X, Y)) -> (fmul X, (fneg Y))
718     return DAG.getNode(Op.getOpcode(), SDLoc(Op), Op.getValueType(),
719                        Op.getOperand(0),
720                        GetNegatedExpression(Op.getOperand(1), DAG,
721                                             LegalOperations, Depth+1), Flags);
722
723   case ISD::FP_EXTEND:
724   case ISD::FSIN:
725     return DAG.getNode(Op.getOpcode(), SDLoc(Op), Op.getValueType(),
726                        GetNegatedExpression(Op.getOperand(0), DAG,
727                                             LegalOperations, Depth+1));
728   case ISD::FP_ROUND:
729       return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
730                          GetNegatedExpression(Op.getOperand(0), DAG,
731                                               LegalOperations, Depth+1),
732                          Op.getOperand(1));
733   }
734 }
735
736 // APInts must be the same size for most operations, this helper
737 // function zero extends the shorter of the pair so that they match.
738 // We provide an Offset so that we can create bitwidths that won't overflow.
739 static void zeroExtendToMatch(APInt &LHS, APInt &RHS, unsigned Offset = 0) {
740   unsigned Bits = Offset + std::max(LHS.getBitWidth(), RHS.getBitWidth());
741   LHS = LHS.zextOrSelf(Bits);
742   RHS = RHS.zextOrSelf(Bits);
743 }
744
745 // Return true if this node is a setcc, or is a select_cc
746 // that selects between the target values used for true and false, making it
747 // equivalent to a setcc. Also, set the incoming LHS, RHS, and CC references to
748 // the appropriate nodes based on the type of node we are checking. This
749 // simplifies life a bit for the callers.
750 bool DAGCombiner::isSetCCEquivalent(SDValue N, SDValue &LHS, SDValue &RHS,
751                                     SDValue &CC) const {
752   if (N.getOpcode() == ISD::SETCC) {
753     LHS = N.getOperand(0);
754     RHS = N.getOperand(1);
755     CC  = N.getOperand(2);
756     return true;
757   }
758
759   if (N.getOpcode() != ISD::SELECT_CC ||
760       !TLI.isConstTrueVal(N.getOperand(2).getNode()) ||
761       !TLI.isConstFalseVal(N.getOperand(3).getNode()))
762     return false;
763
764   if (TLI.getBooleanContents(N.getValueType()) ==
765       TargetLowering::UndefinedBooleanContent)
766     return false;
767
768   LHS = N.getOperand(0);
769   RHS = N.getOperand(1);
770   CC  = N.getOperand(4);
771   return true;
772 }
773
774 /// Return true if this is a SetCC-equivalent operation with only one use.
775 /// If this is true, it allows the users to invert the operation for free when
776 /// it is profitable to do so.
777 bool DAGCombiner::isOneUseSetCC(SDValue N) const {
778   SDValue N0, N1, N2;
779   if (isSetCCEquivalent(N, N0, N1, N2) && N.getNode()->hasOneUse())
780     return true;
781   return false;
782 }
783
784 // \brief Returns the SDNode if it is a constant float BuildVector
785 // or constant float.
786 static SDNode *isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(SDValue N) {
787   if (isa<ConstantFPSDNode>(N))
788     return N.getNode();
789   if (ISD::isBuildVectorOfConstantFPSDNodes(N.getNode()))
790     return N.getNode();
791   return nullptr;
792 }
793
794 // Determines if it is a constant integer or a build vector of constant
795 // integers (and undefs).
796 // Do not permit build vector implicit truncation.
797 static bool isConstantOrConstantVector(SDValue N, bool NoOpaques = false) {
798   if (ConstantSDNode *Const = dyn_cast<ConstantSDNode>(N))
799     return !(Const->isOpaque() && NoOpaques);
800   if (N.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
801     return false;
802   unsigned BitWidth = N.getScalarValueSizeInBits();
803   for (const SDValue &Op : N->op_values()) {
804     if (Op.isUndef())
805       continue;
806     ConstantSDNode *Const = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op);
807     if (!Const || Const->getAPIntValue().getBitWidth() != BitWidth ||
808         (Const->isOpaque() && NoOpaques))
809       return false;
810   }
811   return true;
812 }
813
814 // Determines if it is a constant null integer or a splatted vector of a
815 // constant null integer (with no undefs).
816 // Build vector implicit truncation is not an issue for null values.
817 static bool isNullConstantOrNullSplatConstant(SDValue N) {
818   if (ConstantSDNode *Splat = isConstOrConstSplat(N))
819     return Splat->isNullValue();
820   return false;
821 }
822
823 // Determines if it is a constant integer of one or a splatted vector of a
824 // constant integer of one (with no undefs).
825 // Do not permit build vector implicit truncation.
826 static bool isOneConstantOrOneSplatConstant(SDValue N) {
827   unsigned BitWidth = N.getScalarValueSizeInBits();
828   if (ConstantSDNode *Splat = isConstOrConstSplat(N))
829     return Splat->isOne() && Splat->getAPIntValue().getBitWidth() == BitWidth;
830   return false;
831 }
832
833 // Determines if it is a constant integer of all ones or a splatted vector of a
834 // constant integer of all ones (with no undefs).
835 // Do not permit build vector implicit truncation.
836 static bool isAllOnesConstantOrAllOnesSplatConstant(SDValue N) {
837   unsigned BitWidth = N.getScalarValueSizeInBits();
838   if (ConstantSDNode *Splat = isConstOrConstSplat(N))
839     return Splat->isAllOnesValue() &&
840            Splat->getAPIntValue().getBitWidth() == BitWidth;
841   return false;
842 }
843
844 // Determines if a BUILD_VECTOR is composed of all-constants possibly mixed with
845 // undef's.
846 static bool isAnyConstantBuildVector(const SDNode *N) {
847   return ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(N) ||
848          ISD::isBuildVectorOfConstantFPSDNodes(N);
849 }
850
851 SDValue DAGCombiner::ReassociateOps(unsigned Opc, const SDLoc &DL, SDValue N0,
852                                     SDValue N1) {
853   EVT VT = N0.getValueType();
854   if (N0.getOpcode() == Opc) {
855     if (SDNode *L = DAG.isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0.getOperand(1))) {
856       if (SDNode *R = DAG.isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N1)) {
857         // reassoc. (op (op x, c1), c2) -> (op x, (op c1, c2))
858         if (SDValue OpNode = DAG.FoldConstantArithmetic(Opc, DL, VT, L, R))
859           return DAG.getNode(Opc, DL, VT, N0.getOperand(0), OpNode);
860         return SDValue();
861       }
862       if (N0.hasOneUse()) {
863         // reassoc. (op (op x, c1), y) -> (op (op x, y), c1) iff x+c1 has one
864         // use
865         SDValue OpNode = DAG.getNode(Opc, SDLoc(N0), VT, N0.getOperand(0), N1);
866         if (!OpNode.getNode())
867           return SDValue();
868         AddToWorklist(OpNode.getNode());
869         return DAG.getNode(Opc, DL, VT, OpNode, N0.getOperand(1));
870       }
871     }
872   }
873
874   if (N1.getOpcode() == Opc) {
875     if (SDNode *R = DAG.isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N1.getOperand(1))) {
876       if (SDNode *L = DAG.isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0)) {
877         // reassoc. (op c2, (op x, c1)) -> (op x, (op c1, c2))
878         if (SDValue OpNode = DAG.FoldConstantArithmetic(Opc, DL, VT, R, L))
879           return DAG.getNode(Opc, DL, VT, N1.getOperand(0), OpNode);
880         return SDValue();
881       }
882       if (N1.hasOneUse()) {
883         // reassoc. (op x, (op y, c1)) -> (op (op x, y), c1) iff x+c1 has one
884         // use
885         SDValue OpNode = DAG.getNode(Opc, SDLoc(N0), VT, N0, N1.getOperand(0));
886         if (!OpNode.getNode())
887           return SDValue();
888         AddToWorklist(OpNode.getNode());
889         return DAG.getNode(Opc, DL, VT, OpNode, N1.getOperand(1));
890       }
891     }
892   }
893
894   return SDValue();
895 }
896
897 SDValue DAGCombiner::CombineTo(SDNode *N, const SDValue *To, unsigned NumTo,
898                                bool AddTo) {
899   assert(N->getNumValues() == NumTo && "Broken CombineTo call!");
900   ++NodesCombined;
901   DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.1 ";
902         N->dump(&DAG);
903         dbgs() << "\nWith: ";
904         To[0].getNode()->dump(&DAG);
905         dbgs() << " and " << NumTo-1 << " other values\n");
906   for (unsigned i = 0, e = NumTo; i != e; ++i)
907     assert((!To[i].getNode() ||
908             N->getValueType(i) == To[i].getValueType()) &&
909            "Cannot combine value to value of different type!");
910
911   WorklistRemover DeadNodes(*this);
912   DAG.ReplaceAllUsesWith(N, To);
913   if (AddTo) {
914     // Push the new nodes and any users onto the worklist
915     for (unsigned i = 0, e = NumTo; i != e; ++i) {
916       if (To[i].getNode()) {
917         AddToWorklist(To[i].getNode());
918         AddUsersToWorklist(To[i].getNode());
919       }
920     }
921   }
922
923   // Finally, if the node is now dead, remove it from the graph.  The node
924   // may not be dead if the replacement process recursively simplified to
925   // something else needing this node.
926   if (N->use_empty())
927     deleteAndRecombine(N);
928   return SDValue(N, 0);
929 }
930
931 void DAGCombiner::
932 CommitTargetLoweringOpt(const TargetLowering::TargetLoweringOpt &TLO) {
933   // Replace all uses.  If any nodes become isomorphic to other nodes and
934   // are deleted, make sure to remove them from our worklist.
935   WorklistRemover DeadNodes(*this);
936   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(TLO.Old, TLO.New);
937
938   // Push the new node and any (possibly new) users onto the worklist.
939   AddToWorklist(TLO.New.getNode());
940   AddUsersToWorklist(TLO.New.getNode());
941
942   // Finally, if the node is now dead, remove it from the graph.  The node
943   // may not be dead if the replacement process recursively simplified to
944   // something else needing this node.
945   if (TLO.Old.getNode()->use_empty())
946     deleteAndRecombine(TLO.Old.getNode());
947 }
948
949 /// Check the specified integer node value to see if it can be simplified or if
950 /// things it uses can be simplified by bit propagation. If so, return true.
951 bool DAGCombiner::SimplifyDemandedBits(SDValue Op, const APInt &Demanded) {
952   TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, LegalTypes, LegalOperations);
953   APInt KnownZero, KnownOne;
954   if (!TLI.SimplifyDemandedBits(Op, Demanded, KnownZero, KnownOne, TLO))
955     return false;
956
957   // Revisit the node.
958   AddToWorklist(Op.getNode());
959
960   // Replace the old value with the new one.
961   ++NodesCombined;
962   DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.2 ";
963         TLO.Old.getNode()->dump(&DAG);
964         dbgs() << "\nWith: ";
965         TLO.New.getNode()->dump(&DAG);
966         dbgs() << '\n');
967
968   CommitTargetLoweringOpt(TLO);
969   return true;
970 }
971
972 void DAGCombiner::ReplaceLoadWithPromotedLoad(SDNode *Load, SDNode *ExtLoad) {
973   SDLoc DL(Load);
974   EVT VT = Load->getValueType(0);
975   SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, SDValue(ExtLoad, 0));
976
977   DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.9 ";
978         Load->dump(&DAG);
979         dbgs() << "\nWith: ";
980         Trunc.getNode()->dump(&DAG);
981         dbgs() << '\n');
982   WorklistRemover DeadNodes(*this);
983   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Load, 0), Trunc);
984   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Load, 1), SDValue(ExtLoad, 1));
985   deleteAndRecombine(Load);
986   AddToWorklist(Trunc.getNode());
987 }
988
989 SDValue DAGCombiner::PromoteOperand(SDValue Op, EVT PVT, bool &Replace) {
990   Replace = false;
991   SDLoc DL(Op);
992   if (ISD::isUNINDEXEDLoad(Op.getNode())) {
993     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Op);
994     EVT MemVT = LD->getMemoryVT();
995     ISD::LoadExtType ExtType = ISD::isNON_EXTLoad(LD)
996       ? (TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, PVT, MemVT) ? ISD::ZEXTLOAD
997                                                        : ISD::EXTLOAD)
998       : LD->getExtensionType();
999     Replace = true;
1000     return DAG.getExtLoad(ExtType, DL, PVT,
1001                           LD->getChain(), LD->getBasePtr(),
1002                           MemVT, LD->getMemOperand());
1003   }
1004
1005   unsigned Opc = Op.getOpcode();
1006   switch (Opc) {
1007   default: break;
1008   case ISD::AssertSext:
1009     return DAG.getNode(ISD::AssertSext, DL, PVT,
1010                        SExtPromoteOperand(Op.getOperand(0), PVT),
1011                        Op.getOperand(1));
1012   case ISD::AssertZext:
1013     return DAG.getNode(ISD::AssertZext, DL, PVT,
1014                        ZExtPromoteOperand(Op.getOperand(0), PVT),
1015                        Op.getOperand(1));
1016   case ISD::Constant: {
1017     unsigned ExtOpc =
1018       Op.getValueType().isByteSized() ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
1019     return DAG.getNode(ExtOpc, DL, PVT, Op);
1020   }
1021   }
1022
1023   if (!TLI.isOperationLegal(ISD::ANY_EXTEND, PVT))
1024     return SDValue();
1025   return DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, PVT, Op);
1026 }
1027
1028 SDValue DAGCombiner::SExtPromoteOperand(SDValue Op, EVT PVT) {
1029   if (!TLI.isOperationLegal(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, PVT))
1030     return SDValue();
1031   EVT OldVT = Op.getValueType();
1032   SDLoc DL(Op);
1033   bool Replace = false;
1034   SDValue NewOp = PromoteOperand(Op, PVT, Replace);
1035   if (!NewOp.getNode())
1036     return SDValue();
1037   AddToWorklist(NewOp.getNode());
1038
1039   if (Replace)
1040     ReplaceLoadWithPromotedLoad(Op.getNode(), NewOp.getNode());
1041   return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, NewOp.getValueType(), NewOp,
1042                      DAG.getValueType(OldVT));
1043 }
1044
1045 SDValue DAGCombiner::ZExtPromoteOperand(SDValue Op, EVT PVT) {
1046   EVT OldVT = Op.getValueType();
1047   SDLoc DL(Op);
1048   bool Replace = false;
1049   SDValue NewOp = PromoteOperand(Op, PVT, Replace);
1050   if (!NewOp.getNode())
1051     return SDValue();
1052   AddToWorklist(NewOp.getNode());
1053
1054   if (Replace)
1055     ReplaceLoadWithPromotedLoad(Op.getNode(), NewOp.getNode());
1056   return DAG.getZeroExtendInReg(NewOp, DL, OldVT);
1057 }
1058
1059 /// Promote the specified integer binary operation if the target indicates it is
1060 /// beneficial. e.g. On x86, it's usually better to promote i16 operations to
1061 /// i32 since i16 instructions are longer.
1062 SDValue DAGCombiner::PromoteIntBinOp(SDValue Op) {
1063   if (!LegalOperations)
1064     return SDValue();
1065
1066   EVT VT = Op.getValueType();
1067   if (VT.isVector() || !VT.isInteger())
1068     return SDValue();
1069
1070   // If operation type is 'undesirable', e.g. i16 on x86, consider
1071   // promoting it.
1072   unsigned Opc = Op.getOpcode();
1073   if (TLI.isTypeDesirableForOp(Opc, VT))
1074     return SDValue();
1075
1076   EVT PVT = VT;
1077   // Consult target whether it is a good idea to promote this operation and
1078   // what's the right type to promote it to.
1079   if (TLI.IsDesirableToPromoteOp(Op, PVT)) {
1080     assert(PVT != VT && "Don't know what type to promote to!");
1081
1082     bool Replace0 = false;
1083     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
1084     SDValue NN0 = PromoteOperand(N0, PVT, Replace0);
1085     if (!NN0.getNode())
1086       return SDValue();
1087
1088     bool Replace1 = false;
1089     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
1090     SDValue NN1;
1091     if (N0 == N1)
1092       NN1 = NN0;
1093     else {
1094       NN1 = PromoteOperand(N1, PVT, Replace1);
1095       if (!NN1.getNode())
1096         return SDValue();
1097     }
1098
1099     AddToWorklist(NN0.getNode());
1100     if (NN1.getNode())
1101       AddToWorklist(NN1.getNode());
1102
1103     if (Replace0)
1104       ReplaceLoadWithPromotedLoad(N0.getNode(), NN0.getNode());
1105     if (Replace1)
1106       ReplaceLoadWithPromotedLoad(N1.getNode(), NN1.getNode());
1107
1108     DEBUG(dbgs() << "\nPromoting ";
1109           Op.getNode()->dump(&DAG));
1110     SDLoc DL(Op);
1111     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT,
1112                        DAG.getNode(Opc, DL, PVT, NN0, NN1));
1113   }
1114   return SDValue();
1115 }
1116
1117 /// Promote the specified integer shift operation if the target indicates it is
1118 /// beneficial. e.g. On x86, it's usually better to promote i16 operations to
1119 /// i32 since i16 instructions are longer.
1120 SDValue DAGCombiner::PromoteIntShiftOp(SDValue Op) {
1121   if (!LegalOperations)
1122     return SDValue();
1123
1124   EVT VT = Op.getValueType();
1125   if (VT.isVector() || !VT.isInteger())
1126     return SDValue();
1127
1128   // If operation type is 'undesirable', e.g. i16 on x86, consider
1129   // promoting it.
1130   unsigned Opc = Op.getOpcode();
1131   if (TLI.isTypeDesirableForOp(Opc, VT))
1132     return SDValue();
1133
1134   EVT PVT = VT;
1135   // Consult target whether it is a good idea to promote this operation and
1136   // what's the right type to promote it to.
1137   if (TLI.IsDesirableToPromoteOp(Op, PVT)) {
1138     assert(PVT != VT && "Don't know what type to promote to!");
1139
1140     bool Replace = false;
1141     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
1142     if (Opc == ISD::SRA)
1143       N0 = SExtPromoteOperand(Op.getOperand(0), PVT);
1144     else if (Opc == ISD::SRL)
1145       N0 = ZExtPromoteOperand(Op.getOperand(0), PVT);
1146     else
1147       N0 = PromoteOperand(N0, PVT, Replace);
1148     if (!N0.getNode())
1149       return SDValue();
1150
1151     AddToWorklist(N0.getNode());
1152     if (Replace)
1153       ReplaceLoadWithPromotedLoad(Op.getOperand(0).getNode(), N0.getNode());
1154
1155     DEBUG(dbgs() << "\nPromoting ";
1156           Op.getNode()->dump(&DAG));
1157     SDLoc DL(Op);
1158     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT,
1159                        DAG.getNode(Opc, DL, PVT, N0, Op.getOperand(1)));
1160   }
1161   return SDValue();
1162 }
1163
1164 SDValue DAGCombiner::PromoteExtend(SDValue Op) {
1165   if (!LegalOperations)
1166     return SDValue();
1167
1168   EVT VT = Op.getValueType();
1169   if (VT.isVector() || !VT.isInteger())
1170     return SDValue();
1171
1172   // If operation type is 'undesirable', e.g. i16 on x86, consider
1173   // promoting it.
1174   unsigned Opc = Op.getOpcode();
1175   if (TLI.isTypeDesirableForOp(Opc, VT))
1176     return SDValue();
1177
1178   EVT PVT = VT;
1179   // Consult target whether it is a good idea to promote this operation and
1180   // what's the right type to promote it to.
1181   if (TLI.IsDesirableToPromoteOp(Op, PVT)) {
1182     assert(PVT != VT && "Don't know what type to promote to!");
1183     // fold (aext (aext x)) -> (aext x)
1184     // fold (aext (zext x)) -> (zext x)
1185     // fold (aext (sext x)) -> (sext x)
1186     DEBUG(dbgs() << "\nPromoting ";
1187           Op.getNode()->dump(&DAG));
1188     return DAG.getNode(Op.getOpcode(), SDLoc(Op), VT, Op.getOperand(0));
1189   }
1190   return SDValue();
1191 }
1192
1193 bool DAGCombiner::PromoteLoad(SDValue Op) {
1194   if (!LegalOperations)
1195     return false;
1196
1197   if (!ISD::isUNINDEXEDLoad(Op.getNode()))
1198     return false;
1199
1200   EVT VT = Op.getValueType();
1201   if (VT.isVector() || !VT.isInteger())
1202     return false;
1203
1204   // If operation type is 'undesirable', e.g. i16 on x86, consider
1205   // promoting it.
1206   unsigned Opc = Op.getOpcode();
1207   if (TLI.isTypeDesirableForOp(Opc, VT))
1208     return false;
1209
1210   EVT PVT = VT;
1211   // Consult target whether it is a good idea to promote this operation and
1212   // what's the right type to promote it to.
1213   if (TLI.IsDesirableToPromoteOp(Op, PVT)) {
1214     assert(PVT != VT && "Don't know what type to promote to!");
1215
1216     SDLoc DL(Op);
1217     SDNode *N = Op.getNode();
1218     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(N);
1219     EVT MemVT = LD->getMemoryVT();
1220     ISD::LoadExtType ExtType = ISD::isNON_EXTLoad(LD)
1221       ? (TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, PVT, MemVT) ? ISD::ZEXTLOAD
1222                                                        : ISD::EXTLOAD)
1223       : LD->getExtensionType();
1224     SDValue NewLD = DAG.getExtLoad(ExtType, DL, PVT,
1225                                    LD->getChain(), LD->getBasePtr(),
1226                                    MemVT, LD->getMemOperand());
1227     SDValue Result = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, NewLD);
1228
1229     DEBUG(dbgs() << "\nPromoting ";
1230           N->dump(&DAG);
1231           dbgs() << "\nTo: ";
1232           Result.getNode()->dump(&DAG);
1233           dbgs() << '\n');
1234     WorklistRemover DeadNodes(*this);
1235     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Result);
1236     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), NewLD.getValue(1));
1237     deleteAndRecombine(N);
1238     AddToWorklist(Result.getNode());
1239     return true;
1240   }
1241   return false;
1242 }
1243
1244 /// \brief Recursively delete a node which has no uses and any operands for
1245 /// which it is the only use.
1246 ///
1247 /// Note that this both deletes the nodes and removes them from the worklist.
1248 /// It also adds any nodes who have had a user deleted to the worklist as they
1249 /// may now have only one use and subject to other combines.
1250 bool DAGCombiner::recursivelyDeleteUnusedNodes(SDNode *N) {
1251   if (!N->use_empty())
1252     return false;
1253
1254   SmallSetVector<SDNode *, 16> Nodes;
1255   Nodes.insert(N);
1256   do {
1257     N = Nodes.pop_back_val();
1258     if (!N)
1259       continue;
1260
1261     if (N->use_empty()) {
1262       for (const SDValue &ChildN : N->op_values())
1263         Nodes.insert(ChildN.getNode());
1264
1265       removeFromWorklist(N);
1266       DAG.DeleteNode(N);
1267     } else {
1268       AddToWorklist(N);
1269     }
1270   } while (!Nodes.empty());
1271   return true;
1272 }
1273
1274 //===----------------------------------------------------------------------===//
1275 //  Main DAG Combiner implementation
1276 //===----------------------------------------------------------------------===//
1277
1278 void DAGCombiner::Run(CombineLevel AtLevel) {
1279   // set the instance variables, so that the various visit routines may use it.
1280   Level = AtLevel;
1281   LegalOperations = Level >= AfterLegalizeVectorOps;
1282   LegalTypes = Level >= AfterLegalizeTypes;
1283
1284   // Add all the dag nodes to the worklist.
1285   for (SDNode &Node : DAG.allnodes())
1286     AddToWorklist(&Node);
1287
1288   // Create a dummy node (which is not added to allnodes), that adds a reference
1289   // to the root node, preventing it from being deleted, and tracking any
1290   // changes of the root.
1291   HandleSDNode Dummy(DAG.getRoot());
1292
1293   // While the worklist isn't empty, find a node and try to combine it.
1294   while (!WorklistMap.empty()) {
1295     SDNode *N;
1296     // The Worklist holds the SDNodes in order, but it may contain null entries.
1297     do {
1298       N = Worklist.pop_back_val();
1299     } while (!N);
1300
1301     bool GoodWorklistEntry = WorklistMap.erase(N);
1302     (void)GoodWorklistEntry;
1303     assert(GoodWorklistEntry &&
1304            "Found a worklist entry without a corresponding map entry!");
1305
1306     // If N has no uses, it is dead.  Make sure to revisit all N's operands once
1307     // N is deleted from the DAG, since they too may now be dead or may have a
1308     // reduced number of uses, allowing other xforms.
1309     if (recursivelyDeleteUnusedNodes(N))
1310       continue;
1311
1312     WorklistRemover DeadNodes(*this);
1313
1314     // If this combine is running after legalizing the DAG, re-legalize any
1315     // nodes pulled off the worklist.
1316     if (Level == AfterLegalizeDAG) {
1317       SmallSetVector<SDNode *, 16> UpdatedNodes;
1318       bool NIsValid = DAG.LegalizeOp(N, UpdatedNodes);
1319
1320       for (SDNode *LN : UpdatedNodes) {
1321         AddToWorklist(LN);
1322         AddUsersToWorklist(LN);
1323       }
1324       if (!NIsValid)
1325         continue;
1326     }
1327
1328     DEBUG(dbgs() << "\nCombining: "; N->dump(&DAG));
1329
1330     // Add any operands of the new node which have not yet been combined to the
1331     // worklist as well. Because the worklist uniques things already, this
1332     // won't repeatedly process the same operand.
1333     CombinedNodes.insert(N);
1334     for (const SDValue &ChildN : N->op_values())
1335       if (!CombinedNodes.count(ChildN.getNode()))
1336         AddToWorklist(ChildN.getNode());
1337
1338     SDValue RV = combine(N);
1339
1340     if (!RV.getNode())
1341       continue;
1342
1343     ++NodesCombined;
1344
1345     // If we get back the same node we passed in, rather than a new node or
1346     // zero, we know that the node must have defined multiple values and
1347     // CombineTo was used.  Since CombineTo takes care of the worklist
1348     // mechanics for us, we have no work to do in this case.
1349     if (RV.getNode() == N)
1350       continue;
1351
1352     assert(N->getOpcode() != ISD::DELETED_NODE &&
1353            RV.getOpcode() != ISD::DELETED_NODE &&
1354            "Node was deleted but visit returned new node!");
1355
1356     DEBUG(dbgs() << " ... into: ";
1357           RV.getNode()->dump(&DAG));
1358
1359     if (N->getNumValues() == RV.getNode()->getNumValues())
1360       DAG.ReplaceAllUsesWith(N, RV.getNode());
1361     else {
1362       assert(N->getValueType(0) == RV.getValueType() &&
1363              N->getNumValues() == 1 && "Type mismatch");
1364       SDValue OpV = RV;
1365       DAG.ReplaceAllUsesWith(N, &OpV);
1366     }
1367
1368     // Push the new node and any users onto the worklist
1369     AddToWorklist(RV.getNode());
1370     AddUsersToWorklist(RV.getNode());
1371
1372     // Finally, if the node is now dead, remove it from the graph.  The node
1373     // may not be dead if the replacement process recursively simplified to
1374     // something else needing this node. This will also take care of adding any
1375     // operands which have lost a user to the worklist.
1376     recursivelyDeleteUnusedNodes(N);
1377   }
1378
1379   // If the root changed (e.g. it was a dead load, update the root).
1380   DAG.setRoot(Dummy.getValue());
1381   DAG.RemoveDeadNodes();
1382 }
1383
1384 SDValue DAGCombiner::visit(SDNode *N) {
1385   switch (N->getOpcode()) {
1386   default: break;
1387   case ISD::TokenFactor:        return visitTokenFactor(N);
1388   case ISD::MERGE_VALUES:       return visitMERGE_VALUES(N);
1389   case ISD::ADD:                return visitADD(N);
1390   case ISD::SUB:                return visitSUB(N);
1391   case ISD::ADDC:               return visitADDC(N);
1392   case ISD::SUBC:               return visitSUBC(N);
1393   case ISD::ADDE:               return visitADDE(N);
1394   case ISD::SUBE:               return visitSUBE(N);
1395   case ISD::MUL:                return visitMUL(N);
1396   case ISD::SDIV:               return visitSDIV(N);
1397   case ISD::UDIV:               return visitUDIV(N);
1398   case ISD::SREM:
1399   case ISD::UREM:               return visitREM(N);
1400   case ISD::MULHU:              return visitMULHU(N);
1401   case ISD::MULHS:              return visitMULHS(N);
1402   case ISD::SMUL_LOHI:          return visitSMUL_LOHI(N);
1403   case ISD::UMUL_LOHI:          return visitUMUL_LOHI(N);
1404   case ISD::SMULO:              return visitSMULO(N);
1405   case ISD::UMULO:              return visitUMULO(N);
1406   case ISD::SMIN:
1407   case ISD::SMAX:
1408   case ISD::UMIN:
1409   case ISD::UMAX:               return visitIMINMAX(N);
1410   case ISD::AND:                return visitAND(N);
1411   case ISD::OR:                 return visitOR(N);
1412   case ISD::XOR:                return visitXOR(N);
1413   case ISD::SHL:                return visitSHL(N);
1414   case ISD::SRA:                return visitSRA(N);
1415   case ISD::SRL:                return visitSRL(N);
1416   case ISD::ROTR:
1417   case ISD::ROTL:               return visitRotate(N);
1418   case ISD::BSWAP:              return visitBSWAP(N);
1419   case ISD::BITREVERSE:         return visitBITREVERSE(N);
1420   case ISD::CTLZ:               return visitCTLZ(N);
1421   case ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF:    return visitCTLZ_ZERO_UNDEF(N);
1422   case ISD::CTTZ:               return visitCTTZ(N);
1423   case ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF:    return visitCTTZ_ZERO_UNDEF(N);
1424   case ISD::CTPOP:              return visitCTPOP(N);
1425   case ISD::SELECT:             return visitSELECT(N);
1426   case ISD::VSELECT:            return visitVSELECT(N);
1427   case ISD::SELECT_CC:          return visitSELECT_CC(N);
1428   case ISD::SETCC:              return visitSETCC(N);
1429   case ISD::SETCCE:             return visitSETCCE(N);
1430   case ISD::SIGN_EXTEND:        return visitSIGN_EXTEND(N);
1431   case ISD::ZERO_EXTEND:        return visitZERO_EXTEND(N);
1432   case ISD::ANY_EXTEND:         return visitANY_EXTEND(N);
1433   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:  return visitSIGN_EXTEND_INREG(N);
1434   case ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG: return visitSIGN_EXTEND_VECTOR_INREG(N);
1435   case ISD::ZERO_EXTEND_VECTOR_INREG: return visitZERO_EXTEND_VECTOR_INREG(N);
1436   case ISD::TRUNCATE:           return visitTRUNCATE(N);
1437   case ISD::BITCAST:            return visitBITCAST(N);
1438   case ISD::BUILD_PAIR:         return visitBUILD_PAIR(N);
1439   case ISD::FADD:               return visitFADD(N);
1440   case ISD::FSUB:               return visitFSUB(N);
1441   case ISD::FMUL:               return visitFMUL(N);
1442   case ISD::FMA:                return visitFMA(N);
1443   case ISD::FDIV:               return visitFDIV(N);
1444   case ISD::FREM:               return visitFREM(N);
1445   case ISD::FSQRT:              return visitFSQRT(N);
1446   case ISD::FCOPYSIGN:          return visitFCOPYSIGN(N);
1447   case ISD::SINT_TO_FP:         return visitSINT_TO_FP(N);
1448   case ISD::UINT_TO_FP:         return visitUINT_TO_FP(N);
1449   case ISD::FP_TO_SINT:         return visitFP_TO_SINT(N);
1450   case ISD::FP_TO_UINT:         return visitFP_TO_UINT(N);
1451   case ISD::FP_ROUND:           return visitFP_ROUND(N);
1452   case ISD::FP_ROUND_INREG:     return visitFP_ROUND_INREG(N);
1453   case ISD::FP_EXTEND:          return visitFP_EXTEND(N);
1454   case ISD::FNEG:               return visitFNEG(N);
1455   case ISD::FABS:               return visitFABS(N);
1456   case ISD::FFLOOR:             return visitFFLOOR(N);
1457   case ISD::FMINNUM:            return visitFMINNUM(N);
1458   case ISD::FMAXNUM:            return visitFMAXNUM(N);
1459   case ISD::FCEIL:              return visitFCEIL(N);
1460   case ISD::FTRUNC:             return visitFTRUNC(N);
1461   case ISD::BRCOND:             return visitBRCOND(N);
1462   case ISD::BR_CC:              return visitBR_CC(N);
1463   case ISD::LOAD:               return visitLOAD(N);
1464   case ISD::STORE:              return visitSTORE(N);
1465   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:  return visitINSERT_VECTOR_ELT(N);
1466   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT: return visitEXTRACT_VECTOR_ELT(N);
1467   case ISD::BUILD_VECTOR:       return visitBUILD_VECTOR(N);
1468   case ISD::CONCAT_VECTORS:     return visitCONCAT_VECTORS(N);
1469   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:  return visitEXTRACT_SUBVECTOR(N);
1470   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:     return visitVECTOR_SHUFFLE(N);
1471   case ISD::SCALAR_TO_VECTOR:   return visitSCALAR_TO_VECTOR(N);
1472   case ISD::INSERT_SUBVECTOR:   return visitINSERT_SUBVECTOR(N);
1473   case ISD::MGATHER:            return visitMGATHER(N);
1474   case ISD::MLOAD:              return visitMLOAD(N);
1475   case ISD::MSCATTER:           return visitMSCATTER(N);
1476   case ISD::MSTORE:             return visitMSTORE(N);
1477   case ISD::FP_TO_FP16:         return visitFP_TO_FP16(N);
1478   case ISD::FP16_TO_FP:         return visitFP16_TO_FP(N);
1479   }
1480   return SDValue();
1481 }
1482
1483 SDValue DAGCombiner::combine(SDNode *N) {
1484   SDValue RV = visit(N);
1485
1486   // If nothing happened, try a target-specific DAG combine.
1487   if (!RV.getNode()) {
1488     assert(N->getOpcode() != ISD::DELETED_NODE &&
1489            "Node was deleted but visit returned NULL!");
1490
1491     if (N->getOpcode() >= ISD::BUILTIN_OP_END ||
1492         TLI.hasTargetDAGCombine((ISD::NodeType)N->getOpcode())) {
1493
1494       // Expose the DAG combiner to the target combiner impls.
1495       TargetLowering::DAGCombinerInfo
1496         DagCombineInfo(DAG, Level, false, this);
1497
1498       RV = TLI.PerformDAGCombine(N, DagCombineInfo);
1499     }
1500   }
1501
1502   // If nothing happened still, try promoting the operation.
1503   if (!RV.getNode()) {
1504     switch (N->getOpcode()) {
1505     default: break;
1506     case ISD::ADD:
1507     case ISD::SUB:
1508     case ISD::MUL:
1509     case ISD::AND:
1510     case ISD::OR:
1511     case ISD::XOR:
1512       RV = PromoteIntBinOp(SDValue(N, 0));
1513       break;
1514     case ISD::SHL:
1515     case ISD::SRA:
1516     case ISD::SRL:
1517       RV = PromoteIntShiftOp(SDValue(N, 0));
1518       break;
1519     case ISD::SIGN_EXTEND:
1520     case ISD::ZERO_EXTEND:
1521     case ISD::ANY_EXTEND:
1522       RV = PromoteExtend(SDValue(N, 0));
1523       break;
1524     case ISD::LOAD:
1525       if (PromoteLoad(SDValue(N, 0)))
1526         RV = SDValue(N, 0);
1527       break;
1528     }
1529   }
1530
1531   // If N is a commutative binary node, try commuting it to enable more
1532   // sdisel CSE.
1533   if (!RV.getNode() && SelectionDAG::isCommutativeBinOp(N->getOpcode()) &&
1534       N->getNumValues() == 1) {
1535     SDValue N0 = N->getOperand(0);
1536     SDValue N1 = N->getOperand(1);
1537
1538     // Constant operands are canonicalized to RHS.
1539     if (isa<ConstantSDNode>(N0) || !isa<ConstantSDNode>(N1)) {
1540       SDValue Ops[] = {N1, N0};
1541       SDNode *CSENode = DAG.getNodeIfExists(N->getOpcode(), N->getVTList(), Ops,
1542                                             N->getFlags());
1543       if (CSENode)
1544         return SDValue(CSENode, 0);
1545     }
1546   }
1547
1548   return RV;
1549 }
1550
1551 /// Given a node, return its input chain if it has one, otherwise return a null
1552 /// sd operand.
1553 static SDValue getInputChainForNode(SDNode *N) {
1554   if (unsigned NumOps = N->getNumOperands()) {
1555     if (N->getOperand(0).getValueType() == MVT::Other)
1556       return N->getOperand(0);
1557     if (N->getOperand(NumOps-1).getValueType() == MVT::Other)
1558       return N->getOperand(NumOps-1);
1559     for (unsigned i = 1; i < NumOps-1; ++i)
1560       if (N->getOperand(i).getValueType() == MVT::Other)
1561         return N->getOperand(i);
1562   }
1563   return SDValue();
1564 }
1565
1566 SDValue DAGCombiner::visitTokenFactor(SDNode *N) {
1567   // If N has two operands, where one has an input chain equal to the other,
1568   // the 'other' chain is redundant.
1569   if (N->getNumOperands() == 2) {
1570     if (getInputChainForNode(N->getOperand(0).getNode()) == N->getOperand(1))
1571       return N->getOperand(0);
1572     if (getInputChainForNode(N->getOperand(1).getNode()) == N->getOperand(0))
1573       return N->getOperand(1);
1574   }
1575
1576   SmallVector<SDNode *, 8> TFs;     // List of token factors to visit.
1577   SmallVector<SDValue, 8> Ops;    // Ops for replacing token factor.
1578   SmallPtrSet<SDNode*, 16> SeenOps;
1579   bool Changed = false;             // If we should replace this token factor.
1580
1581   // Start out with this token factor.
1582   TFs.push_back(N);
1583
1584   // Iterate through token factors.  The TFs grows when new token factors are
1585   // encountered.
1586   for (unsigned i = 0; i < TFs.size(); ++i) {
1587     SDNode *TF = TFs[i];
1588
1589     // Check each of the operands.
1590     for (const SDValue &Op : TF->op_values()) {
1591
1592       switch (Op.getOpcode()) {
1593       case ISD::EntryToken:
1594         // Entry tokens don't need to be added to the list. They are
1595         // redundant.
1596         Changed = true;
1597         break;
1598
1599       case ISD::TokenFactor:
1600         if (Op.hasOneUse() && !is_contained(TFs, Op.getNode())) {
1601           // Queue up for processing.
1602           TFs.push_back(Op.getNode());
1603           // Clean up in case the token factor is removed.
1604           AddToWorklist(Op.getNode());
1605           Changed = true;
1606           break;
1607         }
1608         LLVM_FALLTHROUGH;
1609
1610       default:
1611         // Only add if it isn't already in the list.
1612         if (SeenOps.insert(Op.getNode()).second)
1613           Ops.push_back(Op);
1614         else
1615           Changed = true;
1616         break;
1617       }
1618     }
1619   }
1620
1621   SDValue Result;
1622
1623   // If we've changed things around then replace token factor.
1624   if (Changed) {
1625     if (Ops.empty()) {
1626       // The entry token is the only possible outcome.
1627       Result = DAG.getEntryNode();
1628     } else {
1629       // New and improved token factor.
1630       Result = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SDLoc(N), MVT::Other, Ops);
1631     }
1632
1633     // Add users to worklist if AA is enabled, since it may introduce
1634     // a lot of new chained token factors while removing memory deps.
1635     bool UseAA = CombinerAA.getNumOccurrences() > 0 ? CombinerAA
1636       : DAG.getSubtarget().useAA();
1637     return CombineTo(N, Result, UseAA /*add to worklist*/);
1638   }
1639
1640   return Result;
1641 }
1642
1643 /// MERGE_VALUES can always be eliminated.
1644 SDValue DAGCombiner::visitMERGE_VALUES(SDNode *N) {
1645   WorklistRemover DeadNodes(*this);
1646   // Replacing results may cause a different MERGE_VALUES to suddenly
1647   // be CSE'd with N, and carry its uses with it. Iterate until no
1648   // uses remain, to ensure that the node can be safely deleted.
1649   // First add the users of this node to the work list so that they
1650   // can be tried again once they have new operands.
1651   AddUsersToWorklist(N);
1652   do {
1653     for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
1654       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, i), N->getOperand(i));
1655   } while (!N->use_empty());
1656   deleteAndRecombine(N);
1657   return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
1658 }
1659
1660 /// If \p N is a ConstantSDNode with isOpaque() == false return it casted to a
1661 /// ConstantSDNode pointer else nullptr.
1662 static ConstantSDNode *getAsNonOpaqueConstant(SDValue N) {
1663   ConstantSDNode *Const = dyn_cast<ConstantSDNode>(N);
1664   return Const != nullptr && !Const->isOpaque() ? Const : nullptr;
1665 }
1666
1667 SDValue DAGCombiner::visitADD(SDNode *N) {
1668   SDValue N0 = N->getOperand(0);
1669   SDValue N1 = N->getOperand(1);
1670   EVT VT = N0.getValueType();
1671   SDLoc DL(N);
1672
1673   // fold vector ops
1674   if (VT.isVector()) {
1675     if (SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N))
1676       return FoldedVOp;
1677
1678     // fold (add x, 0) -> x, vector edition
1679     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getNode()))
1680       return N0;
1681     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getNode()))
1682       return N1;
1683   }
1684
1685   // fold (add x, undef) -> undef
1686   if (N0.isUndef())
1687     return N0;
1688
1689   if (N1.isUndef())
1690     return N1;
1691
1692   if (DAG.isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0)) {
1693     // canonicalize constant to RHS
1694     if (!DAG.isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N1))
1695       return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, N1, N0);
1696     // fold (add c1, c2) -> c1+c2
1697     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::ADD, DL, VT, N0.getNode(),
1698                                       N1.getNode());
1699   }
1700
1701   // fold (add x, 0) -> x
1702   if (isNullConstant(N1))
1703     return N0;
1704
1705   // fold ((c1-A)+c2) -> (c1+c2)-A
1706   if (isConstantOrConstantVector(N1, /* NoOpaque */ true)) {
1707     if (N0.getOpcode() == ISD::SUB)
1708       if (isConstantOrConstantVector(N0.getOperand(0), /* NoOpaque */ true)) {
1709         return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT,
1710                            DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, N1, N0.getOperand(0)),
1711                            N0.getOperand(1));
1712       }
1713   }
1714
1715   // reassociate add
1716   if (SDValue RADD = ReassociateOps(ISD::ADD, DL, N0, N1))
1717     return RADD;
1718
1719   // fold ((0-A) + B) -> B-A
1720   if (N0.getOpcode() == ISD::SUB &&
1721       isNullConstantOrNullSplatConstant(N0.getOperand(0)))
1722     return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, N1, N0.getOperand(1));
1723
1724   // fold (A + (0-B)) -> A-B
1725   if (N1.getOpcode() == ISD::SUB &&
1726       isNullConstantOrNullSplatConstant(N1.getOperand(0)))
1727     return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, N0, N1.getOperand(1));
1728
1729   // fold (A+(B-A)) -> B
1730   if (N1.getOpcode() == ISD::SUB && N0 == N1.getOperand(1))
1731     return N1.getOperand(0);
1732
1733   // fold ((B-A)+A) -> B
1734   if (N0.getOpcode() == ISD::SUB && N1 == N0.getOperand(1))
1735     return N0.getOperand(0);
1736
1737   // fold (A+(B-(A+C))) to (B-C)
1738   if (N1.getOpcode() == ISD::SUB && N1.getOperand(1).getOpcode() == ISD::ADD &&
1739       N0 == N1.getOperand(1).getOperand(0))
1740     return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, N1.getOperand(0),
1741                        N1.getOperand(1).getOperand(1));
1742
1743   // fold (A+(B-(C+A))) to (B-C)
1744   if (N1.getOpcode() == ISD::SUB && N1.getOperand(1).getOpcode() == ISD::ADD &&
1745       N0 == N1.getOperand(1).getOperand(1))
1746     return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, N1.getOperand(0),
1747                        N1.getOperand(1).getOperand(0));
1748
1749   // fold (A+((B-A)+or-C)) to (B+or-C)
1750   if ((N1.getOpcode() == ISD::SUB || N1.getOpcode() == ISD::ADD) &&
1751       N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SUB &&
1752       N0 == N1.getOperand(0).getOperand(1))
1753     return DAG.getNode(N1.getOpcode(), DL, VT, N1.getOperand(0).getOperand(0),
1754                        N1.getOperand(1));
1755
1756   // fold (A-B)+(C-D) to (A+C)-(B+D) when A or C is constant
1757   if (N0.getOpcode() == ISD::SUB && N1.getOpcode() == ISD::SUB) {
1758     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
1759     SDValue N01 = N0.getOperand(1);
1760     SDValue N10 = N1.getOperand(0);
1761     SDValue N11 = N1.getOperand(1);
1762
1763     if (isConstantOrConstantVector(N00) || isConstantOrConstantVector(N10))
1764       return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT,
1765                          DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N0), VT, N00, N10),
1766                          DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N1), VT, N01, N11));
1767   }
1768
1769   if (SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
1770     return SDValue(N, 0);
1771
1772   // fold (a+b) -> (a|b) iff a and b share no bits.
1773   if ((!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::OR, VT)) &&
1774       VT.isInteger() && DAG.haveNoCommonBitsSet(N0, N1))
1775     return DAG.getNode(ISD::OR, DL, VT, N0, N1);
1776
1777   // fold (add x, shl(0 - y, n)) -> sub(x, shl(y, n))
1778   if (N1.getOpcode() == ISD::SHL && N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SUB &&
1779       isNullConstantOrNullSplatConstant(N1.getOperand(0).getOperand(0)))
1780     return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, N0,
1781                        DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT,
1782                                    N1.getOperand(0).getOperand(1),
1783                                    N1.getOperand(1)));
1784   if (N0.getOpcode() == ISD::SHL && N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SUB &&
1785       isNullConstantOrNullSplatConstant(N0.getOperand(0).getOperand(0)))
1786     return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, N1,
1787                        DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT,
1788                                    N0.getOperand(0).getOperand(1),
1789                                    N0.getOperand(1)));
1790
1791   if (N1.getOpcode() == ISD::AND) {
1792     SDValue AndOp0 = N1.getOperand(0);
1793     unsigned NumSignBits = DAG.ComputeNumSignBits(AndOp0);
1794     unsigned DestBits = VT.getScalarSizeInBits();
1795
1796     // (add z, (and (sbbl x, x), 1)) -> (sub z, (sbbl x, x))
1797     // and similar xforms where the inner op is either ~0 or 0.
1798     if (NumSignBits == DestBits &&
1799         isOneConstantOrOneSplatConstant(N1->getOperand(1)))
1800       return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, N->getOperand(0), AndOp0);
1801   }
1802
1803   // add (sext i1), X -> sub X, (zext i1)
1804   if (N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND &&
1805       N0.getOperand(0).getValueType() == MVT::i1 &&
1806       !TLI.isOperationLegal(ISD::SIGN_EXTEND, MVT::i1)) {
1807     SDValue ZExt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, VT, N0.getOperand(0));
1808     return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, N1, ZExt);
1809   }
1810
1811   // add X, (sextinreg Y i1) -> sub X, (and Y 1)
1812   if (N1.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG) {
1813     VTSDNode *TN = cast<VTSDNode>(N1.getOperand(1));
1814     if (TN->getVT() == MVT::i1) {
1815       SDValue ZExt = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, N1.getOperand(0),
1816                                  DAG.getConstant(1, DL, VT));
1817       return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, N0, ZExt);
1818     }
1819   }
1820
1821   return SDValue();
1822 }
1823
1824 SDValue DAGCombiner::visitADDC(SDNode *N) {
1825   SDValue N0 = N->getOperand(0);
1826   SDValue N1 = N->getOperand(1);
1827   EVT VT = N0.getValueType();
1828
1829   // If the flag result is dead, turn this into an ADD.
1830   if (!N->hasAnyUseOfValue(1))
1831     return CombineTo(N, DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, N1),
1832                      DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE,
1833                                  SDLoc(N), MVT::Glue));
1834
1835   // canonicalize constant to RHS.
1836   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
1837   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
1838   if (N0C && !N1C)
1839     return DAG.getNode(ISD::ADDC, SDLoc(N), N->getVTList(), N1, N0);
1840
1841   // fold (addc x, 0) -> x + no carry out
1842   if (isNullConstant(N1))
1843     return CombineTo(N, N0, DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE,
1844                                         SDLoc(N), MVT::Glue));
1845
1846   // fold (addc a, b) -> (or a, b), CARRY_FALSE iff a and b share no bits.
1847   APInt LHSZero, LHSOne;
1848   APInt RHSZero, RHSOne;
1849   DAG.computeKnownBits(N0, LHSZero, LHSOne);
1850
1851   if (LHSZero.getBoolValue()) {
1852     DAG.computeKnownBits(N1, RHSZero, RHSOne);
1853
1854     // If all possibly-set bits on the LHS are clear on the RHS, return an OR.
1855     // If all possibly-set bits on the RHS are clear on the LHS, return an OR.
1856     if ((RHSZero & ~LHSZero) == ~LHSZero || (LHSZero & ~RHSZero) == ~RHSZero)
1857       return CombineTo(N, DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT, N0, N1),
1858                        DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE,
1859                                    SDLoc(N), MVT::Glue));
1860   }
1861
1862   return SDValue();
1863 }
1864
1865 SDValue DAGCombiner::visitADDE(SDNode *N) {
1866   SDValue N0 = N->getOperand(0);
1867   SDValue N1 = N->getOperand(1);
1868   SDValue CarryIn = N->getOperand(2);
1869
1870   // canonicalize constant to RHS
1871   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
1872   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
1873   if (N0C && !N1C)
1874     return DAG.getNode(ISD::ADDE, SDLoc(N), N->getVTList(),
1875                        N1, N0, CarryIn);
1876
1877   // fold (adde x, y, false) -> (addc x, y)
1878   if (CarryIn.getOpcode() == ISD::CARRY_FALSE)
1879     return DAG.getNode(ISD::ADDC, SDLoc(N), N->getVTList(), N0, N1);
1880
1881   return SDValue();
1882 }
1883
1884 // Since it may not be valid to emit a fold to zero for vector initializers
1885 // check if we can before folding.
1886 static SDValue tryFoldToZero(const SDLoc &DL, const TargetLowering &TLI, EVT VT,
1887                              SelectionDAG &DAG, bool LegalOperations,
1888                              bool LegalTypes) {
1889   if (!VT.isVector())
1890     return DAG.getConstant(0, DL, VT);
1891   if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::BUILD_VECTOR, VT))
1892     return DAG.getConstant(0, DL, VT);
1893   return SDValue();
1894 }
1895
1896 SDValue DAGCombiner::visitSUB(SDNode *N) {
1897   SDValue N0 = N->getOperand(0);
1898   SDValue N1 = N->getOperand(1);
1899   EVT VT = N0.getValueType();
1900   SDLoc DL(N);
1901
1902   // fold vector ops
1903   if (VT.isVector()) {
1904     if (SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N))
1905       return FoldedVOp;
1906
1907     // fold (sub x, 0) -> x, vector edition
1908     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getNode()))
1909       return N0;
1910   }
1911
1912   // fold (sub x, x) -> 0
1913   // FIXME: Refactor this and xor and other similar operations together.
1914   if (N0 == N1)
1915     return tryFoldToZero(DL, TLI, VT, DAG, LegalOperations, LegalTypes);
1916   if (DAG.isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0) &&
1917       DAG.isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N1)) {
1918     // fold (sub c1, c2) -> c1-c2
1919     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SUB, DL, VT, N0.getNode(),
1920                                       N1.getNode());
1921   }
1922
1923   ConstantSDNode *N1C = getAsNonOpaqueConstant(N1);
1924
1925   // fold (sub x, c) -> (add x, -c)
1926   if (N1C) {
1927     return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, N0,
1928                        DAG.getConstant(-N1C->getAPIntValue(), DL, VT));
1929   }
1930
1931   if (isNullConstantOrNullSplatConstant(N0)) {
1932     unsigned BitWidth = VT.getScalarSizeInBits();
1933     // Right-shifting everything out but the sign bit followed by negation is
1934     // the same as flipping arithmetic/logical shift type without the negation:
1935     // -(X >>u 31) -> (X >>s 31)
1936     // -(X >>s 31) -> (X >>u 31)
1937     if (N1->getOpcode() == ISD::SRA || N1->getOpcode() == ISD::SRL) {
1938       ConstantSDNode *ShiftAmt = isConstOrConstSplat(N1.getOperand(1));
1939       if (ShiftAmt && ShiftAmt->getZExtValue() == BitWidth - 1) {
1940         auto NewSh = N1->getOpcode() == ISD::SRA ? ISD::SRL : ISD::SRA;
1941         if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(NewSh, VT))
1942           return DAG.getNode(NewSh, DL, VT, N1.getOperand(0), N1.getOperand(1));
1943       }
1944     }
1945
1946     // 0 - X --> 0 if the sub is NUW.
1947     if (N->getFlags()->hasNoUnsignedWrap())
1948       return N0;
1949
1950     if (DAG.MaskedValueIsZero(N1, ~APInt::getSignBit(BitWidth))) {
1951       // N1 is either 0 or the minimum signed value. If the sub is NSW, then
1952       // N1 must be 0 because negating the minimum signed value is undefined.
1953       if (N->getFlags()->hasNoSignedWrap())
1954         return N0;
1955
1956       // 0 - X --> X if X is 0 or the minimum signed value.
1957       return N1;
1958     }
1959   }
1960
1961   // Canonicalize (sub -1, x) -> ~x, i.e. (xor x, -1)
1962   if (isAllOnesConstantOrAllOnesSplatConstant(N0))
1963     return DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT, N1, N0);
1964
1965   // fold A-(A-B) -> B
1966   if (N1.getOpcode() == ISD::SUB && N0 == N1.getOperand(0))
1967     return N1.getOperand(1);
1968
1969   // fold (A+B)-A -> B
1970   if (N0.getOpcode() == ISD::ADD && N0.getOperand(0) == N1)
1971     return N0.getOperand(1);
1972
1973   // fold (A+B)-B -> A
1974   if (N0.getOpcode() == ISD::ADD && N0.getOperand(1) == N1)
1975     return N0.getOperand(0);
1976
1977   // fold C2-(A+C1) -> (C2-C1)-A
1978   if (N1.getOpcode() == ISD::ADD) {
1979     SDValue N11 = N1.getOperand(1);
1980     if (isConstantOrConstantVector(N0, /* NoOpaques */ true) &&
1981         isConstantOrConstantVector(N11, /* NoOpaques */ true)) {
1982       SDValue NewC = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, N0, N11);
1983       return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, NewC, N1.getOperand(0));
1984     }
1985   }
1986
1987   // fold ((A+(B+or-C))-B) -> A+or-C
1988   if (N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
1989       (N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::SUB ||
1990        N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::ADD) &&
1991       N0.getOperand(1).getOperand(0) == N1)
1992     return DAG.getNode(N0.getOperand(1).getOpcode(), DL, VT, N0.getOperand(0),
1993                        N0.getOperand(1).getOperand(1));
1994
1995   // fold ((A+(C+B))-B) -> A+C
1996   if (N0.getOpcode() == ISD::ADD && N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::ADD &&
1997       N0.getOperand(1).getOperand(1) == N1)
1998     return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, N0.getOperand(0),
1999                        N0.getOperand(1).getOperand(0));
2000
2001   // fold ((A-(B-C))-C) -> A-B
2002   if (N0.getOpcode() == ISD::SUB && N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::SUB &&
2003       N0.getOperand(1).getOperand(1) == N1)
2004     return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, N0.getOperand(0),
2005                        N0.getOperand(1).getOperand(0));
2006
2007   // If either operand of a sub is undef, the result is undef
2008   if (N0.isUndef())
2009     return N0;
2010   if (N1.isUndef())
2011     return N1;
2012
2013   // If the relocation model supports it, consider symbol offsets.
2014   if (GlobalAddressSDNode *GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(N0))
2015     if (!LegalOperations && TLI.isOffsetFoldingLegal(GA)) {
2016       // fold (sub Sym, c) -> Sym-c
2017       if (N1C && GA->getOpcode() == ISD::GlobalAddress)
2018         return DAG.getGlobalAddress(GA->getGlobal(), SDLoc(N1C), VT,
2019                                     GA->getOffset() -
2020                                         (uint64_t)N1C->getSExtValue());
2021       // fold (sub Sym+c1, Sym+c2) -> c1-c2
2022       if (GlobalAddressSDNode *GB = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(N1))
2023         if (GA->getGlobal() == GB->getGlobal())
2024           return DAG.getConstant((uint64_t)GA->getOffset() - GB->getOffset(),
2025                                  DL, VT);
2026     }
2027
2028   // sub X, (sextinreg Y i1) -> add X, (and Y 1)
2029   if (N1.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG) {
2030     VTSDNode *TN = cast<VTSDNode>(N1.getOperand(1));
2031     if (TN->getVT() == MVT::i1) {
2032       SDValue ZExt = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, N1.getOperand(0),
2033                                  DAG.getConstant(1, DL, VT));
2034       return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, N0, ZExt);
2035     }
2036   }
2037
2038   return SDValue();
2039 }
2040
2041 SDValue DAGCombiner::visitSUBC(SDNode *N) {
2042   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2043   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2044   EVT VT = N0.getValueType();
2045   SDLoc DL(N);
2046
2047   // If the flag result is dead, turn this into an SUB.
2048   if (!N->hasAnyUseOfValue(1))
2049     return CombineTo(N, DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, N0, N1),
2050                      DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE, DL, MVT::Glue));
2051
2052   // fold (subc x, x) -> 0 + no borrow
2053   if (N0 == N1)
2054     return CombineTo(N, DAG.getConstant(0, DL, VT),
2055                      DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE, DL, MVT::Glue));
2056
2057   // fold (subc x, 0) -> x + no borrow
2058   if (isNullConstant(N1))
2059     return CombineTo(N, N0, DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE, DL, MVT::Glue));
2060
2061   // Canonicalize (sub -1, x) -> ~x, i.e. (xor x, -1) + no borrow
2062   if (isAllOnesConstant(N0))
2063     return CombineTo(N, DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT, N1, N0),
2064                      DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE, DL, MVT::Glue));
2065
2066   return SDValue();
2067 }
2068
2069 SDValue DAGCombiner::visitSUBE(SDNode *N) {
2070   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2071   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2072   SDValue CarryIn = N->getOperand(2);
2073
2074   // fold (sube x, y, false) -> (subc x, y)
2075   if (CarryIn.getOpcode() == ISD::CARRY_FALSE)
2076     return DAG.getNode(ISD::SUBC, SDLoc(N), N->getVTList(), N0, N1);
2077
2078   return SDValue();
2079 }
2080
2081 SDValue DAGCombiner::visitMUL(SDNode *N) {
2082   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2083   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2084   EVT VT = N0.getValueType();
2085
2086   // fold (mul x, undef) -> 0
2087   if (N0.isUndef() || N1.isUndef())
2088     return DAG.getConstant(0, SDLoc(N), VT);
2089
2090   bool N0IsConst = false;
2091   bool N1IsConst = false;
2092   bool N1IsOpaqueConst = false;
2093   bool N0IsOpaqueConst = false;
2094   APInt ConstValue0, ConstValue1;
2095   // fold vector ops
2096   if (VT.isVector()) {
2097     if (SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N))
2098       return FoldedVOp;
2099
2100     N0IsConst = ISD::isConstantSplatVector(N0.getNode(), ConstValue0);
2101     N1IsConst = ISD::isConstantSplatVector(N1.getNode(), ConstValue1);
2102   } else {
2103     N0IsConst = isa<ConstantSDNode>(N0);
2104     if (N0IsConst) {
2105       ConstValue0 = cast<ConstantSDNode>(N0)->getAPIntValue();
2106       N0IsOpaqueConst = cast<ConstantSDNode>(N0)->isOpaque();
2107     }
2108     N1IsConst = isa<ConstantSDNode>(N1);
2109     if (N1IsConst) {
2110       ConstValue1 = cast<ConstantSDNode>(N1)->getAPIntValue();
2111       N1IsOpaqueConst = cast<ConstantSDNode>(N1)->isOpaque();
2112     }
2113   }
2114
2115   // fold (mul c1, c2) -> c1*c2
2116   if (N0IsConst && N1IsConst && !N0IsOpaqueConst && !N1IsOpaqueConst)
2117     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::MUL, SDLoc(N), VT,
2118                                       N0.getNode(), N1.getNode());
2119
2120   // canonicalize constant to RHS (vector doesn't have to splat)
2121   if (DAG.isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0) &&
2122      !DAG.isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N1))
2123     return DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N), VT, N1, N0);
2124   // fold (mul x, 0) -> 0
2125   if (N1IsConst && ConstValue1 == 0)
2126     return N1;
2127   // We require a splat of the entire scalar bit width for non-contiguous
2128   // bit patterns.
2129   bool IsFullSplat =
2130     ConstValue1.getBitWidth() == VT.getScalarSizeInBits();
2131   // fold (mul x, 1) -> x
2132   if (N1IsConst && ConstValue1 == 1 && IsFullSplat)
2133     return N0;
2134   // fold (mul x, -1) -> 0-x
2135   if (N1IsConst && ConstValue1.isAllOnesValue()) {
2136     SDLoc DL(N);
2137     return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT,
2138                        DAG.getConstant(0, DL, VT), N0);
2139   }
2140   // fold (mul x, (1 << c)) -> x << c
2141   if (N1IsConst && !N1IsOpaqueConst && ConstValue1.isPowerOf2() &&
2142       IsFullSplat) {
2143     SDLoc DL(N);
2144     return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N0,
2145                        DAG.getConstant(ConstValue1.logBase2(), DL,
2146                                        getShiftAmountTy(N0.getValueType())));
2147   }
2148   // fold (mul x, -(1 << c)) -> -(x << c) or (-x) << c
2149   if (N1IsConst && !N1IsOpaqueConst && (-ConstValue1).isPowerOf2() &&
2150       IsFullSplat) {
2151     unsigned Log2Val = (-ConstValue1).logBase2();
2152     SDLoc DL(N);
2153     // FIXME: If the input is something that is easily negated (e.g. a
2154     // single-use add), we should put the negate there.
2155     return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT,
2156                        DAG.getConstant(0, DL, VT),
2157                        DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N0,
2158                             DAG.getConstant(Log2Val, DL,
2159                                       getShiftAmountTy(N0.getValueType()))));
2160   }
2161
2162   // (mul (shl X, c1), c2) -> (mul X, c2 << c1)
2163   if (N0.getOpcode() == ISD::SHL &&
2164       isConstantOrConstantVector(N1, /* NoOpaques */ true) &&
2165       isConstantOrConstantVector(N0.getOperand(1), /* NoOpaques */ true)) {
2166     SDValue C3 = DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT, N1, N0.getOperand(1));
2167     if (isConstantOrConstantVector(C3))
2168       return DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0), C3);
2169   }
2170
2171   // Change (mul (shl X, C), Y) -> (shl (mul X, Y), C) when the shift has one
2172   // use.
2173   {
2174     SDValue Sh(nullptr, 0), Y(nullptr, 0);
2175
2176     // Check for both (mul (shl X, C), Y)  and  (mul Y, (shl X, C)).
2177     if (N0.getOpcode() == ISD::SHL &&
2178         isConstantOrConstantVector(N0.getOperand(1)) &&
2179         N0.getNode()->hasOneUse()) {
2180       Sh = N0; Y = N1;
2181     } else if (N1.getOpcode() == ISD::SHL &&
2182                isConstantOrConstantVector(N1.getOperand(1)) &&
2183                N1.getNode()->hasOneUse()) {
2184       Sh = N1; Y = N0;
2185     }
2186
2187     if (Sh.getNode()) {
2188       SDValue Mul = DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N), VT, Sh.getOperand(0), Y);
2189       return DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT, Mul, Sh.getOperand(1));
2190     }
2191   }
2192
2193   // fold (mul (add x, c1), c2) -> (add (mul x, c2), c1*c2)
2194   if (DAG.isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N1) &&
2195       N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
2196       DAG.isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0.getOperand(1)) &&
2197       isMulAddWithConstProfitable(N, N0, N1))
2198       return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT,
2199                          DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N0), VT,
2200                                      N0.getOperand(0), N1),
2201                          DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N1), VT,
2202                                      N0.getOperand(1), N1));
2203
2204   // reassociate mul
2205   if (SDValue RMUL = ReassociateOps(ISD::MUL, SDLoc(N), N0, N1))
2206     return RMUL;
2207
2208   return SDValue();
2209 }
2210
2211 /// Return true if divmod libcall is available.
2212 static bool isDivRemLibcallAvailable(SDNode *Node, bool isSigned,
2213                                      const TargetLowering &TLI) {
2214   RTLIB::Libcall LC;
2215   EVT NodeType = Node->getValueType(0);
2216   if (!NodeType.isSimple())
2217     return false;
2218   switch (NodeType.getSimpleVT().SimpleTy) {
2219   default: return false; // No libcall for vector types.
2220   case MVT::i8:   LC= isSigned ? RTLIB::SDIVREM_I8  : RTLIB::UDIVREM_I8;  break;
2221   case MVT::i16:  LC= isSigned ? RTLIB::SDIVREM_I16 : RTLIB::UDIVREM_I16; break;
2222   case MVT::i32:  LC= isSigned ? RTLIB::SDIVREM_I32 : RTLIB::UDIVREM_I32; break;
2223   case MVT::i64:  LC= isSigned ? RTLIB::SDIVREM_I64 : RTLIB::UDIVREM_I64; break;
2224   case MVT::i128: LC= isSigned ? RTLIB::SDIVREM_I128:RTLIB::UDIVREM_I128; break;
2225   }
2226
2227   return TLI.getLibcallName(LC) != nullptr;
2228 }
2229
2230 /// Issue divrem if both quotient and remainder are needed.
2231 SDValue DAGCombiner::useDivRem(SDNode *Node) {
2232   if (Node->use_empty())
2233     return SDValue(); // This is a dead node, leave it alone.
2234
2235   unsigned Opcode = Node->getOpcode();
2236   bool isSigned = (Opcode == ISD::SDIV) || (Opcode == ISD::SREM);
2237   unsigned DivRemOpc = isSigned ? ISD::SDIVREM : ISD::UDIVREM;
2238
2239   // DivMod lib calls can still work on non-legal types if using lib-calls.
2240   EVT VT = Node->getValueType(0);
2241   if (VT.isVector() || !VT.isInteger())
2242     return SDValue();
2243
2244   if (!TLI.isTypeLegal(VT) && !TLI.isOperationCustom(DivRemOpc, VT))
2245     return SDValue();
2246
2247   // If DIVREM is going to get expanded into a libcall,
2248   // but there is no libcall available, then don't combine.
2249   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(DivRemOpc, VT) &&
2250       !isDivRemLibcallAvailable(Node, isSigned, TLI))
2251     return SDValue();
2252
2253   // If div is legal, it's better to do the normal expansion
2254   unsigned OtherOpcode = 0;
2255   if ((Opcode == ISD::SDIV) || (Opcode == ISD::UDIV)) {
2256     OtherOpcode = isSigned ? ISD::SREM : ISD::UREM;
2257     if (TLI.isOperationLegalOrCustom(Opcode, VT))
2258       return SDValue();
2259   } else {
2260     OtherOpcode = isSigned ? ISD::SDIV : ISD::UDIV;
2261     if (TLI.isOperationLegalOrCustom(OtherOpcode, VT))
2262       return SDValue();
2263   }
2264
2265   SDValue Op0 = Node->getOperand(0);
2266   SDValue Op1 = Node->getOperand(1);
2267   SDValue combined;
2268   for (SDNode::use_iterator UI = Op0.getNode()->use_begin(),
2269          UE = Op0.getNode()->use_end(); UI != UE;) {
2270     SDNode *User = *UI++;
2271     if (User == Node || User->use_empty())
2272       continue;
2273     // Convert the other matching node(s), too;
2274     // otherwise, the DIVREM may get target-legalized into something
2275     // target-specific that we won't be able to recognize.
2276     unsigned UserOpc = User->getOpcode();
2277     if ((UserOpc == Opcode || UserOpc == OtherOpcode || UserOpc == DivRemOpc) &&
2278         User->getOperand(0) == Op0 &&
2279         User->getOperand(1) == Op1) {
2280       if (!combined) {
2281         if (UserOpc == OtherOpcode) {
2282           SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, VT);
2283           combined = DAG.getNode(DivRemOpc, SDLoc(Node), VTs, Op0, Op1);
2284         } else if (UserOpc == DivRemOpc) {
2285           combined = SDValue(User, 0);
2286         } else {
2287           assert(UserOpc == Opcode);
2288           continue;
2289         }
2290       }
2291       if (UserOpc == ISD::SDIV || UserOpc == ISD::UDIV)
2292         CombineTo(User, combined);
2293       else if (UserOpc == ISD::SREM || UserOpc == ISD::UREM)
2294         CombineTo(User, combined.getValue(1));
2295     }
2296   }
2297   return combined;
2298 }
2299
2300 SDValue DAGCombiner::visitSDIV(SDNode *N) {
2301   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2302   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2303   EVT VT = N->getValueType(0);
2304
2305   // fold vector ops
2306   if (VT.isVector())
2307     if (SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N))
2308       return FoldedVOp;
2309
2310   SDLoc DL(N);
2311
2312   // fold (sdiv c1, c2) -> c1/c2
2313   ConstantSDNode *N0C = isConstOrConstSplat(N0);
2314   ConstantSDNode *N1C = isConstOrConstSplat(N1);
2315   if (N0C && N1C && !N0C->isOpaque() && !N1C->isOpaque())
2316     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SDIV, DL, VT, N0C, N1C);
2317   // fold (sdiv X, 1) -> X
2318   if (N1C && N1C->isOne())
2319     return N0;
2320   // fold (sdiv X, -1) -> 0-X
2321   if (N1C && N1C->isAllOnesValue())
2322     return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT,
2323                        DAG.getConstant(0, DL, VT), N0);
2324
2325   // If we know the sign bits of both operands are zero, strength reduce to a
2326   // udiv instead.  Handles (X&15) /s 4 -> X&15 >> 2
2327   if (DAG.SignBitIsZero(N1) && DAG.SignBitIsZero(N0))
2328     return DAG.getNode(ISD::UDIV, DL, N1.getValueType(), N0, N1);
2329
2330   // fold (sdiv X, pow2) -> simple ops after legalize
2331   // FIXME: We check for the exact bit here because the generic lowering gives
2332   // better results in that case. The target-specific lowering should learn how
2333   // to handle exact sdivs efficiently.
2334   if (N1C && !N1C->isNullValue() && !N1C->isOpaque() &&
2335       !cast<BinaryWithFlagsSDNode>(N)->Flags.hasExact() &&
2336       (N1C->getAPIntValue().isPowerOf2() ||
2337        (-N1C->getAPIntValue()).isPowerOf2())) {
2338     // Target-specific implementation of sdiv x, pow2.
2339     if (SDValue Res = BuildSDIVPow2(N))
2340       return Res;
2341
2342     unsigned lg2 = N1C->getAPIntValue().countTrailingZeros();
2343
2344     // Splat the sign bit into the register
2345     SDValue SGN =
2346         DAG.getNode(ISD::SRA, DL, VT, N0,
2347                     DAG.getConstant(VT.getScalarSizeInBits() - 1, DL,
2348                                     getShiftAmountTy(N0.getValueType())));
2349     AddToWorklist(SGN.getNode());
2350
2351     // Add (N0 < 0) ? abs2 - 1 : 0;
2352     SDValue SRL =
2353         DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, SGN,
2354                     DAG.getConstant(VT.getScalarSizeInBits() - lg2, DL,
2355                                     getShiftAmountTy(SGN.getValueType())));
2356     SDValue ADD = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, N0, SRL);
2357     AddToWorklist(SRL.getNode());
2358     AddToWorklist(ADD.getNode());    // Divide by pow2
2359     SDValue SRA = DAG.getNode(ISD::SRA, DL, VT, ADD,
2360                   DAG.getConstant(lg2, DL,
2361                                   getShiftAmountTy(ADD.getValueType())));
2362
2363     // If we're dividing by a positive value, we're done.  Otherwise, we must
2364     // negate the result.
2365     if (N1C->getAPIntValue().isNonNegative())
2366       return SRA;
2367
2368     AddToWorklist(SRA.getNode());
2369     return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, DAG.getConstant(0, DL, VT), SRA);
2370   }
2371
2372   // If integer divide is expensive and we satisfy the requirements, emit an
2373   // alternate sequence.  Targets may check function attributes for size/speed
2374   // trade-offs.
2375   AttributeSet Attr = DAG.getMachineFunction().getFunction()->getAttributes();
2376   if (N1C && !TLI.isIntDivCheap(N->getValueType(0), Attr))
2377     if (SDValue Op = BuildSDIV(N))
2378       return Op;
2379
2380   // sdiv, srem -> sdivrem
2381   // If the divisor is constant, then return DIVREM only if isIntDivCheap() is
2382   // true.  Otherwise, we break the simplification logic in visitREM().
2383   if (!N1C || TLI.isIntDivCheap(N->getValueType(0), Attr))
2384     if (SDValue DivRem = useDivRem(N))
2385         return DivRem;
2386
2387   // undef / X -> 0
2388   if (N0.isUndef())
2389     return DAG.getConstant(0, DL, VT);
2390   // X / undef -> undef
2391   if (N1.isUndef())
2392     return N1;
2393
2394   return SDValue();
2395 }
2396
2397 SDValue DAGCombiner::visitUDIV(SDNode *N) {
2398   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2399   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2400   EVT VT = N->getValueType(0);
2401
2402   // fold vector ops
2403   if (VT.isVector())
2404     if (SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N))
2405       return FoldedVOp;
2406
2407   SDLoc DL(N);
2408
2409   // fold (udiv c1, c2) -> c1/c2
2410   ConstantSDNode *N0C = isConstOrConstSplat(N0);
2411   ConstantSDNode *N1C = isConstOrConstSplat(N1);
2412   if (N0C && N1C)
2413     if (SDValue Folded = DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::UDIV, DL, VT,
2414                                                     N0C, N1C))
2415       return Folded;
2416
2417   // fold (udiv x, (1 << c)) -> x >>u c
2418   if (isConstantOrConstantVector(N1, /*NoOpaques*/ true) &&
2419       DAG.isKnownToBeAPowerOfTwo(N1)) {
2420     SDValue LogBase2 = BuildLogBase2(N1, DL);
2421     AddToWorklist(LogBase2.getNode());
2422
2423     EVT ShiftVT = getShiftAmountTy(N0.getValueType());
2424     SDValue Trunc = DAG.getZExtOrTrunc(LogBase2, DL, ShiftVT);
2425     AddToWorklist(Trunc.getNode());
2426     return DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, N0, Trunc);
2427   }
2428
2429   // fold (udiv x, (shl c, y)) -> x >>u (log2(c)+y) iff c is power of 2
2430   if (N1.getOpcode() == ISD::SHL) {
2431     SDValue N10 = N1.getOperand(0);
2432     if (isConstantOrConstantVector(N10, /*NoOpaques*/ true) &&
2433         DAG.isKnownToBeAPowerOfTwo(N10)) {
2434       SDValue LogBase2 = BuildLogBase2(N10, DL);
2435       AddToWorklist(LogBase2.getNode());
2436
2437       EVT ADDVT = N1.getOperand(1).getValueType();
2438       SDValue Trunc = DAG.getZExtOrTrunc(LogBase2, DL, ADDVT);
2439       AddToWorklist(Trunc.getNode());
2440       SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, ADDVT, N1.getOperand(1), Trunc);
2441       AddToWorklist(Add.getNode());
2442       return DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, N0, Add);
2443     }
2444   }
2445
2446   // fold (udiv x, c) -> alternate
2447   AttributeSet Attr = DAG.getMachineFunction().getFunction()->getAttributes();
2448   if (N1C && !TLI.isIntDivCheap(N->getValueType(0), Attr))
2449     if (SDValue Op = BuildUDIV(N))
2450       return Op;
2451
2452   // sdiv, srem -> sdivrem
2453   // If the divisor is constant, then return DIVREM only if isIntDivCheap() is
2454   // true.  Otherwise, we break the simplification logic in visitREM().
2455   if (!N1C || TLI.isIntDivCheap(N->getValueType(0), Attr))
2456     if (SDValue DivRem = useDivRem(N))
2457         return DivRem;
2458
2459   // undef / X -> 0
2460   if (N0.isUndef())
2461     return DAG.getConstant(0, DL, VT);
2462   // X / undef -> undef
2463   if (N1.isUndef())
2464     return N1;
2465
2466   return SDValue();
2467 }
2468
2469 // handles ISD::SREM and ISD::UREM
2470 SDValue DAGCombiner::visitREM(SDNode *N) {
2471   unsigned Opcode = N->getOpcode();
2472   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2473   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2474   EVT VT = N->getValueType(0);
2475   bool isSigned = (Opcode == ISD::SREM);
2476   SDLoc DL(N);
2477
2478   // fold (rem c1, c2) -> c1%c2
2479   ConstantSDNode *N0C = isConstOrConstSplat(N0);
2480   ConstantSDNode *N1C = isConstOrConstSplat(N1);
2481   if (N0C && N1C)
2482     if (SDValue Folded = DAG.FoldConstantArithmetic(Opcode, DL, VT, N0C, N1C))
2483       return Folded;
2484
2485   if (isSigned) {
2486     // If we know the sign bits of both operands are zero, strength reduce to a
2487     // urem instead.  Handles (X & 0x0FFFFFFF) %s 16 -> X&15
2488     if (DAG.SignBitIsZero(N1) && DAG.SignBitIsZero(N0))
2489       return DAG.getNode(ISD::UREM, DL, VT, N0, N1);
2490   } else {
2491     // fold (urem x, pow2) -> (and x, pow2-1)
2492     if (DAG.isKnownToBeAPowerOfTwo(N1)) {
2493       APInt NegOne = APInt::getAllOnesValue(VT.getScalarSizeInBits());
2494       SDValue Add =
2495           DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, N1, DAG.getConstant(NegOne, DL, VT));
2496       AddToWorklist(Add.getNode());
2497       return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, N0, Add);
2498     }
2499     // fold (urem x, (shl pow2, y)) -> (and x, (add (shl pow2, y), -1))
2500     if (N1.getOpcode() == ISD::SHL &&
2501         DAG.isKnownToBeAPowerOfTwo(N1.getOperand(0))) {
2502       APInt NegOne = APInt::getAllOnesValue(VT.getScalarSizeInBits());
2503       SDValue Add =
2504           DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, N1, DAG.getConstant(NegOne, DL, VT));
2505       AddToWorklist(Add.getNode());
2506       return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, N0, Add);
2507     }
2508   }
2509
2510   AttributeSet Attr = DAG.getMachineFunction().getFunction()->getAttributes();
2511
2512   // If X/C can be simplified by the division-by-constant logic, lower
2513   // X%C to the equivalent of X-X/C*C.
2514   // To avoid mangling nodes, this simplification requires that the combine()
2515   // call for the speculative DIV must not cause a DIVREM conversion.  We guard
2516   // against this by skipping the simplification if isIntDivCheap().  When
2517   // div is not cheap, combine will not return a DIVREM.  Regardless,
2518   // checking cheapness here makes sense since the simplification results in
2519   // fatter code.
2520   if (N1C && !N1C->isNullValue() && !TLI.isIntDivCheap(VT, Attr)) {
2521     unsigned DivOpcode = isSigned ? ISD::SDIV : ISD::UDIV;
2522     SDValue Div = DAG.getNode(DivOpcode, DL, VT, N0, N1);
2523     AddToWorklist(Div.getNode());
2524     SDValue OptimizedDiv = combine(Div.getNode());
2525     if (OptimizedDiv.getNode() && OptimizedDiv.getNode() != Div.getNode()) {
2526       assert((OptimizedDiv.getOpcode() != ISD::UDIVREM) &&
2527              (OptimizedDiv.getOpcode() != ISD::SDIVREM));
2528       SDValue Mul = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, VT, OptimizedDiv, N1);
2529       SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, N0, Mul);
2530       AddToWorklist(Mul.getNode());
2531       return Sub;
2532     }
2533   }
2534
2535   // sdiv, srem -> sdivrem
2536   if (SDValue DivRem = useDivRem(N))
2537     return DivRem.getValue(1);
2538
2539   // undef % X -> 0
2540   if (N0.isUndef())
2541     return DAG.getConstant(0, DL, VT);
2542   // X % undef -> undef
2543   if (N1.isUndef())
2544     return N1;
2545
2546   return SDValue();
2547 }
2548
2549 SDValue DAGCombiner::visitMULHS(SDNode *N) {
2550   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2551   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2552   EVT VT = N->getValueType(0);
2553   SDLoc DL(N);
2554
2555   // fold (mulhs x, 0) -> 0
2556   if (isNullConstant(N1))
2557     return N1;
2558   // fold (mulhs x, 1) -> (sra x, size(x)-1)
2559   if (isOneConstant(N1)) {
2560     SDLoc DL(N);
2561     return DAG.getNode(ISD::SRA, DL, N0.getValueType(), N0,
2562                        DAG.getConstant(N0.getValueSizeInBits() - 1, DL,
2563                                        getShiftAmountTy(N0.getValueType())));
2564   }
2565   // fold (mulhs x, undef) -> 0
2566   if (N0.isUndef() || N1.isUndef())
2567     return DAG.getConstant(0, SDLoc(N), VT);
2568
2569   // If the type twice as wide is legal, transform the mulhs to a wider multiply
2570   // plus a shift.
2571   if (VT.isSimple() && !VT.isVector()) {
2572     MVT Simple = VT.getSimpleVT();
2573     unsigned SimpleSize = Simple.getSizeInBits();
2574     EVT NewVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), SimpleSize*2);
2575     if (TLI.isOperationLegal(ISD::MUL, NewVT)) {
2576       N0 = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, NewVT, N0);
2577       N1 = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, NewVT, N1);
2578       N1 = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, NewVT, N0, N1);
2579       N1 = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, NewVT, N1,
2580             DAG.getConstant(SimpleSize, DL,
2581                             getShiftAmountTy(N1.getValueType())));
2582       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, N1);
2583     }
2584   }
2585
2586   return SDValue();
2587 }
2588
2589 SDValue DAGCombiner::visitMULHU(SDNode *N) {
2590   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2591   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2592   EVT VT = N->getValueType(0);
2593   SDLoc DL(N);
2594
2595   // fold (mulhu x, 0) -> 0
2596   if (isNullConstant(N1))
2597     return N1;
2598   // fold (mulhu x, 1) -> 0
2599   if (isOneConstant(N1))
2600     return DAG.getConstant(0, DL, N0.getValueType());
2601   // fold (mulhu x, undef) -> 0
2602   if (N0.isUndef() || N1.isUndef())
2603     return DAG.getConstant(0, DL, VT);
2604
2605   // If the type twice as wide is legal, transform the mulhu to a wider multiply
2606   // plus a shift.
2607   if (VT.isSimple() && !VT.isVector()) {
2608     MVT Simple = VT.getSimpleVT();
2609     unsigned SimpleSize = Simple.getSizeInBits();
2610     EVT NewVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), SimpleSize*2);
2611     if (TLI.isOperationLegal(ISD::MUL, NewVT)) {
2612       N0 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, NewVT, N0);
2613       N1 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, NewVT, N1);
2614       N1 = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, NewVT, N0, N1);
2615       N1 = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, NewVT, N1,
2616             DAG.getConstant(SimpleSize, DL,
2617                             getShiftAmountTy(N1.getValueType())));
2618       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, N1);
2619     }
2620   }
2621
2622   return SDValue();
2623 }
2624
2625 /// Perform optimizations common to nodes that compute two values. LoOp and HiOp
2626 /// give the opcodes for the two computations that are being performed. Return
2627 /// true if a simplification was made.
2628 SDValue DAGCombiner::SimplifyNodeWithTwoResults(SDNode *N, unsigned LoOp,
2629                                                 unsigned HiOp) {
2630   // If the high half is not needed, just compute the low half.
2631   bool HiExists = N->hasAnyUseOfValue(1);
2632   if (!HiExists &&
2633       (!LegalOperations ||
2634        TLI.isOperationLegalOrCustom(LoOp, N->getValueType(0)))) {
2635     SDValue Res = DAG.getNode(LoOp, SDLoc(N), N->getValueType(0), N->ops());
2636     return CombineTo(N, Res, Res);
2637   }
2638
2639   // If the low half is not needed, just compute the high half.
2640   bool LoExists = N->hasAnyUseOfValue(0);
2641   if (!LoExists &&
2642       (!LegalOperations ||
2643        TLI.isOperationLegal(HiOp, N->getValueType(1)))) {
2644     SDValue Res = DAG.getNode(HiOp, SDLoc(N), N->getValueType(1), N->ops());
2645     return CombineTo(N, Res, Res);
2646   }
2647
2648   // If both halves are used, return as it is.
2649   if (LoExists && HiExists)
2650     return SDValue();
2651
2652   // If the two computed results can be simplified separately, separate them.
2653   if (LoExists) {
2654     SDValue Lo = DAG.getNode(LoOp, SDLoc(N), N->getValueType(0), N->ops());
2655     AddToWorklist(Lo.getNode());
2656     SDValue LoOpt = combine(Lo.getNode());
2657     if (LoOpt.getNode() && LoOpt.getNode() != Lo.getNode() &&
2658         (!LegalOperations ||
2659          TLI.isOperationLegal(LoOpt.getOpcode(), LoOpt.getValueType())))
2660       return CombineTo(N, LoOpt, LoOpt);
2661   }
2662
2663   if (HiExists) {
2664     SDValue Hi = DAG.getNode(HiOp, SDLoc(N), N->getValueType(1), N->ops());
2665     AddToWorklist(Hi.getNode());
2666     SDValue HiOpt = combine(Hi.getNode());
2667     if (HiOpt.getNode() && HiOpt != Hi &&
2668         (!LegalOperations ||
2669          TLI.isOperationLegal(HiOpt.getOpcode(), HiOpt.getValueType())))
2670       return CombineTo(N, HiOpt, HiOpt);
2671   }
2672
2673   return SDValue();
2674 }
2675
2676 SDValue DAGCombiner::visitSMUL_LOHI(SDNode *N) {
2677   if (SDValue Res = SimplifyNodeWithTwoResults(N, ISD::MUL, ISD::MULHS))
2678     return Res;
2679
2680   EVT VT = N->getValueType(0);
2681   SDLoc DL(N);
2682
2683   // If the type is twice as wide is legal, transform the mulhu to a wider
2684   // multiply plus a shift.
2685   if (VT.isSimple() && !VT.isVector()) {
2686     MVT Simple = VT.getSimpleVT();
2687     unsigned SimpleSize = Simple.getSizeInBits();
2688     EVT NewVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), SimpleSize*2);
2689     if (TLI.isOperationLegal(ISD::MUL, NewVT)) {
2690       SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, NewVT, N->getOperand(0));
2691       SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, NewVT, N->getOperand(1));
2692       Lo = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, NewVT, Lo, Hi);
2693       // Compute the high part as N1.
2694       Hi = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, NewVT, Lo,
2695             DAG.getConstant(SimpleSize, DL,
2696                             getShiftAmountTy(Lo.getValueType())));
2697       Hi = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, Hi);
2698       // Compute the low part as N0.
2699       Lo = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, Lo);
2700       return CombineTo(N, Lo, Hi);
2701     }
2702   }
2703
2704   return SDValue();
2705 }
2706
2707 SDValue DAGCombiner::visitUMUL_LOHI(SDNode *N) {
2708   if (SDValue Res = SimplifyNodeWithTwoResults(N, ISD::MUL, ISD::MULHU))
2709     return Res;
2710
2711   EVT VT = N->getValueType(0);
2712   SDLoc DL(N);
2713
2714   // If the type is twice as wide is legal, transform the mulhu to a wider
2715   // multiply plus a shift.
2716   if (VT.isSimple() && !VT.isVector()) {
2717     MVT Simple = VT.getSimpleVT();
2718     unsigned SimpleSize = Simple.getSizeInBits();
2719     EVT NewVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), SimpleSize*2);
2720     if (TLI.isOperationLegal(ISD::MUL, NewVT)) {
2721       SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, NewVT, N->getOperand(0));
2722       SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, NewVT, N->getOperand(1));
2723       Lo = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, NewVT, Lo, Hi);
2724       // Compute the high part as N1.
2725       Hi = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, NewVT, Lo,
2726             DAG.getConstant(SimpleSize, DL,
2727                             getShiftAmountTy(Lo.getValueType())));
2728       Hi = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, Hi);
2729       // Compute the low part as N0.
2730       Lo = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, Lo);
2731       return CombineTo(N, Lo, Hi);
2732     }
2733   }
2734
2735   return SDValue();
2736 }
2737
2738 SDValue DAGCombiner::visitSMULO(SDNode *N) {
2739   // (smulo x, 2) -> (saddo x, x)
2740   if (ConstantSDNode *C2 = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1)))
2741     if (C2->getAPIntValue() == 2)
2742       return DAG.getNode(ISD::SADDO, SDLoc(N), N->getVTList(),
2743                          N->getOperand(0), N->getOperand(0));
2744
2745   return SDValue();
2746 }
2747
2748 SDValue DAGCombiner::visitUMULO(SDNode *N) {
2749   // (umulo x, 2) -> (uaddo x, x)
2750   if (ConstantSDNode *C2 = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1)))
2751     if (C2->getAPIntValue() == 2)
2752       return DAG.getNode(ISD::UADDO, SDLoc(N), N->getVTList(),
2753                          N->getOperand(0), N->getOperand(0));
2754
2755   return SDValue();
2756 }
2757
2758 SDValue DAGCombiner::visitIMINMAX(SDNode *N) {
2759   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2760   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2761   EVT VT = N0.getValueType();
2762
2763   // fold vector ops
2764   if (VT.isVector())
2765     if (SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N))
2766       return FoldedVOp;
2767
2768   // fold (add c1, c2) -> c1+c2
2769   ConstantSDNode *N0C = getAsNonOpaqueConstant(N0);
2770   ConstantSDNode *N1C = getAsNonOpaqueConstant(N1);
2771   if (N0C && N1C)
2772     return DAG.FoldConstantArithmetic(N->getOpcode(), SDLoc(N), VT, N0C, N1C);
2773
2774   // canonicalize constant to RHS
2775   if (DAG.isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0) &&
2776      !DAG.isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N1))
2777     return DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N), VT, N1, N0);
2778
2779   return SDValue();
2780 }
2781
2782 /// If this is a binary operator with two operands of the same opcode, try to
2783 /// simplify it.
2784 SDValue DAGCombiner::SimplifyBinOpWithSameOpcodeHands(SDNode *N) {
2785   SDValue N0 = N->getOperand(0), N1 = N->getOperand(1);
2786   EVT VT = N0.getValueType();
2787   assert(N0.getOpcode() == N1.getOpcode() && "Bad input!");
2788
2789   // Bail early if none of these transforms apply.
2790   if (N0.getNumOperands() == 0) return SDValue();
2791
2792   // For each of OP in AND/OR/XOR:
2793   // fold (OP (zext x), (zext y)) -> (zext (OP x, y))
2794   // fold (OP (sext x), (sext y)) -> (sext (OP x, y))
2795   // fold (OP (aext x), (aext y)) -> (aext (OP x, y))
2796   // fold (OP (bswap x), (bswap y)) -> (bswap (OP x, y))
2797   // fold (OP (trunc x), (trunc y)) -> (trunc (OP x, y)) (if trunc isn't free)
2798   //
2799   // do not sink logical op inside of a vector extend, since it may combine
2800   // into a vsetcc.
2801   EVT Op0VT = N0.getOperand(0).getValueType();
2802   if ((N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
2803        N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ||
2804        N0.getOpcode() == ISD::BSWAP ||
2805        // Avoid infinite looping with PromoteIntBinOp.
2806        (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND &&
2807         (!LegalTypes || TLI.isTypeDesirableForOp(N->getOpcode(), Op0VT))) ||
2808        (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
2809         (!TLI.isZExtFree(VT, Op0VT) ||
2810          !TLI.isTruncateFree(Op0VT, VT)) &&
2811         TLI.isTypeLegal(Op0VT))) &&
2812       !VT.isVector() &&
2813       Op0VT == N1.getOperand(0).getValueType() &&
2814       (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(N->getOpcode(), Op0VT))) {
2815     SDValue ORNode = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N0),
2816                                  N0.getOperand(0).getValueType(),
2817                                  N0.getOperand(0), N1.getOperand(0));
2818     AddToWorklist(ORNode.getNode());
2819     return DAG.getNode(N0.getOpcode(), SDLoc(N), VT, ORNode);
2820   }
2821
2822   // For each of OP in SHL/SRL/SRA/AND...
2823   //   fold (and (OP x, z), (OP y, z)) -> (OP (and x, y), z)
2824   //   fold (or  (OP x, z), (OP y, z)) -> (OP (or  x, y), z)
2825   //   fold (xor (OP x, z), (OP y, z)) -> (OP (xor x, y), z)
2826   if ((N0.getOpcode() == ISD::SHL || N0.getOpcode() == ISD::SRL ||
2827        N0.getOpcode() == ISD::SRA || N0.getOpcode() == ISD::AND) &&
2828       N0.getOperand(1) == N1.getOperand(1)) {
2829     SDValue ORNode = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N0),
2830                                  N0.getOperand(0).getValueType(),
2831                                  N0.getOperand(0), N1.getOperand(0));
2832     AddToWorklist(ORNode.getNode());
2833     return DAG.getNode(N0.getOpcode(), SDLoc(N), VT,
2834                        ORNode, N0.getOperand(1));
2835   }
2836
2837   // Simplify xor/and/or (bitcast(A), bitcast(B)) -> bitcast(op (A,B))
2838   // Only perform this optimization up until type legalization, before
2839   // LegalizeVectorOprs. LegalizeVectorOprs promotes vector operations by
2840   // adding bitcasts. For example (xor v4i32) is promoted to (v2i64), and
2841   // we don't want to undo this promotion.
2842   // We also handle SCALAR_TO_VECTOR because xor/or/and operations are cheaper
2843   // on scalars.
2844   if ((N0.getOpcode() == ISD::BITCAST ||
2845        N0.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR) &&
2846        Level <= AfterLegalizeTypes) {
2847     SDValue In0 = N0.getOperand(0);
2848     SDValue In1 = N1.getOperand(0);
2849     EVT In0Ty = In0.getValueType();
2850     EVT In1Ty = In1.getValueType();
2851     SDLoc DL(N);
2852     // If both incoming values are integers, and the original types are the
2853     // same.
2854     if (In0Ty.isInteger() && In1Ty.isInteger() && In0Ty == In1Ty) {
2855       SDValue Op = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, In0Ty, In0, In1);
2856       SDValue BC = DAG.getNode(N0.getOpcode(), DL, VT, Op);
2857       AddToWorklist(Op.getNode());
2858       return BC;
2859     }
2860   }
2861
2862   // Xor/and/or are indifferent to the swizzle operation (shuffle of one value).
2863   // Simplify xor/and/or (shuff(A), shuff(B)) -> shuff(op (A,B))
2864   // If both shuffles use the same mask, and both shuffle within a single
2865   // vector, then it is worthwhile to move the swizzle after the operation.
2866   // The type-legalizer generates this pattern when loading illegal
2867   // vector types from memory. In many cases this allows additional shuffle
2868   // optimizations.
2869   // There are other cases where moving the shuffle after the xor/and/or
2870   // is profitable even if shuffles don't perform a swizzle.
2871   // If both shuffles use the same mask, and both shuffles have the same first
2872   // or second operand, then it might still be profitable to move the shuffle
2873   // after the xor/and/or operation.
2874   if (N0.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Level < AfterLegalizeDAG) {
2875     ShuffleVectorSDNode *SVN0 = cast<ShuffleVectorSDNode>(N0);
2876     ShuffleVectorSDNode *SVN1 = cast<ShuffleVectorSDNode>(N1);
2877
2878     assert(N0.getOperand(0).getValueType() == N1.getOperand(0).getValueType() &&
2879            "Inputs to shuffles are not the same type");
2880
2881     // Check that both shuffles use the same mask. The masks are known to be of
2882     // the same length because the result vector type is the same.
2883     // Check also that shuffles have only one use to avoid introducing extra
2884     // instructions.
2885     if (SVN0->hasOneUse() && SVN1->hasOneUse() &&
2886         SVN0->getMask().equals(SVN1->getMask())) {
2887       SDValue ShOp = N0->getOperand(1);
2888
2889       // Don't try to fold this node if it requires introducing a
2890       // build vector of all zeros that might be illegal at this stage.
2891       if (N->getOpcode() == ISD::XOR && !ShOp.isUndef()) {
2892         if (!LegalTypes)
2893           ShOp = DAG.getConstant(0, SDLoc(N), VT);
2894         else
2895           ShOp = SDValue();
2896       }
2897
2898       // (AND (shuf (A, C), shuf (B, C)) -> shuf (AND (A, B), C)
2899       // (OR  (shuf (A, C), shuf (B, C)) -> shuf (OR  (A, B), C)
2900       // (XOR (shuf (A, C), shuf (B, C)) -> shuf (XOR (A, B), V_0)
2901       if (N0.getOperand(1) == N1.getOperand(1) && ShOp.getNode()) {
2902         SDValue NewNode = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N), VT,
2903                                       N0->getOperand(0), N1->getOperand(0));
2904         AddToWorklist(NewNode.getNode());
2905         return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), NewNode, ShOp,
2906                                     SVN0->getMask());
2907       }
2908
2909       // Don't try to fold this node if it requires introducing a
2910       // build vector of all zeros that might be illegal at this stage.
2911       ShOp = N0->getOperand(0);
2912       if (N->getOpcode() == ISD::XOR && !ShOp.isUndef()) {
2913         if (!LegalTypes)
2914           ShOp = DAG.getConstant(0, SDLoc(N), VT);
2915         else
2916           ShOp = SDValue();
2917       }
2918
2919       // (AND (shuf (C, A), shuf (C, B)) -> shuf (C, AND (A, B))
2920       // (OR  (shuf (C, A), shuf (C, B)) -> shuf (C, OR  (A, B))
2921       // (XOR (shuf (C, A), shuf (C, B)) -> shuf (V_0, XOR (A, B))
2922       if (N0->getOperand(0) == N1->getOperand(0) && ShOp.getNode()) {
2923         SDValue NewNode = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N), VT,
2924                                       N0->getOperand(1), N1->getOperand(1));
2925         AddToWorklist(NewNode.getNode());
2926         return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), ShOp, NewNode,
2927                                     SVN0->getMask());
2928       }
2929     }
2930   }
2931
2932   return SDValue();
2933 }
2934
2935 /// This contains all DAGCombine rules which reduce two values combined by
2936 /// an And operation to a single value. This makes them reusable in the context
2937 /// of visitSELECT(). Rules involving constants are not included as
2938 /// visitSELECT() already handles those cases.
2939 SDValue DAGCombiner::visitANDLike(SDValue N0, SDValue N1,
2940                                   SDNode *LocReference) {
2941   EVT VT = N1.getValueType();
2942
2943   // fold (and x, undef) -> 0
2944   if (N0.isUndef() || N1.isUndef())
2945     return DAG.getConstant(0, SDLoc(LocReference), VT);
2946   // fold (and (setcc x), (setcc y)) -> (setcc (and x, y))
2947   SDValue LL, LR, RL, RR, CC0, CC1;
2948   if (isSetCCEquivalent(N0, LL, LR, CC0) && isSetCCEquivalent(N1, RL, RR, CC1)){
2949     ISD::CondCode Op0 = cast<CondCodeSDNode>(CC0)->get();
2950     ISD::CondCode Op1 = cast<CondCodeSDNode>(CC1)->get();
2951
2952     if (LR == RR && isa<ConstantSDNode>(LR) && Op0 == Op1 &&
2953         LL.getValueType().isInteger()) {
2954       // fold (and (seteq X, 0), (seteq Y, 0)) -> (seteq (or X, Y), 0)
2955       if (isNullConstant(LR) && Op1 == ISD::SETEQ) {
2956         EVT CCVT = getSetCCResultType(LR.getValueType());
2957         if (VT == CCVT || (!LegalOperations && VT == MVT::i1)) {
2958           SDValue ORNode = DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N0),
2959                                        LR.getValueType(), LL, RL);
2960           AddToWorklist(ORNode.getNode());
2961           return DAG.getSetCC(SDLoc(LocReference), VT, ORNode, LR, Op1);
2962         }
2963       }
2964       if (isAllOnesConstant(LR)) {
2965         // fold (and (seteq X, -1), (seteq Y, -1)) -> (seteq (and X, Y), -1)
2966         if (Op1 == ISD::SETEQ) {
2967           EVT CCVT = getSetCCResultType(LR.getValueType());
2968           if (VT == CCVT || (!LegalOperations && VT == MVT::i1)) {
2969             SDValue ANDNode = DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N0),
2970                                           LR.getValueType(), LL, RL);
2971             AddToWorklist(ANDNode.getNode());
2972             return DAG.getSetCC(SDLoc(LocReference), VT, ANDNode, LR, Op1);
2973           }
2974         }
2975         // fold (and (setgt X, -1), (setgt Y, -1)) -> (setgt (or X, Y), -1)
2976         if (Op1 == ISD::SETGT) {
2977           EVT CCVT = getSetCCResultType(LR.getValueType());
2978           if (VT == CCVT || (!LegalOperations && VT == MVT::i1)) {
2979             SDValue ORNode = DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N0),
2980                                          LR.getValueType(), LL, RL);
2981             AddToWorklist(ORNode.getNode());
2982             return DAG.getSetCC(SDLoc(LocReference), VT, ORNode, LR, Op1);
2983           }
2984         }
2985       }
2986     }
2987     // Simplify (and (setne X, 0), (setne X, -1)) -> (setuge (add X, 1), 2)
2988     if (LL == RL && isa<ConstantSDNode>(LR) && isa<ConstantSDNode>(RR) &&
2989         Op0 == Op1 && LL.getValueType().isInteger() &&
2990       Op0 == ISD::SETNE && ((isNullConstant(LR) && isAllOnesConstant(RR)) ||
2991                             (isAllOnesConstant(LR) && isNullConstant(RR)))) {
2992       EVT CCVT = getSetCCResultType(LL.getValueType());
2993       if (VT == CCVT || (!LegalOperations && VT == MVT::i1)) {
2994         SDLoc DL(N0);
2995         SDValue ADDNode = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, LL.getValueType(),
2996                                       LL, DAG.getConstant(1, DL,
2997                                                           LL.getValueType()));
2998         AddToWorklist(ADDNode.getNode());
2999         return DAG.getSetCC(SDLoc(LocReference), VT, ADDNode,
3000                             DAG.getConstant(2, DL, LL.getValueType()),
3001                             ISD::SETUGE);
3002       }
3003     }
3004     // canonicalize equivalent to ll == rl
3005     if (LL == RR && LR == RL) {
3006       Op1 = ISD::getSetCCSwappedOperands(Op1);
3007       std::swap(RL, RR);
3008     }
3009     if (LL == RL && LR == RR) {
3010       bool isInteger = LL.getValueType().isInteger();
3011       ISD::CondCode Result = ISD::getSetCCAndOperation(Op0, Op1, isInteger);
3012       if (Result != ISD::SETCC_INVALID &&
3013           (!LegalOperations ||
3014            (TLI.isCondCodeLegal(Result, LL.getSimpleValueType()) &&
3015             TLI.isOperationLegal(ISD::SETCC, LL.getValueType())))) {
3016         EVT CCVT = getSetCCResultType(LL.getValueType());
3017         if (N0.getValueType() == CCVT ||
3018             (!LegalOperations && N0.getValueType() == MVT::i1))
3019           return DAG.getSetCC(SDLoc(LocReference), N0.getValueType(),
3020                               LL, LR, Result);
3021       }
3022     }
3023   }
3024
3025   if (N0.getOpcode() == ISD::ADD && N1.getOpcode() == ISD::SRL &&
3026       VT.getSizeInBits() <= 64) {
3027     if (ConstantSDNode *ADDI = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))) {
3028       APInt ADDC = ADDI->getAPIntValue();
3029       if (!TLI.isLegalAddImmediate(ADDC.getSExtValue())) {
3030         // Look for (and (add x, c1), (lshr y, c2)). If C1 wasn't a legal
3031         // immediate for an add, but it is legal if its top c2 bits are set,
3032         // transform the ADD so the immediate doesn't need to be materialized
3033         // in a register.
3034         if (ConstantSDNode *SRLI = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1))) {
3035           APInt Mask = APInt::getHighBitsSet(VT.getSizeInBits(),
3036                                              SRLI->getZExtValue());
3037           if (DAG.MaskedValueIsZero(N0.getOperand(1), Mask)) {
3038             ADDC |= Mask;
3039             if (TLI.isLegalAddImmediate(ADDC.getSExtValue())) {
3040               SDLoc DL(N0);
3041               SDValue NewAdd =
3042                 DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT,
3043                             N0.getOperand(0), DAG.getConstant(ADDC, DL, VT));
3044               CombineTo(N0.getNode(), NewAdd);
3045               // Return N so it doesn't get rechecked!
3046               return SDValue(LocReference, 0);
3047             }
3048           }
3049         }
3050       }
3051     }
3052   }
3053
3054   // Reduce bit extract of low half of an integer to the narrower type.
3055   // (and (srl i64:x, K), KMask) ->
3056   //   (i64 zero_extend (and (srl (i32 (trunc i64:x)), K)), KMask)
3057   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N0.hasOneUse()) {
3058     if (ConstantSDNode *CAnd = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1)) {
3059       if (ConstantSDNode *CShift = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))) {
3060         unsigned Size = VT.getSizeInBits();
3061         const APInt &AndMask = CAnd->getAPIntValue();
3062         unsigned ShiftBits = CShift->getZExtValue();
3063
3064         // Bail out, this node will probably disappear anyway.
3065         if (ShiftBits == 0)
3066           return SDValue();
3067
3068         unsigned MaskBits = AndMask.countTrailingOnes();
3069         EVT HalfVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), Size / 2);
3070
3071         if (APIntOps::isMask(AndMask) &&
3072             // Required bits must not span the two halves of the integer and
3073             // must fit in the half size type.
3074             (ShiftBits + MaskBits <= Size / 2) &&
3075             TLI.isNarrowingProfitable(VT, HalfVT) &&
3076             TLI.isTypeDesirableForOp(ISD::AND, HalfVT) &&
3077             TLI.isTypeDesirableForOp(ISD::SRL, HalfVT) &&
3078             TLI.isTruncateFree(VT, HalfVT) &&
3079             TLI.isZExtFree(HalfVT, VT)) {
3080           // The isNarrowingProfitable is to avoid regressions on PPC and
3081           // AArch64 which match a few 64-bit bit insert / bit extract patterns
3082           // on downstream users of this. Those patterns could probably be
3083           // extended to handle extensions mixed in.
3084
3085           SDValue SL(N0);
3086           assert(MaskBits <= Size);
3087
3088           // Extracting the highest bit of the low half.
3089           EVT ShiftVT = TLI.getShiftAmountTy(HalfVT, DAG.getDataLayout());
3090           SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SL, HalfVT,
3091                                       N0.getOperand(0));
3092
3093           SDValue NewMask = DAG.getConstant(AndMask.trunc(Size / 2), SL, HalfVT);
3094           SDValue ShiftK = DAG.getConstant(ShiftBits, SL, ShiftVT);
3095           SDValue Shift = DAG.getNode(ISD::SRL, SL, HalfVT, Trunc, ShiftK);
3096           SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, SL, HalfVT, Shift, NewMask);
3097           return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SL, VT, And);
3098         }
3099       }
3100     }
3101   }
3102
3103   return SDValue();
3104 }
3105
3106 bool DAGCombiner::isAndLoadExtLoad(ConstantSDNode *AndC, LoadSDNode *LoadN,
3107                                    EVT LoadResultTy, EVT &ExtVT, EVT &LoadedVT,
3108                                    bool &NarrowLoad) {
3109   uint32_t ActiveBits = AndC->getAPIntValue().getActiveBits();
3110
3111   if (ActiveBits == 0 || !APIntOps::isMask(ActiveBits, AndC->getAPIntValue()))
3112     return false;
3113
3114   ExtVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), ActiveBits);
3115   LoadedVT = LoadN->getMemoryVT();
3116
3117   if (ExtVT == LoadedVT &&
3118       (!LegalOperations ||
3119        TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, LoadResultTy, ExtVT))) {
3120     // ZEXTLOAD will match without needing to change the size of the value being
3121     // loaded.
3122     NarrowLoad = false;
3123     return true;
3124   }
3125
3126   // Do not change the width of a volatile load.
3127   if (LoadN->isVolatile())
3128     return false;
3129
3130   // Do not generate loads of non-round integer types since these can
3131   // be expensive (and would be wrong if the type is not byte sized).
3132   if (!LoadedVT.bitsGT(ExtVT) || !ExtVT.isRound())
3133     return false;
3134
3135   if (LegalOperations &&
3136       !TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, LoadResultTy, ExtVT))
3137     return false;
3138
3139   if (!TLI.shouldReduceLoadWidth(LoadN, ISD::ZEXTLOAD, ExtVT))
3140     return false;
3141
3142   NarrowLoad = true;
3143   return true;
3144 }
3145
3146 SDValue DAGCombiner::visitAND(SDNode *N) {
3147   SDValue N0 = N->getOperand(0);
3148   SDValue N1 = N->getOperand(1);
3149   EVT VT = N1.getValueType();
3150
3151   // x & x --> x
3152   if (N0 == N1)
3153     return N0;
3154
3155   // fold vector ops
3156   if (VT.isVector()) {
3157     if (SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N))
3158       return FoldedVOp;
3159
3160     // fold (and x, 0) -> 0, vector edition
3161     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getNode()))
3162       // do not return N0, because undef node may exist in N0
3163       return DAG.getConstant(APInt::getNullValue(N0.getScalarValueSizeInBits()),
3164                              SDLoc(N), N0.getValueType());
3165     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getNode()))
3166       // do not return N1, because undef node may exist in N1
3167       return DAG.getConstant(APInt::getNullValue(N1.getScalarValueSizeInBits()),
3168                              SDLoc(N), N1.getValueType());
3169
3170     // fold (and x, -1) -> x, vector edition
3171     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getNode()))
3172       return N1;
3173     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getNode()))
3174       return N0;
3175   }
3176
3177   // fold (and c1, c2) -> c1&c2
3178   ConstantSDNode *N0C = getAsNonOpaqueConstant(N0);
3179   ConstantSDNode *N1C = isConstOrConstSplat(N1);
3180   if (N0C && N1C && !N1C->isOpaque())
3181     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N0C, N1C);
3182   // canonicalize constant to RHS
3183   if (DAG.isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0) &&
3184      !DAG.isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N1))
3185     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N1, N0);
3186   // fold (and x, -1) -> x
3187   if (isAllOnesConstant(N1))
3188     return N0;
3189   // if (and x, c) is known to be zero, return 0
3190   unsigned BitWidth = VT.getScalarSizeInBits();
3191   if (N1C && DAG.MaskedValueIsZero(SDValue(N, 0),
3192                                    APInt::getAllOnesValue(BitWidth)))
3193     return DAG.getConstant(0, SDLoc(N), VT);
3194   // reassociate and
3195   if (SDValue RAND = ReassociateOps(ISD::AND, SDLoc(N), N0, N1))
3196     return RAND;
3197   // fold (and (or x, C), D) -> D if (C & D) == D
3198   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::OR)
3199     if (ConstantSDNode *ORI = isConstOrConstSplat(N0.getOperand(1)))
3200       if ((ORI->getAPIntValue() & N1C->getAPIntValue()) == N1C->getAPIntValue())
3201         return N1;
3202   // fold (and (any_ext V), c) -> (zero_ext V) if 'and' only clears top bits.
3203   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND) {
3204     SDValue N0Op0 = N0.getOperand(0);
3205     APInt Mask = ~N1C->getAPIntValue();
3206     Mask = Mask.trunc(N0Op0.getScalarValueSizeInBits());
3207     if (DAG.MaskedValueIsZero(N0Op0, Mask)) {
3208       SDValue Zext = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N),
3209                                  N0.getValueType(), N0Op0);
3210
3211       // Replace uses of the AND with uses of the Zero extend node.
3212       CombineTo(N, Zext);
3213
3214       // We actually want to replace all uses of the any_extend with the
3215       // zero_extend, to avoid duplicating things.  This will later cause this
3216       // AND to be folded.
3217       CombineTo(N0.getNode(), Zext);
3218       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
3219     }
3220   }
3221   // similarly fold (and (X (load ([non_ext|any_ext|zero_ext] V))), c) ->
3222   // (X (load ([non_ext|zero_ext] V))) if 'and' only clears top bits which must
3223   // already be zero by virtue of the width of the base type of the load.
3224   //
3225   // the 'X' node here can either be nothing or an extract_vector_elt to catch
3226   // more cases.
3227   if ((N0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
3228        N0.getValueSizeInBits() == N0.getOperand(0).getScalarValueSizeInBits() &&
3229        N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::LOAD &&
3230        N0.getOperand(0).getResNo() == 0) ||
3231       (N0.getOpcode() == ISD::LOAD && N0.getResNo() == 0)) {
3232     LoadSDNode *Load = cast<LoadSDNode>( (N0.getOpcode() == ISD::LOAD) ?
3233                                          N0 : N0.getOperand(0) );
3234
3235     // Get the constant (if applicable) the zero'th operand is being ANDed with.
3236     // This can be a pure constant or a vector splat, in which case we treat the
3237     // vector as a scalar and use the splat value.
3238     APInt Constant = APInt::getNullValue(1);
3239     if (const ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1)) {
3240       Constant = C->getAPIntValue();
3241     } else if (BuildVectorSDNode *Vector = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1)) {
3242       APInt SplatValue, SplatUndef;
3243       unsigned SplatBitSize;
3244       bool HasAnyUndefs;
3245       bool IsSplat = Vector->isConstantSplat(SplatValue, SplatUndef,
3246                                              SplatBitSize, HasAnyUndefs);
3247       if (IsSplat) {
3248         // Undef bits can contribute to a possible optimisation if set, so
3249         // set them.
3250         SplatValue |= SplatUndef;
3251
3252         // The splat value may be something like "0x00FFFFFF", which means 0 for
3253         // the first vector value and FF for the rest, repeating. We need a mask
3254         // that will apply equally to all members of the vector, so AND all the
3255         // lanes of the constant together.
3256         EVT VT = Vector->getValueType(0);
3257         unsigned BitWidth = VT.getScalarSizeInBits();
3258
3259         // If the splat value has been compressed to a bitlength lower
3260         // than the size of the vector lane, we need to re-expand it to
3261         // the lane size.
3262         if (BitWidth > SplatBitSize)
3263           for (SplatValue = SplatValue.zextOrTrunc(BitWidth);
3264                SplatBitSize < BitWidth;
3265                SplatBitSize = SplatBitSize * 2)
3266             SplatValue |= SplatValue.shl(SplatBitSize);
3267
3268         // Make sure that variable 'Constant' is only set if 'SplatBitSize' is a
3269         // multiple of 'BitWidth'. Otherwise, we could propagate a wrong value.
3270         if (SplatBitSize % BitWidth == 0) {
3271           Constant = APInt::getAllOnesValue(BitWidth);
3272           for (unsigned i = 0, n = SplatBitSize/BitWidth; i < n; ++i)
3273             Constant &= SplatValue.lshr(i*BitWidth).zextOrTrunc(BitWidth);
3274         }
3275       }
3276     }
3277
3278     // If we want to change an EXTLOAD to a ZEXTLOAD, ensure a ZEXTLOAD is
3279     // actually legal and isn't going to get expanded, else this is a false
3280     // optimisation.
3281     bool CanZextLoadProfitably = TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD,
3282                                                     Load->getValueType(0),
3283                                                     Load->getMemoryVT());
3284
3285     // Resize the constant to the same size as the original memory access before
3286     // extension. If it is still the AllOnesValue then this AND is completely
3287     // unneeded.
3288     Constant = Constant.zextOrTrunc(Load->getMemoryVT().getScalarSizeInBits());
3289
3290     bool B;
3291     switch (Load->getExtensionType()) {
3292     default: B = false; break;
3293     case ISD::EXTLOAD: B = CanZextLoadProfitably; break;
3294     case ISD::ZEXTLOAD:
3295     case ISD::NON_EXTLOAD: B = true; break;
3296     }
3297
3298     if (B && Constant.isAllOnesValue()) {
3299       // If the load type was an EXTLOAD, convert to ZEXTLOAD in order to
3300       // preserve semantics once we get rid of the AND.
3301       SDValue NewLoad(Load, 0);
3302       if (Load->getExtensionType() == ISD::EXTLOAD) {
3303         NewLoad = DAG.getLoad(Load->getAddressingMode(), ISD::ZEXTLOAD,
3304                               Load->getValueType(0), SDLoc(Load),
3305                               Load->getChain(), Load->getBasePtr(),
3306                               Load->getOffset(), Load->getMemoryVT(),
3307                               Load->getMemOperand());
3308         // Replace uses of the EXTLOAD with the new ZEXTLOAD.
3309         if (Load->getNumValues() == 3) {
3310           // PRE/POST_INC loads have 3 values.
3311           SDValue To[] = { NewLoad.getValue(0), NewLoad.getValue(1),
3312                            NewLoad.getValue(2) };
3313           CombineTo(Load, To, 3, true);
3314         } else {
3315           CombineTo(Load, NewLoad.getValue(0), NewLoad.getValue(1));
3316         }
3317       }
3318
3319       // Fold the AND away, taking care not to fold to the old load node if we
3320       // replaced it.
3321       CombineTo(N, (N0.getNode() == Load) ? NewLoad : N0);
3322
3323       return SDValue(N, 0); // Return N so it doesn't get rechecked!
3324     }
3325   }
3326
3327   // fold (and (load x), 255) -> (zextload x, i8)
3328   // fold (and (extload x, i16), 255) -> (zextload x, i8)
3329   // fold (and (any_ext (extload x, i16)), 255) -> (zextload x, i8)
3330   if (!VT.isVector() && N1C && (N0.getOpcode() == ISD::LOAD ||
3331                                 (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND &&
3332                                  N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::LOAD))) {
3333     bool HasAnyExt = N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND;
3334     LoadSDNode *LN0 = HasAnyExt
3335       ? cast<LoadSDNode>(N0.getOperand(0))
3336       : cast<LoadSDNode>(N0);
3337     if (LN0->getExtensionType() != ISD::SEXTLOAD &&
3338         LN0->isUnindexed() && N0.hasOneUse() && SDValue(LN0, 0).hasOneUse()) {
3339       auto NarrowLoad = false;
3340       EVT LoadResultTy = HasAnyExt ? LN0->getValueType(0) : VT;
3341       EVT ExtVT, LoadedVT;
3342       if (isAndLoadExtLoad(N1C, LN0, LoadResultTy, ExtVT, LoadedVT,
3343                            NarrowLoad)) {
3344         if (!NarrowLoad) {
3345           SDValue NewLoad =
3346             DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(LN0), LoadResultTy,
3347                            LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(), ExtVT,
3348                            LN0->getMemOperand());
3349           AddToWorklist(N);
3350           CombineTo(LN0, NewLoad, NewLoad.getValue(1));
3351           return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
3352         } else {
3353           EVT PtrType = LN0->getOperand(1).getValueType();
3354
3355           unsigned Alignment = LN0->getAlignment();
3356           SDValue NewPtr = LN0->getBasePtr();
3357
3358           // For big endian targets, we need to add an offset to the pointer
3359           // to load the correct bytes.  For little endian systems, we merely
3360           // need to read fewer bytes from the same pointer.
3361           if (DAG.getDataLayout().isBigEndian()) {
3362             unsigned LVTStoreBytes = LoadedVT.getStoreSize();
3363             unsigned EVTStoreBytes = ExtVT.getStoreSize();
3364             unsigned PtrOff = LVTStoreBytes - EVTStoreBytes;
3365             SDLoc DL(LN0);
3366             NewPtr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrType,
3367                                  NewPtr, DAG.getConstant(PtrOff, DL, PtrType));
3368             Alignment = MinAlign(Alignment, PtrOff);
3369           }
3370
3371           AddToWorklist(NewPtr.getNode());
3372
3373           SDValue Load = DAG.getExtLoad(
3374               ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(LN0), LoadResultTy, LN0->getChain(), NewPtr,
3375               LN0->getPointerInfo(), ExtVT, Alignment,
3376               LN0->getMemOperand()->getFlags(), LN0->getAAInfo());
3377           AddToWorklist(N);
3378           CombineTo(LN0, Load, Load.getValue(1));
3379           return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
3380         }
3381       }
3382     }
3383   }
3384
3385   if (SDValue Combined = visitANDLike(N0, N1, N))
3386     return Combined;
3387
3388   // Simplify: (and (op x...), (op y...))  -> (op (and x, y))
3389   if (N0.getOpcode() == N1.getOpcode())
3390     if (SDValue Tmp = SimplifyBinOpWithSameOpcodeHands(N))
3391       return Tmp;
3392
3393   // Masking the negated extension of a boolean is just the zero-extended
3394   // boolean:
3395   // and (sub 0, zext(bool X)), 1 --> zext(bool X)
3396   // and (sub 0, sext(bool X)), 1 --> zext(bool X)
3397   //
3398   // Note: the SimplifyDemandedBits fold below can make an information-losing
3399   // transform, and then we have no way to find this better fold.
3400   if (N1C && N1C->isOne() && N0.getOpcode() == ISD::SUB) {
3401     ConstantSDNode *SubLHS = isConstOrConstSplat(N0.getOperand(0));
3402     SDValue SubRHS = N0.getOperand(1);
3403     if (SubLHS && SubLHS->isNullValue()) {
3404       if (SubRHS.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
3405           SubRHS.getOperand(0).getScalarValueSizeInBits() == 1)
3406         return SubRHS;
3407       if (SubRHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND &&
3408           SubRHS.getOperand(0).getScalarValueSizeInBits() == 1)
3409         return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N), VT, SubRHS.getOperand(0));
3410     }
3411   }
3412
3413   // fold (and (sign_extend_inreg x, i16 to i32), 1) -> (and x, 1)
3414   // fold (and (sra)) -> (and (srl)) when possible.
3415   if (!VT.isVector() && SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
3416     return SDValue(N, 0);
3417
3418   // fold (zext_inreg (extload x)) -> (zextload x)
3419   if (ISD::isEXTLoad(N0.getNode()) && ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode())) {
3420     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
3421     EVT MemVT = LN0->getMemoryVT();
3422     // If we zero all the possible extended bits, then we can turn this into
3423     // a zextload if we are running before legalize or the operation is legal.
3424     unsigned BitWidth = N1.getScalarValueSizeInBits();
3425     if (DAG.MaskedValueIsZero(N1, APInt::getHighBitsSet(BitWidth,
3426                            BitWidth - MemVT.getScalarSizeInBits())) &&
3427         ((!LegalOperations && !LN0->isVolatile()) ||
3428          TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, VT, MemVT))) {
3429       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(N0), VT,
3430                                        LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(),
3431                                        MemVT, LN0->getMemOperand());
3432       AddToWorklist(N);
3433       CombineTo(N0.getNode(), ExtLoad, ExtLoad.getValue(1));
3434       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
3435     }
3436   }
3437   // fold (zext_inreg (sextload x)) -> (zextload x) iff load has one use
3438   if (ISD::isSEXTLoad(N0.getNode()) && ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
3439       N0.hasOneUse()) {
3440     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
3441     EVT MemVT = LN0->getMemoryVT();
3442     // If we zero all the possible extended bits, then we can turn this into
3443     // a zextload if we are running before legalize or the operation is legal.
3444     unsigned BitWidth = N1.getScalarValueSizeInBits();
3445     if (DAG.MaskedValueIsZero(N1, APInt::getHighBitsSet(BitWidth,
3446                            BitWidth - MemVT.getScalarSizeInBits())) &&
3447         ((!LegalOperations && !LN0->isVolatile()) ||
3448          TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, VT, MemVT))) {
3449       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(N0), VT,
3450                                        LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(),
3451                                        MemVT, LN0->getMemOperand());
3452       AddToWorklist(N);
3453       CombineTo(N0.getNode(), ExtLoad, ExtLoad.getValue(1));
3454       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
3455     }
3456   }
3457   // fold (and (or (srl N, 8), (shl N, 8)), 0xffff) -> (srl (bswap N), const)
3458   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 0xffff && N0.getOpcode() == ISD::OR) {
3459     if (SDValue BSwap = MatchBSwapHWordLow(N0.getNode(), N0.getOperand(0),
3460                                            N0.getOperand(1), false))
3461       return BSwap;
3462   }
3463
3464   return SDValue();
3465 }
3466
3467 /// Match (a >> 8) | (a << 8) as (bswap a) >> 16.
3468 SDValue DAGCombiner::MatchBSwapHWordLow(SDNode *N, SDValue N0, SDValue N1,
3469                                         bool DemandHighBits) {
3470   if (!LegalOperations)
3471     return SDValue();
3472
3473   EVT VT = N->getValueType(0);
3474   if (VT != MVT::i64 && VT != MVT::i32 && VT != MVT::i16)
3475     return SDValue();
3476   if (!TLI.isOperationLegal(ISD::BSWAP, VT))
3477     return SDValue();
3478
3479   // Recognize (and (shl a, 8), 0xff), (and (srl a, 8), 0xff00)
3480   bool LookPassAnd0 = false;
3481   bool LookPassAnd1 = false;
3482   if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRL)
3483       std::swap(N0, N1);
3484   if (N1.getOpcode() == ISD::AND && N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SHL)
3485       std::swap(N0, N1);
3486   if (N0.getOpcode() == ISD::AND) {
3487     if (!N0.getNode()->hasOneUse())
3488       return SDValue();
3489     ConstantSDNode *N01C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
3490     if (!N01C || N01C->getZExtValue() != 0xFF00)
3491       return SDValue();
3492     N0 = N0.getOperand(0);
3493     LookPassAnd0 = true;
3494   }
3495
3496   if (N1.getOpcode() == ISD::AND) {
3497     if (!N1.getNode()->hasOneUse())
3498       return SDValue();
3499     ConstantSDNode *N11C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1));
3500     if (!N11C || N11C->getZExtValue() != 0xFF)
3501       return SDValue();
3502     N1 = N1.getOperand(0);
3503     LookPassAnd1 = true;
3504   }
3505
3506   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N1.getOpcode() == ISD::SHL)
3507     std::swap(N0, N1);
3508   if (N0.getOpcode() != ISD::SHL || N1.getOpcode() != ISD::SRL)
3509     return SDValue();
3510   if (!N0.getNode()->hasOneUse() || !N1.getNode()->hasOneUse())
3511     return SDValue();
3512
3513   ConstantSDNode *N01C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
3514   ConstantSDNode *N11C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1));
3515   if (!N01C || !N11C)
3516     return SDValue();
3517   if (N01C->getZExtValue() != 8 || N11C->getZExtValue() != 8)
3518     return SDValue();
3519
3520   // Look for (shl (and a, 0xff), 8), (srl (and a, 0xff00), 8)
3521   SDValue N00 = N0->getOperand(0);
3522   if (!LookPassAnd0 && N00.getOpcode() == ISD::AND) {
3523     if (!N00.getNode()->hasOneUse())
3524       return SDValue();
3525     ConstantSDNode *N001C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N00.getOperand(1));
3526     if (!N001C || N001C->getZExtValue() != 0xFF)
3527       return SDValue();
3528     N00 = N00.getOperand(0);
3529     LookPassAnd0 = true;
3530   }
3531
3532   SDValue N10 = N1->getOperand(0);
3533   if (!LookPassAnd1 && N10.getOpcode() == ISD::AND) {
3534     if (!N10.getNode()->hasOneUse())
3535       return SDValue();
3536     ConstantSDNode *N101C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N10.getOperand(1));
3537     if (!N101C || N101C->getZExtValue() != 0xFF00)
3538       return SDValue();
3539     N10 = N10.getOperand(0);
3540     LookPassAnd1 = true;
3541   }
3542
3543   if (N00 != N10)
3544     return SDValue();
3545
3546   // Make sure everything beyond the low halfword gets set to zero since the SRL
3547   // 16 will clear the top bits.
3548   unsigned OpSizeInBits = VT.getSizeInBits();
3549   if (DemandHighBits && OpSizeInBits > 16) {
3550     // If the left-shift isn't masked out then the only way this is a bswap is
3551     // if all bits beyond the low 8 are 0. In that case the entire pattern
3552     // reduces to a left shift anyway: leave it for other parts of the combiner.
3553     if (!LookPassAnd0)
3554       return SDValue();
3555
3556     // However, if the right shift isn't masked out then it might be because
3557     // it's not needed. See if we can spot that too.
3558     if (!LookPassAnd1 &&
3559         !DAG.MaskedValueIsZero(
3560             N10, APInt::getHighBitsSet(OpSizeInBits, OpSizeInBits - 16)))
3561       return SDValue();
3562   }
3563
3564   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::BSWAP, SDLoc(N), VT, N00);
3565   if (OpSizeInBits > 16) {
3566     SDLoc DL(N);
3567     Res = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, Res,
3568                       DAG.getConstant(OpSizeInBits - 16, DL,
3569                                       getShiftAmountTy(VT)));
3570   }
3571   return Res;
3572 }
3573
3574 /// Return true if the specified node is an element that makes up a 32-bit
3575 /// packed halfword byteswap.
3576 /// ((x & 0x000000ff) << 8) |
3577 /// ((x & 0x0000ff00) >> 8) |
3578 /// ((x & 0x00ff0000) << 8) |
3579 /// ((x & 0xff000000) >> 8)
3580 static bool isBSwapHWordElement(SDValue N, MutableArrayRef<SDNode *> Parts) {
3581   if (!N.getNode()->hasOneUse())
3582     return false;
3583
3584   unsigned Opc = N.getOpcode();
3585   if (Opc != ISD::AND && Opc != ISD::SHL && Opc != ISD::SRL)
3586     return false;
3587
3588   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N.getOperand(1));
3589   if (!N1C)
3590     return false;
3591
3592   unsigned Num;
3593   switch (N1C->getZExtValue()) {
3594   default:
3595     return false;
3596   case 0xFF:       Num = 0; break;
3597   case 0xFF00:     Num = 1; break;
3598   case 0xFF0000:   Num = 2; break;
3599   case 0xFF000000: Num = 3; break;
3600   }
3601
3602   // Look for (x & 0xff) << 8 as well as ((x << 8) & 0xff00).
3603   SDValue N0 = N.getOperand(0);
3604   if (Opc == ISD::AND) {
3605     if (Num == 0 || Num == 2) {
3606       // (x >> 8) & 0xff
3607       // (x >> 8) & 0xff0000
3608       if (N0.getOpcode() != ISD::SRL)
3609         return false;
3610       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
3611       if (!C || C->getZExtValue() != 8)
3612         return false;
3613     } else {
3614       // (x << 8) & 0xff00
3615       // (x << 8) & 0xff000000
3616       if (N0.getOpcode() != ISD::SHL)
3617         return false;
3618       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
3619       if (!C || C->getZExtValue() != 8)
3620         return false;
3621     }
3622   } else if (Opc == ISD::SHL) {
3623     // (x & 0xff) << 8
3624     // (x & 0xff0000) << 8
3625     if (Num != 0 && Num != 2)
3626       return false;
3627     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N.getOperand(1));
3628     if (!C || C->getZExtValue() != 8)
3629       return false;
3630   } else { // Opc == ISD::SRL
3631     // (x & 0xff00) >> 8
3632     // (x & 0xff000000) >> 8
3633     if (Num != 1 && Num != 3)
3634       return false;
3635     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N.getOperand(1));
3636     if (!C || C->getZExtValue() != 8)
3637       return false;
3638   }
3639
3640   if (Parts[Num])
3641     return false;
3642
3643   Parts[Num] = N0.getOperand(0).getNode();
3644   return true;
3645 }
3646
3647 /// Match a 32-bit packed halfword bswap. That is
3648 /// ((x & 0x000000ff) << 8) |
3649 /// ((x & 0x0000ff00) >> 8) |
3650 /// ((x & 0x00ff0000) << 8) |
3651 /// ((x & 0xff000000) >> 8)
3652 /// => (rotl (bswap x), 16)
3653 SDValue DAGCombiner::MatchBSwapHWord(SDNode *N, SDValue N0, SDValue N1) {
3654   if (!LegalOperations)
3655     return SDValue();
3656
3657   EVT VT = N->getValueType(0);
3658   if (VT != MVT::i32)
3659     return SDValue();
3660   if (!TLI.isOperationLegal(ISD::BSWAP, VT))
3661     return SDValue();
3662
3663   // Look for either
3664   // (or (or (and), (and)), (or (and), (and)))
3665   // (or (or (or (and), (and)), (and)), (and))
3666   if (N0.getOpcode() != ISD::OR)
3667     return SDValue();
3668   SDValue N00 = N0.getOperand(0);
3669   SDValue N01 = N0.getOperand(1);
3670   SDNode *Parts[4] = {};
3671
3672   if (N1.getOpcode() == ISD::OR &&
3673       N00.getNumOperands() == 2 && N01.getNumOperands() == 2) {
3674     // (or (or (and), (and)), (or (and), (and)))
3675     SDValue N000 = N00.getOperand(0);
3676     if (!isBSwapHWordElement(N000, Parts))
3677       return SDValue();
3678
3679     SDValue N001 = N00.getOperand(1);
3680     if (!isBSwapHWordElement(N001, Parts))
3681       return SDValue();
3682     SDValue N010 = N01.getOperand(0);
3683     if (!isBSwapHWordElement(N010, Parts))
3684       return SDValue();
3685     SDValue N011 = N01.getOperand(1);
3686     if (!isBSwapHWordElement(N011, Parts))
3687       return SDValue();
3688   } else {
3689     // (or (or (or (and), (and)), (and)), (and))
3690     if (!isBSwapHWordElement(N1, Parts))
3691       return SDValue();
3692     if (!isBSwapHWordElement(N01, Parts))
3693       return SDValue();
3694     if (N00.getOpcode() != ISD::OR)
3695       return SDValue();
3696     SDValue N000 = N00.getOperand(0);
3697     if (!isBSwapHWordElement(N000, Parts))
3698       return SDValue();
3699     SDValue N001 = N00.getOperand(1);
3700     if (!isBSwapHWordElement(N001, Parts))
3701       return SDValue();
3702   }
3703
3704   // Make sure the parts are all coming from the same node.
3705   if (Parts[0] != Parts[1] || Parts[0] != Parts[2] || Parts[0] != Parts[3])
3706     return SDValue();
3707
3708   SDLoc DL(N);
3709   SDValue BSwap = DAG.getNode(ISD::BSWAP, DL, VT,
3710                               SDValue(Parts[0], 0));
3711
3712   // Result of the bswap should be rotated by 16. If it's not legal, then
3713   // do  (x << 16) | (x >> 16).
3714   SDValue ShAmt = DAG.getConstant(16, DL, getShiftAmountTy(VT));
3715   if (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::ROTL, VT))
3716     return DAG.getNode(ISD::ROTL, DL, VT, BSwap, ShAmt);
3717   if (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::ROTR, VT))
3718     return DAG.getNode(ISD::ROTR, DL, VT, BSwap, ShAmt);
3719   return DAG.getNode(ISD::OR, DL, VT,
3720                      DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, BSwap, ShAmt),
3721                      DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, BSwap, ShAmt));
3722 }
3723
3724 /// This contains all DAGCombine rules which reduce two values combined by
3725 /// an Or operation to a single value \see visitANDLike().
3726 SDValue DAGCombiner::visitORLike(SDValue N0, SDValue N1, SDNode *LocReference) {
3727   EVT VT = N1.getValueType();
3728   // fold (or x, undef) -> -1
3729   if (!LegalOperations &&
3730       (N0.isUndef() || N1.isUndef())) {
3731     EVT EltVT = VT.isVector() ? VT.getVectorElementType() : VT;
3732     return DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(EltVT.getSizeInBits()),
3733                            SDLoc(LocReference), VT);
3734   }
3735   // fold (or (setcc x), (setcc y)) -> (setcc (or x, y))
3736   SDValue LL, LR, RL, RR, CC0, CC1;
3737   if (isSetCCEquivalent(N0, LL, LR, CC0) && isSetCCEquivalent(N1, RL, RR, CC1)){
3738     ISD::CondCode Op0 = cast<CondCodeSDNode>(CC0)->get();
3739     ISD::CondCode Op1 = cast<CondCodeSDNode>(CC1)->get();
3740
3741     if (LR == RR && Op0 == Op1 && LL.getValueType().isInteger()) {
3742       // fold (or (setne X, 0), (setne Y, 0)) -> (setne (or X, Y), 0)
3743       // fold (or (setlt X, 0), (setlt Y, 0)) -> (setne (or X, Y), 0)
3744       if (isNullConstant(LR) && (Op1 == ISD::SETNE || Op1 == ISD::SETLT)) {
3745         EVT CCVT = getSetCCResultType(LR.getValueType());
3746         if (VT == CCVT || (!LegalOperations && VT == MVT::i1)) {
3747           SDValue ORNode = DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(LR),
3748                                        LR.getValueType(), LL, RL);
3749           AddToWorklist(ORNode.getNode());
3750           return DAG.getSetCC(SDLoc(LocReference), VT, ORNode, LR, Op1);
3751         }
3752       }
3753       // fold (or (setne X, -1), (setne Y, -1)) -> (setne (and X, Y), -1)
3754       // fold (or (setgt X, -1), (setgt Y  -1)) -> (setgt (and X, Y), -1)
3755       if (isAllOnesConstant(LR) && (Op1 == ISD::SETNE || Op1 == ISD::SETGT)) {
3756         EVT CCVT = getSetCCResultType(LR.getValueType());
3757         if (VT == CCVT || (!LegalOperations && VT == MVT::i1)) {
3758           SDValue ANDNode = DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(LR),
3759                                         LR.getValueType(), LL, RL);
3760           AddToWorklist(ANDNode.getNode());
3761           return DAG.getSetCC(SDLoc(LocReference), VT, ANDNode, LR, Op1);
3762         }
3763       }
3764     }
3765     // canonicalize equivalent to ll == rl
3766     if (LL == RR && LR == RL) {
3767       Op1 = ISD::getSetCCSwappedOperands(Op1);
3768       std::swap(RL, RR);
3769     }
3770     if (LL == RL && LR == RR) {
3771       bool isInteger = LL.getValueType().isInteger();
3772       ISD::CondCode Result = ISD::getSetCCOrOperation(Op0, Op1, isInteger);
3773       if (Result != ISD::SETCC_INVALID &&
3774           (!LegalOperations ||
3775            (TLI.isCondCodeLegal(Result, LL.getSimpleValueType()) &&
3776             TLI.isOperationLegal(ISD::SETCC, LL.getValueType())))) {
3777         EVT CCVT = getSetCCResultType(LL.getValueType());
3778         if (N0.getValueType() == CCVT ||
3779             (!LegalOperations && N0.getValueType() == MVT::i1))
3780           return DAG.getSetCC(SDLoc(LocReference), N0.getValueType(),
3781                               LL, LR, Result);
3782       }
3783     }
3784   }
3785
3786   // (or (and X, C1), (and Y, C2))  -> (and (or X, Y), C3) if possible.
3787   if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N1.getOpcode() == ISD::AND &&
3788       // Don't increase # computations.
3789       (N0.getNode()->hasOneUse() || N1.getNode()->hasOneUse())) {
3790     // We can only do this xform if we know that bits from X that are set in C2
3791     // but not in C1 are already zero.  Likewise for Y.
3792     if (const ConstantSDNode *N0O1C =
3793         getAsNonOpaqueConstant(N0.getOperand(1))) {
3794       if (const ConstantSDNode *N1O1C =
3795           getAsNonOpaqueConstant(N1.getOperand(1))) {
3796         // We can only do this xform if we know that bits from X that are set in
3797         // C2 but not in C1 are already zero.  Likewise for Y.
3798         const APInt &LHSMask = N0O1C->getAPIntValue();
3799         const APInt &RHSMask = N1O1C->getAPIntValue();
3800
3801         if (DAG.MaskedValueIsZero(N0.getOperand(0), RHSMask&~LHSMask) &&
3802             DAG.MaskedValueIsZero(N1.getOperand(0), LHSMask&~RHSMask)) {
3803           SDValue X = DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N0), VT,
3804                                   N0.getOperand(0), N1.getOperand(0));
3805           SDLoc DL(LocReference);
3806           return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, X,
3807                              DAG.getConstant(LHSMask | RHSMask, DL, VT));
3808         }
3809       }
3810     }
3811   }
3812
3813   // (or (and X, M), (and X, N)) -> (and X, (or M, N))
3814   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
3815       N1.getOpcode() == ISD::AND &&
3816       N0.getOperand(0) == N1.getOperand(0) &&
3817       // Don't increase # computations.
3818       (N0.getNode()->hasOneUse() || N1.getNode()->hasOneUse())) {
3819     SDValue X = DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N0), VT,
3820                             N0.getOperand(1), N1.getOperand(1));
3821     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(LocReference), VT, N0.getOperand(0), X);
3822   }
3823
3824   return SDValue();
3825 }
3826
3827 SDValue DAGCombiner::visitOR(SDNode *N) {
3828   SDValue N0 = N->getOperand(0);
3829   SDValue N1 = N->getOperand(1);
3830   EVT VT = N1.getValueType();
3831
3832   // x | x --> x
3833   if (N0 == N1)
3834     return N0;
3835
3836   // fold vector ops
3837   if (VT.isVector()) {
3838     if (SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N))
3839       return FoldedVOp;
3840
3841     // fold (or x, 0) -> x, vector edition
3842     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getNode()))
3843       return N1;
3844     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getNode()))
3845       return N0;
3846
3847     // fold (or x, -1) -> -1, vector edition
3848     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getNode()))
3849       // do not return N0, because undef node may exist in N0
3850       return DAG.getConstant(
3851           APInt::getAllOnesValue(N0.getScalarValueSizeInBits()), SDLoc(N),
3852           N0.getValueType());
3853     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getNode()))
3854       // do not return N1, because undef node may exist in N1
3855       return DAG.getConstant(
3856           APInt::getAllOnesValue(N1.getScalarValueSizeInBits()), SDLoc(N),
3857           N1.getValueType());
3858
3859     // fold (or (shuf A, V_0, MA), (shuf B, V_0, MB)) -> (shuf A, B, Mask)
3860     // Do this only if the resulting shuffle is legal.
3861     if (isa<ShuffleVectorSDNode>(N0) &&
3862         isa<ShuffleVectorSDNode>(N1) &&
3863         // Avoid folding a node with illegal type.
3864         TLI.isTypeLegal(VT)) {
3865       bool ZeroN00 = ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getOperand(0).getNode());
3866       bool ZeroN01 = ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getOperand(1).getNode());
3867       bool ZeroN10 = ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getOperand(0).getNode());
3868       bool ZeroN11 = ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getOperand(1).getNode());
3869       // Ensure both shuffles have a zero input.
3870       if ((ZeroN00 || ZeroN01) && (ZeroN10 || ZeroN11)) {
3871         assert((!ZeroN00 || !ZeroN01) && "Both inputs zero!");
3872         assert((!ZeroN10 || !ZeroN11) && "Both inputs zero!");
3873         const ShuffleVectorSDNode *SV0 = cast<ShuffleVectorSDNode>(N0);
3874         const ShuffleVectorSDNode *SV1 = cast<ShuffleVectorSDNode>(N1);
3875         bool CanFold = true;
3876         int NumElts = VT.getVectorNumElements();
3877         SmallVector<int, 4> Mask(NumElts);
3878
3879         for (int i = 0; i != NumElts; ++i) {
3880           int M0 = SV0->getMaskElt(i);
3881           int M1 = SV1->getMaskElt(i);
3882
3883           // Determine if either index is pointing to a zero vector.
3884           bool M0Zero = M0 < 0 || (ZeroN00 == (M0 < NumElts));
3885           bool M1Zero = M1 < 0 || (ZeroN10 == (M1 < NumElts));
3886
3887           // If one element is zero and the otherside is undef, keep undef.
3888           // This also handles the case that both are undef.
3889           if ((M0Zero && M1 < 0) || (M1Zero && M0 < 0)) {
3890             Mask[i] = -1;
3891             continue;
3892           }
3893
3894           // Make sure only one of the elements is zero.
3895           if (M0Zero == M1Zero) {
3896             CanFold = false;
3897             break;
3898           }
3899
3900           assert((M0 >= 0 || M1 >= 0) && "Undef index!");
3901
3902           // We have a zero and non-zero element. If the non-zero came from
3903           // SV0 make the index a LHS index. If it came from SV1, make it
3904           // a RHS index. We need to mod by NumElts because we don't care
3905           // which operand it came from in the original shuffles.
3906           Mask[i] = M1Zero ? M0 % NumElts : (M1 % NumElts) + NumElts;
3907         }
3908
3909         if (CanFold) {
3910           SDValue NewLHS = ZeroN00 ? N0.getOperand(1) : N0.getOperand(0);
3911           SDValue NewRHS = ZeroN10 ? N1.getOperand(1) : N1.getOperand(0);
3912
3913           bool LegalMask = TLI.isShuffleMaskLegal(Mask, VT);
3914           if (!LegalMask) {
3915             std::swap(NewLHS, NewRHS);
3916             ShuffleVectorSDNode::commuteMask(Mask);
3917             LegalMask = TLI.isShuffleMaskLegal(Mask, VT);
3918           }
3919
3920           if (LegalMask)
3921             return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), NewLHS, NewRHS, Mask);
3922         }
3923       }
3924     }
3925   }
3926
3927   // fold (or c1, c2) -> c1|c2
3928   ConstantSDNode *N0C = getAsNonOpaqueConstant(N0);
3929   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
3930   if (N0C && N1C && !N1C->isOpaque())
3931     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::OR, SDLoc(N), VT, N0C, N1C);
3932   // canonicalize constant to RHS
3933   if (DAG.isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0) &&
3934      !DAG.isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N1))
3935     return DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT, N1, N0);
3936   // fold (or x, 0) -> x
3937   if (isNullConstant(N1))
3938     return N0;
3939   // fold (or x, -1) -> -1
3940   if (isAllOnesConstant(N1))
3941     return N1;
3942   // fold (or x, c) -> c iff (x & ~c) == 0
3943   if (N1C && DAG.MaskedValueIsZero(N0, ~N1C->getAPIntValue()))
3944     return N1;
3945
3946   if (SDValue Combined = visitORLike(N0, N1, N))
3947     return Combined;
3948
3949   // Recognize halfword bswaps as (bswap + rotl 16) or (bswap + shl 16)
3950   if (SDValue BSwap = MatchBSwapHWord(N, N0, N1))
3951     return BSwap;
3952   if (SDValue BSwap = MatchBSwapHWordLow(N, N0, N1))
3953     return BSwap;
3954
3955   // reassociate or
3956   if (SDValue ROR = ReassociateOps(ISD::OR, SDLoc(N), N0, N1))
3957     return ROR;
3958   // Canonicalize (or (and X, c1), c2) -> (and (or X, c2), c1|c2)
3959   // iff (c1 & c2) == 0.
3960   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::AND && N0.getNode()->hasOneUse() &&
3961              isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))) {
3962     ConstantSDNode *C1 = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
3963     if ((C1->getAPIntValue() & N1C->getAPIntValue()) != 0) {
3964       if (SDValue COR = DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::OR, SDLoc(N1), VT,
3965                                                    N1C, C1))
3966         return DAG.getNode(
3967             ISD::AND, SDLoc(N), VT,
3968             DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N0), VT, N0.getOperand(0), N1), COR);
3969       return SDValue();
3970     }
3971   }
3972   // Simplify: (or (op x...), (op y...))  -> (op (or x, y))
3973   if (N0.getOpcode() == N1.getOpcode())
3974     if (SDValue Tmp = SimplifyBinOpWithSameOpcodeHands(N))
3975       return Tmp;
3976
3977   // See if this is some rotate idiom.
3978   if (SDNode *Rot = MatchRotate(N0, N1, SDLoc(N)))
3979     return SDValue(Rot, 0);
3980
3981   // Simplify the operands using demanded-bits information.
3982   if (!VT.isVector() &&
3983       SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
3984     return SDValue(N, 0);
3985
3986   return SDValue();
3987 }
3988
3989 /// Match "(X shl/srl V1) & V2" where V2 may not be present.
3990 bool DAGCombiner::MatchRotateHalf(SDValue Op, SDValue &Shift, SDValue &Mask) {
3991   if (Op.getOpcode() == ISD::AND) {
3992     if (DAG.isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(Op.getOperand(1))) {
3993       Mask = Op.getOperand(1);
3994       Op = Op.getOperand(0);
3995     } else {
3996       return false;
3997     }
3998   }
3999
4000   if (Op.getOpcode() == ISD::SRL || Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
4001     Shift = Op;
4002     return true;
4003   }
4004
4005   return false;
4006 }
4007
4008 // Return true if we can prove that, whenever Neg and Pos are both in the
4009 // range [0, EltSize), Neg == (Pos == 0 ? 0 : EltSize - Pos).  This means that
4010 // for two opposing shifts shift1 and shift2 and a value X with OpBits bits:
4011 //
4012 //     (or (shift1 X, Neg), (shift2 X, Pos))
4013 //
4014 // reduces to a rotate in direction shift2 by Pos or (equivalently) a rotate
4015 // in direction shift1 by Neg.  The range [0, EltSize) means that we only need
4016 // to consider shift amounts with defined behavior.
4017 static bool matchRotateSub(SDValue Pos, SDValue Neg, unsigned EltSize) {
4018   // If EltSize is a power of 2 then:
4019   //
4020   //  (a) (Pos == 0 ? 0 : EltSize - Pos) == (EltSize - Pos) & (EltSize - 1)
4021   //  (b) Neg == Neg & (EltSize - 1) whenever Neg is in [0, EltSize).
4022   //
4023   // So if EltSize is a power of 2 and Neg is (and Neg', EltSize-1), we check
4024   // for the stronger condition:
4025   //
4026   //     Neg & (EltSize - 1) == (EltSize - Pos) & (EltSize - 1)    [A]
4027   //
4028   // for all Neg and Pos.  Since Neg & (EltSize - 1) == Neg' & (EltSize - 1)
4029   // we can just replace Neg with Neg' for the rest of the function.
4030   //
4031   // In other cases we check for the even stronger condition:
4032   //
4033   //     Neg == EltSize - Pos                                    [B]
4034   //
4035   // for all Neg and Pos.  Note that the (or ...) then invokes undefined
4036   // behavior if Pos == 0 (and consequently Neg == EltSize).
4037   //
4038   // We could actually use [A] whenever EltSize is a power of 2, but the
4039   // only extra cases that it would match are those uninteresting ones
4040   // where Neg and Pos are never in range at the same time.  E.g. for
4041   // EltSize == 32, using [A] would allow a Neg of the form (sub 64, Pos)
4042   // as well as (sub 32, Pos), but:
4043   //
4044   //     (or (shift1 X, (sub 64, Pos)), (shift2 X, Pos))
4045   //
4046   // always invokes undefined behavior for 32-bit X.
4047   //
4048   // Below, Mask == EltSize - 1 when using [A] and is all-ones otherwise.
4049   unsigned MaskLoBits = 0;
4050   if (Neg.getOpcode() == ISD::AND && isPowerOf2_64(EltSize)) {
4051     if (ConstantSDNode *NegC = isConstOrConstSplat(Neg.getOperand(1))) {
4052       if (NegC->getAPIntValue() == EltSize - 1) {
4053         Neg = Neg.getOperand(0);
4054         MaskLoBits = Log2_64(EltSize);
4055       }
4056     }
4057   }
4058
4059   // Check whether Neg has the form (sub NegC, NegOp1) for some NegC and NegOp1.
4060   if (Neg.getOpcode() != ISD::SUB)
4061     return false;
4062   ConstantSDNode *NegC = isConstOrConstSplat(Neg.getOperand(0));
4063   if (!NegC)
4064     return false;
4065   SDValue NegOp1 = Neg.getOperand(1);
4066
4067   // On the RHS of [A], if Pos is Pos' & (EltSize - 1), just replace Pos with
4068   // Pos'.  The truncation is redundant for the purpose of the equality.
4069   if (MaskLoBits && Pos.getOpcode() == ISD::AND)
4070     if (ConstantSDNode *PosC = isConstOrConstSplat(Pos.getOperand(1)))
4071       if (PosC->getAPIntValue() == EltSize - 1)
4072         Pos = Pos.getOperand(0);
4073
4074   // The condition we need is now:
4075   //
4076   //     (NegC - NegOp1) & Mask == (EltSize - Pos) & Mask
4077   //
4078   // If NegOp1 == Pos then we need:
4079   //
4080   //              EltSize & Mask == NegC & Mask
4081   //
4082   // (because "x & Mask" is a truncation and distributes through subtraction).
4083   APInt Width;
4084   if (Pos == NegOp1)
4085     Width = NegC->getAPIntValue();
4086
4087   // Check for cases where Pos has the form (add NegOp1, PosC) for some PosC.
4088   // Then the condition we want to prove becomes:
4089   //
4090   //     (NegC - NegOp1) & Mask == (EltSize - (NegOp1 + PosC)) & Mask
4091   //
4092   // which, again because "x & Mask" is a truncation, becomes:
4093   //
4094   //                NegC & Mask == (EltSize - PosC) & Mask
4095   //             EltSize & Mask == (NegC + PosC) & Mask
4096   else if (Pos.getOpcode() == ISD::ADD && Pos.getOperand(0) == NegOp1) {
4097     if (ConstantSDNode *PosC = isConstOrConstSplat(Pos.getOperand(1)))
4098       Width = PosC->getAPIntValue() + NegC->getAPIntValue();
4099     else
4100       return false;
4101   } else
4102     return false;
4103
4104   // Now we just need to check that EltSize & Mask == Width & Mask.
4105   if (MaskLoBits)
4106     // EltSize & Mask is 0 since Mask is EltSize - 1.
4107     return Width.getLoBits(MaskLoBits) == 0;
4108   return Width == EltSize;
4109 }
4110
4111 // A subroutine of MatchRotate used once we have found an OR of two opposite
4112 // shifts of Shifted.  If Neg == <operand size> - Pos then the OR reduces
4113 // to both (PosOpcode Shifted, Pos) and (NegOpcode Shifted, Neg), with the
4114 // former being preferred if supported.  InnerPos and InnerNeg are Pos and
4115 // Neg with outer conversions stripped away.
4116 SDNode *DAGCombiner::MatchRotatePosNeg(SDValue Shifted, SDValue Pos,
4117                                        SDValue Neg, SDValue InnerPos,
4118                                        SDValue InnerNeg, unsigned PosOpcode,
4119                                        unsigned NegOpcode, const SDLoc &DL) {
4120   // fold (or (shl x, (*ext y)),
4121   //          (srl x, (*ext (sub 32, y)))) ->
4122   //   (rotl x, y) or (rotr x, (sub 32, y))
4123   //
4124   // fold (or (shl x, (*ext (sub 32, y))),
4125   //          (srl x, (*ext y))) ->
4126   //   (rotr x, y) or (rotl x, (sub 32, y))
4127   EVT VT = Shifted.getValueType();
4128   if (matchRotateSub(InnerPos, InnerNeg, VT.getScalarSizeInBits())) {
4129     bool HasPos = TLI.isOperationLegalOrCustom(PosOpcode, VT);
4130     return DAG.getNode(HasPos ? PosOpcode : NegOpcode, DL, VT, Shifted,
4131                        HasPos ? Pos : Neg).getNode();
4132   }
4133
4134   return nullptr;
4135 }
4136
4137 // MatchRotate - Handle an 'or' of two operands.  If this is one of the many
4138 // idioms for rotate, and if the target supports rotation instructions, generate
4139 // a rot[lr].
4140 SDNode *DAGCombiner::MatchRotate(SDValue LHS, SDValue RHS, const SDLoc &DL) {
4141   // Must be a legal type.  Expanded 'n promoted things won't work with rotates.
4142   EVT VT = LHS.getValueType();
4143   if (!TLI.isTypeLegal(VT)) return nullptr;
4144
4145   // The target must have at least one rotate flavor.
4146   bool HasROTL = TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::ROTL, VT);
4147   bool HasROTR = TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::ROTR, VT);
4148   if (!HasROTL && !HasROTR) return nullptr;
4149
4150   // Match "(X shl/srl V1) & V2" where V2 may not be present.
4151   SDValue LHSShift;   // The shift.
4152   SDValue LHSMask;    // AND value if any.
4153   if (!MatchRotateHalf(LHS, LHSShift, LHSMask))
4154     return nullptr; // Not part of a rotate.
4155
4156   SDValue RHSShift;   // The shift.
4157   SDValue RHSMask;    // AND value if any.
4158   if (!MatchRotateHalf(RHS, RHSShift, RHSMask))
4159     return nullptr; // Not part of a rotate.
4160
4161   if (LHSShift.getOperand(0) != RHSShift.getOperand(0))
4162     return nullptr;   // Not shifting the same value.
4163
4164   if (LHSShift.getOpcode() == RHSShift.getOpcode())
4165     return nullptr;   // Shifts must disagree.
4166
4167   // Canonicalize shl to left side in a shl/srl pair.
4168   if (RHSShift.getOpcode() == ISD::SHL) {
4169     std::swap(LHS, RHS);
4170     std::swap(LHSShift, RHSShift);
4171     std::swap(LHSMask, RHSMask);
4172   }
4173
4174   unsigned EltSizeInBits = VT.getScalarSizeInBits();
4175   SDValue LHSShiftArg = LHSShift.getOperand(0);
4176   SDValue LHSShiftAmt = LHSShift.getOperand(1);
4177   SDValue RHSShiftArg = RHSShift.getOperand(0);
4178   SDValue RHSShiftAmt = RHSShift.getOperand(1);
4179
4180   // fold (or (shl x, C1), (srl x, C2)) -> (rotl x, C1)
4181   // fold (or (shl x, C1), (srl x, C2)) -> (rotr x, C2)
4182   if (isConstOrConstSplat(LHSShiftAmt) && isConstOrConstSplat(RHSShiftAmt)) {
4183     uint64_t LShVal = isConstOrConstSplat(LHSShiftAmt)->getZExtValue();
4184     uint64_t RShVal = isConstOrConstSplat(RHSShiftAmt)->getZExtValue();
4185     if ((LShVal + RShVal) != EltSizeInBits)
4186       return nullptr;
4187
4188     SDValue Rot = DAG.getNode(HasROTL ? ISD::ROTL : ISD::ROTR, DL, VT,
4189                               LHSShiftArg, HasROTL ? LHSShiftAmt : RHSShiftAmt);
4190
4191     // If there is an AND of either shifted operand, apply it to the result.
4192     if (LHSMask.getNode() || RHSMask.getNode()) {
4193       APInt AllBits = APInt::getAllOnesValue(EltSizeInBits);
4194       SDValue Mask = DAG.getConstant(AllBits, DL, VT);
4195
4196       if (LHSMask.getNode()) {
4197         APInt RHSBits = APInt::getLowBitsSet(EltSizeInBits, LShVal);
4198         Mask = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, Mask,
4199                            DAG.getNode(ISD::OR, DL, VT, LHSMask,
4200                                        DAG.getConstant(RHSBits, DL, VT)));
4201       }
4202       if (RHSMask.getNode()) {
4203         APInt LHSBits = APInt::getHighBitsSet(EltSizeInBits, RShVal);
4204         Mask = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, Mask,
4205                            DAG.getNode(ISD::OR, DL, VT, RHSMask,
4206                                        DAG.getConstant(LHSBits, DL, VT)));
4207       }
4208
4209       Rot = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, Rot, Mask);
4210     }
4211
4212     return Rot.getNode();
4213   }
4214
4215   // If there is a mask here, and we have a variable shift, we can't be sure
4216   // that we're masking out the right stuff.
4217   if (LHSMask.getNode() || RHSMask.getNode())
4218     return nullptr;
4219
4220   // If the shift amount is sign/zext/any-extended just peel it off.
4221   SDValue LExtOp0 = LHSShiftAmt;
4222   SDValue RExtOp0 = RHSShiftAmt;
4223   if ((LHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ||
4224        LHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
4225        LHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
4226        LHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) &&
4227       (RHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ||
4228        RHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
4229        RHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
4230        RHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)) {
4231     LExtOp0 = LHSShiftAmt.getOperand(0);
4232     RExtOp0 = RHSShiftAmt.getOperand(0);
4233   }
4234
4235   SDNode *TryL = MatchRotatePosNeg(LHSShiftArg, LHSShiftAmt, RHSShiftAmt,
4236                                    LExtOp0, RExtOp0, ISD::ROTL, ISD::ROTR, DL);
4237   if (TryL)
4238     return TryL;
4239
4240   SDNode *TryR = MatchRotatePosNeg(RHSShiftArg, RHSShiftAmt, LHSShiftAmt,
4241                                    RExtOp0, LExtOp0, ISD::ROTR, ISD::ROTL, DL);
4242   if (TryR)
4243     return TryR;
4244
4245   return nullptr;
4246 }
4247
4248 namespace {
4249 /// Helper struct to parse and store a memory address as base + index + offset.
4250 /// We ignore sign extensions when it is safe to do so.
4251 /// The following two expressions are not equivalent. To differentiate we need
4252 /// to store whether there was a sign extension involved in the index
4253 /// computation.
4254 ///  (load (i64 add (i64 copyfromreg %c)
4255 ///                 (i64 signextend (add (i8 load %index)
4256 ///                                      (i8 1))))
4257 /// vs
4258 ///
4259 /// (load (i64 add (i64 copyfromreg %c)
4260 ///                (i64 signextend (i32 add (i32 signextend (i8 load %index))
4261 ///                                         (i32 1)))))
4262 struct BaseIndexOffset {
4263   SDValue Base;
4264   SDValue Index;
4265   int64_t Offset;
4266   bool IsIndexSignExt;
4267
4268   BaseIndexOffset() : Offset(0), IsIndexSignExt(false) {}
4269
4270   BaseIndexOffset(SDValue Base, SDValue Index, int64_t Offset,
4271                   bool IsIndexSignExt) :
4272     Base(Base), Index(Index), Offset(Offset), IsIndexSignExt(IsIndexSignExt) {}
4273
4274   bool equalBaseIndex(const BaseIndexOffset &Other) {
4275     return Other.Base == Base && Other.Index == Index &&
4276       Other.IsIndexSignExt == IsIndexSignExt;
4277   }
4278
4279   /// Parses tree in Ptr for base, index, offset addresses.
4280   static BaseIndexOffset match(SDValue Ptr, SelectionDAG &DAG,
4281                                int64_t PartialOffset = 0) {
4282     bool IsIndexSignExt = false;
4283
4284     // Split up a folded GlobalAddress+Offset into its component parts.
4285     if (GlobalAddressSDNode *GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Ptr))
4286       if (GA->getOpcode() == ISD::GlobalAddress && GA->getOffset() != 0) {
4287         return BaseIndexOffset(DAG.getGlobalAddress(GA->getGlobal(),
4288                                                     SDLoc(GA),
4289                                                     GA->getValueType(0),
4290                                                     /*Offset=*/PartialOffset,
4291                                                     /*isTargetGA=*/false,
4292                                                     GA->getTargetFlags()),
4293                                SDValue(),
4294                                GA->getOffset(),
4295                                IsIndexSignExt);
4296       }
4297
4298     // We only can pattern match BASE + INDEX + OFFSET. If Ptr is not an ADD
4299     // instruction, then it could be just the BASE or everything else we don't
4300     // know how to handle. Just use Ptr as BASE and give up.
4301     if (Ptr->getOpcode() != ISD::ADD)
4302       return BaseIndexOffset(Ptr, SDValue(), PartialOffset, IsIndexSignExt);
4303
4304     // We know that we have at least an ADD instruction. Try to pattern match
4305     // the simple case of BASE + OFFSET.
4306     if (isa<ConstantSDNode>(Ptr->getOperand(1))) {
4307       int64_t Offset = cast<ConstantSDNode>(Ptr->getOperand(1))->getSExtValue();
4308       return match(Ptr->getOperand(0), DAG, Offset + PartialOffset);
4309     }
4310
4311     // Inside a loop the current BASE pointer is calculated using an ADD and a
4312     // MUL instruction. In this case Ptr is the actual BASE pointer.
4313     // (i64 add (i64 %array_ptr)
4314     //          (i64 mul (i64 %induction_var)
4315     //                   (i64 %element_size)))
4316     if (Ptr->getOperand(1)->getOpcode() == ISD::MUL)
4317       return BaseIndexOffset(Ptr, SDValue(), PartialOffset, IsIndexSignExt);
4318
4319     // Look at Base + Index + Offset cases.
4320     SDValue Base = Ptr->getOperand(0);
4321     SDValue IndexOffset = Ptr->getOperand(1);
4322
4323     // Skip signextends.
4324     if (IndexOffset->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
4325       IndexOffset = IndexOffset->getOperand(0);
4326       IsIndexSignExt = true;
4327     }
4328
4329     // Either the case of Base + Index (no offset) or something else.
4330     if (IndexOffset->getOpcode() != ISD::ADD)
4331       return BaseIndexOffset(Base, IndexOffset, PartialOffset, IsIndexSignExt);
4332
4333     // Now we have the case of Base + Index + offset.
4334     SDValue Index = IndexOffset->getOperand(0);
4335     SDValue Offset = IndexOffset->getOperand(1);
4336
4337     if (!isa<ConstantSDNode>(Offset))
4338       return BaseIndexOffset(Ptr, SDValue(), PartialOffset, IsIndexSignExt);
4339
4340     // Ignore signextends.
4341     if (Index->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
4342       Index = Index->getOperand(0);
4343       IsIndexSignExt = true;
4344     } else IsIndexSignExt = false;
4345
4346     int64_t Off = cast<ConstantSDNode>(Offset)->getSExtValue();
4347     return BaseIndexOffset(Base, Index, Off + PartialOffset, IsIndexSignExt);
4348   }
4349 };
4350 } // namespace
4351
4352 SDValue DAGCombiner::visitXOR(SDNode *N) {
4353   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4354   SDValue N1 = N->getOperand(1);
4355   EVT VT = N0.getValueType();
4356
4357   // fold vector ops
4358   if (VT.isVector()) {
4359     if (SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N))
4360       return FoldedVOp;
4361
4362     // fold (xor x, 0) -> x, vector edition
4363     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getNode()))
4364       return N1;
4365     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getNode()))
4366       return N0;
4367   }
4368
4369   // fold (xor undef, undef) -> 0. This is a common idiom (misuse).
4370   if (N0.isUndef() && N1.isUndef())
4371     return DAG.getConstant(0, SDLoc(N), VT);
4372   // fold (xor x, undef) -> undef
4373   if (N0.isUndef())
4374     return N0;
4375   if (N1.isUndef())
4376     return N1;
4377   // fold (xor c1, c2) -> c1^c2
4378   ConstantSDNode *N0C = getAsNonOpaqueConstant(N0);
4379   ConstantSDNode *N1C = getAsNonOpaqueConstant(N1);
4380   if (N0C && N1C)
4381     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::XOR, SDLoc(N), VT, N0C, N1C);
4382   // canonicalize constant to RHS
4383   if (DAG.isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0) &&
4384      !DAG.isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N1))
4385     return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N), VT, N1, N0);
4386   // fold (xor x, 0) -> x
4387   if (isNullConstant(N1))
4388     return N0;
4389   // reassociate xor
4390   if (SDValue RXOR = ReassociateOps(ISD::XOR, SDLoc(N), N0, N1))
4391     return RXOR;
4392
4393   // fold !(x cc y) -> (x !cc y)
4394   SDValue LHS, RHS, CC;
4395   if (TLI.isConstTrueVal(N1.getNode()) && isSetCCEquivalent(N0, LHS, RHS, CC)) {
4396     bool isInt = LHS.getValueType().isInteger();
4397     ISD::CondCode NotCC = ISD::getSetCCInverse(cast<CondCodeSDNode>(CC)->get(),
4398                                                isInt);
4399
4400     if (!LegalOperations ||
4401         TLI.isCondCodeLegal(NotCC, LHS.getSimpleValueType())) {
4402       switch (N0.getOpcode()) {
4403       default:
4404         llvm_unreachable("Unhandled SetCC Equivalent!");
4405       case ISD::SETCC:
4406         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, LHS, RHS, NotCC);
4407       case ISD::SELECT_CC:
4408         return DAG.getSelectCC(SDLoc(N), LHS, RHS, N0.getOperand(2),
4409                                N0.getOperand(3), NotCC);
4410       }
4411     }
4412   }
4413
4414   // fold (not (zext (setcc x, y))) -> (zext (not (setcc x, y)))
4415   if (isOneConstant(N1) && N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
4416       N0.getNode()->hasOneUse() &&
4417       isSetCCEquivalent(N0.getOperand(0), LHS, RHS, CC)){
4418     SDValue V = N0.getOperand(0);
4419     SDLoc DL(N0);
4420     V = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, V.getValueType(), V,
4421                     DAG.getConstant(1, DL, V.getValueType()));
4422     AddToWorklist(V.getNode());
4423     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N), VT, V);
4424   }
4425
4426   // fold (not (or x, y)) -> (and (not x), (not y)) iff x or y are setcc
4427   if (isOneConstant(N1) && VT == MVT::i1 &&
4428       (N0.getOpcode() == ISD::OR || N0.getOpcode() == ISD::AND)) {
4429     SDValue LHS = N0.getOperand(0), RHS = N0.getOperand(1);
4430     if (isOneUseSetCC(RHS) || isOneUseSetCC(LHS)) {
4431       unsigned NewOpcode = N0.getOpcode() == ISD::AND ? ISD::OR : ISD::AND;
4432       LHS = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(LHS), VT, LHS, N1); // LHS = ~LHS
4433       RHS = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(RHS), VT, RHS, N1); // RHS = ~RHS
4434       AddToWorklist(LHS.getNode()); AddToWorklist(RHS.getNode());
4435       return DAG.getNode(NewOpcode, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
4436     }
4437   }
4438   // fold (not (or x, y)) -> (and (not x), (not y)) iff x or y are constants
4439   if (isAllOnesConstant(N1) &&
4440       (N0.getOpcode() == ISD::OR || N0.getOpcode() == ISD::AND)) {
4441     SDValue LHS = N0.getOperand(0), RHS = N0.getOperand(1);
4442     if (isa<ConstantSDNode>(RHS) || isa<ConstantSDNode>(LHS)) {
4443       unsigned NewOpcode = N0.getOpcode() == ISD::AND ? ISD::OR : ISD::AND;
4444       LHS = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(LHS), VT, LHS, N1); // LHS = ~LHS
4445       RHS = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(RHS), VT, RHS, N1); // RHS = ~RHS
4446       AddToWorklist(LHS.getNode()); AddToWorklist(RHS.getNode());
4447       return DAG.getNode(NewOpcode, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
4448     }
4449   }
4450   // fold (xor (and x, y), y) -> (and (not x), y)
4451   if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N0.getNode()->hasOneUse() &&
4452       N0->getOperand(1) == N1) {
4453     SDValue X = N0->getOperand(0);
4454     SDValue NotX = DAG.getNOT(SDLoc(X), X, VT);
4455     AddToWorklist(NotX.getNode());
4456     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, NotX, N1);
4457   }
4458   // fold (xor (xor x, c1), c2) -> (xor x, (xor c1, c2))
4459   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::XOR) {
4460     if (const ConstantSDNode *N00C = getAsNonOpaqueConstant(N0.getOperand(0))) {
4461       SDLoc DL(N);
4462       return DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT, N0.getOperand(1),
4463                          DAG.getConstant(N1C->getAPIntValue() ^
4464                                          N00C->getAPIntValue(), DL, VT));
4465     }
4466     if (const ConstantSDNode *N01C = getAsNonOpaqueConstant(N0.getOperand(1))) {
4467       SDLoc DL(N);
4468       return DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT, N0.getOperand(0),
4469                          DAG.getConstant(N1C->getAPIntValue() ^
4470                                          N01C->getAPIntValue(), DL, VT));
4471     }
4472   }
4473   // fold (xor x, x) -> 0
4474   if (N0 == N1)
4475     return tryFoldToZero(SDLoc(N), TLI, VT, DAG, LegalOperations, LegalTypes);
4476
4477   // fold (xor (shl 1, x), -1) -> (rotl ~1, x)
4478   // Here is a concrete example of this equivalence:
4479   // i16   x ==  14
4480   // i16 shl ==   1 << 14  == 16384 == 0b0100000000000000
4481   // i16 xor == ~(1 << 14) == 49151 == 0b1011111111111111
4482   //
4483   // =>
4484   //
4485   // i16     ~1      == 0b1111111111111110
4486   // i16 rol(~1, 14) == 0b1011111111111111
4487   //
4488   // Some additional tips to help conceptualize this transform:
4489   // - Try to see the operation as placing a single zero in a value of all ones.
4490   // - There exists no value for x which would allow the result to contain zero.
4491   // - Values of x larger than the bitwidth are undefined and do not require a
4492   //   consistent result.
4493   // - Pushing the zero left requires shifting one bits in from the right.
4494   // A rotate left of ~1 is a nice way of achieving the desired result.
4495   if (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::ROTL, VT) && N0.getOpcode() == ISD::SHL
4496       && isAllOnesConstant(N1) && isOneConstant(N0.getOperand(0))) {
4497     SDLoc DL(N);
4498     return DAG.getNode(ISD::ROTL, DL, VT, DAG.getConstant(~1, DL, VT),
4499                        N0.getOperand(1));
4500   }
4501
4502   // Simplify: xor (op x...), (op y...)  -> (op (xor x, y))
4503   if (N0.getOpcode() == N1.getOpcode())
4504     if (SDValue Tmp = SimplifyBinOpWithSameOpcodeHands(N))
4505       return Tmp;
4506
4507   // Simplify the expression using non-local knowledge.
4508   if (!VT.isVector() &&
4509       SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
4510     return SDValue(N, 0);
4511
4512   return SDValue();
4513 }
4514
4515 /// Handle transforms common to the three shifts, when the shift amount is a
4516 /// constant.
4517 SDValue DAGCombiner::visitShiftByConstant(SDNode *N, ConstantSDNode *Amt) {
4518   SDNode *LHS = N->getOperand(0).getNode();
4519   if (!LHS->hasOneUse()) return SDValue();
4520
4521   // We want to pull some binops through shifts, so that we have (and (shift))
4522   // instead of (shift (and)), likewise for add, or, xor, etc.  This sort of
4523   // thing happens with address calculations, so it's important to canonicalize
4524   // it.
4525   bool HighBitSet = false;  // Can we transform this if the high bit is set?
4526
4527   switch (LHS->getOpcode()) {
4528   default: return SDValue();
4529   case ISD::OR:
4530   case ISD::XOR:
4531     HighBitSet = false; // We can only transform sra if the high bit is clear.
4532     break;
4533   case ISD::AND:
4534     HighBitSet = true;  // We can only transform sra if the high bit is set.
4535     break;
4536   case ISD::ADD:
4537     if (N->getOpcode() != ISD::SHL)
4538       return SDValue(); // only shl(add) not sr[al](add).
4539     HighBitSet = false; // We can only transform sra if the high bit is clear.
4540     break;
4541   }
4542
4543   // We require the RHS of the binop to be a constant and not opaque as well.
4544   ConstantSDNode *BinOpCst = getAsNonOpaqueConstant(LHS->getOperand(1));
4545   if (!BinOpCst) return SDValue();
4546
4547   // FIXME: disable this unless the input to the binop is a shift by a constant
4548   // or is copy/select.Enable this in other cases when figure out it's exactly profitable.
4549   SDNode *BinOpLHSVal = LHS->getOperand(0).getNode();
4550   bool isShift = BinOpLHSVal->getOpcode() == ISD::SHL ||
4551                  BinOpLHSVal->getOpcode() == ISD::SRA ||
4552                  BinOpLHSVal->getOpcode() == ISD::SRL;
4553   bool isCopyOrSelect = BinOpLHSVal->getOpcode() == ISD::CopyFromReg ||
4554                         BinOpLHSVal->getOpcode() == ISD::SELECT;
4555
4556   if ((!isShift || !isa<ConstantSDNode>(BinOpLHSVal->getOperand(1))) &&
4557       !isCopyOrSelect)
4558     return SDValue();
4559
4560   if (isCopyOrSelect && N->hasOneUse())
4561     return SDValue();
4562
4563   EVT VT = N->getValueType(0);
4564
4565   // If this is a signed shift right, and the high bit is modified by the
4566   // logical operation, do not perform the transformation. The highBitSet
4567   // boolean indicates the value of the high bit of the constant which would
4568   // cause it to be modified for this operation.
4569   if (N->getOpcode() == ISD::SRA) {
4570     bool BinOpRHSSignSet = BinOpCst->getAPIntValue().isNegative();
4571     if (BinOpRHSSignSet != HighBitSet)
4572       return SDValue();
4573   }
4574
4575   if (!TLI.isDesirableToCommuteWithShift(LHS))
4576     return SDValue();
4577
4578   // Fold the constants, shifting the binop RHS by the shift amount.
4579   SDValue NewRHS = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(LHS->getOperand(1)),
4580                                N->getValueType(0),
4581                                LHS->getOperand(1), N->getOperand(1));
4582   assert(isa<ConstantSDNode>(NewRHS) && "Folding was not successful!");
4583
4584   // Create the new shift.
4585   SDValue NewShift = DAG.getNode(N->getOpcode(),
4586                                  SDLoc(LHS->getOperand(0)),
4587                                  VT, LHS->getOperand(0), N->getOperand(1));
4588
4589   // Create the new binop.
4590   return DAG.getNode(LHS->getOpcode(), SDLoc(N), VT, NewShift, NewRHS);
4591 }
4592
4593 SDValue DAGCombiner::distributeTruncateThroughAnd(SDNode *N) {
4594   assert(N->getOpcode() == ISD::TRUNCATE);
4595   assert(N->getOperand(0).getOpcode() == ISD::AND);
4596
4597   // (truncate:TruncVT (and N00, N01C)) -> (and (truncate:TruncVT N00), TruncC)
4598   if (N->hasOneUse() && N->getOperand(0).hasOneUse()) {
4599     SDValue N01 = N->getOperand(0).getOperand(1);
4600     if (isConstantOrConstantVector(N01, /* NoOpaques */ true)) {
4601       SDLoc DL(N);
4602       EVT TruncVT = N->getValueType(0);
4603       SDValue N00 = N->getOperand(0).getOperand(0);
4604       SDValue Trunc00 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, TruncVT, N00);
4605       SDValue Trunc01 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, TruncVT, N01);
4606       AddToWorklist(Trunc00.getNode());
4607       AddToWorklist(Trunc01.getNode());
4608       return DAG.getNode(ISD::AND, DL, TruncVT, Trunc00, Trunc01);
4609     }
4610   }
4611
4612   return SDValue();
4613 }
4614
4615 SDValue DAGCombiner::visitRotate(SDNode *N) {
4616   // fold (rot* x, (trunc (and y, c))) -> (rot* x, (and (trunc y), (trunc c))).
4617   if (N->getOperand(1).getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
4618       N->getOperand(1).getOperand(0).getOpcode() == ISD::AND) {
4619     if (SDValue NewOp1 =
4620             distributeTruncateThroughAnd(N->getOperand(1).getNode()))
4621       return DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N), N->getValueType(0),
4622                          N->getOperand(0), NewOp1);
4623   }
4624   return SDValue();
4625 }
4626
4627 SDValue DAGCombiner::visitSHL(SDNode *N) {
4628   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4629   SDValue N1 = N->getOperand(1);
4630   EVT VT = N0.getValueType();
4631   unsigned OpSizeInBits = VT.getScalarSizeInBits();
4632
4633   // fold vector ops
4634   if (VT.isVector()) {
4635     if (SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N))
4636       return FoldedVOp;
4637
4638     BuildVectorSDNode *N1CV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1);
4639     // If setcc produces all-one true value then:
4640     // (shl (and (setcc) N01CV) N1CV) -> (and (setcc) N01CV<<N1CV)
4641     if (N1CV && N1CV->isConstant()) {
4642       if (N0.getOpcode() == ISD::AND) {
4643         SDValue N00 = N0->getOperand(0);
4644         SDValue N01 = N0->getOperand(1);
4645         BuildVectorSDNode *N01CV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N01);
4646
4647         if (N01CV && N01CV->isConstant() && N00.getOpcode() == ISD::SETCC &&
4648             TLI.getBooleanContents(N00.getOperand(0).getValueType()) ==
4649                 TargetLowering::ZeroOrNegativeOneBooleanContent) {
4650           if (SDValue C = DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SHL, SDLoc(N), VT,
4651                                                      N01CV, N1CV))
4652             return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N00, C);
4653         }
4654       }
4655     }
4656   }
4657
4658   ConstantSDNode *N1C = isConstOrConstSplat(N1);
4659
4660   // fold (shl c1, c2) -> c1<<c2
4661   ConstantSDNode *N0C = getAsNonOpaqueConstant(N0);
4662   if (N0C && N1C && !N1C->isOpaque())
4663     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SHL, SDLoc(N), VT, N0C, N1C);
4664   // fold (shl 0, x) -> 0
4665   if (isNullConstant(N0))
4666     return N0;
4667   // fold (shl x, c >= size(x)) -> undef
4668   if (N1C && N1C->getAPIntValue().uge(OpSizeInBits))
4669     return DAG.getUNDEF(VT);
4670   // fold (shl x, 0) -> x
4671   if (N1C && N1C->isNullValue())
4672     return N0;
4673   // fold (shl undef, x) -> 0
4674   if (N0.isUndef())
4675     return DAG.getConstant(0, SDLoc(N), VT);
4676   // if (shl x, c) is known to be zero, return 0
4677   if (DAG.MaskedValueIsZero(SDValue(N, 0),
4678                             APInt::getAllOnesValue(OpSizeInBits)))
4679     return DAG.getConstant(0, SDLoc(N), VT);
4680   // fold (shl x, (trunc (and y, c))) -> (shl x, (and (trunc y), (trunc c))).
4681   if (N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
4682       N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::AND) {
4683     if (SDValue NewOp1 = distributeTruncateThroughAnd(N1.getNode()))
4684       return DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT, N0, NewOp1);
4685   }
4686
4687   if (N1C && SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
4688     return SDValue(N, 0);
4689
4690   // fold (shl (shl x, c1), c2) -> 0 or (shl x, (add c1, c2))
4691   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SHL) {
4692     if (ConstantSDNode *N0C1 = isConstOrConstSplat(N0.getOperand(1))) {
4693       SDLoc DL(N);
4694       APInt c1 = N0C1->getAPIntValue();
4695       APInt c2 = N1C->getAPIntValue();
4696       zeroExtendToMatch(c1, c2, 1 /* Overflow Bit */);
4697
4698       APInt Sum = c1 + c2;
4699       if (Sum.uge(OpSizeInBits))
4700         return DAG.getConstant(0, DL, VT);
4701
4702       return DAG.getNode(
4703           ISD::SHL, DL, VT, N0.getOperand(0),
4704           DAG.getConstant(Sum.getZExtValue(), DL, N1.getValueType()));
4705     }
4706   }
4707
4708   // fold (shl (ext (shl x, c1)), c2) -> (ext (shl x, (add c1, c2)))
4709   // For this to be valid, the second form must not preserve any of the bits
4710   // that are shifted out by the inner shift in the first form.  This means
4711   // the outer shift size must be >= the number of bits added by the ext.
4712   // As a corollary, we don't care what kind of ext it is.
4713   if (N1C && (N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
4714               N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
4715               N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
4716       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SHL) {
4717     SDValue N0Op0 = N0.getOperand(0);
4718     if (ConstantSDNode *N0Op0C1 = isConstOrConstSplat(N0Op0.getOperand(1))) {
4719       APInt c1 = N0Op0C1->getAPIntValue();
4720       APInt c2 = N1C->getAPIntValue();
4721       zeroExtendToMatch(c1, c2, 1 /* Overflow Bit */);
4722
4723       EVT InnerShiftVT = N0Op0.getValueType();
4724       uint64_t InnerShiftSize = InnerShiftVT.getScalarSizeInBits();
4725       if (c2.uge(OpSizeInBits - InnerShiftSize)) {
4726         SDLoc DL(N0);
4727         APInt Sum = c1 + c2;
4728         if (Sum.uge(OpSizeInBits))
4729           return DAG.getConstant(0, DL, VT);
4730
4731         return DAG.getNode(
4732             ISD::SHL, DL, VT,
4733             DAG.getNode(N0.getOpcode(), DL, VT, N0Op0->getOperand(0)),
4734             DAG.getConstant(Sum.getZExtValue(), DL, N1.getValueType()));
4735       }
4736     }
4737   }
4738
4739   // fold (shl (zext (srl x, C)), C) -> (zext (shl (srl x, C), C))
4740   // Only fold this if the inner zext has no other uses to avoid increasing
4741   // the total number of instructions.
4742   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND && N0.hasOneUse() &&
4743       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRL) {
4744     SDValue N0Op0 = N0.getOperand(0);
4745     if (ConstantSDNode *N0Op0C1 = isConstOrConstSplat(N0Op0.getOperand(1))) {
4746       if (N0Op0C1->getAPIntValue().ult(VT.getScalarSizeInBits())) {
4747         uint64_t c1 = N0Op0C1->getZExtValue();
4748         uint64_t c2 = N1C->getZExtValue();
4749         if (c1 == c2) {
4750           SDValue NewOp0 = N0.getOperand(0);
4751           EVT CountVT = NewOp0.getOperand(1).getValueType();
4752           SDLoc DL(N);
4753           SDValue NewSHL = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, NewOp0.getValueType(),
4754                                        NewOp0,
4755                                        DAG.getConstant(c2, DL, CountVT));
4756           AddToWorklist(NewSHL.getNode());
4757           return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N0), VT, NewSHL);
4758         }
4759       }
4760     }
4761   }
4762
4763   // fold (shl (sr[la] exact X,  C1), C2) -> (shl    X, (C2-C1)) if C1 <= C2
4764   // fold (shl (sr[la] exact X,  C1), C2) -> (sr[la] X, (C2-C1)) if C1  > C2
4765   if (N1C && (N0.getOpcode() == ISD::SRL || N0.getOpcode() == ISD::SRA) &&
4766       cast<BinaryWithFlagsSDNode>(N0)->Flags.hasExact()) {
4767     if (ConstantSDNode *N0C1 = isConstOrConstSplat(N0.getOperand(1))) {
4768       uint64_t C1 = N0C1->getZExtValue();
4769       uint64_t C2 = N1C->getZExtValue();
4770       SDLoc DL(N);
4771       if (C1 <= C2)
4772         return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N0.getOperand(0),
4773                            DAG.getConstant(C2 - C1, DL, N1.getValueType()));
4774       return DAG.getNode(N0.getOpcode(), DL, VT, N0.getOperand(0),
4775                          DAG.getConstant(C1 - C2, DL, N1.getValueType()));
4776     }
4777   }
4778
4779   // fold (shl (srl x, c1), c2) -> (and (shl x, (sub c2, c1), MASK) or
4780   //                               (and (srl x, (sub c1, c2), MASK)
4781   // Only fold this if the inner shift has no other uses -- if it does, folding
4782   // this will increase the total number of instructions.
4783   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SRL && N0.hasOneUse()) {
4784     if (ConstantSDNode *N0C1 = isConstOrConstSplat(N0.getOperand(1))) {
4785       uint64_t c1 = N0C1->getZExtValue();
4786       if (c1 < OpSizeInBits) {
4787         uint64_t c2 = N1C->getZExtValue();
4788         APInt Mask = APInt::getHighBitsSet(OpSizeInBits, OpSizeInBits - c1);
4789         SDValue Shift;
4790         if (c2 > c1) {
4791           Mask = Mask.shl(c2 - c1);
4792           SDLoc DL(N);
4793           Shift = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N0.getOperand(0),
4794                               DAG.getConstant(c2 - c1, DL, N1.getValueType()));
4795         } else {
4796           Mask = Mask.lshr(c1 - c2);
4797           SDLoc DL(N);
4798           Shift = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, N0.getOperand(0),
4799                               DAG.getConstant(c1 - c2, DL, N1.getValueType()));
4800         }
4801         SDLoc DL(N0);
4802         return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, Shift,
4803                            DAG.getConstant(Mask, DL, VT));
4804       }
4805     }
4806   }
4807
4808   // fold (shl (sra x, c1), c1) -> (and x, (shl -1, c1))
4809   if (N0.getOpcode() == ISD::SRA && N1 == N0.getOperand(1) &&
4810       isConstantOrConstantVector(N1, /* No Opaques */ true)) {
4811     unsigned BitSize = VT.getScalarSizeInBits();
4812     SDLoc DL(N);
4813     SDValue AllBits = DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(BitSize), DL, VT);
4814     SDValue HiBitsMask = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, AllBits, N1);
4815     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, N0.getOperand(0), HiBitsMask);
4816   }
4817
4818   // fold (shl (add x, c1), c2) -> (add (shl x, c2), c1 << c2)
4819   // Variant of version done on multiply, except mul by a power of 2 is turned
4820   // into a shift.
4821   if (N0.getOpcode() == ISD::ADD && N0.getNode()->hasOneUse() &&
4822       isConstantOrConstantVector(N1, /* No Opaques */ true) &&
4823       isConstantOrConstantVector(N0.getOperand(1), /* No Opaques */ true)) {
4824     SDValue Shl0 = DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N0), VT, N0.getOperand(0), N1);
4825     SDValue Shl1 = DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N1), VT, N0.getOperand(1), N1);
4826     AddToWorklist(Shl0.getNode());
4827     AddToWorklist(Shl1.getNode());
4828     return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, Shl0, Shl1);
4829   }
4830
4831   // fold (shl (mul x, c1), c2) -> (mul x, c1 << c2)
4832   if (N0.getOpcode() == ISD::MUL && N0.getNode()->hasOneUse() &&
4833       isConstantOrConstantVector(N1, /* No Opaques */ true) &&
4834       isConstantOrConstantVector(N0.getOperand(1), /* No Opaques */ true)) {
4835     SDValue Shl = DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N1), VT, N0.getOperand(1), N1);
4836     if (isConstantOrConstantVector(Shl))
4837       return DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0), Shl);
4838   }
4839
4840   if (N1C && !N1C->isOpaque())
4841     if (SDValue NewSHL = visitShiftByConstant(N, N1C))
4842       return NewSHL;
4843
4844   return SDValue();
4845 }
4846
4847 SDValue DAGCombiner::visitSRA(SDNode *N) {
4848   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4849   SDValue N1 = N->getOperand(1);
4850   EVT VT = N0.getValueType();
4851   unsigned OpSizeInBits = VT.getScalarSizeInBits();
4852
4853   // Arithmetic shifting an all-sign-bit value is a no-op.
4854   if (DAG.ComputeNumSignBits(N0) == OpSizeInBits)
4855     return N0;
4856
4857   // fold vector ops
4858   if (VT.isVector())
4859     if (SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N))
4860       return FoldedVOp;
4861
4862   ConstantSDNode *N1C = isConstOrConstSplat(N1);
4863
4864   // fold (sra c1, c2) -> (sra c1, c2)
4865   ConstantSDNode *N0C = getAsNonOpaqueConstant(N0);
4866   if (N0C && N1C && !N1C->isOpaque())
4867     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, N0C, N1C);
4868   // fold (sra 0, x) -> 0
4869   if (isNullConstant(N0))
4870     return N0;
4871   // fold (sra -1, x) -> -1
4872   if (isAllOnesConstant(N0))
4873     return N0;
4874   // fold (sra x, c >= size(x)) -> undef
4875   if (N1C && N1C->getAPIntValue().uge(OpSizeInBits))
4876     return DAG.getUNDEF(VT);
4877   // fold (sra x, 0) -> x
4878   if (N1C && N1C->isNullValue())
4879     return N0;
4880   // fold (sra (shl x, c1), c1) -> sext_inreg for some c1 and target supports
4881   // sext_inreg.
4882   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SHL && N1 == N0.getOperand(1)) {
4883     unsigned LowBits = OpSizeInBits - (unsigned)N1C->getZExtValue();
4884     EVT ExtVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), LowBits);
4885     if (VT.isVector())
4886       ExtVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
4887                                ExtVT, VT.getVectorNumElements());
4888     if ((!LegalOperations ||
4889          TLI.isOperationLegal(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, ExtVT)))
4890       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, SDLoc(N), VT,
4891                          N0.getOperand(0), DAG.getValueType(ExtVT));
4892   }
4893
4894   // fold (sra (sra x, c1), c2) -> (sra x, (add c1, c2))
4895   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SRA) {
4896     if (ConstantSDNode *N0C1 = isConstOrConstSplat(N0.getOperand(1))) {
4897       SDLoc DL(N);
4898       APInt c1 = N0C1->getAPIntValue();
4899       APInt c2 = N1C->getAPIntValue();
4900       zeroExtendToMatch(c1, c2, 1 /* Overflow Bit */);
4901
4902       APInt Sum = c1 + c2;
4903       if (Sum.uge(OpSizeInBits))
4904         Sum = APInt(OpSizeInBits, OpSizeInBits - 1);
4905
4906       return DAG.getNode(
4907           ISD::SRA, DL, VT, N0.getOperand(0),
4908           DAG.getConstant(Sum.getZExtValue(), DL, N1.getValueType()));
4909     }
4910   }
4911
4912   // fold (sra (shl X, m), (sub result_size, n))
4913   // -> (sign_extend (trunc (shl X, (sub (sub result_size, n), m)))) for
4914   // result_size - n != m.
4915   // If truncate is free for the target sext(shl) is likely to result in better
4916   // code.
4917   if (N0.getOpcode() == ISD::SHL && N1C) {
4918     // Get the two constanst of the shifts, CN0 = m, CN = n.
4919     const ConstantSDNode *N01C = isConstOrConstSplat(N0.getOperand(1));
4920     if (N01C) {
4921       LLVMContext &Ctx = *DAG.getContext();
4922       // Determine what the truncate's result bitsize and type would be.
4923       EVT TruncVT = EVT::getIntegerVT(Ctx, OpSizeInBits - N1C->getZExtValue());
4924
4925       if (VT.isVector())
4926         TruncVT = EVT::getVectorVT(Ctx, TruncVT, VT.getVectorNumElements());
4927
4928       // Determine the residual right-shift amount.
4929       int ShiftAmt = N1C->getZExtValue() - N01C->getZExtValue();
4930
4931       // If the shift is not a no-op (in which case this should be just a sign
4932       // extend already), the truncated to type is legal, sign_extend is legal
4933       // on that type, and the truncate to that type is both legal and free,
4934       // perform the transform.
4935       if ((ShiftAmt > 0) &&
4936           TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SIGN_EXTEND, TruncVT) &&
4937           TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::TRUNCATE, VT) &&
4938           TLI.isTruncateFree(VT, TruncVT)) {
4939
4940         SDLoc DL(N);
4941         SDValue Amt = DAG.getConstant(ShiftAmt, DL,
4942             getShiftAmountTy(N0.getOperand(0).getValueType()));
4943         SDValue Shift = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT,
4944                                     N0.getOperand(0), Amt);
4945         SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, TruncVT,
4946                                     Shift);
4947         return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL,
4948                            N->getValueType(0), Trunc);
4949       }
4950     }
4951   }
4952
4953   // fold (sra x, (trunc (and y, c))) -> (sra x, (and (trunc y), (trunc c))).
4954   if (N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
4955       N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::AND) {
4956     if (SDValue NewOp1 = distributeTruncateThroughAnd(N1.getNode()))
4957       return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, N0, NewOp1);
4958   }
4959
4960   // fold (sra (trunc (srl x, c1)), c2) -> (trunc (sra x, c1 + c2))
4961   //      if c1 is equal to the number of bits the trunc removes
4962   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
4963       (N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRL ||
4964        N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRA) &&
4965       N0.getOperand(0).hasOneUse() &&
4966       N0.getOperand(0).getOperand(1).hasOneUse() &&
4967       N1C) {
4968     SDValue N0Op0 = N0.getOperand(0);
4969     if (ConstantSDNode *LargeShift = isConstOrConstSplat(N0Op0.getOperand(1))) {
4970       unsigned LargeShiftVal = LargeShift->getZExtValue();
4971       EVT LargeVT = N0Op0.getValueType();
4972
4973       if (LargeVT.getScalarSizeInBits() - OpSizeInBits == LargeShiftVal) {
4974         SDLoc DL(N);
4975         SDValue Amt =
4976           DAG.getConstant(LargeShiftVal + N1C->getZExtValue(), DL,
4977                           getShiftAmountTy(N0Op0.getOperand(0).getValueType()));
4978         SDValue SRA = DAG.getNode(ISD::SRA, DL, LargeVT,
4979                                   N0Op0.getOperand(0), Amt);
4980         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, SRA);
4981       }
4982     }
4983   }
4984
4985   // Simplify, based on bits shifted out of the LHS.
4986   if (N1C && SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
4987     return SDValue(N, 0);
4988
4989
4990   // If the sign bit is known to be zero, switch this to a SRL.
4991   if (DAG.SignBitIsZero(N0))
4992     return DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, N0, N1);
4993
4994   if (N1C && !N1C->isOpaque())
4995     if (SDValue NewSRA = visitShiftByConstant(N, N1C))
4996       return NewSRA;
4997
4998   return SDValue();
4999 }
5000
5001 SDValue DAGCombiner::visitSRL(SDNode *N) {
5002   SDValue N0 = N->getOperand(0);
5003   SDValue N1 = N->getOperand(1);
5004   EVT VT = N0.getValueType();
5005   unsigned OpSizeInBits = VT.getScalarSizeInBits();
5006
5007   // fold vector ops
5008   if (VT.isVector())
5009     if (SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N))
5010       return FoldedVOp;
5011
5012   ConstantSDNode *N1C = isConstOrConstSplat(N1);
5013
5014   // fold (srl c1, c2) -> c1 >>u c2
5015   ConstantSDNode *N0C = getAsNonOpaqueConstant(N0);
5016   if (N0C && N1C && !N1C->isOpaque())
5017     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, N0C, N1C);
5018   // fold (srl 0, x) -> 0
5019   if (isNullConstant(N0))
5020     return N0;
5021   // fold (srl x, c >= size(x)) -> undef
5022   if (N1C && N1C->getAPIntValue().uge(OpSizeInBits))
5023     return DAG.getUNDEF(VT);
5024   // fold (srl x, 0) -> x
5025   if (N1C && N1C->isNullValue())
5026     return N0;
5027   // if (srl x, c) is known to be zero, return 0
5028   if (N1C && DAG.MaskedValueIsZero(SDValue(N, 0),
5029                                    APInt::getAllOnesValue(OpSizeInBits)))
5030     return DAG.getConstant(0, SDLoc(N), VT);
5031
5032   // fold (srl (srl x, c1), c2) -> 0 or (srl x, (add c1, c2))
5033   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SRL) {
5034     if (ConstantSDNode *N0C1 = isConstOrConstSplat(N0.getOperand(1))) {
5035       SDLoc DL(N);
5036       APInt c1 = N0C1->getAPIntValue();
5037       APInt c2 = N1C->getAPIntValue();
5038       zeroExtendToMatch(c1, c2, 1 /* Overflow Bit */);
5039
5040       APInt Sum = c1 + c2;
5041       if (Sum.uge(OpSizeInBits))
5042         return DAG.getConstant(0, DL, VT);
5043
5044       return DAG.getNode(
5045           ISD::SRL, DL, VT, N0.getOperand(0),
5046           DAG.getConstant(Sum.getZExtValue(), DL, N1.getValueType()));
5047     }
5048   }
5049
5050   // fold (srl (trunc (srl x, c1)), c2) -> 0 or (trunc (srl x, (add c1, c2)))
5051   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
5052       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRL &&
5053       isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(0)->getOperand(1))) {
5054     uint64_t c1 =
5055       cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(0)->getOperand(1))->getZExtValue();
5056     uint64_t c2 = N1C->getZExtValue();
5057     EVT InnerShiftVT = N0.getOperand(0).getValueType();
5058     EVT ShiftCountVT = N0.getOperand(0)->getOperand(1).getValueType();
5059     uint64_t InnerShiftSize = InnerShiftVT.getScalarSizeInBits();
5060     // This is only valid if the OpSizeInBits + c1 = size of inner shift.
5061     if (c1 + OpSizeInBits == InnerShiftSize) {
5062       SDLoc DL(N0);
5063       if (c1 + c2 >= InnerShiftSize)
5064         return DAG.getConstant(0, DL, VT);
5065       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT,
5066                          DAG.getNode(ISD::SRL, DL, InnerShiftVT,
5067                                      N0.getOperand(0)->getOperand(0),
5068                                      DAG.getConstant(c1 + c2, DL,
5069                                                      ShiftCountVT)));
5070     }
5071   }
5072
5073   // fold (srl (shl x, c), c) -> (and x, cst2)
5074   if (N0.getOpcode() == ISD::SHL && N0.getOperand(1) == N1 &&
5075       isConstantOrConstantVector(N1, /* NoOpaques */ true)) {
5076     SDLoc DL(N);
5077     APInt AllBits = APInt::getAllOnesValue(N0.getScalarValueSizeInBits());
5078     SDValue Mask =
5079         DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, DAG.getConstant(AllBits, DL, VT), N1);
5080     AddToWorklist(Mask.getNode());
5081     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, N0.getOperand(0), Mask);
5082   }
5083
5084   // fold (srl (anyextend x), c) -> (and (anyextend (srl x, c)), mask)
5085   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND) {
5086     // Shifting in all undef bits?
5087     EVT SmallVT = N0.getOperand(0).getValueType();
5088     unsigned BitSize = SmallVT.getScalarSizeInBits();
5089     if (N1C->getZExtValue() >= BitSize)
5090       return DAG.getUNDEF(VT);
5091
5092     if (!LegalTypes || TLI.isTypeDesirableForOp(ISD::SRL, SmallVT)) {
5093       uint64_t ShiftAmt = N1C->getZExtValue();
5094       SDLoc DL0(N0);
5095       SDValue SmallShift = DAG.getNode(ISD::SRL, DL0, SmallVT,
5096                                        N0.getOperand(0),
5097                           DAG.getConstant(ShiftAmt, DL0,
5098                                           getShiftAmountTy(SmallVT)));
5099       AddToWorklist(SmallShift.getNode());
5100       APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(OpSizeInBits).lshr(ShiftAmt);
5101       SDLoc DL(N);
5102       return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
5103                          DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, VT, SmallShift),
5104                          DAG.getConstant(Mask, DL, VT));
5105     }
5106   }
5107
5108   // fold (srl (sra X, Y), 31) -> (srl X, 31).  This srl only looks at the sign
5109   // bit, which is unmodified by sra.
5110   if (N1C && N1C->getZExtValue() + 1 == OpSizeInBits) {
5111     if (N0.getOpcode() == ISD::SRA)
5112       return DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0), N1);
5113   }
5114
5115   // fold (srl (ctlz x), "5") -> x  iff x has one bit set (the low bit).
5116   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::CTLZ &&
5117       N1C->getAPIntValue() == Log2_32(OpSizeInBits)) {
5118     APInt KnownZero, KnownOne;
5119     DAG.computeKnownBits(N0.getOperand(0), KnownZero, KnownOne);
5120
5121     // If any of the input bits are KnownOne, then the input couldn't be all
5122     // zeros, thus the result of the srl will always be zero.
5123     if (KnownOne.getBoolValue()) return DAG.getConstant(0, SDLoc(N0), VT);
5124
5125     // If all of the bits input the to ctlz node are known to be zero, then
5126     // the result of the ctlz is "32" and the result of the shift is one.
5127     APInt UnknownBits = ~KnownZero;
5128     if (UnknownBits == 0) return DAG.getConstant(1, SDLoc(N0), VT);
5129
5130     // Otherwise, check to see if there is exactly one bit input to the ctlz.
5131     if ((UnknownBits & (UnknownBits - 1)) == 0) {
5132       // Okay, we know that only that the single bit specified by UnknownBits
5133       // could be set on input to the CTLZ node. If this bit is set, the SRL
5134       // will return 0, if it is clear, it returns 1. Change the CTLZ/SRL pair
5135       // to an SRL/XOR pair, which is likely to simplify more.
5136       unsigned ShAmt = UnknownBits.countTrailingZeros();
5137       SDValue Op = N0.getOperand(0);
5138
5139       if (ShAmt) {
5140         SDLoc DL(N0);
5141         Op = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, Op,
5142                   DAG.getConstant(ShAmt, DL,
5143                                   getShiftAmountTy(Op.getValueType())));
5144         AddToWorklist(Op.getNode());
5145       }
5146
5147       SDLoc DL(N);
5148       return DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT,
5149                          Op, DAG.getConstant(1, DL, VT));
5150     }
5151   }
5152
5153   // fold (srl x, (trunc (and y, c))) -> (srl x, (and (trunc y), (trunc c))).
5154   if (N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
5155       N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::AND) {
5156     if (SDValue NewOp1 = distributeTruncateThroughAnd(N1.getNode()))
5157       return DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, N0, NewOp1);
5158   }
5159
5160   // fold operands of srl based on knowledge that the low bits are not
5161   // demanded.
5162   if (N1C && SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
5163     return SDValue(N, 0);
5164
5165   if (N1C && !N1C->isOpaque())
5166     if (SDValue NewSRL = visitShiftByConstant(N, N1C))
5167       return NewSRL;
5168
5169   // Attempt to convert a srl of a load into a narrower zero-extending load.
5170   if (SDValue NarrowLoad = ReduceLoadWidth(N))
5171     return NarrowLoad;
5172
5173   // Here is a common situation. We want to optimize:
5174   //
5175   //   %a = ...
5176   //   %b = and i32 %a, 2
5177   //   %c = srl i32 %b, 1
5178   //   brcond i32 %c ...
5179   //
5180   // into
5181   //
5182   //   %a = ...
5183   //   %b = and %a, 2
5184   //   %c = setcc eq %b, 0
5185   //   brcond %c ...
5186   //
5187   // However when after the source operand of SRL is optimized into AND, the SRL
5188   // itself may not be optimized further. Look for it and add the BRCOND into
5189   // the worklist.
5190   if (N->hasOneUse()) {
5191     SDNode *Use = *N->use_begin();
5192     if (Use->getOpcode() == ISD::BRCOND)
5193       AddToWorklist(Use);
5194     else if (Use->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Use->hasOneUse()) {
5195       // Also look pass the truncate.
5196       Use = *Use->use_begin();
5197       if (Use->getOpcode() == ISD::BRCOND)
5198         AddToWorklist(Use);
5199     }
5200   }
5201
5202   return SDValue();
5203 }
5204
5205 SDValue DAGCombiner::visitBSWAP(SDNode *N) {
5206   SDValue N0 = N->getOperand(0);
5207   EVT VT = N->getValueType(0);
5208
5209   // fold (bswap c1) -> c2
5210   if (DAG.isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0))
5211     return DAG.getNode(ISD::BSWAP, SDLoc(N), VT, N0);
5212   // fold (bswap (bswap x)) -> x
5213   if (N0.getOpcode() == ISD::BSWAP)
5214     return N0->getOperand(0);
5215   return SDValue();
5216 }
5217
5218 SDValue DAGCombiner::visitBITREVERSE(SDNode *N) {
5219   SDValue N0 = N->getOperand(0);
5220
5221   // fold (bitreverse (bitreverse x)) -> x
5222   if (N0.getOpcode() == ISD::BITREVERSE)
5223     return N0.getOperand(0);
5224   return SDValue();
5225 }
5226
5227 SDValue DAGCombiner::visitCTLZ(SDNode *N) {
5228   SDValue N0 = N->getOperand(0);
5229   EVT VT = N->getValueType(0);
5230
5231   // fold (ctlz c1) -> c2
5232   if (DAG.isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0))
5233     return DAG.getNode(ISD::CTLZ, SDLoc(N), VT, N0);
5234   return SDValue();
5235 }
5236
5237 SDValue DAGCombiner::visitCTLZ_ZERO_UNDEF(SDNode *N) {
5238   SDValue N0 = N->getOperand(0);
5239   EVT VT = N->getValueType(0);
5240
5241   // fold (ctlz_zero_undef c1) -> c2
5242   if (DAG.isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0))
5243     return DAG.getNode(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, SDLoc(N), VT, N0);
5244   return SDValue();
5245 }
5246
5247 SDValue DAGCombiner::visitCTTZ(SDNode *N) {
5248   SDValue N0 = N->getOperand(0);
5249   EVT VT = N->getValueType(0);
5250
5251   // fold (cttz c1) -> c2
5252   if (DAG.isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0))
5253     return DAG.getNode(ISD::CTTZ, SDLoc(N), VT, N0);
5254   return SDValue();
5255 }
5256
5257 SDValue DAGCombiner::visitCTTZ_ZERO_UNDEF(SDNode *N) {
5258   SDValue N0 = N->getOperand(0);
5259   EVT VT = N->getValueType(0);
5260
5261   // fold (cttz_zero_undef c1) -> c2
5262   if (DAG.isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0))
5263     return DAG.getNode(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, SDLoc(N), VT, N0);
5264   return SDValue();
5265 }
5266
5267 SDValue DAGCombiner::visitCTPOP(SDNode *N) {
5268   SDValue N0 = N->getOperand(0);
5269   EVT VT = N->getValueType(0);
5270
5271   // fold (ctpop c1) -> c2
5272   if (DAG.isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0))
5273     return DAG.getNode(ISD::CTPOP, SDLoc(N), VT, N0);
5274   return SDValue();
5275 }
5276
5277
5278 /// \brief Generate Min/Max node
5279 static SDValue combineMinNumMaxNum(const SDLoc &DL, EVT VT, SDValue LHS,
5280                                    SDValue RHS, SDValue True, SDValue False,
5281                                    ISD::CondCode CC, const TargetLowering &TLI,
5282                                    SelectionDAG &DAG) {
5283   if (!(LHS == True && RHS == False) && !(LHS == False && RHS == True))
5284     return SDValue();
5285
5286   switch (CC) {
5287   case ISD::SETOLT:
5288   case ISD::SETOLE:
5289   case ISD::SETLT:
5290   case ISD::SETLE:
5291   case ISD::SETULT:
5292   case ISD::SETULE: {
5293     unsigned Opcode = (LHS == True) ? ISD::FMINNUM : ISD::FMAXNUM;
5294     if (TLI.isOperationLegal(Opcode, VT))
5295       return DAG.getNode(Opcode, DL, VT, LHS, RHS);
5296     return SDValue();
5297   }
5298   case ISD::SETOGT:
5299   case ISD::SETOGE:
5300   case ISD::SETGT:
5301   case ISD::SETGE:
5302   case ISD::SETUGT:
5303   case ISD::SETUGE: {
5304     unsigned Opcode = (LHS == True) ? ISD::FMAXNUM : ISD::FMINNUM;
5305     if (TLI.isOperationLegal(Opcode, VT))
5306       return DAG.getNode(Opcode, DL, VT, LHS, RHS);
5307     return SDValue();
5308   }
5309   default:
5310     return SDValue();
5311   }
5312 }
5313
5314 // TODO: We should handle other cases of selecting between {-1,0,1} here.
5315 SDValue DAGCombiner::foldSelectOfConstants(SDNode *N) {
5316   SDValue Cond = N->getOperand(0);
5317   SDValue N1 = N->getOperand(1);
5318   SDValue N2 = N->getOperand(2);
5319   EVT VT = N->getValueType(0);
5320   EVT CondVT = Cond.getValueType();
5321   SDLoc DL(N);
5322
5323   // fold (select Cond, 0, 1) -> (xor Cond, 1)
5324   // We can't do this reliably if integer based booleans have different contents
5325   // to floating point based booleans. This is because we can't tell whether we
5326   // have an integer-based boolean or a floating-point-based boolean unless we
5327   // can find the SETCC that produced it and inspect its operands. This is
5328   // fairly easy if C is the SETCC node, but it can potentially be
5329   // undiscoverable (or not reasonably discoverable). For example, it could be
5330   // in another basic block or it could require searching a complicated
5331   // expression.
5332   if (VT.isInteger() &&
5333       (CondVT == MVT::i1 || (CondVT.isInteger() &&
5334                              TLI.getBooleanContents(false, true) ==
5335                                  TargetLowering::ZeroOrOneBooleanContent &&
5336                              TLI.getBooleanContents(false, false) ==
5337                                  TargetLowering::ZeroOrOneBooleanContent)) &&
5338       isNullConstant(N1) && isOneConstant(N2)) {
5339     SDValue NotCond = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, CondVT, Cond,
5340                                   DAG.getConstant(1, DL, CondVT));
5341     if (VT.bitsEq(CondVT))
5342       return NotCond;
5343     return DAG.getZExtOrTrunc(NotCond, DL, VT);
5344   }
5345
5346   return SDValue();
5347 }
5348
5349 SDValue DAGCombiner::visitSELECT(SDNode *N) {
5350   SDValue N0 = N->getOperand(0);
5351   SDValue N1 = N->getOperand(1);
5352   SDValue N2 = N->getOperand(2);
5353   EVT VT = N->getValueType(0);
5354   EVT VT0 = N0.getValueType();
5355
5356   // fold (select C, X, X) -> X
5357   if (N1 == N2)
5358     return N1;
5359   if (const ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<const ConstantSDNode>(N0)) {
5360     // fold (select true, X, Y) -> X
5361     // fold (select false, X, Y) -> Y
5362     return !N0C->isNullValue() ? N1 : N2;
5363   }
5364   // fold (select C, 1, X) -> (or C, X)
5365   if (VT == MVT::i1 && isOneConstant(N1))
5366     return DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT, N0, N2);
5367
5368   if (SDValue V = foldSelectOfConstants(N))
5369     return V;
5370
5371   // fold (select C, 0, X) -> (and (not C), X)
5372   if (VT == VT0 && VT == MVT::i1 && isNullConstant(N1)) {
5373     SDValue NOTNode = DAG.getNOT(SDLoc(N0), N0, VT);
5374     AddToWorklist(NOTNode.getNode());
5375     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, NOTNode, N2);
5376   }
5377   // fold (select C, X, 1) -> (or (not C), X)
5378   if (VT == VT0 && VT == MVT::i1 && isOneConstant(N2)) {
5379     SDValue NOTNode = DAG.getNOT(SDLoc(N0), N0, VT);
5380     AddToWorklist(NOTNode.getNode());
5381     return DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT, NOTNode, N1);
5382   }
5383   // fold (select C, X, 0) -> (and C, X)
5384   if (VT == MVT::i1 && isNullConstant(N2))
5385     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N0, N1);
5386   // fold (select X, X, Y) -> (or X, Y)
5387   // fold (select X, 1, Y) -> (or X, Y)
5388   if (VT == MVT::i1 && (N0 == N1 || isOneConstant(N1)))
5389     return DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT, N0, N2);
5390   // fold (select X, Y, X) -> (and X, Y)
5391   // fold (select X, Y, 0) -> (and X, Y)
5392   if (VT == MVT::i1 && (N0 == N2 || isNullConstant(N2)))
5393     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N0, N1);
5394
5395   // If we can fold this based on the true/false value, do so.
5396   if (SimplifySelectOps(N, N1, N2))
5397     return SDValue(N, 0);  // Don't revisit N.
5398
5399   if (VT0 == MVT::i1) {
5400     // The code in this block deals with the following 2 equivalences:
5401     //    select(C0|C1, x, y) <=> select(C0, x, select(C1, x, y))
5402     //    select(C0&C1, x, y) <=> select(C0, select(C1, x, y), y)
5403     // The target can specify its preferred form with the
5404     // shouldNormalizeToSelectSequence() callback. However we always transform
5405     // to the right anyway if we find the inner select exists in the DAG anyway
5406     // and we always transform to the left side if we know that we can further
5407     // optimize the combination of the conditions.
5408     bool normalizeToSequence
5409       = TLI.shouldNormalizeToSelectSequence(*DAG.getContext(), VT);
5410     // select (and Cond0, Cond1), X, Y
5411     //   -> select Cond0, (select Cond1, X, Y), Y
5412     if (N0->getOpcode() == ISD::AND && N0->hasOneUse()) {
5413       SDValue Cond0 = N0->getOperand(0);
5414       SDValue Cond1 = N0->getOperand(1);
5415       SDValue InnerSelect = DAG.getNode(ISD::SELECT, SDLoc(N),
5416                                         N1.getValueType(), Cond1, N1, N2);
5417       if (normalizeToSequence || !InnerSelect.use_empty())
5418         return DAG.getNode(ISD::SELECT, SDLoc(N), N1.getValueType(), Cond0,
5419                            InnerSelect, N2);
5420     }
5421     // select (or Cond0, Cond1), X, Y -> select Cond0, X, (select Cond1, X, Y)
5422     if (N0->getOpcode() == ISD::OR && N0->hasOneUse()) {
5423       SDValue Cond0 = N0->getOperand(0);
5424       SDValue Cond1 = N0->getOperand(1);
5425       SDValue InnerSelect = DAG.getNode(ISD::SELECT, SDLoc(N),
5426                                         N1.getValueType(), Cond1, N1, N2);
5427       if (normalizeToSequence || !InnerSelect.use_empty())
5428         return DAG.getNode(ISD::SELECT, SDLoc(N), N1.getValueType(), Cond0, N1,
5429                            InnerSelect);
5430     }
5431
5432     // select Cond0, (select Cond1, X, Y), Y -> select (and Cond0, Cond1), X, Y
5433     if (N1->getOpcode() == ISD::SELECT && N1->hasOneUse()) {
5434       SDValue N1_0 = N1->getOperand(0);
5435       SDValue N1_1 = N1->getOperand(1);
5436       SDValue N1_2 = N1->getOperand(2);
5437       if (N1_2 == N2 && N0.getValueType() == N1_0.getValueType()) {
5438         // Create the actual and node if we can generate good code for it.
5439         if (!normalizeToSequence) {
5440           SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), N0.getValueType(),
5441                                     N0, N1_0);
5442           return DAG.getNode(ISD::SELECT, SDLoc(N), N1.getValueType(), And,
5443                              N1_1, N2);
5444         }
5445         // Otherwise see if we can optimize the "and" to a better pattern.
5446         if (SDValue Combined = visitANDLike(N0, N1_0, N))
5447           return DAG.getNode(ISD::SELECT, SDLoc(N), N1.getValueType(), Combined,
5448                              N1_1, N2);
5449       }
5450     }
5451     // select Cond0, X, (select Cond1, X, Y) -> select (or Cond0, Cond1), X, Y
5452     if (N2->getOpcode() == ISD::SELECT && N2->hasOneUse()) {
5453       SDValue N2_0 = N2->getOperand(0);
5454       SDValue N2_1 = N2->getOperand(1);
5455       SDValue N2_2 = N2->getOperand(2);
5456       if (N2_1 == N1 && N0.getValueType() == N2_0.getValueType()) {
5457         // Create the actual or node if we can generate good code for it.
5458         if (!normalizeToSequence) {
5459           SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), N0.getValueType(),
5460                                    N0, N2_0);
5461           return DAG.getNode(ISD::SELECT, SDLoc(N), N1.getValueType(), Or,
5462                              N1, N2_2);
5463         }
5464         // Otherwise see if we can optimize to a better pattern.
5465         if (SDValue Combined = visitORLike(N0, N2_0, N))
5466           return DAG.getNode(ISD::SELECT, SDLoc(N), N1.getValueType(), Combined,
5467                              N1, N2_2);
5468       }
5469     }
5470   }
5471
5472   // select (xor Cond, 1), X, Y -> select Cond, Y, X
5473   // select (xor Cond, 0), X, Y -> selext Cond, X, Y
5474   if (VT0 == MVT::i1) {
5475     if (N0->getOpcode() == ISD::XOR) {
5476       if (auto *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0->getOperand(1))) {
5477         SDValue Cond0 = N0->getOperand(0);
5478         if (C->isOne())
5479           return DAG.getNode(ISD::SELECT, SDLoc(N), N1.getValueType(),
5480                              Cond0, N2, N1);
5481         else
5482           return DAG.getNode(ISD::SELECT, SDLoc(N), N1.getValueType(),
5483                              Cond0, N1, N2);
5484       }
5485     }
5486   }
5487
5488   // fold selects based on a setcc into other things, such as min/max/abs
5489   if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC) {
5490     // select x, y (fcmp lt x, y) -> fminnum x, y
5491     // select x, y (fcmp gt x, y) -> fmaxnum x, y
5492     //
5493     // This is OK if we don't care about what happens if either operand is a
5494     // NaN.
5495     //
5496
5497     // FIXME: Instead of testing for UnsafeFPMath, this should be checking for
5498     // no signed zeros as well as no nans.
5499     const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
5500     if (Options.UnsafeFPMath &&
5501         VT.isFloatingPoint() && N0.hasOneUse() &&
5502         DAG.isKnownNeverNaN(N1) && DAG.isKnownNeverNaN(N2)) {
5503       ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get();
5504
5505       if (SDValue FMinMax = combineMinNumMaxNum(SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
5506                                                 N0.getOperand(1), N1, N2, CC,
5507                                                 TLI, DAG))
5508         return FMinMax;
5509     }
5510
5511     if ((!LegalOperations &&
5512          TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SELECT_CC, VT)) ||
5513         TLI.isOperationLegal(ISD::SELECT_CC, VT))
5514       return DAG.getNode(ISD::SELECT_CC, SDLoc(N), VT,
5515                          N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
5516                          N1, N2, N0.getOperand(2));
5517     return SimplifySelect(SDLoc(N), N0, N1, N2);
5518   }
5519
5520   return SDValue();
5521 }
5522
5523 static
5524 std::pair<SDValue, SDValue> SplitVSETCC(const SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
5525   SDLoc DL(N);
5526   EVT LoVT, HiVT;
5527   std::tie(LoVT, HiVT) = DAG.GetSplitDestVTs(N->getValueType(0));
5528
5529   // Split the inputs.
5530   SDValue Lo, Hi, LL, LH, RL, RH;
5531   std::tie(LL, LH) = DAG.SplitVectorOperand(N, 0);
5532   std::tie(RL, RH) = DAG.SplitVectorOperand(N, 1);
5533
5534   Lo = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, LoVT, LL, RL, N->getOperand(2));
5535   Hi = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, HiVT, LH, RH, N->getOperand(2));
5536
5537   return std::make_pair(Lo, Hi);
5538 }
5539
5540 // This function assumes all the vselect's arguments are CONCAT_VECTOR
5541 // nodes and that the condition is a BV of ConstantSDNodes (or undefs).
5542 static SDValue ConvertSelectToConcatVector(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
5543   SDLoc DL(N);
5544   SDValue Cond = N->getOperand(0);
5545   SDValue LHS = N->getOperand(1);
5546   SDValue RHS = N->getOperand(2);
5547   EVT VT = N->getValueType(0);
5548   int NumElems = VT.getVectorNumElements();
5549   assert(LHS.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
5550          RHS.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
5551          Cond.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR);
5552
5553   // CONCAT_VECTOR can take an arbitrary number of arguments. We only care about
5554   // binary ones here.
5555   if (LHS->getNumOperands() != 2 || RHS->getNumOperands() != 2)
5556     return SDValue();
5557
5558   // We're sure we have an even number of elements due to the
5559   // concat_vectors we have as arguments to vselect.
5560   // Skip BV elements until we find one that's not an UNDEF
5561   // After we find an UNDEF element, keep looping until we get to half the
5562   // length of the BV and see if all the non-undef nodes are the same.
5563   ConstantSDNode *BottomHalf = nullptr;
5564   for (int i = 0; i < NumElems / 2; ++i) {
5565     if (Cond->getOperand(i)->isUndef())
5566       continue;
5567
5568     if (BottomHalf == nullptr)
5569       BottomHalf = cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(i));
5570     else if (Cond->getOperand(i).getNode() != BottomHalf)
5571       return SDValue();
5572   }
5573
5574   // Do the same for the second half of the BuildVector
5575   ConstantSDNode *TopHalf = nullptr;
5576   for (int i = NumElems / 2; i < NumElems; ++i) {
5577     if (Cond->getOperand(i)->isUndef())
5578       continue;
5579
5580     if (TopHalf == nullptr)
5581       TopHalf = cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(i));
5582     else if (Cond->getOperand(i).getNode() != TopHalf)
5583       return SDValue();
5584   }
5585
5586   assert(TopHalf && BottomHalf &&
5587          "One half of the selector was all UNDEFs and the other was all the "
5588          "same value. This should have been addressed before this function.");
5589   return DAG.getNode(
5590       ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT,
5591       BottomHalf->isNullValue() ? RHS->getOperand(0) : LHS->getOperand(0),
5592       TopHalf->isNullValue() ? RHS->getOperand(1) : LHS->getOperand(1));
5593 }
5594
5595 SDValue DAGCombiner::visitMSCATTER(SDNode *N) {
5596
5597   if (Level >= AfterLegalizeTypes)
5598     return SDValue();
5599
5600   MaskedScatterSDNode *MSC = cast<MaskedScatterSDNode>(N);
5601   SDValue Mask = MSC->getMask();
5602   SDValue Data  = MSC->getValue();
5603   SDLoc DL(N);
5604
5605   // If the MSCATTER data type requires splitting and the mask is provided by a
5606   // SETCC, then split both nodes and its operands before legalization. This
5607   // prevents the type legalizer from unrolling SETCC into scalar comparisons
5608   // and enables future optimizations (e.g. min/max pattern matching on X86).
5609   if (Mask.getOpcode() != ISD::SETCC)
5610     return SDValue();
5611
5612   // Check if any splitting is required.
5613   if (TLI.getTypeAction(*DAG.getContext(), Data.getValueType()) !=
5614       TargetLowering::TypeSplitVector)
5615     return SDValue();
5616   SDValue MaskLo, MaskHi, Lo, Hi;
5617   std::tie(MaskLo, MaskHi) = SplitVSETCC(Mask.getNode(), DAG);
5618
5619   EVT LoVT, HiVT;
5620   std::tie(LoVT, HiVT) = DAG.GetSplitDestVTs(MSC->getValueType(0));
5621
5622   SDValue Chain = MSC->getChain();
5623
5624   EVT MemoryVT = MSC->getMemoryVT();
5625   unsigned Alignment = MSC->getOriginalAlignment();
5626
5627   EVT LoMemVT, HiMemVT;
5628   std::tie(LoMemVT, HiMemVT) = DAG.GetSplitDestVTs(MemoryVT);
5629
5630   SDValue DataLo, DataHi;
5631   std::tie(DataLo, DataHi) = DAG.SplitVector(Data, DL);
5632
5633   SDValue BasePtr = MSC->getBasePtr();
5634   SDValue IndexLo, IndexHi;
5635   std::tie(IndexLo, IndexHi) = DAG.SplitVector(MSC->getIndex(), DL);
5636
5637   MachineMemOperand *MMO = DAG.getMachineFunction().
5638     getMachineMemOperand(MSC->getPointerInfo(),
5639                           MachineMemOperand::MOStore,  LoMemVT.getStoreSize(),
5640                           Alignment, MSC->getAAInfo(), MSC->getRanges());
5641
5642   SDValue OpsLo[] = { Chain, DataLo, MaskLo, BasePtr, IndexLo };
5643   Lo = DAG.getMaskedScatter(DAG.getVTList(MVT::Other), DataLo.getValueType(),
5644                             DL, OpsLo, MMO);
5645
5646   SDValue OpsHi[] = {Chain, DataHi, MaskHi, BasePtr, IndexHi};
5647   Hi = DAG.getMaskedScatter(DAG.getVTList(MVT::Other), DataHi.getValueType(),
5648                             DL, OpsHi, MMO);
5649
5650   AddToWorklist(Lo.getNode());
5651   AddToWorklist(Hi.getNode());
5652
5653   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, Lo, Hi);
5654 }
5655
5656 SDValue DAGCombiner::visitMSTORE(SDNode *N) {
5657
5658   if (Level >= AfterLegalizeTypes)
5659     return SDValue();
5660
5661   MaskedStoreSDNode *MST = dyn_cast<MaskedStoreSDNode>(N);
5662   SDValue Mask = MST->getMask();
5663   SDValue Data  = MST->getValue();
5664   EVT VT = Data.getValueType();
5665   SDLoc DL(N);
5666
5667   // If the MSTORE data type requires splitting and the mask is provided by a
5668   // SETCC, then split both nodes and its operands before legalization. This
5669   // prevents the type legalizer from unrolling SETCC into scalar comparisons
5670   // and enables future optimizations (e.g. min/max pattern matching on X86).
5671   if (Mask.getOpcode() == ISD::SETCC) {
5672
5673     // Check if any splitting is required.
5674     if (TLI.getTypeAction(*DAG.getContext(), VT) !=
5675         TargetLowering::TypeSplitVector)
5676       return SDValue();
5677
5678     SDValue MaskLo, MaskHi, Lo, Hi;
5679     std::tie(MaskLo, MaskHi) = SplitVSETCC(Mask.getNode(), DAG);
5680
5681     SDValue Chain = MST->getChain();
5682     SDValue Ptr   = MST->getBasePtr();
5683
5684     EVT MemoryVT = MST->getMemoryVT();
5685     unsigned Alignment = MST->getOriginalAlignment();
5686
5687     // if Alignment is equal to the vector size,
5688     // take the half of it for the second part
5689     unsigned SecondHalfAlignment =
5690       (Alignment == VT.getSizeInBits() / 8) ? Alignment / 2 : Alignment;
5691
5692     EVT LoMemVT, HiMemVT;
5693     std::tie(LoMemVT, HiMemVT) = DAG.GetSplitDestVTs(MemoryVT);
5694
5695     SDValue DataLo, DataHi;
5696     std::tie(DataLo, DataHi) = DAG.SplitVector(Data, DL);
5697
5698     MachineMemOperand *MMO = DAG.getMachineFunction().
5699       getMachineMemOperand(MST->getPointerInfo(),
5700                            MachineMemOperand::MOStore,  LoMemVT.getStoreSize(),
5701                            Alignment, MST->getAAInfo(), MST->getRanges());
5702
5703     Lo = DAG.getMaskedStore(Chain, DL, DataLo, Ptr, MaskLo, LoMemVT, MMO,
5704                             MST->isTruncatingStore(),
5705                             MST->isCompressingStore());
5706
5707     Ptr = TLI.IncrementMemoryAddress(Ptr, MaskLo, DL, LoMemVT, DAG,
5708                                      MST->isCompressingStore());
5709
5710     MMO = DAG.getMachineFunction().
5711       getMachineMemOperand(MST->getPointerInfo(),
5712                            MachineMemOperand::MOStore,  HiMemVT.getStoreSize(),
5713                            SecondHalfAlignment, MST->getAAInfo(),
5714                            MST->getRanges());
5715
5716     Hi = DAG.getMaskedStore(Chain, DL, DataHi, Ptr, MaskHi, HiMemVT, MMO,
5717                             MST->isTruncatingStore(),
5718                             MST->isCompressingStore());
5719
5720     AddToWorklist(Lo.getNode());
5721     AddToWorklist(Hi.getNode());
5722
5723     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, Lo, Hi);
5724   }
5725   return SDValue();
5726 }
5727
5728 SDValue DAGCombiner::visitMGATHER(SDNode *N) {
5729
5730   if (Level >= AfterLegalizeTypes)
5731     return SDValue();
5732
5733   MaskedGatherSDNode *MGT = dyn_cast<MaskedGatherSDNode>(N);
5734   SDValue Mask = MGT->getMask();
5735   SDLoc DL(N);
5736
5737   // If the MGATHER result requires splitting and the mask is provided by a
5738   // SETCC, then split both nodes and its operands before legalization. This
5739   // prevents the type legalizer from unrolling SETCC into scalar comparisons
5740   // and enables future optimizations (e.g. min/max pattern matching on X86).
5741
5742   if (Mask.getOpcode() != ISD::SETCC)
5743     return SDValue();
5744
5745   EVT VT = N->getValueType(0);
5746
5747   // Check if any splitting is required.
5748   if (TLI.getTypeAction(*DAG.getContext(), VT) !=
5749       TargetLowering::TypeSplitVector)
5750     return SDValue();
5751
5752   SDValue MaskLo, MaskHi, Lo, Hi;
5753   std::tie(MaskLo, MaskHi) = SplitVSETCC(Mask.getNode(), DAG);
5754
5755   SDValue Src0 = MGT->getValue();
5756   SDValue Src0Lo, Src0Hi;
5757   std::tie(Src0Lo, Src0Hi) = DAG.SplitVector(Src0, DL);
5758
5759   EVT LoVT, HiVT;
5760   std::tie(LoVT, HiVT) = DAG.GetSplitDestVTs(VT);
5761
5762   SDValue Chain = MGT->getChain();
5763   EVT MemoryVT = MGT->getMemoryVT();
5764   unsigned Alignment = MGT->getOriginalAlignment();
5765
5766   EVT LoMemVT, HiMemVT;
5767   std::tie(LoMemVT, HiMemVT) = DAG.GetSplitDestVTs(MemoryVT);
5768
5769   SDValue BasePtr = MGT->getBasePtr();
5770   SDValue Index = MGT->getIndex();
5771   SDValue IndexLo, IndexHi;
5772   std::tie(IndexLo, IndexHi) = DAG.SplitVector(Index, DL);
5773
5774   MachineMemOperand *MMO = DAG.getMachineFunction().
5775     getMachineMemOperand(MGT->getPointerInfo(),
5776                           MachineMemOperand::MOLoad,  LoMemVT.getStoreSize(),
5777                           Alignment, MGT->getAAInfo(), MGT->getRanges());
5778
5779   SDValue OpsLo[] = { Chain, Src0Lo, MaskLo, BasePtr, IndexLo };
5780   Lo = DAG.getMaskedGather(DAG.getVTList(LoVT, MVT::Other), LoVT, DL, OpsLo,
5781                             MMO);
5782
5783   SDValue OpsHi[] = {Chain, Src0Hi, MaskHi, BasePtr, IndexHi};
5784   Hi = DAG.getMaskedGather(DAG.getVTList(HiVT, MVT::Other), HiVT, DL, OpsHi,
5785                             MMO);
5786
5787   AddToWorklist(Lo.getNode());
5788   AddToWorklist(Hi.getNode());
5789
5790   // Build a factor node to remember that this load is independent of the
5791   // other one.
5792   Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, Lo.getValue(1),
5793                       Hi.getValue(1));
5794
5795   // Legalized the chain result - switch anything that used the old chain to
5796   // use the new one.
5797   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(MGT, 1), Chain);
5798
5799   SDValue GatherRes = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
5800
5801   SDValue RetOps[] = { GatherRes, Chain };
5802   return DAG.getMergeValues(RetOps, DL);
5803 }
5804
5805 SDValue DAGCombiner::visitMLOAD(SDNode *N) {
5806
5807   if (Level >= AfterLegalizeTypes)
5808     return SDValue();
5809
5810   MaskedLoadSDNode *MLD = dyn_cast<MaskedLoadSDNode>(N);
5811   SDValue Mask = MLD->getMask();
5812   SDLoc DL(N);
5813
5814   // If the MLOAD result requires splitting and the mask is provided by a
5815   // SETCC, then split both nodes and its operands before legalization. This
5816   // prevents the type legalizer from unrolling SETCC into scalar comparisons
5817   // and enables future optimizations (e.g. min/max pattern matching on X86).
5818
5819   if (Mask.getOpcode() == ISD::SETCC) {
5820     EVT VT = N->getValueType(0);
5821
5822     // Check if any splitting is required.
5823     if (TLI.getTypeAction(*DAG.getContext(), VT) !=
5824         TargetLowering::TypeSplitVector)
5825       return SDValue();
5826
5827     SDValue MaskLo, MaskHi, Lo, Hi;
5828     std::tie(MaskLo, MaskHi) = SplitVSETCC(Mask.getNode(), DAG);
5829
5830     SDValue Src0 = MLD->getSrc0();
5831     SDValue Src0Lo, Src0Hi;
5832     std::tie(Src0Lo, Src0Hi) = DAG.SplitVector(Src0, DL);
5833
5834     EVT LoVT, HiVT;
5835     std::tie(LoVT, HiVT) = DAG.GetSplitDestVTs(MLD->getValueType(0));
5836
5837     SDValue Chain = MLD->getChain();
5838     SDValue Ptr   = MLD->getBasePtr();
5839     EVT MemoryVT = MLD->getMemoryVT();
5840     unsigned Alignment = MLD->getOriginalAlignment();
5841
5842     // if Alignment is equal to the vector size,
5843     // take the half of it for the second part
5844     unsigned SecondHalfAlignment =
5845       (Alignment == MLD->getValueType(0).getSizeInBits()/8) ?
5846          Alignment/2 : Alignment;
5847
5848     EVT LoMemVT, HiMemVT;
5849     std::tie(LoMemVT, HiMemVT) = DAG.GetSplitDestVTs(MemoryVT);
5850
5851     MachineMemOperand *MMO = DAG.getMachineFunction().
5852     getMachineMemOperand(MLD->getPointerInfo(),
5853                          MachineMemOperand::MOLoad,  LoMemVT.getStoreSize(),
5854                          Alignment, MLD->getAAInfo(), MLD->getRanges());
5855
5856     Lo = DAG.getMaskedLoad(LoVT, DL, Chain, Ptr, MaskLo, Src0Lo, LoMemVT, MMO,
5857                            ISD::NON_EXTLOAD, MLD->isExpandingLoad());
5858
5859     Ptr = TLI.IncrementMemoryAddress(Ptr, MaskLo, DL, LoMemVT, DAG,
5860                                      MLD->isExpandingLoad()); 
5861
5862     MMO = DAG.getMachineFunction().
5863     getMachineMemOperand(MLD->getPointerInfo(),
5864                          MachineMemOperand::MOLoad,  HiMemVT.getStoreSize(),
5865                          SecondHalfAlignment, MLD->getAAInfo(), MLD->getRanges());
5866
5867     Hi = DAG.getMaskedLoad(HiVT, DL, Chain, Ptr, MaskHi, Src0Hi, HiMemVT, MMO,
5868                            ISD::NON_EXTLOAD, MLD->isExpandingLoad());
5869
5870     AddToWorklist(Lo.getNode());
5871     AddToWorklist(Hi.getNode());
5872
5873     // Build a factor node to remember that this load is independent of the
5874     // other one.
5875     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, Lo.getValue(1),
5876                         Hi.getValue(1));
5877
5878     // Legalized the chain result - switch anything that used the old chain to
5879     // use the new one.
5880     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(MLD, 1), Chain);
5881
5882     SDValue LoadRes = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
5883
5884     SDValue RetOps[] = { LoadRes, Chain };
5885     return DAG.getMergeValues(RetOps, DL);
5886   }
5887   return SDValue();
5888 }
5889
5890 SDValue DAGCombiner::visitVSELECT(SDNode *N) {
5891   SDValue N0 = N->getOperand(0);
5892   SDValue N1 = N->getOperand(1);
5893   SDValue N2 = N->getOperand(2);
5894   SDLoc DL(N);
5895
5896   // fold (vselect C, X, X) -> X
5897   if (N1 == N2)
5898     return N1;
5899
5900   // Canonicalize integer abs.
5901   // vselect (setg[te] X,  0),  X, -X ->
5902   // vselect (setgt    X, -1),  X, -X ->
5903   // vselect (setl[te] X,  0), -X,  X ->
5904   // Y = sra (X, size(X)-1); xor (add (X, Y), Y)
5905   if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC) {
5906     SDValue LHS = N0.getOperand(0), RHS = N0.getOperand(1);
5907     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get();
5908     bool isAbs = false;
5909     bool RHSIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
5910
5911     if (((RHSIsAllZeros && (CC == ISD::SETGT || CC == ISD::SETGE)) ||
5912          (ISD::isBuildVectorAllOnes(RHS.getNode()) && CC == ISD::SETGT)) &&
5913         N1 == LHS && N2.getOpcode() == ISD::SUB && N1 == N2.getOperand(1))
5914       isAbs = ISD::isBuildVectorAllZeros(N2.getOperand(0).getNode());
5915     else if ((RHSIsAllZeros && (CC == ISD::SETLT || CC == ISD::SETLE)) &&
5916              N2 == LHS && N1.getOpcode() == ISD::SUB && N2 == N1.getOperand(1))
5917       isAbs = ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getOperand(0).getNode());
5918
5919     if (isAbs) {
5920       EVT VT = LHS.getValueType();
5921       SDValue Shift = DAG.getNode(
5922           ISD::SRA, DL, VT, LHS,
5923           DAG.getConstant(VT.getScalarSizeInBits() - 1, DL, VT));
5924       SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, LHS, Shift);
5925       AddToWorklist(Shift.getNode());
5926       AddToWorklist(Add.getNode());
5927       return DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT, Add, Shift);
5928     }
5929   }
5930
5931   if (SimplifySelectOps(N, N1, N2))
5932     return SDValue(N, 0);  // Don't revisit N.
5933
5934   // If the VSELECT result requires splitting and the mask is provided by a
5935   // SETCC, then split both nodes and its operands before legalization. This
5936   // prevents the type legalizer from unrolling SETCC into scalar comparisons
5937   // and enables future optimizations (e.g. min/max pattern matching on X86).
5938   if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC) {
5939     EVT VT = N->getValueType(0);
5940
5941     // Check if any splitting is required.
5942     if (TLI.getTypeAction(*DAG.getContext(), VT) !=
5943         TargetLowering::TypeSplitVector)
5944       return SDValue();
5945
5946     SDValue Lo, Hi, CCLo, CCHi, LL, LH, RL, RH;
5947     std::tie(CCLo, CCHi) = SplitVSETCC(N0.getNode(), DAG);
5948     std::tie(LL, LH) = DAG.SplitVectorOperand(N, 1);
5949     std::tie(RL, RH) = DAG.SplitVectorOperand(N, 2);
5950
5951     Lo = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, LL.getValueType(), CCLo, LL, RL);
5952     Hi = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, LH.getValueType(), CCHi, LH, RH);
5953
5954     // Add the new VSELECT nodes to the work list in case they need to be split
5955     // again.
5956     AddToWorklist(Lo.getNode());
5957     AddToWorklist(Hi.getNode());
5958
5959     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
5960   }
5961
5962   // Fold (vselect (build_vector all_ones), N1, N2) -> N1
5963   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getNode()))
5964     return N1;
5965   // Fold (vselect (build_vector all_zeros), N1, N2) -> N2
5966   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getNode()))
5967     return N2;
5968
5969   // The ConvertSelectToConcatVector function is assuming both the above
5970   // checks for (vselect (build_vector all{ones,zeros) ...) have been made
5971   // and addressed.
5972   if (N1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
5973       N2.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
5974       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(N0.getNode())) {
5975     if (SDValue CV = ConvertSelectToConcatVector(N, DAG))
5976       return CV;
5977   }
5978
5979   return SDValue();
5980 }
5981
5982 SDValue DAGCombiner::visitSELECT_CC(SDNode *N) {
5983   SDValue N0 = N->getOperand(0);
5984   SDValue N1 = N->getOperand(1);
5985   SDValue N2 = N->getOperand(2);
5986   SDValue N3 = N->getOperand(3);
5987   SDValue N4 = N->getOperand(4);
5988   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N4)->get();
5989
5990   // fold select_cc lhs, rhs, x, x, cc -> x
5991   if (N2 == N3)
5992     return N2;
5993
5994   // Determine if the condition we're dealing with is constant
5995   if (SDValue SCC = SimplifySetCC(getSetCCResultType(N0.getValueType()), N0, N1,
5996                                   CC, SDLoc(N), false)) {
5997     AddToWorklist(SCC.getNode());
5998
5999     if (ConstantSDNode *SCCC = dyn_cast<ConstantSDNode>(SCC.getNode())) {
6000       if (!SCCC->isNullValue())
6001         return N2;    // cond always true -> true val
6002       else
6003         return N3;    // cond always false -> false val
6004     } else if (SCC->isUndef()) {
6005       // When the condition is UNDEF, just return the first operand. This is
6006       // coherent the DAG creation, no setcc node is created in this case
6007       return N2;
6008     } else if (SCC.getOpcode() == ISD::SETCC) {
6009       // Fold to a simpler select_cc
6010       return DAG.getNode(ISD::SELECT_CC, SDLoc(N), N2.getValueType(),
6011                          SCC.getOperand(0), SCC.getOperand(1), N2, N3,
6012                          SCC.getOperand(2));
6013     }
6014   }
6015
6016   // If we can fold this based on the true/false value, do so.
6017   if (SimplifySelectOps(N, N2, N3))
6018     return SDValue(N, 0);  // Don't revisit N.
6019
6020   // fold select_cc into other things, such as min/max/abs
6021   return SimplifySelectCC(SDLoc(N), N0, N1, N2, N3, CC);
6022 }
6023
6024 SDValue DAGCombiner::visitSETCC(SDNode *N) {
6025   return SimplifySetCC(N->getValueType(0), N->getOperand(0), N->getOperand(1),
6026                        cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get(),
6027                        SDLoc(N));
6028 }
6029
6030 SDValue DAGCombiner::visitSETCCE(SDNode *N) {
6031   SDValue LHS = N->getOperand(0);
6032   SDValue RHS = N->getOperand(1);
6033   SDValue Carry = N->getOperand(2);
6034   SDValue Cond = N->getOperand(3);
6035
6036   // If Carry is false, fold to a regular SETCC.
6037   if (Carry.getOpcode() == ISD::CARRY_FALSE)
6038     return DAG.getNode(ISD::SETCC, SDLoc(N), N->getVTList(), LHS, RHS, Cond);
6039
6040   return SDValue();
6041 }
6042
6043 /// Try to fold a sext/zext/aext dag node into a ConstantSDNode or
6044 /// a build_vector of constants.
6045 /// This function is called by the DAGCombiner when visiting sext/zext/aext
6046 /// dag nodes (see for example method DAGCombiner::visitSIGN_EXTEND).
6047 /// Vector extends are not folded if operations are legal; this is to
6048 /// avoid introducing illegal build_vector dag nodes.
6049 static SDNode *tryToFoldExtendOfConstant(SDNode *N, const TargetLowering &TLI,
6050                                          SelectionDAG &DAG, bool LegalTypes,
6051                                          bool LegalOperations) {
6052   unsigned Opcode = N->getOpcode();
6053   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6054   EVT VT = N->getValueType(0);
6055
6056   assert((Opcode == ISD::SIGN_EXTEND || Opcode == ISD::ZERO_EXTEND ||
6057          Opcode == ISD::ANY_EXTEND || Opcode == ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG ||
6058          Opcode == ISD::ZERO_EXTEND_VECTOR_INREG)
6059          && "Expected EXTEND dag node in input!");
6060
6061   // fold (sext c1) -> c1
6062   // fold (zext c1) -> c1
6063   // fold (aext c1) -> c1
6064   if (isa<ConstantSDNode>(N0))
6065     return DAG.getNode(Opcode, SDLoc(N), VT, N0).getNode();
6066
6067   // fold (sext (build_vector AllConstants) -> (build_vector AllConstants)
6068   // fold (zext (build_vector AllConstants) -> (build_vector AllConstants)
6069   // fold (aext (build_vector AllConstants) -> (build_vector AllConstants)
6070   EVT SVT = VT.getScalarType();
6071   if (!(VT.isVector() &&
6072       (!LegalTypes || (!LegalOperations && TLI.isTypeLegal(SVT))) &&
6073       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(N0.getNode())))
6074     return nullptr;
6075
6076   // We can fold this node into a build_vector.
6077   unsigned VTBits = SVT.getSizeInBits();
6078   unsigned EVTBits = N0->getValueType(0).getScalarSizeInBits();
6079   SmallVector<SDValue, 8> Elts;
6080   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6081   SDLoc DL(N);
6082
6083   for (unsigned i=0; i != NumElts; ++i) {
6084     SDValue Op = N0->getOperand(i);
6085     if (Op->isUndef()) {
6086       Elts.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
6087       continue;
6088     }
6089
6090     SDLoc DL(Op);
6091     // Get the constant value and if needed trunc it to the size of the type.
6092     // Nodes like build_vector might have constants wider than the scalar type.
6093     APInt C = cast<ConstantSDNode>(Op)->getAPIntValue().zextOrTrunc(EVTBits);
6094     if (Opcode == ISD::SIGN_EXTEND || Opcode == ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG)
6095       Elts.push_back(DAG.getConstant(C.sext(VTBits), DL, SVT));
6096     else
6097       Elts.push_back(DAG.getConstant(C.zext(VTBits), DL, SVT));
6098   }
6099
6100   return DAG.getBuildVector(VT, DL, Elts).getNode();
6101 }
6102
6103 // ExtendUsesToFormExtLoad - Trying to extend uses of a load to enable this:
6104 // "fold ({s|z|a}ext (load x)) -> ({s|z|a}ext (truncate ({s|z|a}extload x)))"
6105 // transformation. Returns true if extension are possible and the above
6106 // mentioned transformation is profitable.
6107 static bool ExtendUsesToFormExtLoad(SDNode *N, SDValue N0,
6108                                     unsigned ExtOpc,
6109                                     SmallVectorImpl<SDNode *> &ExtendNodes,
6110                                     const TargetLowering &TLI) {
6111   bool HasCopyToRegUses = false;
6112   bool isTruncFree = TLI.isTruncateFree(N->getValueType(0), N0.getValueType());
6113   for (SDNode::use_iterator UI = N0.getNode()->use_begin(),
6114                             UE = N0.getNode()->use_end();
6115        UI != UE; ++UI) {
6116     SDNode *User = *UI;
6117     if (User == N)
6118       continue;
6119     if (UI.getUse().getResNo() != N0.getResNo())
6120       continue;
6121     // FIXME: Only extend SETCC N, N and SETCC N, c for now.
6122     if (ExtOpc != ISD::ANY_EXTEND && User->getOpcode() == ISD::SETCC) {
6123       ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(User->getOperand(2))->get();
6124       if (ExtOpc == ISD::ZERO_EXTEND && ISD::isSignedIntSetCC(CC))
6125         // Sign bits will be lost after a zext.
6126         return false;
6127       bool Add = false;
6128       for (unsigned i = 0; i != 2; ++i) {
6129         SDValue UseOp = User->getOperand(i);
6130         if (UseOp == N0)
6131           continue;
6132         if (!isa<ConstantSDNode>(UseOp))
6133           return false;
6134         Add = true;
6135       }
6136       if (Add)
6137         ExtendNodes.push_back(User);
6138       continue;
6139     }
6140     // If truncates aren't free and there are users we can't
6141     // extend, it isn't worthwhile.
6142     if (!isTruncFree)
6143       return false;
6144     // Remember if this value is live-out.
6145     if (User->getOpcode() == ISD::CopyToReg)
6146       HasCopyToRegUses = true;
6147   }
6148
6149   if (HasCopyToRegUses) {
6150     bool BothLiveOut = false;
6151     for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
6152          UI != UE; ++UI) {
6153       SDUse &Use = UI.getUse();
6154       if (Use.getResNo() == 0 && Use.getUser()->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
6155         BothLiveOut = true;
6156         break;
6157       }
6158     }
6159     if (BothLiveOut)
6160       // Both unextended and extended values are live out. There had better be
6161       // a good reason for the transformation.
6162       return ExtendNodes.size();
6163   }
6164   return true;
6165 }
6166
6167 void DAGCombiner::ExtendSetCCUses(const SmallVectorImpl<SDNode *> &SetCCs,
6168                                   SDValue Trunc, SDValue ExtLoad,
6169                                   const SDLoc &DL, ISD::NodeType ExtType) {
6170   // Extend SetCC uses if necessary.
6171   for (unsigned i = 0, e = SetCCs.size(); i != e; ++i) {
6172     SDNode *SetCC = SetCCs[i];
6173     SmallVector<SDValue, 4> Ops;
6174
6175     for (unsigned j = 0; j != 2; ++j) {
6176       SDValue SOp = SetCC->getOperand(j);
6177       if (SOp == Trunc)
6178         Ops.push_back(ExtLoad);
6179       else
6180         Ops.push_back(DAG.getNode(ExtType, DL, ExtLoad->getValueType(0), SOp));
6181     }
6182
6183     Ops.push_back(SetCC->getOperand(2));
6184     CombineTo(SetCC, DAG.getNode(ISD::SETCC, DL, SetCC->getValueType(0), Ops));
6185   }
6186 }
6187
6188 // FIXME: Bring more similar combines here, common to sext/zext (maybe aext?).
6189 SDValue DAGCombiner::CombineExtLoad(SDNode *N) {
6190   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6191   EVT DstVT = N->getValueType(0);
6192   EVT SrcVT = N0.getValueType();
6193
6194   assert((N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ||
6195           N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND) &&
6196          "Unexpected node type (not an extend)!");
6197
6198   // fold (sext (load x)) to multiple smaller sextloads; same for zext.
6199   // For example, on a target with legal v4i32, but illegal v8i32, turn:
6200   //   (v8i32 (sext (v8i16 (load x))))
6201   // into:
6202   //   (v8i32 (concat_vectors (v4i32 (sextload x)),
6203   //                          (v4i32 (sextload (x + 16)))))
6204   // Where uses of the original load, i.e.:
6205   //   (v8i16 (load x))
6206   // are replaced with:
6207   //   (v8i16 (truncate
6208   //     (v8i32 (concat_vectors (v4i32 (sextload x)),
6209   //                            (v4i32 (sextload (x + 16)))))))
6210   //
6211   // This combine is only applicable to illegal, but splittable, vectors.
6212   // All legal types, and illegal non-vector types, are handled elsewhere.
6213   // This combine is controlled by TargetLowering::isVectorLoadExtDesirable.
6214   //
6215   if (N0->getOpcode() != ISD::LOAD)
6216     return SDValue();
6217
6218   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
6219
6220   if (!ISD::isNON_EXTLoad(LN0) || !ISD::isUNINDEXEDLoad(LN0) ||
6221       !N0.hasOneUse() || LN0->isVolatile() || !DstVT.isVector() ||
6222       !DstVT.isPow2VectorType() || !TLI.isVectorLoadExtDesirable(SDValue(N, 0)))
6223     return SDValue();
6224
6225   SmallVector<SDNode *, 4> SetCCs;
6226   if (!ExtendUsesToFormExtLoad(N, N0, N->getOpcode(), SetCCs, TLI))
6227     return SDValue();
6228
6229   ISD::LoadExtType ExtType =
6230       N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ? ISD::SEXTLOAD : ISD::ZEXTLOAD;
6231
6232   // Try to split the vector types to get down to legal types.
6233   EVT SplitSrcVT = SrcVT;
6234   EVT SplitDstVT = DstVT;
6235   while (!TLI.isLoadExtLegalOrCustom(ExtType, SplitDstVT, SplitSrcVT) &&
6236          SplitSrcVT.getVectorNumElements() > 1) {
6237     SplitDstVT = DAG.GetSplitDestVTs(SplitDstVT).first;
6238     SplitSrcVT = DAG.GetSplitDestVTs(SplitSrcVT).first;
6239   }
6240
6241   if (!TLI.isLoadExtLegalOrCustom(ExtType, SplitDstVT, SplitSrcVT))
6242     return SDValue();
6243
6244   SDLoc DL(N);
6245   const unsigned NumSplits =
6246       DstVT.getVectorNumElements() / SplitDstVT.getVectorNumElements();
6247   const unsigned Stride = SplitSrcVT.getStoreSize();
6248   SmallVector<SDValue, 4> Loads;
6249   SmallVector<SDValue, 4> Chains;
6250
6251   SDValue BasePtr = LN0->getBasePtr();
6252   for (unsigned Idx = 0; Idx < NumSplits; Idx++) {
6253     const unsigned Offset = Idx * Stride;
6254     const unsigned Align = MinAlign(LN0->getAlignment(), Offset);
6255
6256     SDValue SplitLoad = DAG.getExtLoad(
6257         ExtType, DL, SplitDstVT, LN0->getChain(), BasePtr,
6258         LN0->getPointerInfo().getWithOffset(Offset), SplitSrcVT, Align,
6259         LN0->getMemOperand()->getFlags(), LN0->getAAInfo());
6260
6261     BasePtr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, BasePtr.getValueType(), BasePtr,
6262                           DAG.getConstant(Stride, DL, BasePtr.getValueType()));
6263
6264     Loads.push_back(SplitLoad.getValue(0));
6265     Chains.push_back(SplitLoad.getValue(1));
6266   }
6267
6268   SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, Chains);
6269   SDValue NewValue = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, DstVT, Loads);
6270
6271   CombineTo(N, NewValue);
6272
6273   // Replace uses of the original load (before extension)
6274   // with a truncate of the concatenated sextloaded vectors.
6275   SDValue Trunc =
6276       DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0), N0.getValueType(), NewValue);
6277   CombineTo(N0.getNode(), Trunc, NewChain);
6278   ExtendSetCCUses(SetCCs, Trunc, NewValue, DL,
6279                   (ISD::NodeType)N->getOpcode());
6280   return SDValue(N, 0); // Return N so it doesn't get rechecked!
6281 }
6282
6283 SDValue DAGCombiner::visitSIGN_EXTEND(SDNode *N) {
6284   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6285   EVT VT = N->getValueType(0);
6286
6287   if (SDNode *Res = tryToFoldExtendOfConstant(N, TLI, DAG, LegalTypes,
6288                                               LegalOperations))
6289     return SDValue(Res, 0);
6290
6291   // fold (sext (sext x)) -> (sext x)
6292   // fold (sext (aext x)) -> (sext x)
6293   if (N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND || N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND)
6294     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, SDLoc(N), VT,
6295                        N0.getOperand(0));
6296
6297   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
6298     // fold (sext (truncate (load x))) -> (sext (smaller load x))
6299     // fold (sext (truncate (srl (load x), c))) -> (sext (smaller load (x+c/n)))
6300     if (SDValue NarrowLoad = ReduceLoadWidth(N0.getNode())) {
6301       SDNode *oye = N0.getOperand(0).getNode();
6302       if (NarrowLoad.getNode() != N0.getNode()) {
6303         CombineTo(N0.getNode(), NarrowLoad);
6304         // CombineTo deleted the truncate, if needed, but not what's under it.
6305         AddToWorklist(oye);
6306       }
6307       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
6308     }
6309
6310     // See if the value being truncated is already sign extended.  If so, just
6311     // eliminate the trunc/sext pair.
6312     SDValue Op = N0.getOperand(0);
6313     unsigned OpBits   = Op.getScalarValueSizeInBits();
6314     unsigned MidBits  = N0.getScalarValueSizeInBits();
6315     unsigned DestBits = VT.getScalarSizeInBits();
6316     unsigned NumSignBits = DAG.ComputeNumSignBits(Op);
6317
6318     if (OpBits == DestBits) {
6319       // Op is i32, Mid is i8, and Dest is i32.  If Op has more than 24 sign
6320       // bits, it is already ready.
6321       if (NumSignBits > DestBits-MidBits)
6322         return Op;
6323     } else if (OpBits < DestBits) {
6324       // Op is i32, Mid is i8, and Dest is i64.  If Op has more than 24 sign
6325       // bits, just sext from i32.
6326       if (NumSignBits > OpBits-MidBits)
6327         return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, SDLoc(N), VT, Op);
6328     } else {
6329       // Op is i64, Mid is i8, and Dest is i32.  If Op has more than 56 sign
6330       // bits, just truncate to i32.
6331       if (NumSignBits > OpBits-MidBits)
6332         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, Op);
6333     }
6334
6335     // fold (sext (truncate x)) -> (sextinreg x).
6336     if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::SIGN_EXTEND_INREG,
6337                                                  N0.getValueType())) {
6338       if (OpBits < DestBits)
6339         Op = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, SDLoc(N0), VT, Op);
6340       else if (OpBits > DestBits)
6341         Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0), VT, Op);
6342       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, SDLoc(N), VT, Op,
6343                          DAG.getValueType(N0.getValueType()));
6344     }
6345   }
6346
6347   // fold (sext (load x)) -> (sext (truncate (sextload x)))
6348   // Only generate vector extloads when 1) they're legal, and 2) they are
6349   // deemed desirable by the target.
6350   if (ISD::isNON_EXTLoad(N0.getNode()) && ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
6351       ((!LegalOperations && !VT.isVector() &&
6352         !cast<LoadSDNode>(N0)->isVolatile()) ||
6353        TLI.isLoadExtLegal(ISD::SEXTLOAD, VT, N0.getValueType()))) {
6354     bool DoXform = true;
6355     SmallVector<SDNode*, 4> SetCCs;
6356     if (!N0.hasOneUse())
6357       DoXform = ExtendUsesToFormExtLoad(N, N0, ISD::SIGN_EXTEND, SetCCs, TLI);
6358     if (VT.isVector())
6359       DoXform &= TLI.isVectorLoadExtDesirable(SDValue(N, 0));
6360     if (DoXform) {
6361       LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
6362       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::SEXTLOAD, SDLoc(N), VT,
6363                                        LN0->getChain(),
6364                                        LN0->getBasePtr(), N0.getValueType(),
6365                                        LN0->getMemOperand());
6366       CombineTo(N, ExtLoad);
6367       SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0),
6368                                   N0.getValueType(), ExtLoad);
6369       CombineTo(N0.getNode(), Trunc, ExtLoad.getValue(1));
6370       ExtendSetCCUses(SetCCs, Trunc, ExtLoad, SDLoc(N),
6371                       ISD::SIGN_EXTEND);
6372       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
6373     }
6374   }
6375
6376   // fold (sext (load x)) to multiple smaller sextloads.
6377   // Only on illegal but splittable vectors.
6378   if (SDValue ExtLoad = CombineExtLoad(N))
6379     return ExtLoad;
6380
6381   // fold (sext (sextload x)) -> (sext (truncate (sextload x)))
6382   // fold (sext ( extload x)) -> (sext (truncate (sextload x)))
6383   if ((ISD::isSEXTLoad(N0.getNode()) || ISD::isEXTLoad(N0.getNode())) &&
6384       ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) && N0.hasOneUse()) {
6385     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
6386     EVT MemVT = LN0->getMemoryVT();
6387     if ((!LegalOperations && !LN0->isVolatile()) ||
6388         TLI.isLoadExtLegal(ISD::SEXTLOAD, VT, MemVT)) {
6389       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::SEXTLOAD, SDLoc(N), VT,
6390                                        LN0->getChain(),
6391                                        LN0->getBasePtr(), MemVT,
6392                                        LN0->getMemOperand());
6393       CombineTo(N, ExtLoad);
6394       CombineTo(N0.getNode(),
6395                 DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0),
6396                             N0.getValueType(), ExtLoad),
6397                 ExtLoad.getValue(1));
6398       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
6399     }
6400   }
6401
6402   // fold (sext (and/or/xor (load x), cst)) ->
6403   //      (and/or/xor (sextload x), (sext cst))
6404   if ((N0.getOpcode() == ISD::AND || N0.getOpcode() == ISD::OR ||
6405        N0.getOpcode() == ISD::XOR) &&
6406       isa<LoadSDNode>(N0.getOperand(0)) &&
6407       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
6408       TLI.isLoadExtLegal(ISD::SEXTLOAD, VT, N0.getValueType()) &&
6409       (!LegalOperations && TLI.isOperationLegal(N0.getOpcode(), VT))) {
6410     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0.getOperand(0));
6411     if (LN0->getExtensionType() != ISD::ZEXTLOAD && LN0->isUnindexed()) {
6412       bool DoXform = true;
6413       SmallVector<SDNode*, 4> SetCCs;
6414       if (!N0.hasOneUse())
6415         DoXform = ExtendUsesToFormExtLoad(N, N0.getOperand(0), ISD::SIGN_EXTEND,
6416                                           SetCCs, TLI);
6417       if (DoXform) {
6418         SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::SEXTLOAD, SDLoc(LN0), VT,
6419                                          LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(),
6420                                          LN0->getMemoryVT(),
6421                                          LN0->getMemOperand());
6422         APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
6423         Mask = Mask.sext(VT.getSizeInBits());
6424         SDLoc DL(N);
6425         SDValue And = DAG.getNode(N0.getOpcode(), DL, VT,
6426                                   ExtLoad, DAG.getConstant(Mask, DL, VT));
6427         SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE,
6428                                     SDLoc(N0.getOperand(0)),
6429                                     N0.getOperand(0).getValueType(), ExtLoad);
6430         CombineTo(N, And);
6431         CombineTo(N0.getOperand(0).getNode(), Trunc, ExtLoad.getValue(1));
6432         ExtendSetCCUses(SetCCs, Trunc, ExtLoad, DL,
6433                         ISD::SIGN_EXTEND);
6434         return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
6435       }
6436     }
6437   }
6438
6439   if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC) {
6440     EVT N0VT = N0.getOperand(0).getValueType();
6441     // sext(setcc) -> sext_in_reg(vsetcc) for vectors.
6442     // Only do this before legalize for now.
6443     if (VT.isVector() && !LegalOperations &&
6444         TLI.getBooleanContents(N0VT) ==
6445             TargetLowering::ZeroOrNegativeOneBooleanContent) {
6446       // On some architectures (such as SSE/NEON/etc) the SETCC result type is
6447       // of the same size as the compared operands. Only optimize sext(setcc())
6448       // if this is the case.
6449       EVT SVT = getSetCCResultType(N0VT);
6450
6451       // We know that the # elements of the results is the same as the
6452       // # elements of the compare (and the # elements of the compare result
6453       // for that matter).  Check to see that they are the same size.  If so,
6454       // we know that the element size of the sext'd result matches the
6455       // element size of the compare operands.
6456       if (VT.getSizeInBits() == SVT.getSizeInBits())
6457         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
6458                              N0.getOperand(1),
6459                              cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get());
6460
6461       // If the desired elements are smaller or larger than the source
6462       // elements we can use a matching integer vector type and then
6463       // truncate/sign extend
6464       EVT MatchingVectorType = N0VT.changeVectorElementTypeToInteger();
6465       if (SVT == MatchingVectorType) {
6466         SDValue VsetCC = DAG.getSetCC(SDLoc(N), MatchingVectorType,
6467                                N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
6468                                cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get());
6469         return DAG.getSExtOrTrunc(VsetCC, SDLoc(N), VT);
6470       }
6471     }
6472
6473     // sext(setcc x, y, cc) -> (select (setcc x, y, cc), T, 0)
6474     // Here, T can be 1 or -1, depending on the type of the setcc and
6475     // getBooleanContents().
6476     unsigned SetCCWidth = N0.getScalarValueSizeInBits();
6477
6478     SDLoc DL(N);
6479     // To determine the "true" side of the select, we need to know the high bit
6480     // of the value returned by the setcc if it evaluates to true.
6481     // If the type of the setcc is i1, then the true case of the select is just
6482     // sext(i1 1), that is, -1.
6483     // If the type of the setcc is larger (say, i8) then the value of the high
6484     // bit depends on getBooleanContents(). So, ask TLI for a real "true" value
6485     // of the appropriate width.
6486     SDValue ExtTrueVal =
6487         (SetCCWidth == 1)
6488             ? DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(VT.getScalarSizeInBits()),
6489                               DL, VT)
6490             : TLI.getConstTrueVal(DAG, VT, DL);
6491
6492     if (SDValue SCC = SimplifySelectCC(
6493             DL, N0.getOperand(0), N0.getOperand(1), ExtTrueVal,
6494             DAG.getConstant(0, DL, VT),
6495             cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get(), true))
6496       return SCC;
6497
6498     if (!VT.isVector()) {
6499       EVT SetCCVT = getSetCCResultType(N0.getOperand(0).getValueType());
6500       if (!LegalOperations ||
6501           TLI.isOperationLegal(ISD::SETCC, N0.getOperand(0).getValueType())) {
6502         SDLoc DL(N);
6503         ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get();
6504         SDValue SetCC =
6505             DAG.getSetCC(DL, SetCCVT, N0.getOperand(0), N0.getOperand(1), CC);
6506         return DAG.getSelect(DL, VT, SetCC, ExtTrueVal,
6507                              DAG.getConstant(0, DL, VT));
6508       }
6509     }
6510   }
6511
6512   // fold (sext x) -> (zext x) if the sign bit is known zero.
6513   if ((!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::ZERO_EXTEND, VT)) &&
6514       DAG.SignBitIsZero(N0))
6515     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N), VT, N0);
6516
6517   return SDValue();
6518 }
6519
6520 // isTruncateOf - If N is a truncate of some other value, return true, record
6521 // the value being truncated in Op and which of Op's bits are zero in KnownZero.
6522 // This function computes KnownZero to avoid a duplicated call to
6523 // computeKnownBits in the caller.
6524 static bool isTruncateOf(SelectionDAG &DAG, SDValue N, SDValue &Op,
6525                          APInt &KnownZero) {
6526   APInt KnownOne;
6527   if (N->getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
6528     Op = N->getOperand(0);
6529     DAG.computeKnownBits(Op, KnownZero, KnownOne);
6530     return true;
6531   }
6532
6533   if (N->getOpcode() != ISD::SETCC || N->getValueType(0) != MVT::i1 ||
6534       cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get() != ISD::SETNE)
6535     return false;
6536
6537   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
6538   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
6539   assert(Op0.getValueType() == Op1.getValueType());
6540
6541   if (isNullConstant(Op0))
6542     Op = Op1;
6543   else if (isNullConstant(Op1))
6544     Op = Op0;
6545   else
6546     return false;
6547
6548   DAG.computeKnownBits(Op, KnownZero, KnownOne);
6549
6550   if (!(KnownZero | APInt(Op.getValueSizeInBits(), 1)).isAllOnesValue())
6551     return false;
6552
6553   return true;
6554 }
6555
6556 SDValue DAGCombiner::visitZERO_EXTEND(SDNode *N) {
6557   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6558   EVT VT = N->getValueType(0);
6559
6560   if (SDNode *Res = tryToFoldExtendOfConstant(N, TLI, DAG, LegalTypes,
6561                                               LegalOperations))
6562     return SDValue(Res, 0);
6563
6564   // fold (zext (zext x)) -> (zext x)
6565   // fold (zext (aext x)) -> (zext x)
6566   if (N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND || N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND)
6567     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N), VT,
6568                        N0.getOperand(0));
6569
6570   // fold (zext (truncate x)) -> (zext x) or
6571   //      (zext (truncate x)) -> (truncate x)
6572   // This is valid when the truncated bits of x are already zero.
6573   // FIXME: We should extend this to work for vectors too.
6574   SDValue Op;
6575   APInt KnownZero;
6576   if (!VT.isVector() && isTruncateOf(DAG, N0, Op, KnownZero)) {
6577     APInt TruncatedBits =
6578       (Op.getValueSizeInBits() == N0.getValueSizeInBits()) ?
6579       APInt(Op.getValueSizeInBits(), 0) :
6580       APInt::getBitsSet(Op.getValueSizeInBits(),
6581                         N0.getValueSizeInBits(),
6582                         std::min(Op.getValueSizeInBits(),
6583                                  VT.getSizeInBits()));
6584     if (TruncatedBits == (KnownZero & TruncatedBits)) {
6585       if (VT.bitsGT(Op.getValueType()))
6586         return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N), VT, Op);
6587       if (VT.bitsLT(Op.getValueType()))
6588         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, Op);
6589
6590       return Op;
6591     }
6592   }
6593
6594   // fold (zext (truncate (load x))) -> (zext (smaller load x))
6595   // fold (zext (truncate (srl (load x), c))) -> (zext (small load (x+c/n)))
6596   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
6597     if (SDValue NarrowLoad = ReduceLoadWidth(N0.getNode())) {
6598       SDNode *oye = N0.getOperand(0).getNode();
6599       if (NarrowLoad.getNode() != N0.getNode()) {
6600         CombineTo(N0.getNode(), NarrowLoad);
6601         // CombineTo deleted the truncate, if needed, but not what's under it.
6602         AddToWorklist(oye);
6603       }
6604       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
6605     }
6606   }
6607
6608   // fold (zext (truncate x)) -> (and x, mask)
6609   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
6610     // fold (zext (truncate (load x))) -> (zext (smaller load x))
6611     // fold (zext (truncate (srl (load x), c))) -> (zext (smaller load (x+c/n)))
6612     if (SDValue NarrowLoad = ReduceLoadWidth(N0.getNode())) {
6613       SDNode *oye = N0.getOperand(0).getNode();
6614       if (NarrowLoad.getNode() != N0.getNode()) {
6615         CombineTo(N0.getNode(), NarrowLoad);
6616         // CombineTo deleted the truncate, if needed, but not what's under it.
6617         AddToWorklist(oye);
6618       }
6619       return SDValue(N, 0); // Return N so it doesn't get rechecked!
6620     }
6621
6622     EVT SrcVT = N0.getOperand(0).getValueType();
6623     EVT MinVT = N0.getValueType();
6624
6625     // Try to mask before the extension to avoid having to generate a larger mask,
6626     // possibly over several sub-vectors.
6627     if (SrcVT.bitsLT(VT)) {
6628       if (!LegalOperations || (TLI.isOperationLegal(ISD::AND, SrcVT) &&
6629                                TLI.isOperationLegal(ISD::ZERO_EXTEND, VT))) {
6630         SDValue Op = N0.getOperand(0);
6631         Op = DAG.getZeroExtendInReg(Op, SDLoc(N), MinVT.getScalarType());
6632         AddToWorklist(Op.getNode());
6633         return DAG.getZExtOrTrunc(Op, SDLoc(N), VT);
6634       }
6635     }
6636
6637     if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::AND, VT)) {
6638       SDValue Op = N0.getOperand(0);
6639       if (SrcVT.bitsLT(VT)) {
6640         Op = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, SDLoc(N), VT, Op);
6641         AddToWorklist(Op.getNode());
6642       } else if (SrcVT.bitsGT(VT)) {
6643         Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, Op);
6644         AddToWorklist(Op.getNode());
6645       }
6646       return DAG.getZeroExtendInReg(Op, SDLoc(N), MinVT.getScalarType());
6647     }
6648   }
6649
6650   // Fold (zext (and (trunc x), cst)) -> (and x, cst),
6651   // if either of the casts is not free.
6652   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
6653       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
6654       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
6655       (!TLI.isTruncateFree(N0.getOperand(0).getOperand(0).getValueType(),
6656                            N0.getValueType()) ||
6657        !TLI.isZExtFree(N0.getValueType(), VT))) {
6658     SDValue X = N0.getOperand(0).getOperand(0);
6659     if (X.getValueType().bitsLT(VT)) {
6660       X = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, SDLoc(X), VT, X);
6661     } else if (X.getValueType().bitsGT(VT)) {
6662       X = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(X), VT, X);
6663     }
6664     APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
6665     Mask = Mask.zext(VT.getSizeInBits());
6666     SDLoc DL(N);
6667     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
6668                        X, DAG.getConstant(Mask, DL, VT));
6669   }
6670
6671   // fold (zext (load x)) -> (zext (truncate (zextload x)))
6672   // Only generate vector extloads when 1) they're legal, and 2) they are
6673   // deemed desirable by the target.
6674   if (ISD::isNON_EXTLoad(N0.getNode()) && ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
6675       ((!LegalOperations && !VT.isVector() &&
6676         !cast<LoadSDNode>(N0)->isVolatile()) ||
6677        TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, VT, N0.getValueType()))) {
6678     bool DoXform = true;
6679     SmallVector<SDNode*, 4> SetCCs;
6680     if (!N0.hasOneUse())
6681       DoXform = ExtendUsesToFormExtLoad(N, N0, ISD::ZERO_EXTEND, SetCCs, TLI);
6682     if (VT.isVector())
6683       DoXform &= TLI.isVectorLoadExtDesirable(SDValue(N, 0));
6684     if (DoXform) {
6685       LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
6686       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(N), VT,
6687                                        LN0->getChain(),
6688                                        LN0->getBasePtr(), N0.getValueType(),
6689                                        LN0->getMemOperand());
6690       CombineTo(N, ExtLoad);
6691       SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0),
6692                                   N0.getValueType(), ExtLoad);
6693       CombineTo(N0.getNode(), Trunc, ExtLoad.getValue(1));
6694
6695       ExtendSetCCUses(SetCCs, Trunc, ExtLoad, SDLoc(N),
6696                       ISD::ZERO_EXTEND);
6697       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
6698     }
6699   }
6700
6701   // fold (zext (load x)) to multiple smaller zextloads.
6702   // Only on illegal but splittable vectors.
6703   if (SDValue ExtLoad = CombineExtLoad(N))
6704     return ExtLoad;
6705
6706   // fold (zext (and/or/xor (load x), cst)) ->
6707   //      (and/or/xor (zextload x), (zext cst))
6708   // Unless (and (load x) cst) will match as a zextload already and has
6709   // additional users.
6710   if ((N0.getOpcode() == ISD::AND || N0.getOpcode() == ISD::OR ||
6711        N0.getOpcode() == ISD::XOR) &&
6712       isa<LoadSDNode>(N0.getOperand(0)) &&
6713       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
6714       TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, VT, N0.getValueType()) &&
6715       (!LegalOperations && TLI.isOperationLegal(N0.getOpcode(), VT))) {
6716     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0.getOperand(0));
6717     if (LN0->getExtensionType() != ISD::SEXTLOAD && LN0->isUnindexed()) {
6718       bool DoXform = true;
6719       SmallVector<SDNode*, 4> SetCCs;
6720       if (!N0.hasOneUse()) {
6721         if (N0.getOpcode() == ISD::AND) {
6722           auto *AndC = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
6723           auto NarrowLoad = false;
6724           EVT LoadResultTy = AndC->getValueType(0);
6725           EVT ExtVT, LoadedVT;
6726           if (isAndLoadExtLoad(AndC, LN0, LoadResultTy, ExtVT, LoadedVT,
6727                                NarrowLoad))
6728             DoXform = false;
6729         }
6730         if (DoXform)
6731           DoXform = ExtendUsesToFormExtLoad(N, N0.getOperand(0),
6732                                             ISD::ZERO_EXTEND, SetCCs, TLI);
6733       }
6734       if (DoXform) {
6735         SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(LN0), VT,
6736                                          LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(),
6737                                          LN0->getMemoryVT(),
6738                                          LN0->getMemOperand());
6739         APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
6740         Mask = Mask.zext(VT.getSizeInBits());
6741         SDLoc DL(N);
6742         SDValue And = DAG.getNode(N0.getOpcode(), DL, VT,
6743                                   ExtLoad, DAG.getConstant(Mask, DL, VT));
6744         SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE,
6745                                     SDLoc(N0.getOperand(0)),
6746                                     N0.getOperand(0).getValueType(), ExtLoad);
6747         CombineTo(N, And);
6748         CombineTo(N0.getOperand(0).getNode(), Trunc, ExtLoad.getValue(1));
6749         ExtendSetCCUses(SetCCs, Trunc, ExtLoad, DL,
6750                         ISD::ZERO_EXTEND);
6751         return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
6752       }
6753     }
6754   }
6755
6756   // fold (zext (zextload x)) -> (zext (truncate (zextload x)))
6757   // fold (zext ( extload x)) -> (zext (truncate (zextload x)))
6758   if ((ISD::isZEXTLoad(N0.getNode()) || ISD::isEXTLoad(N0.getNode())) &&
6759       ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) && N0.hasOneUse()) {
6760     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
6761     EVT MemVT = LN0->getMemoryVT();
6762     if ((!LegalOperations && !LN0->isVolatile()) ||
6763         TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, VT, MemVT)) {
6764       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(N), VT,
6765                                        LN0->getChain(),
6766                                        LN0->getBasePtr(), MemVT,
6767                                        LN0->getMemOperand());
6768       CombineTo(N, ExtLoad);
6769       CombineTo(N0.getNode(),
6770                 DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0), N0.getValueType(),
6771                             ExtLoad),
6772                 ExtLoad.getValue(1));
6773       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
6774     }
6775   }
6776
6777   if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC) {
6778     // Only do this before legalize for now.
6779     if (!LegalOperations && VT.isVector() &&
6780         N0.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1) {
6781       EVT N00VT = N0.getOperand(0).getValueType();
6782       if (getSetCCResultType(N00VT) == N0.getValueType())
6783         return SDValue();
6784
6785       // We know that the # elements of the results is the same as the #
6786       // elements of the compare (and the # elements of the compare result for
6787       // that matter). Check to see that they are the same size. If so, we know
6788       // that the element size of the sext'd result matches the element size of
6789       // the compare operands.
6790       SDLoc DL(N);
6791       SDValue VecOnes = DAG.getConstant(1, DL, VT);
6792       if (VT.getSizeInBits() == N00VT.getSizeInBits()) {
6793         // zext(setcc) -> (and (vsetcc), (1, 1, ...) for vectors.
6794         SDValue VSetCC = DAG.getNode(ISD::SETCC, DL, VT, N0.getOperand(0),
6795                                      N0.getOperand(1), N0.getOperand(2));
6796         return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, VSetCC, VecOnes);
6797       }
6798
6799       // If the desired elements are smaller or larger than the source
6800       // elements we can use a matching integer vector type and then
6801       // truncate/sign extend.
6802       EVT MatchingElementType = EVT::getIntegerVT(
6803           *DAG.getContext(), N00VT.getScalarSizeInBits());
6804       EVT MatchingVectorType = EVT::getVectorVT(
6805           *DAG.getContext(), MatchingElementType, N00VT.getVectorNumElements());
6806       SDValue VsetCC =
6807           DAG.getNode(ISD::SETCC, DL, MatchingVectorType, N0.getOperand(0),
6808                       N0.getOperand(1), N0.getOperand(2));
6809       return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, DAG.getSExtOrTrunc(VsetCC, DL, VT),
6810                          VecOnes);
6811     }
6812
6813     // zext(setcc x,y,cc) -> select_cc x, y, 1, 0, cc
6814     SDLoc DL(N);
6815     if (SDValue SCC = SimplifySelectCC(
6816             DL, N0.getOperand(0), N0.getOperand(1), DAG.getConstant(1, DL, VT),
6817             DAG.getConstant(0, DL, VT),
6818             cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get(), true))
6819       return SCC;
6820   }
6821
6822   // (zext (shl (zext x), cst)) -> (shl (zext x), cst)
6823   if ((N0.getOpcode() == ISD::SHL || N0.getOpcode() == ISD::SRL) &&
6824       isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1)) &&
6825       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
6826       N0.hasOneUse()) {
6827     SDValue ShAmt = N0.getOperand(1);
6828     unsigned ShAmtVal = cast<ConstantSDNode>(ShAmt)->getZExtValue();
6829     if (N0.getOpcode() == ISD::SHL) {
6830       SDValue InnerZExt = N0.getOperand(0);
6831       // If the original shl may be shifting out bits, do not perform this
6832       // transformation.
6833       unsigned KnownZeroBits = InnerZExt.getValueSizeInBits() -
6834         InnerZExt.getOperand(0).getValueSizeInBits();
6835       if (ShAmtVal > KnownZeroBits)
6836         return SDValue();
6837     }
6838
6839     SDLoc DL(N);
6840
6841     // Ensure that the shift amount is wide enough for the shifted value.
6842     if (VT.getSizeInBits() >= 256)
6843       ShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i32, ShAmt);
6844
6845     return DAG.getNode(N0.getOpcode(), DL, VT,
6846                        DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, VT, N0.getOperand(0)),
6847                        ShAmt);
6848   }
6849
6850   return SDValue();
6851 }
6852
6853 SDValue DAGCombiner::visitANY_EXTEND(SDNode *N) {
6854   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6855   EVT VT = N->getValueType(0);
6856
6857   if (SDNode *Res = tryToFoldExtendOfConstant(N, TLI, DAG, LegalTypes,
6858                                               LegalOperations))
6859     return SDValue(Res, 0);
6860
6861   // fold (aext (aext x)) -> (aext x)
6862   // fold (aext (zext x)) -> (zext x)
6863   // fold (aext (sext x)) -> (sext x)
6864   if (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND  ||
6865       N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
6866       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)
6867     return DAG.getNode(N0.getOpcode(), SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0));
6868
6869   // fold (aext (truncate (load x))) -> (aext (smaller load x))
6870   // fold (aext (truncate (srl (load x), c))) -> (aext (small load (x+c/n)))
6871   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
6872     if (SDValue NarrowLoad = ReduceLoadWidth(N0.getNode())) {
6873       SDNode *oye = N0.getOperand(0).getNode();
6874       if (NarrowLoad.getNode() != N0.getNode()) {
6875         CombineTo(N0.getNode(), NarrowLoad);
6876         // CombineTo deleted the truncate, if needed, but not what's under it.
6877         AddToWorklist(oye);
6878       }
6879       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
6880     }
6881   }
6882
6883   // fold (aext (truncate x))
6884   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
6885     SDValue TruncOp = N0.getOperand(0);
6886     if (TruncOp.getValueType() == VT)
6887       return TruncOp; // x iff x size == zext size.
6888     if (TruncOp.getValueType().bitsGT(VT))
6889       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, TruncOp);
6890     return DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, SDLoc(N), VT, TruncOp);
6891   }
6892
6893   // Fold (aext (and (trunc x), cst)) -> (and x, cst)
6894   // if the trunc is not free.
6895   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
6896       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
6897       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
6898       !TLI.isTruncateFree(N0.getOperand(0).getOperand(0).getValueType(),
6899                           N0.getValueType())) {
6900     SDLoc DL(N);
6901     SDValue X = N0.getOperand(0).getOperand(0);
6902     if (X.getValueType().bitsLT(VT)) {
6903       X = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, VT, X);
6904     } else if (X.getValueType().bitsGT(VT)) {
6905       X = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, X);
6906     }
6907     APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
6908     Mask = Mask.zext(VT.getSizeInBits());
6909     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
6910                        X, DAG.getConstant(Mask, DL, VT));
6911   }
6912
6913   // fold (aext (load x)) -> (aext (truncate (extload x)))
6914   // None of the supported targets knows how to perform load and any_ext
6915   // on vectors in one instruction.  We only perform this transformation on
6916   // scalars.
6917   if (ISD::isNON_EXTLoad(N0.getNode()) && !VT.isVector() &&
6918       ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
6919       TLI.isLoadExtLegal(ISD::EXTLOAD, VT, N0.getValueType())) {
6920     bool DoXform = true;
6921     SmallVector<SDNode*, 4> SetCCs;
6922     if (!N0.hasOneUse())
6923       DoXform = ExtendUsesToFormExtLoad(N, N0, ISD::ANY_EXTEND, SetCCs, TLI);
6924     if (DoXform) {
6925       LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
6926       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, SDLoc(N), VT,
6927                                        LN0->getChain(),
6928                                        LN0->getBasePtr(), N0.getValueType(),
6929                                        LN0->getMemOperand());
6930       CombineTo(N, ExtLoad);
6931       SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0),
6932                                   N0.getValueType(), ExtLoad);
6933       CombineTo(N0.getNode(), Trunc, ExtLoad.getValue(1));
6934       ExtendSetCCUses(SetCCs, Trunc, ExtLoad, SDLoc(N),
6935                       ISD::ANY_EXTEND);
6936       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
6937     }
6938   }
6939
6940   // fold (aext (zextload x)) -> (aext (truncate (zextload x)))
6941   // fold (aext (sextload x)) -> (aext (truncate (sextload x)))
6942   // fold (aext ( extload x)) -> (aext (truncate (extload  x)))
6943   if (N0.getOpcode() == ISD::LOAD &&
6944       !ISD::isNON_EXTLoad(N0.getNode()) && ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
6945       N0.hasOneUse()) {
6946     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
6947     ISD::LoadExtType ExtType = LN0->getExtensionType();
6948     EVT MemVT = LN0->getMemoryVT();
6949     if (!LegalOperations || TLI.isLoadExtLegal(ExtType, VT, MemVT)) {
6950       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ExtType, SDLoc(N),
6951                                        VT, LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(),
6952                                        MemVT, LN0->getMemOperand());
6953       CombineTo(N, ExtLoad);
6954       CombineTo(N0.getNode(),
6955                 DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0),
6956                             N0.getValueType(), ExtLoad),
6957                 ExtLoad.getValue(1));
6958       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
6959     }
6960   }
6961
6962   if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC) {
6963     // For vectors:
6964     // aext(setcc) -> vsetcc
6965     // aext(setcc) -> truncate(vsetcc)
6966     // aext(setcc) -> aext(vsetcc)
6967     // Only do this before legalize for now.
6968     if (VT.isVector() && !LegalOperations) {
6969       EVT N0VT = N0.getOperand(0).getValueType();
6970         // We know that the # elements of the results is the same as the
6971         // # elements of the compare (and the # elements of the compare result
6972         // for that matter).  Check to see that they are the same size.  If so,
6973         // we know that the element size of the sext'd result matches the
6974         // element size of the compare operands.
6975       if (VT.getSizeInBits() == N0VT.getSizeInBits())
6976         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
6977                              N0.getOperand(1),
6978                              cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get());
6979       // If the desired elements are smaller or larger than the source
6980       // elements we can use a matching integer vector type and then
6981       // truncate/any extend
6982       else {
6983         EVT MatchingVectorType = N0VT.changeVectorElementTypeToInteger();
6984         SDValue VsetCC =
6985           DAG.getSetCC(SDLoc(N), MatchingVectorType, N0.getOperand(0),
6986                         N0.getOperand(1),
6987                         cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get());
6988         return DAG.getAnyExtOrTrunc(VsetCC, SDLoc(N), VT);
6989       }
6990     }
6991
6992     // aext(setcc x,y,cc) -> select_cc x, y, 1, 0, cc
6993     SDLoc DL(N);
6994     if (SDValue SCC = SimplifySelectCC(
6995             DL, N0.getOperand(0), N0.getOperand(1), DAG.getConstant(1, DL, VT),
6996             DAG.getConstant(0, DL, VT),
6997             cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get(), true))
6998       return SCC;
6999   }
7000
7001   return SDValue();
7002 }
7003
7004 /// See if the specified operand can be simplified with the knowledge that only
7005 /// the bits specified by Mask are used.  If so, return the simpler operand,
7006 /// otherwise return a null SDValue.
7007 SDValue DAGCombiner::GetDemandedBits(SDValue V, const APInt &Mask) {
7008   switch (V.getOpcode()) {
7009   default: break;
7010   case ISD::Constant: {
7011     const ConstantSDNode *CV = cast<ConstantSDNode>(V.getNode());
7012     assert(CV && "Const value should be ConstSDNode.");
7013     const APInt &CVal = CV->getAPIntValue();
7014     APInt NewVal = CVal & Mask;
7015     if (NewVal != CVal)
7016       return DAG.getConstant(NewVal, SDLoc(V), V.getValueType());
7017     break;
7018   }
7019   case ISD::OR:
7020   case ISD::XOR:
7021     // If the LHS or RHS don't contribute bits to the or, drop them.
7022     if (DAG.MaskedValueIsZero(V.getOperand(0), Mask))
7023       return V.getOperand(1);
7024     if (DAG.MaskedValueIsZero(V.getOperand(1), Mask))
7025       return V.getOperand(0);
7026     break;
7027   case ISD::SRL:
7028     // Only look at single-use SRLs.
7029     if (!V.getNode()->hasOneUse())
7030       break;
7031     if (ConstantSDNode *RHSC = getAsNonOpaqueConstant(V.getOperand(1))) {
7032       // See if we can recursively simplify the LHS.
7033       unsigned Amt = RHSC->getZExtValue();
7034
7035       // Watch out for shift count overflow though.
7036       if (Amt >= Mask.getBitWidth()) break;
7037       APInt NewMask = Mask << Amt;
7038       if (SDValue SimplifyLHS = GetDemandedBits(V.getOperand(0), NewMask))
7039         return DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(V), V.getValueType(),
7040                            SimplifyLHS, V.getOperand(1));
7041     }
7042   }
7043   return SDValue();
7044 }
7045
7046 /// If the result of a wider load is shifted to right of N  bits and then
7047 /// truncated to a narrower type and where N is a multiple of number of bits of
7048 /// the narrower type, transform it to a narrower load from address + N / num of
7049 /// bits of new type. If the result is to be extended, also fold the extension
7050 /// to form a extending load.
7051 SDValue DAGCombiner::ReduceLoadWidth(SDNode *N) {
7052   unsigned Opc = N->getOpcode();
7053
7054   ISD::LoadExtType ExtType = ISD::NON_EXTLOAD;
7055   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7056   EVT VT = N->getValueType(0);
7057   EVT ExtVT = VT;
7058
7059   // This transformation isn't valid for vector loads.
7060   if (VT.isVector())
7061     return SDValue();
7062
7063   // Special case: SIGN_EXTEND_INREG is basically truncating to ExtVT then
7064   // extended to VT.
7065   if (Opc == ISD::SIGN_EXTEND_INREG) {
7066     ExtType = ISD::SEXTLOAD;
7067     ExtVT = cast<VTSDNode>(N->getOperand(1))->getVT();
7068   } else if (Opc == ISD::SRL) {
7069     // Another special-case: SRL is basically zero-extending a narrower value.
7070     ExtType = ISD::ZEXTLOAD;
7071     N0 = SDValue(N, 0);
7072     ConstantSDNode *N01 = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
7073     if (!N01) return SDValue();
7074     ExtVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(),
7075                               VT.getSizeInBits() - N01->getZExtValue());
7076   }
7077   if (LegalOperations && !TLI.isLoadExtLegal(ExtType, VT, ExtVT))
7078     return SDValue();
7079
7080   unsigned EVTBits = ExtVT.getSizeInBits();
7081
7082   // Do not generate loads of non-round integer types since these can
7083   // be expensive (and would be wrong if the type is not byte sized).
7084   if (!ExtVT.isRound())
7085     return SDValue();
7086
7087   unsigned ShAmt = 0;
7088   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N0.hasOneUse()) {
7089     if (ConstantSDNode *N01 = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))) {
7090       ShAmt = N01->getZExtValue();
7091       // Is the shift amount a multiple of size of VT?
7092       if ((ShAmt & (EVTBits-1)) == 0) {
7093         N0 = N0.getOperand(0);
7094         // Is the load width a multiple of size of VT?
7095         if ((N0.getValueSizeInBits() & (EVTBits-1)) != 0)
7096           return SDValue();
7097       }
7098
7099       // At this point, we must have a load or else we can't do the transform.
7100       if (!isa<LoadSDNode>(N0)) return SDValue();
7101
7102       // Because a SRL must be assumed to *need* to zero-extend the high bits
7103       // (as opposed to anyext the high bits), we can't combine the zextload
7104       // lowering of SRL and an sextload.
7105       if (cast<LoadSDNode>(N0)->getExtensionType() == ISD::SEXTLOAD)
7106         return SDValue();
7107
7108       // If the shift amount is larger than the input type then we're not
7109       // accessing any of the loaded bytes.  If the load was a zextload/extload
7110       // then the result of the shift+trunc is zero/undef (handled elsewhere).
7111       if (ShAmt >= cast<LoadSDNode>(N0)->getMemoryVT().getSizeInBits())
7112         return SDValue();
7113     }
7114   }
7115
7116   // If the load is shifted left (and the result isn't shifted back right),
7117   // we can fold the truncate through the shift.
7118   unsigned ShLeftAmt = 0;
7119   if (ShAmt == 0 && N0.getOpcode() == ISD::SHL && N0.hasOneUse() &&
7120       ExtVT == VT && TLI.isNarrowingProfitable(N0.getValueType(), VT)) {
7121     if (ConstantSDNode *N01 = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))) {
7122       ShLeftAmt = N01->getZExtValue();
7123       N0 = N0.getOperand(0);
7124     }
7125   }
7126
7127   // If we haven't found a load, we can't narrow it.  Don't transform one with
7128   // multiple uses, this would require adding a new load.
7129   if (!isa<LoadSDNode>(N0) || !N0.hasOneUse())
7130     return SDValue();
7131
7132   // Don't change the width of a volatile load.
7133   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
7134   if (LN0->isVolatile())
7135     return SDValue();
7136
7137   // Verify that we are actually reducing a load width here.
7138   if (LN0->getMemoryVT().getSizeInBits() < EVTBits)
7139     return SDValue();
7140
7141   // For the transform to be legal, the load must produce only two values
7142   // (the value loaded and the chain).  Don't transform a pre-increment
7143   // load, for example, which produces an extra value.  Otherwise the
7144   // transformation is not equivalent, and the downstream logic to replace
7145   // uses gets things wrong.
7146   if (LN0->getNumValues() > 2)
7147     return SDValue();
7148
7149   // If the load that we're shrinking is an extload and we're not just
7150   // discarding the extension we can't simply shrink the load. Bail.
7151   // TODO: It would be possible to merge the extensions in some cases.
7152   if (LN0->getExtensionType() != ISD::NON_EXTLOAD &&
7153       LN0->getMemoryVT().getSizeInBits() < ExtVT.getSizeInBits() + ShAmt)
7154     return SDValue();
7155
7156   if (!TLI.shouldReduceLoadWidth(LN0, ExtType, ExtVT))
7157     return SDValue();
7158
7159   EVT PtrType = N0.getOperand(1).getValueType();
7160
7161   if (PtrType == MVT::Untyped || PtrType.isExtended())
7162     // It's not possible to generate a constant of extended or untyped type.
7163     return SDValue();
7164
7165   // For big endian targets, we need to adjust the offset to the pointer to
7166   // load the correct bytes.
7167   if (DAG.getDataLayout().isBigEndian()) {
7168     unsigned LVTStoreBits = LN0->getMemoryVT().getStoreSizeInBits();
7169     unsigned EVTStoreBits = ExtVT.getStoreSizeInBits();
7170     ShAmt = LVTStoreBits - EVTStoreBits - ShAmt;
7171   }
7172
7173   uint64_t PtrOff = ShAmt / 8;
7174   unsigned NewAlign = MinAlign(LN0->getAlignment(), PtrOff);
7175   SDLoc DL(LN0);
7176   // The original load itself didn't wrap, so an offset within it doesn't.
7177   SDNodeFlags Flags;
7178   Flags.setNoUnsignedWrap(true);
7179   SDValue NewPtr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL,
7180                                PtrType, LN0->getBasePtr(),
7181                                DAG.getConstant(PtrOff, DL, PtrType),
7182                                &Flags);
7183   AddToWorklist(NewPtr.getNode());
7184
7185   SDValue Load;
7186   if (ExtType == ISD::NON_EXTLOAD)
7187     Load = DAG.getLoad(VT, SDLoc(N0), LN0->getChain(), NewPtr,
7188                        LN0->getPointerInfo().getWithOffset(PtrOff), NewAlign,
7189                        LN0->getMemOperand()->getFlags(), LN0->getAAInfo());
7190   else
7191     Load = DAG.getExtLoad(ExtType, SDLoc(N0), VT, LN0->getChain(), NewPtr,
7192                           LN0->getPointerInfo().getWithOffset(PtrOff), ExtVT,
7193                           NewAlign, LN0->getMemOperand()->getFlags(),
7194                           LN0->getAAInfo());
7195
7196   // Replace the old load's chain with the new load's chain.
7197   WorklistRemover DeadNodes(*this);
7198   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(1), Load.getValue(1));
7199
7200   // Shift the result left, if we've swallowed a left shift.
7201   SDValue Result = Load;
7202   if (ShLeftAmt != 0) {
7203     EVT ShImmTy = getShiftAmountTy(Result.getValueType());
7204     if (!isUIntN(ShImmTy.getSizeInBits(), ShLeftAmt))
7205       ShImmTy = VT;
7206     // If the shift amount is as large as the result size (but, presumably,
7207     // no larger than the source) then the useful bits of the result are
7208     // zero; we can't simply return the shortened shift, because the result
7209     // of that operation is undefined.
7210     SDLoc DL(N0);
7211     if (ShLeftAmt >= VT.getSizeInBits())
7212       Result = DAG.getConstant(0, DL, VT);
7213     else
7214       Result = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT,
7215                           Result, DAG.getConstant(ShLeftAmt, DL, ShImmTy));
7216   }
7217
7218   // Return the new loaded value.
7219   return Result;
7220 }
7221
7222 SDValue DAGCombiner::visitSIGN_EXTEND_INREG(SDNode *N) {
7223   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7224   SDValue N1 = N->getOperand(1);
7225   EVT VT = N->getValueType(0);
7226   EVT EVT = cast<VTSDNode>(N1)->getVT();
7227   unsigned VTBits = VT.getScalarSizeInBits();
7228   unsigned EVTBits = EVT.getScalarSizeInBits();
7229
7230   if (N0.isUndef())
7231     return DAG.getUNDEF(VT);
7232
7233   // fold (sext_in_reg c1) -> c1
7234   if (DAG.isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0))
7235     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, SDLoc(N), VT, N0, N1);
7236
7237   // If the input is already sign extended, just drop the extension.
7238   if (DAG.ComputeNumSignBits(N0) >= VTBits-EVTBits+1)
7239     return N0;
7240
7241   // fold (sext_in_reg (sext_in_reg x, VT2), VT1) -> (sext_in_reg x, minVT) pt2
7242   if (N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG &&
7243       EVT.bitsLT(cast<VTSDNode>(N0.getOperand(1))->getVT()))
7244     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, SDLoc(N), VT,
7245                        N0.getOperand(0), N1);
7246
7247   // fold (sext_in_reg (sext x)) -> (sext x)
7248   // fold (sext_in_reg (aext x)) -> (sext x)
7249   // if x is small enough.
7250   if (N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND || N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND) {
7251     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
7252     if (N00.getScalarValueSizeInBits() <= EVTBits &&
7253         (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::SIGN_EXTEND, VT)))
7254       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, SDLoc(N), VT, N00, N1);
7255   }
7256
7257   // fold (sext_in_reg (zext x)) -> (sext x)
7258   // iff we are extending the source sign bit.
7259   if (N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND) {
7260     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
7261     if (N00.getScalarValueSizeInBits() == EVTBits &&
7262         (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::SIGN_EXTEND, VT)))
7263       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, SDLoc(N), VT, N00, N1);
7264   }
7265
7266   // fold (sext_in_reg x) -> (zext_in_reg x) if the sign bit is known zero.
7267   if (DAG.MaskedValueIsZero(N0, APInt::getBitsSet(VTBits, EVTBits-1, EVTBits)))
7268     return DAG.getZeroExtendInReg(N0, SDLoc(N), EVT.getScalarType());
7269
7270   // fold operands of sext_in_reg based on knowledge that the top bits are not
7271   // demanded.
7272   if (SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
7273     return SDValue(N, 0);
7274
7275   // fold (sext_in_reg (load x)) -> (smaller sextload x)
7276   // fold (sext_in_reg (srl (load x), c)) -> (smaller sextload (x+c/evtbits))
7277   if (SDValue NarrowLoad = ReduceLoadWidth(N))
7278     return NarrowLoad;
7279
7280   // fold (sext_in_reg (srl X, 24), i8) -> (sra X, 24)
7281   // fold (sext_in_reg (srl X, 23), i8) -> (sra X, 23) iff possible.
7282   // We already fold "(sext_in_reg (srl X, 25), i8) -> srl X, 25" above.
7283   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL) {
7284     if (ConstantSDNode *ShAmt = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1)))
7285       if (ShAmt->getZExtValue()+EVTBits <= VTBits) {
7286         // We can turn this into an SRA iff the input to the SRL is already sign
7287         // extended enough.
7288         unsigned InSignBits = DAG.ComputeNumSignBits(N0.getOperand(0));
7289         if (VTBits-(ShAmt->getZExtValue()+EVTBits) < InSignBits)
7290           return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT,
7291                              N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
7292       }
7293   }
7294
7295   // fold (sext_inreg (extload x)) -> (sextload x)
7296   if (ISD::isEXTLoad(N0.getNode()) &&
7297       ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
7298       EVT == cast<LoadSDNode>(N0)->getMemoryVT() &&
7299       ((!LegalOperations && !cast<LoadSDNode>(N0)->isVolatile()) ||
7300        TLI.isLoadExtLegal(ISD::SEXTLOAD, VT, EVT))) {
7301     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
7302     SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::SEXTLOAD, SDLoc(N), VT,
7303                                      LN0->getChain(),
7304                                      LN0->getBasePtr(), EVT,
7305                                      LN0->getMemOperand());
7306     CombineTo(N, ExtLoad);
7307     CombineTo(N0.getNode(), ExtLoad, ExtLoad.getValue(1));
7308     AddToWorklist(ExtLoad.getNode());
7309     return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
7310   }
7311   // fold (sext_inreg (zextload x)) -> (sextload x) iff load has one use
7312   if (ISD::isZEXTLoad(N0.getNode()) && ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
7313       N0.hasOneUse() &&
7314       EVT == cast<LoadSDNode>(N0)->getMemoryVT() &&
7315       ((!LegalOperations && !cast<LoadSDNode>(N0)->isVolatile()) ||
7316        TLI.isLoadExtLegal(ISD::SEXTLOAD, VT, EVT))) {
7317     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
7318     SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::SEXTLOAD, SDLoc(N), VT,
7319                                      LN0->getChain(),
7320                                      LN0->getBasePtr(), EVT,
7321                                      LN0->getMemOperand());
7322     CombineTo(N, ExtLoad);
7323     CombineTo(N0.getNode(), ExtLoad, ExtLoad.getValue(1));
7324     return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
7325   }
7326
7327   // Form (sext_inreg (bswap >> 16)) or (sext_inreg (rotl (bswap) 16))
7328   if (EVTBits <= 16 && N0.getOpcode() == ISD::OR) {
7329     if (SDValue BSwap = MatchBSwapHWordLow(N0.getNode(), N0.getOperand(0),
7330                                            N0.getOperand(1), false))
7331       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, SDLoc(N), VT,
7332                          BSwap, N1);
7333   }
7334
7335   return SDValue();
7336 }
7337
7338 SDValue DAGCombiner::visitSIGN_EXTEND_VECTOR_INREG(SDNode *N) {
7339   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7340   EVT VT = N->getValueType(0);
7341
7342   if (N0.isUndef())
7343     return DAG.getUNDEF(VT);
7344
7345   if (SDNode *Res = tryToFoldExtendOfConstant(N, TLI, DAG, LegalTypes,
7346                                               LegalOperations))
7347     return SDValue(Res, 0);
7348
7349   return SDValue();
7350 }
7351
7352 SDValue DAGCombiner::visitZERO_EXTEND_VECTOR_INREG(SDNode *N) {
7353   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7354   EVT VT = N->getValueType(0);
7355
7356   if (N0.isUndef())
7357     return DAG.getUNDEF(VT);
7358
7359   if (SDNode *Res = tryToFoldExtendOfConstant(N, TLI, DAG, LegalTypes,
7360                                               LegalOperations))
7361     return SDValue(Res, 0);
7362
7363   return SDValue();
7364 }
7365
7366 SDValue DAGCombiner::visitTRUNCATE(SDNode *N) {
7367   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7368   EVT VT = N->getValueType(0);
7369   bool isLE = DAG.getDataLayout().isLittleEndian();
7370
7371   // noop truncate
7372   if (N0.getValueType() == N->getValueType(0))
7373     return N0;
7374   // fold (truncate c1) -> c1
7375   if (DAG.isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0))
7376     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, N0);
7377   // fold (truncate (truncate x)) -> (truncate x)
7378   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
7379     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0));
7380   // fold (truncate (ext x)) -> (ext x) or (truncate x) or x
7381   if (N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
7382       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ||
7383       N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND) {
7384     // if the source is smaller than the dest, we still need an extend.
7385     if (N0.getOperand(0).getValueType().bitsLT(VT))
7386       return DAG.getNode(N0.getOpcode(), SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0));
7387     // if the source is larger than the dest, than we just need the truncate.
7388     if (N0.getOperand(0).getValueType().bitsGT(VT))
7389       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0));
7390     // if the source and dest are the same type, we can drop both the extend
7391     // and the truncate.
7392     return N0.getOperand(0);
7393   }
7394
7395   // If this is anyext(trunc), don't fold it, allow ourselves to be folded.
7396   if (N->hasOneUse() && (N->use_begin()->getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND))
7397     return SDValue();
7398
7399   // Fold extract-and-trunc into a narrow extract. For example:
7400   //   i64 x = EXTRACT_VECTOR_ELT(v2i64 val, i32 1)
7401   //   i32 y = TRUNCATE(i64 x)
7402   //        -- becomes --
7403   //   v16i8 b = BITCAST (v2i64 val)
7404   //   i8 x = EXTRACT_VECTOR_ELT(v16i8 b, i32 8)
7405   //
7406   // Note: We only run this optimization after type legalization (which often
7407   // creates this pattern) and before operation legalization after which
7408   // we need to be more careful about the vector instructions that we generate.
7409   if (N0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
7410       LegalTypes && !LegalOperations && N0->hasOneUse() && VT != MVT::i1) {
7411
7412     EVT VecTy = N0.getOperand(0).getValueType();
7413     EVT ExTy = N0.getValueType();
7414     EVT TrTy = N->getValueType(0);
7415
7416     unsigned NumElem = VecTy.getVectorNumElements();
7417     unsigned SizeRatio = ExTy.getSizeInBits()/TrTy.getSizeInBits();
7418
7419     EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), TrTy, SizeRatio * NumElem);
7420     assert(NVT.getSizeInBits() == VecTy.getSizeInBits() && "Invalid Size");
7421
7422     SDValue EltNo = N0->getOperand(1);
7423     if (isa<ConstantSDNode>(EltNo) && isTypeLegal(NVT)) {
7424       int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
7425       EVT IndexTy = TLI.getVectorIdxTy(DAG.getDataLayout());
7426       int Index = isLE ? (Elt*SizeRatio) : (Elt*SizeRatio + (SizeRatio-1));
7427
7428       SDLoc DL(N);
7429       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, TrTy,
7430                          DAG.getBitcast(NVT, N0.getOperand(0)),
7431                          DAG.getConstant(Index, DL, IndexTy));
7432     }
7433   }
7434
7435   // trunc (select c, a, b) -> select c, (trunc a), (trunc b)
7436   if (N0.getOpcode() == ISD::SELECT && N0.hasOneUse()) {
7437     EVT SrcVT = N0.getValueType();
7438     if ((!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::SELECT, SrcVT)) &&
7439         TLI.isTruncateFree(SrcVT, VT)) {
7440       SDLoc SL(N0);
7441       SDValue Cond = N0.getOperand(0);
7442       SDValue TruncOp0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SL, VT, N0.getOperand(1));
7443       SDValue TruncOp1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SL, VT, N0.getOperand(2));
7444       return DAG.getNode(ISD::SELECT, SDLoc(N), VT, Cond, TruncOp0, TruncOp1);
7445     }
7446   }
7447
7448   // trunc (shl x, K) -> shl (trunc x), K => K < VT.getScalarSizeInBits()
7449   if (N0.getOpcode() == ISD::SHL && N0.hasOneUse() &&
7450       (!LegalOperations || TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SHL, VT)) &&
7451       TLI.isTypeDesirableForOp(ISD::SHL, VT)) {
7452     if (const ConstantSDNode *CAmt = isConstOrConstSplat(N0.getOperand(1))) {
7453       uint64_t Amt = CAmt->getZExtValue();
7454       unsigned Size = VT.getScalarSizeInBits();
7455
7456       if (Amt < Size) {
7457         SDLoc SL(N);
7458         EVT AmtVT = TLI.getShiftAmountTy(VT, DAG.getDataLayout());
7459
7460         SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SL, VT, N0.getOperand(0));
7461         return DAG.getNode(ISD::SHL, SL, VT, Trunc,
7462                            DAG.getConstant(Amt, SL, AmtVT));
7463       }
7464     }
7465   }
7466
7467   // Fold a series of buildvector, bitcast, and truncate if possible.
7468   // For example fold
7469   //   (2xi32 trunc (bitcast ((4xi32)buildvector x, x, y, y) 2xi64)) to
7470   //   (2xi32 (buildvector x, y)).
7471   if (Level == AfterLegalizeVectorOps && VT.isVector() &&
7472       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST && N0.hasOneUse() &&
7473       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
7474       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
7475
7476     SDValue BuildVect = N0.getOperand(0);
7477     EVT BuildVectEltTy = BuildVect.getValueType().getVectorElementType();
7478     EVT TruncVecEltTy = VT.getVectorElementType();
7479
7480     // Check that the element types match.
7481     if (BuildVectEltTy == TruncVecEltTy) {
7482       // Now we only need to compute the offset of the truncated elements.
7483       unsigned BuildVecNumElts =  BuildVect.getNumOperands();
7484       unsigned TruncVecNumElts = VT.getVectorNumElements();
7485       unsigned TruncEltOffset = BuildVecNumElts / TruncVecNumElts;
7486
7487       assert((BuildVecNumElts % TruncVecNumElts) == 0 &&
7488              "Invalid number of elements");
7489
7490       SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
7491       for (unsigned i = 0, e = BuildVecNumElts; i != e; i += TruncEltOffset)
7492         Opnds.push_back(BuildVect.getOperand(i));
7493
7494       return DAG.getBuildVector(VT, SDLoc(N), Opnds);
7495     }
7496   }
7497
7498   // See if we can simplify the input to this truncate through knowledge that
7499   // only the low bits are being used.
7500   // For example "trunc (or (shl x, 8), y)" // -> trunc y
7501   // Currently we only perform this optimization on scalars because vectors
7502   // may have different active low bits.
7503   if (!VT.isVector()) {
7504     if (SDValue Shorter =
7505             GetDemandedBits(N0, APInt::getLowBitsSet(N0.getValueSizeInBits(),
7506                                                      VT.getSizeInBits())))
7507       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, Shorter);
7508   }
7509   // fold (truncate (load x)) -> (smaller load x)
7510   // fold (truncate (srl (load x), c)) -> (smaller load (x+c/evtbits))
7511   if (!LegalTypes || TLI.isTypeDesirableForOp(N0.getOpcode(), VT)) {
7512     if (SDValue Reduced = ReduceLoadWidth(N))
7513       return Reduced;
7514
7515     // Handle the case where the load remains an extending load even
7516     // after truncation.
7517     if (N0.hasOneUse() && ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode())) {
7518       LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
7519       if (!LN0->isVolatile() &&
7520           LN0->getMemoryVT().getStoreSizeInBits() < VT.getSizeInBits()) {
7521         SDValue NewLoad = DAG.getExtLoad(LN0->getExtensionType(), SDLoc(LN0),
7522                                          VT, LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(),
7523                                          LN0->getMemoryVT(),
7524                                          LN0->getMemOperand());
7525         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(1), NewLoad.getValue(1));
7526         return NewLoad;
7527       }
7528     }
7529   }
7530   // fold (trunc (concat ... x ...)) -> (concat ..., (trunc x), ...)),
7531   // where ... are all 'undef'.
7532   if (N0.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS && !LegalTypes) {
7533     SmallVector<EVT, 8> VTs;
7534     SDValue V;
7535     unsigned Idx = 0;
7536     unsigned NumDefs = 0;
7537
7538     for (unsigned i = 0, e = N0.getNumOperands(); i != e; ++i) {
7539       SDValue X = N0.getOperand(i);
7540       if (!X.isUndef()) {
7541         V = X;
7542         Idx = i;
7543         NumDefs++;
7544       }
7545       // Stop if more than one members are non-undef.
7546       if (NumDefs > 1)
7547         break;
7548       VTs.push_back(EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
7549                                      VT.getVectorElementType(),
7550                                      X.getValueType().getVectorNumElements()));
7551     }
7552
7553     if (NumDefs == 0)
7554       return DAG.getUNDEF(VT);
7555
7556     if (NumDefs == 1) {
7557       assert(V.getNode() && "The single defined operand is empty!");
7558       SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
7559       for (unsigned i = 0, e = VTs.size(); i != e; ++i) {
7560         if (i != Idx) {
7561           Opnds.push_back(DAG.getUNDEF(VTs[i]));
7562           continue;
7563         }
7564         SDValue NV = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(V), VTs[i], V);
7565         AddToWorklist(NV.getNode());
7566         Opnds.push_back(NV);
7567       }
7568       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, SDLoc(N), VT, Opnds);
7569     }
7570   }
7571
7572   // Fold truncate of a bitcast of a vector to an extract of the low vector
7573   // element.
7574   //
7575   // e.g. trunc (i64 (bitcast v2i32:x)) -> extract_vector_elt v2i32:x, 0
7576   if (N0.getOpcode() == ISD::BITCAST && !VT.isVector()) {
7577     SDValue VecSrc = N0.getOperand(0);
7578     EVT SrcVT = VecSrc.getValueType();
7579     if (SrcVT.isVector() && SrcVT.getScalarType() == VT &&
7580         (!LegalOperations ||
7581          TLI.isOperationLegal(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, SrcVT))) {
7582       SDLoc SL(N);
7583
7584       EVT IdxVT = TLI.getVectorIdxTy(DAG.getDataLayout());
7585       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, SL, VT,
7586                          VecSrc, DAG.getConstant(0, SL, IdxVT));
7587     }
7588   }
7589
7590   // Simplify the operands using demanded-bits information.
7591   if (!VT.isVector() &&
7592       SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
7593     return SDValue(N, 0);
7594
7595   return SDValue();
7596 }
7597
7598 static SDNode *getBuildPairElt(SDNode *N, unsigned i) {
7599   SDValue Elt = N->getOperand(i);
7600   if (Elt.getOpcode() != ISD::MERGE_VALUES)
7601     return Elt.getNode();
7602   return Elt.getOperand(Elt.getResNo()).getNode();
7603 }
7604
7605 /// build_pair (load, load) -> load
7606 /// if load locations are consecutive.
7607 SDValue DAGCombiner::CombineConsecutiveLoads(SDNode *N, EVT VT) {
7608   assert(N->getOpcode() == ISD::BUILD_PAIR);
7609
7610   LoadSDNode *LD1 = dyn_cast<LoadSDNode>(getBuildPairElt(N, 0));
7611   LoadSDNode *LD2 = dyn_cast<LoadSDNode>(getBuildPairElt(N, 1));
7612   if (!LD1 || !LD2 || !ISD::isNON_EXTLoad(LD1) || !LD1->hasOneUse() ||
7613       LD1->getAddressSpace() != LD2->getAddressSpace())
7614     return SDValue();
7615   EVT LD1VT = LD1->getValueType(0);
7616   unsigned LD1Bytes = LD1VT.getSizeInBits() / 8;
7617   if (ISD::isNON_EXTLoad(LD2) && LD2->hasOneUse() &&
7618       DAG.areNonVolatileConsecutiveLoads(LD2, LD1, LD1Bytes, 1)) {
7619     unsigned Align = LD1->getAlignment();
7620     unsigned NewAlign = DAG.getDataLayout().getABITypeAlignment(
7621         VT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
7622
7623     if (NewAlign <= Align &&
7624         (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::LOAD, VT)))
7625       return DAG.getLoad(VT, SDLoc(N), LD1->getChain(), LD1->getBasePtr(),
7626                          LD1->getPointerInfo(), Align);
7627   }
7628
7629   return SDValue();
7630 }
7631
7632 static unsigned getPPCf128HiElementSelector(const SelectionDAG &DAG) {
7633   // On little-endian machines, bitcasting from ppcf128 to i128 does swap the Hi
7634   // and Lo parts; on big-endian machines it doesn't.
7635   return DAG.getDataLayout().isBigEndian() ? 1 : 0;
7636 }
7637
7638 static SDValue foldBitcastedFPLogic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
7639                                     const TargetLowering &TLI) {
7640   // If this is not a bitcast to an FP type or if the target doesn't have
7641   // IEEE754-compliant FP logic, we're done.
7642   EVT VT = N->getValueType(0);
7643   if (!VT.isFloatingPoint() || !TLI.hasBitPreservingFPLogic(VT))
7644     return SDValue();
7645
7646   // TODO: Use splat values for the constant-checking below and remove this
7647   // restriction.
7648   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7649   EVT SourceVT = N0.getValueType();
7650   if (SourceVT.isVector())
7651     return SDValue();
7652
7653   unsigned FPOpcode;
7654   APInt SignMask;
7655   switch (N0.getOpcode()) {
7656   case ISD::AND:
7657     FPOpcode = ISD::FABS;
7658     SignMask = ~APInt::getSignBit(SourceVT.getSizeInBits());
7659     break;
7660   case ISD::XOR:
7661     FPOpcode = ISD::FNEG;
7662     SignMask = APInt::getSignBit(SourceVT.getSizeInBits());
7663     break;
7664   // TODO: ISD::OR --> ISD::FNABS?
7665   default:
7666     return SDValue();
7667   }
7668
7669   // Fold (bitcast int (and (bitcast fp X to int), 0x7fff...) to fp) -> fabs X
7670   // Fold (bitcast int (xor (bitcast fp X to int), 0x8000...) to fp) -> fneg X
7671   SDValue LogicOp0 = N0.getOperand(0);
7672   ConstantSDNode *LogicOp1 = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
7673   if (LogicOp1 && LogicOp1->getAPIntValue() == SignMask &&
7674       LogicOp0.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
7675       LogicOp0->getOperand(0).getValueType() == VT)
7676     return DAG.getNode(FPOpcode, SDLoc(N), VT, LogicOp0->getOperand(0));
7677
7678   return SDValue();
7679 }
7680
7681 SDValue DAGCombiner::visitBITCAST(SDNode *N) {
7682   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7683   EVT VT = N->getValueType(0);
7684
7685   // If the input is a BUILD_VECTOR with all constant elements, fold this now.
7686   // Only do this before legalize, since afterward the target may be depending
7687   // on the bitconvert.
7688   // First check to see if this is all constant.
7689   if (!LegalTypes &&
7690       N0.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR && N0.getNode()->hasOneUse() &&
7691       VT.isVector()) {
7692     bool isSimple = cast<BuildVectorSDNode>(N0)->isConstant();
7693
7694     EVT DestEltVT = N->getValueType(0).getVectorElementType();
7695     assert(!DestEltVT.isVector() &&
7696            "Element type of vector ValueType must not be vector!");
7697     if (isSimple)
7698       return ConstantFoldBITCASTofBUILD_VECTOR(N0.getNode(), DestEltVT);
7699   }
7700
7701   // If the input is a constant, let getNode fold it.
7702   if (isa<ConstantSDNode>(N0) || isa<ConstantFPSDNode>(N0)) {
7703     // If we can't allow illegal operations, we need to check that this is just
7704     // a fp -> int or int -> conversion and that the resulting operation will
7705     // be legal.
7706     if (!LegalOperations ||
7707         (isa<ConstantSDNode>(N0) && VT.isFloatingPoint() && !VT.isVector() &&
7708          TLI.isOperationLegal(ISD::ConstantFP, VT)) ||
7709         (isa<ConstantFPSDNode>(N0) && VT.isInteger() && !VT.isVector() &&
7710          TLI.isOperationLegal(ISD::Constant, VT)))
7711       return DAG.getBitcast(VT, N0);
7712   }
7713
7714   // (conv (conv x, t1), t2) -> (conv x, t2)
7715   if (N0.getOpcode() == ISD::BITCAST)
7716     return DAG.getBitcast(VT, N0.getOperand(0));
7717
7718   // fold (conv (load x)) -> (load (conv*)x)
7719   // If the resultant load doesn't need a higher alignment than the original!
7720   if (ISD::isNormalLoad(N0.getNode()) && N0.hasOneUse() &&
7721       // Do not change the width of a volatile load.
7722       !cast<LoadSDNode>(N0)->isVolatile() &&
7723       // Do not remove the cast if the types differ in endian layout.
7724       TLI.hasBigEndianPartOrdering(N0.getValueType(), DAG.getDataLayout()) ==
7725           TLI.hasBigEndianPartOrdering(VT, DAG.getDataLayout()) &&
7726       (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::LOAD, VT)) &&
7727       TLI.isLoadBitCastBeneficial(N0.getValueType(), VT)) {
7728     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
7729     unsigned OrigAlign = LN0->getAlignment();
7730
7731     bool Fast = false;
7732     if (TLI.allowsMemoryAccess(*DAG.getContext(), DAG.getDataLayout(), VT,
7733                                LN0->getAddressSpace(), OrigAlign, &Fast) &&
7734         Fast) {
7735       SDValue Load =
7736           DAG.getLoad(VT, SDLoc(N), LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(),
7737                       LN0->getPointerInfo(), OrigAlign,
7738                       LN0->getMemOperand()->getFlags(), LN0->getAAInfo());
7739       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(1), Load.getValue(1));
7740       return Load;
7741     }
7742   }
7743
7744   if (SDValue V = foldBitcastedFPLogic(N, DAG, TLI))
7745     return V;
7746
7747   // fold (bitconvert (fneg x)) -> (xor (bitconvert x), signbit)
7748   // fold (bitconvert (fabs x)) -> (and (bitconvert x), (not signbit))
7749   //
7750   // For ppc_fp128:
7751   // fold (bitcast (fneg x)) ->
7752   //     flipbit = signbit
7753   //     (xor (bitcast x) (build_pair flipbit, flipbit))
7754   //
7755   // fold (bitcast (fabs x)) ->
7756   //     flipbit = (and (extract_element (bitcast x), 0), signbit)
7757   //     (xor (bitcast x) (build_pair flipbit, flipbit))
7758   // This often reduces constant pool loads.
7759   if (((N0.getOpcode() == ISD::FNEG && !TLI.isFNegFree(N0.getValueType())) ||
7760        (N0.getOpcode() == ISD::FABS && !TLI.isFAbsFree(N0.getValueType()))) &&
7761       N0.getNode()->hasOneUse() && VT.isInteger() &&
7762       !VT.isVector() && !N0.getValueType().isVector()) {
7763     SDValue NewConv = DAG.getBitcast(VT, N0.getOperand(0));
7764     AddToWorklist(NewConv.getNode());
7765
7766     SDLoc DL(N);
7767     if (N0.getValueType() == MVT::ppcf128 && !LegalTypes) {
7768       assert(VT.getSizeInBits() == 128);
7769       SDValue SignBit = DAG.getConstant(
7770           APInt::getSignBit(VT.getSizeInBits() / 2), SDLoc(N0), MVT::i64);
7771       SDValue FlipBit;
7772       if (N0.getOpcode() == ISD::FNEG) {
7773         FlipBit = SignBit;
7774         AddToWorklist(FlipBit.getNode());
7775       } else {
7776         assert(N0.getOpcode() == ISD::FABS);
7777         SDValue Hi =
7778             DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, SDLoc(NewConv), MVT::i64, NewConv,
7779                         DAG.getIntPtrConstant(getPPCf128HiElementSelector(DAG),
7780                                               SDLoc(NewConv)));
7781         AddToWorklist(Hi.getNode());
7782         FlipBit = DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N0), MVT::i64, Hi, SignBit);
7783         AddToWorklist(FlipBit.getNode());
7784       }
7785       SDValue FlipBits =
7786           DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, SDLoc(N0), VT, FlipBit, FlipBit);
7787       AddToWorklist(FlipBits.getNode());
7788       return DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT, NewConv, FlipBits);
7789     }
7790     APInt SignBit = APInt::getSignBit(VT.getSizeInBits());
7791     if (N0.getOpcode() == ISD::FNEG)
7792       return DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT,
7793                          NewConv, DAG.getConstant(SignBit, DL, VT));
7794     assert(N0.getOpcode() == ISD::FABS);
7795     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
7796                        NewConv, DAG.getConstant(~SignBit, DL, VT));
7797   }
7798
7799   // fold (bitconvert (fcopysign cst, x)) ->
7800   //         (or (and (bitconvert x), sign), (and cst, (not sign)))
7801   // Note that we don't handle (copysign x, cst) because this can always be
7802   // folded to an fneg or fabs.
7803   //
7804   // For ppc_fp128:
7805   // fold (bitcast (fcopysign cst, x)) ->
7806   //     flipbit = (and (extract_element
7807   //                     (xor (bitcast cst), (bitcast x)), 0),
7808   //                    signbit)
7809   //     (xor (bitcast cst) (build_pair flipbit, flipbit))
7810   if (N0.getOpcode() == ISD::FCOPYSIGN && N0.getNode()->hasOneUse() &&
7811       isa<ConstantFPSDNode>(N0.getOperand(0)) &&
7812       VT.isInteger() && !VT.isVector()) {
7813     unsigned OrigXWidth = N0.getOperand(1).getValueSizeInBits();
7814     EVT IntXVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), OrigXWidth);
7815     if (isTypeLegal(IntXVT)) {
7816       SDValue X = DAG.getBitcast(IntXVT, N0.getOperand(1));
7817       AddToWorklist(X.getNode());
7818
7819       // If X has a different width than the result/lhs, sext it or truncate it.
7820       unsigned VTWidth = VT.getSizeInBits();
7821       if (OrigXWidth < VTWidth) {
7822         X = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, SDLoc(N), VT, X);
7823         AddToWorklist(X.getNode());
7824       } else if (OrigXWidth > VTWidth) {
7825         // To get the sign bit in the right place, we have to shift it right
7826         // before truncating.
7827         SDLoc DL(X);
7828         X = DAG.getNode(ISD::SRL, DL,
7829                         X.getValueType(), X,
7830                         DAG.getConstant(OrigXWidth-VTWidth, DL,
7831                                         X.getValueType()));
7832         AddToWorklist(X.getNode());
7833         X = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(X), VT, X);
7834         AddToWorklist(X.getNode());
7835       }
7836
7837       if (N0.getValueType() == MVT::ppcf128 && !LegalTypes) {
7838         APInt SignBit = APInt::getSignBit(VT.getSizeInBits() / 2);
7839         SDValue Cst = DAG.getBitcast(VT, N0.getOperand(0));
7840         AddToWorklist(Cst.getNode());
7841         SDValue X = DAG.getBitcast(VT, N0.getOperand(1));
7842         AddToWorklist(X.getNode());
7843         SDValue XorResult = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N0), VT, Cst, X);
7844         AddToWorklist(XorResult.getNode());
7845         SDValue XorResult64 = DAG.getNode(
7846             ISD::EXTRACT_ELEMENT, SDLoc(XorResult), MVT::i64, XorResult,
7847             DAG.getIntPtrConstant(getPPCf128HiElementSelector(DAG),
7848                                   SDLoc(XorResult)));
7849         AddToWorklist(XorResult64.getNode());
7850         SDValue FlipBit =
7851             DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(XorResult64), MVT::i64, XorResult64,
7852                         DAG.getConstant(SignBit, SDLoc(XorResult64), MVT::i64));
7853         AddToWorklist(FlipBit.getNode());
7854         SDValue FlipBits =
7855             DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, SDLoc(N0), VT, FlipBit, FlipBit);
7856         AddToWorklist(FlipBits.getNode());
7857         return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N), VT, Cst, FlipBits);
7858       }
7859       APInt SignBit = APInt::getSignBit(VT.getSizeInBits());
7860       X = DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(X), VT,
7861                       X, DAG.getConstant(SignBit, SDLoc(X), VT));
7862       AddToWorklist(X.getNode());
7863
7864       SDValue Cst = DAG.getBitcast(VT, N0.getOperand(0));
7865       Cst = DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(Cst), VT,
7866                         Cst, DAG.getConstant(~SignBit, SDLoc(Cst), VT));
7867       AddToWorklist(Cst.getNode());
7868
7869       return DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT, X, Cst);
7870     }
7871   }
7872
7873   // bitconvert(build_pair(ld, ld)) -> ld iff load locations are consecutive.
7874   if (N0.getOpcode() == ISD::BUILD_PAIR)
7875     if (SDValue CombineLD = CombineConsecutiveLoads(N0.getNode(), VT))
7876       return CombineLD;
7877
7878   // Remove double bitcasts from shuffles - this is often a legacy of
7879   // XformToShuffleWithZero being used to combine bitmaskings (of
7880   // float vectors bitcast to integer vectors) into shuffles.
7881   // bitcast(shuffle(bitcast(s0),bitcast(s1))) -> shuffle(s0,s1)
7882   if (Level < AfterLegalizeDAG && TLI.isTypeLegal(VT) && VT.isVector() &&
7883       N0->getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
7884       VT.getVectorNumElements() >= N0.getValueType().getVectorNumElements() &&
7885       !(VT.getVectorNumElements() % N0.getValueType().getVectorNumElements())) {
7886     ShuffleVectorSDNode *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N0);
7887
7888     // If operands are a bitcast, peek through if it casts the original VT.
7889     // If operands are a constant, just bitcast back to original VT.
7890     auto PeekThroughBitcast = [&](SDValue Op) {
7891       if (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
7892           Op.getOperand(0).getValueType() == VT)
7893         return SDValue(Op.getOperand(0));
7894       if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getNode()) ||
7895           ISD::isBuildVectorOfConstantFPSDNodes(Op.getNode()))
7896         return DAG.getBitcast(VT, Op);
7897       return SDValue();
7898     };
7899
7900     SDValue SV0 = PeekThroughBitcast(N0->getOperand(0));
7901     SDValue SV1 = PeekThroughBitcast(N0->getOperand(1));
7902     if (!(SV0 && SV1))
7903       return SDValue();
7904
7905     int MaskScale =
7906         VT.getVectorNumElements() / N0.getValueType().getVectorNumElements();
7907     SmallVector<int, 8> NewMask;
7908     for (int M : SVN->getMask())
7909       for (int i = 0; i != MaskScale; ++i)
7910         NewMask.push_back(M < 0 ? -1 : M * MaskScale + i);
7911
7912     bool LegalMask = TLI.isShuffleMaskLegal(NewMask, VT);
7913     if (!LegalMask) {
7914       std::swap(SV0, SV1);
7915       ShuffleVectorSDNode::commuteMask(NewMask);
7916       LegalMask = TLI.isShuffleMaskLegal(NewMask, VT);
7917     }
7918
7919     if (LegalMask)
7920       return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), SV0, SV1, NewMask);
7921   }
7922
7923   return SDValue();
7924 }
7925
7926 SDValue DAGCombiner::visitBUILD_PAIR(SDNode *N) {
7927   EVT VT = N->getValueType(0);
7928   return CombineConsecutiveLoads(N, VT);
7929 }
7930
7931 /// We know that BV is a build_vector node with Constant, ConstantFP or Undef
7932 /// operands. DstEltVT indicates the destination element value type.
7933 SDValue DAGCombiner::
7934 ConstantFoldBITCASTofBUILD_VECTOR(SDNode *BV, EVT DstEltVT) {
7935   EVT SrcEltVT = BV->getValueType(0).getVectorElementType();
7936
7937   // If this is already the right type, we're done.
7938   if (SrcEltVT == DstEltVT) return SDValue(BV, 0);
7939
7940   unsigned SrcBitSize = SrcEltVT.getSizeInBits();
7941   unsigned DstBitSize = DstEltVT.getSizeInBits();
7942
7943   // If this is a conversion of N elements of one type to N elements of another
7944   // type, convert each element.  This handles FP<->INT cases.
7945   if (SrcBitSize == DstBitSize) {
7946     EVT VT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), DstEltVT,
7947                               BV->getValueType(0).getVectorNumElements());
7948
7949     // Due to the FP element handling below calling this routine recursively,
7950     // we can end up with a scalar-to-vector node here.
7951     if (BV->getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
7952       return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, SDLoc(BV), VT,
7953                          DAG.getBitcast(DstEltVT, BV->getOperand(0)));
7954
7955     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
7956     for (SDValue Op : BV->op_values()) {
7957       // If the vector element type is not legal, the BUILD_VECTOR operands
7958       // are promoted and implicitly truncated.  Make that explicit here.
7959       if (Op.getValueType() != SrcEltVT)
7960         Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(BV), SrcEltVT, Op);
7961       Ops.push_back(DAG.getBitcast(DstEltVT, Op));
7962       AddToWorklist(Ops.back().getNode());
7963     }
7964     return DAG.getBuildVector(VT, SDLoc(BV), Ops);
7965   }
7966
7967   // Otherwise, we're growing or shrinking the elements.  To avoid having to
7968   // handle annoying details of growing/shrinking FP values, we convert them to
7969   // int first.
7970   if (SrcEltVT.isFloatingPoint()) {
7971     // Convert the input float vector to a int vector where the elements are the
7972     // same sizes.
7973     EVT IntVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), SrcEltVT.getSizeInBits());
7974     BV = ConstantFoldBITCASTofBUILD_VECTOR(BV, IntVT).getNode();
7975     SrcEltVT = IntVT;
7976   }
7977
7978   // Now we know the input is an integer vector.  If the output is a FP type,
7979   // convert to integer first, then to FP of the right size.
7980   if (DstEltVT.isFloatingPoint()) {
7981     EVT TmpVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), DstEltVT.getSizeInBits());
7982     SDNode *Tmp = ConstantFoldBITCASTofBUILD_VECTOR(BV, TmpVT).getNode();
7983
7984     // Next, convert to FP elements of the same size.
7985     return ConstantFoldBITCASTofBUILD_VECTOR(Tmp, DstEltVT);
7986   }
7987
7988   SDLoc DL(BV);
7989
7990   // Okay, we know the src/dst types are both integers of differing types.
7991   // Handling growing first.
7992   assert(SrcEltVT.isInteger() && DstEltVT.isInteger());
7993   if (SrcBitSize < DstBitSize) {
7994     unsigned NumInputsPerOutput = DstBitSize/SrcBitSize;
7995
7996     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
7997     for (unsigned i = 0, e = BV->getNumOperands(); i != e;
7998          i += NumInputsPerOutput) {
7999       bool isLE = DAG.getDataLayout().isLittleEndian();
8000       APInt NewBits = APInt(DstBitSize, 0);
8001       bool EltIsUndef = true;
8002       for (unsigned j = 0; j != NumInputsPerOutput; ++j) {
8003         // Shift the previously computed bits over.
8004         NewBits <<= SrcBitSize;
8005         SDValue Op = BV->getOperand(i+ (isLE ? (NumInputsPerOutput-j-1) : j));
8006         if (Op.isUndef()) continue;
8007         EltIsUndef = false;
8008
8009         NewBits |= cast<ConstantSDNode>(Op)->getAPIntValue().
8010                    zextOrTrunc(SrcBitSize).zext(DstBitSize);
8011       }
8012
8013       if (EltIsUndef)
8014         Ops.push_back(DAG.getUNDEF(DstEltVT));
8015       else
8016         Ops.push_back(DAG.getConstant(NewBits, DL, DstEltVT));
8017     }
8018
8019     EVT VT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), DstEltVT, Ops.size());
8020     return DAG.getBuildVector(VT, DL, Ops);
8021   }
8022
8023   // Finally, this must be the case where we are shrinking elements: each input
8024   // turns into multiple outputs.
8025   unsigned NumOutputsPerInput = SrcBitSize/DstBitSize;
8026   EVT VT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), DstEltVT,
8027                             NumOutputsPerInput*BV->getNumOperands());
8028   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
8029
8030   for (const SDValue &Op : BV->op_values()) {
8031     if (Op.isUndef()) {
8032       Ops.append(NumOutputsPerInput, DAG.getUNDEF(DstEltVT));
8033       continue;
8034     }
8035
8036     APInt OpVal = cast<ConstantSDNode>(Op)->
8037                   getAPIntValue().zextOrTrunc(SrcBitSize);
8038
8039     for (unsigned j = 0; j != NumOutputsPerInput; ++j) {
8040       APInt ThisVal = OpVal.trunc(DstBitSize);
8041       Ops.push_back(DAG.getConstant(ThisVal, DL, DstEltVT));
8042       OpVal = OpVal.lshr(DstBitSize);
8043     }
8044
8045     // For big endian targets, swap the order of the pieces of each element.
8046     if (DAG.getDataLayout().isBigEndian())
8047       std::reverse(Ops.end()-NumOutputsPerInput, Ops.end());
8048   }
8049
8050   return DAG.getBuildVector(VT, DL, Ops);
8051 }
8052
8053 /// Try to perform FMA combining on a given FADD node.
8054 SDValue DAGCombiner::visitFADDForFMACombine(SDNode *N) {
8055   SDValue N0 = N->getOperand(0);
8056   SDValue N1 = N->getOperand(1);
8057   EVT VT = N->getValueType(0);
8058   SDLoc SL(N);
8059
8060   const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
8061   bool AllowFusion =
8062       (Options.AllowFPOpFusion == FPOpFusion::Fast || Options.UnsafeFPMath);
8063
8064   // Floating-point multiply-add with intermediate rounding.
8065   bool HasFMAD = (LegalOperations && TLI.isOperationLegal(ISD::FMAD, VT));
8066
8067   // Floating-point multiply-add without intermediate rounding.
8068   bool HasFMA =
8069       AllowFusion && TLI.isFMAFasterThanFMulAndFAdd(VT) &&
8070       (!LegalOperations || TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FMA, VT));
8071
8072   // No valid opcode, do not combine.
8073   if (!HasFMAD && !HasFMA)
8074     return SDValue();
8075
8076   const SelectionDAGTargetInfo *STI = DAG.getSubtarget().getSelectionDAGInfo();
8077   ;
8078   if (AllowFusion && STI && STI->generateFMAsInMachineCombiner(OptLevel))
8079     return SDValue();
8080
8081   // Always prefer FMAD to FMA for precision.
8082   unsigned PreferredFusedOpcode = HasFMAD ? ISD::FMAD : ISD::FMA;
8083   bool Aggressive = TLI.enableAggressiveFMAFusion(VT);
8084   bool LookThroughFPExt = TLI.isFPExtFree(VT);
8085
8086   // If we have two choices trying to fold (fadd (fmul u, v), (fmul x, y)),
8087   // prefer to fold the multiply with fewer uses.
8088   if (Aggressive && N0.getOpcode() == ISD::FMUL &&
8089       N1.getOpcode() == ISD::FMUL) {
8090     if (N0.getNode()->use_size() > N1.getNode()->use_size())
8091       std::swap(N0, N1);
8092   }
8093
8094   // fold (fadd (fmul x, y), z) -> (fma x, y, z)
8095   if (N0.getOpcode() == ISD::FMUL &&
8096       (Aggressive || N0->hasOneUse())) {
8097     return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
8098                        N0.getOperand(0), N0.getOperand(1), N1);
8099   }
8100
8101   // fold (fadd x, (fmul y, z)) -> (fma y, z, x)
8102   // Note: Commutes FADD operands.
8103   if (N1.getOpcode() == ISD::FMUL &&
8104       (Aggressive || N1->hasOneUse())) {
8105     return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
8106                        N1.getOperand(0), N1.getOperand(1), N0);
8107   }
8108
8109   // Look through FP_EXTEND nodes to do more combining.
8110   if (AllowFusion && LookThroughFPExt) {
8111     // fold (fadd (fpext (fmul x, y)), z) -> (fma (fpext x), (fpext y), z)
8112     if (N0.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND) {
8113       SDValue N00 = N0.getOperand(0);
8114       if (N00.getOpcode() == ISD::FMUL)
8115         return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
8116                            DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
8117                                        N00.getOperand(0)),
8118                            DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
8119                                        N00.getOperand(1)), N1);
8120     }
8121
8122     // fold (fadd x, (fpext (fmul y, z))) -> (fma (fpext y), (fpext z), x)
8123     // Note: Commutes FADD operands.
8124     if (N1.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND) {
8125       SDValue N10 = N1.getOperand(0);
8126       if (N10.getOpcode() == ISD::FMUL)
8127         return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
8128                            DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
8129                                        N10.getOperand(0)),
8130                            DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
8131                                        N10.getOperand(1)), N0);
8132     }
8133   }
8134
8135   // More folding opportunities when target permits.
8136   if ((AllowFusion || HasFMAD)  && Aggressive) {
8137     // fold (fadd (fma x, y, (fmul u, v)), z) -> (fma x, y (fma u, v, z))
8138     if (N0.getOpcode() == PreferredFusedOpcode &&
8139         N0.getOperand(2).getOpcode() == ISD::FMUL) {
8140       return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
8141                          N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
8142                          DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
8143                                      N0.getOperand(2).getOperand(0),
8144                                      N0.getOperand(2).getOperand(1),
8145                                      N1));
8146     }
8147
8148     // fold (fadd x, (fma y, z, (fmul u, v)) -> (fma y, z (fma u, v, x))
8149     if (N1->getOpcode() == PreferredFusedOpcode &&
8150         N1.getOperand(2).getOpcode() == ISD::FMUL) {
8151       return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
8152                          N1.getOperand(0), N1.getOperand(1),
8153                          DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
8154                                      N1.getOperand(2).getOperand(0),
8155                                      N1.getOperand(2).getOperand(1),
8156                                      N0));
8157     }
8158
8159     if (AllowFusion && LookThroughFPExt) {
8160       // fold (fadd (fma x, y, (fpext (fmul u, v))), z)
8161       //   -> (fma x, y, (fma (fpext u), (fpext v), z))
8162       auto FoldFAddFMAFPExtFMul = [&] (
8163           SDValue X, SDValue Y, SDValue U, SDValue V, SDValue Z) {
8164         return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT, X, Y,
8165                            DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
8166                                        DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT, U),
8167                                        DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT, V),
8168                                        Z));
8169       };
8170       if (N0.getOpcode() == PreferredFusedOpcode) {
8171         SDValue N02 = N0.getOperand(2);
8172         if (N02.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND) {
8173           SDValue N020 = N02.getOperand(0);
8174           if (N020.getOpcode() == ISD::FMUL)
8175             return FoldFAddFMAFPExtFMul(N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
8176                                         N020.getOperand(0), N020.getOperand(1),
8177                                         N1);
8178         }
8179       }
8180
8181       // fold (fadd (fpext (fma x, y, (fmul u, v))), z)
8182       //   -> (fma (fpext x), (fpext y), (fma (fpext u), (fpext v), z))
8183       // FIXME: This turns two single-precision and one double-precision
8184       // operation into two double-precision operations, which might not be
8185       // interesting for all targets, especially GPUs.
8186       auto FoldFAddFPExtFMAFMul = [&] (
8187           SDValue X, SDValue Y, SDValue U, SDValue V, SDValue Z) {
8188         return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
8189                            DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT, X),
8190                            DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT, Y),
8191                            DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
8192                                        DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT, U),
8193                                        DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT, V),
8194                                        Z));
8195       };
8196       if (N0.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND) {
8197         SDValue N00 = N0.getOperand(0);
8198         if (N00.getOpcode() == PreferredFusedOpcode) {
8199           SDValue N002 = N00.getOperand(2);
8200           if (N002.getOpcode() == ISD::FMUL)
8201             return FoldFAddFPExtFMAFMul(N00.getOperand(0), N00.getOperand(1),
8202                                         N002.getOperand(0), N002.getOperand(1),
8203                                         N1);
8204         }
8205       }
8206
8207       // fold (fadd x, (fma y, z, (fpext (fmul u, v)))
8208       //   -> (fma y, z, (fma (fpext u), (fpext v), x))
8209       if (N1.getOpcode() == PreferredFusedOpcode) {
8210         SDValue N12 = N1.getOperand(2);
8211         if (N12.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND) {
8212           SDValue N120 = N12.getOperand(0);
8213           if (N120.getOpcode() == ISD::FMUL)
8214             return FoldFAddFMAFPExtFMul(N1.getOperand(0), N1.getOperand(1),
8215                                         N120.getOperand(0), N120.getOperand(1),
8216                                         N0);
8217         }
8218       }
8219
8220       // fold (fadd x, (fpext (fma y, z, (fmul u, v)))
8221       //   -> (fma (fpext y), (fpext z), (fma (fpext u), (fpext v), x))
8222       // FIXME: This turns two single-precision and one double-precision
8223       // operation into two double-precision operations, which might not be
8224       // interesting for all targets, especially GPUs.
8225       if (N1.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND) {
8226         SDValue N10 = N1.getOperand(0);
8227         if (N10.getOpcode() == PreferredFusedOpcode) {
8228           SDValue N102 = N10.getOperand(2);
8229           if (N102.getOpcode() == ISD::FMUL)
8230             return FoldFAddFPExtFMAFMul(N10.getOperand(0), N10.getOperand(1),
8231                                         N102.getOperand(0), N102.getOperand(1),
8232                                         N0);
8233         }
8234       }
8235     }
8236   }
8237
8238   return SDValue();
8239 }
8240
8241 /// Try to perform FMA combining on a given FSUB node.
8242 SDValue DAGCombiner::visitFSUBForFMACombine(SDNode *N) {
8243   SDValue N0 = N->getOperand(0);
8244   SDValue N1 = N->getOperand(1);
8245   EVT VT = N->getValueType(0);
8246   SDLoc SL(N);
8247
8248   const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
8249   bool AllowFusion =
8250       (Options.AllowFPOpFusion == FPOpFusion::Fast || Options.UnsafeFPMath);
8251
8252   // Floating-point multiply-add with intermediate rounding.
8253   bool HasFMAD = (LegalOperations && TLI.isOperationLegal(ISD::FMAD, VT));
8254
8255   // Floating-point multiply-add without intermediate rounding.
8256   bool HasFMA =
8257       AllowFusion && TLI.isFMAFasterThanFMulAndFAdd(VT) &&
8258       (!LegalOperations || TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FMA, VT));
8259
8260   // No valid opcode, do not combine.
8261   if (!HasFMAD && !HasFMA)
8262     return SDValue();
8263
8264   const SelectionDAGTargetInfo *STI = DAG.getSubtarget().getSelectionDAGInfo();
8265   if (AllowFusion && STI && STI->generateFMAsInMachineCombiner(OptLevel))
8266     return SDValue();
8267
8268   // Always prefer FMAD to FMA for precision.
8269   unsigned PreferredFusedOpcode = HasFMAD ? ISD::FMAD : ISD::FMA;
8270   bool Aggressive = TLI.enableAggressiveFMAFusion(VT);
8271   bool LookThroughFPExt = TLI.isFPExtFree(VT);
8272
8273   // fold (fsub (fmul x, y), z) -> (fma x, y, (fneg z))
8274   if (N0.getOpcode() == ISD::FMUL &&
8275       (Aggressive || N0->hasOneUse())) {
8276     return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
8277                        N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
8278                        DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT, N1));
8279   }
8280
8281   // fold (fsub x, (fmul y, z)) -> (fma (fneg y), z, x)
8282   // Note: Commutes FSUB operands.
8283   if (N1.getOpcode() == ISD::FMUL &&
8284       (Aggressive || N1->hasOneUse()))
8285     return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
8286                        DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT,
8287                                    N1.getOperand(0)),
8288                        N1.getOperand(1), N0);
8289
8290   // fold (fsub (fneg (fmul, x, y)), z) -> (fma (fneg x), y, (fneg z))
8291   if (N0.getOpcode() == ISD::FNEG &&
8292       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::FMUL &&
8293       (Aggressive || (N0->hasOneUse() && N0.getOperand(0).hasOneUse()))) {
8294     SDValue N00 = N0.getOperand(0).getOperand(0);
8295     SDValue N01 = N0.getOperand(0).getOperand(1);
8296     return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
8297                        DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT, N00), N01,
8298                        DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT, N1));
8299   }
8300
8301   // Look through FP_EXTEND nodes to do more combining.
8302   if (AllowFusion && LookThroughFPExt) {
8303     // fold (fsub (fpext (fmul x, y)), z)
8304     //   -> (fma (fpext x), (fpext y), (fneg z))
8305     if (N0.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND) {
8306       SDValue N00 = N0.getOperand(0);
8307       if (N00.getOpcode() == ISD::FMUL)
8308         return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
8309                            DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
8310                                        N00.getOperand(0)),
8311                            DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
8312                                        N00.getOperand(1)),
8313                            DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT, N1));
8314     }
8315
8316     // fold (fsub x, (fpext (fmul y, z)))
8317     //   -> (fma (fneg (fpext y)), (fpext z), x)
8318     // Note: Commutes FSUB operands.
8319     if (N1.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND) {
8320       SDValue N10 = N1.getOperand(0);
8321       if (N10.getOpcode() == ISD::FMUL)
8322         return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
8323                            DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT,
8324                                        DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
8325                                                    N10.getOperand(0))),
8326                            DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
8327                                        N10.getOperand(1)),
8328                            N0);
8329     }
8330
8331     // fold (fsub (fpext (fneg (fmul, x, y))), z)
8332     //   -> (fneg (fma (fpext x), (fpext y), z))
8333     // Note: This could be removed with appropriate canonicalization of the
8334     // input expression into (fneg (fadd (fpext (fmul, x, y)), z). However, the
8335     // orthogonal flags -fp-contract=fast and -enable-unsafe-fp-math prevent
8336     // from implementing the canonicalization in visitFSUB.
8337     if (N0.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND) {
8338       SDValue N00 = N0.getOperand(0);
8339       if (N00.getOpcode() == ISD::FNEG) {
8340         SDValue N000 = N00.getOperand(0);
8341         if (N000.getOpcode() == ISD::FMUL) {
8342           return DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT,
8343                              DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
8344                                          DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
8345                                                      N000.getOperand(0)),
8346                                          DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
8347                                                      N000.getOperand(1)),
8348                                          N1));
8349         }
8350       }
8351     }
8352
8353     // fold (fsub (fneg (fpext (fmul, x, y))), z)
8354     //   -> (fneg (fma (fpext x)), (fpext y), z)
8355     // Note: This could be removed with appropriate canonicalization of the
8356     // input expression into (fneg (fadd (fpext (fmul, x, y)), z). However, the
8357     // orthogonal flags -fp-contract=fast and -enable-unsafe-fp-math prevent
8358     // from implementing the canonicalization in visitFSUB.
8359     if (N0.getOpcode() == ISD::FNEG) {
8360       SDValue N00 = N0.getOperand(0);
8361       if (N00.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND) {
8362         SDValue N000 = N00.getOperand(0);
8363         if (N000.getOpcode() == ISD::FMUL) {
8364           return DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT,
8365                              DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
8366                                          DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
8367                                                      N000.getOperand(0)),
8368                                          DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
8369                                                      N000.getOperand(1)),
8370                                          N1));
8371         }
8372       }
8373     }
8374
8375   }
8376
8377   // More folding opportunities when target permits.
8378   if ((AllowFusion || HasFMAD) && Aggressive) {
8379     // fold (fsub (fma x, y, (fmul u, v)), z)
8380     //   -> (fma x, y (fma u, v, (fneg z)))
8381     if (N0.getOpcode() == PreferredFusedOpcode &&
8382         N0.getOperand(2).getOpcode() == ISD::FMUL) {
8383       return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
8384                          N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
8385                          DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
8386                                      N0.getOperand(2).getOperand(0),
8387                                      N0.getOperand(2).getOperand(1),
8388                                      DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT,
8389                                                  N1)));
8390     }
8391
8392     // fold (fsub x, (fma y, z, (fmul u, v)))
8393     //   -> (fma (fneg y), z, (fma (fneg u), v, x))
8394     if (N1.getOpcode() == PreferredFusedOpcode &&
8395         N1.getOperand(2).getOpcode() == ISD::FMUL) {
8396       SDValue N20 = N1.getOperand(2).getOperand(0);
8397       SDValue N21 = N1.getOperand(2).getOperand(1);
8398       return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
8399                          DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT,
8400                                      N1.getOperand(0)),
8401                          N1.getOperand(1),
8402                          DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
8403                                      DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT, N20),
8404
8405                                      N21, N0));
8406     }
8407
8408     if (AllowFusion && LookThroughFPExt) {
8409       // fold (fsub (fma x, y, (fpext (fmul u, v))), z)
8410       //   -> (fma x, y (fma (fpext u), (fpext v), (fneg z)))
8411       if (N0.getOpcode() == PreferredFusedOpcode) {
8412         SDValue N02 = N0.getOperand(2);
8413         if (N02.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND) {
8414           SDValue N020 = N02.getOperand(0);
8415           if (N020.getOpcode() == ISD::FMUL)
8416             return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
8417                                N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
8418                                DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
8419                                            DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
8420                                                        N020.getOperand(0)),
8421                                            DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
8422                                                        N020.getOperand(1)),
8423                                            DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT,
8424                                                        N1)));
8425         }
8426       }
8427
8428       // fold (fsub (fpext (fma x, y, (fmul u, v))), z)
8429       //   -> (fma (fpext x), (fpext y),
8430       //           (fma (fpext u), (fpext v), (fneg z)))
8431       // FIXME: This turns two single-precision and one double-precision
8432       // operation into two double-precision operations, which might not be
8433       // interesting for all targets, especially GPUs.
8434       if (N0.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND) {
8435         SDValue N00 = N0.getOperand(0);
8436         if (N00.getOpcode() == PreferredFusedOpcode) {
8437           SDValue N002 = N00.getOperand(2);
8438           if (N002.getOpcode() == ISD::FMUL)
8439             return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
8440                                DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
8441                                            N00.getOperand(0)),
8442                                DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
8443                                            N00.getOperand(1)),
8444                                DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
8445                                            DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
8446                                                        N002.getOperand(0)),
8447                                            DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
8448                                                        N002.getOperand(1)),
8449                                            DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT,
8450                                                        N1)));
8451         }
8452       }
8453
8454       // fold (fsub x, (fma y, z, (fpext (fmul u, v))))
8455       //   -> (fma (fneg y), z, (fma (fneg (fpext u)), (fpext v), x))
8456       if (N1.getOpcode() == PreferredFusedOpcode &&
8457         N1.getOperand(2).getOpcode() == ISD::FP_EXTEND) {
8458         SDValue N120 = N1.getOperand(2).getOperand(0);
8459         if (N120.getOpcode() == ISD::FMUL) {
8460           SDValue N1200 = N120.getOperand(0);
8461           SDValue N1201 = N120.getOperand(1);
8462           return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
8463                              DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT, N1.getOperand(0)),
8464                              N1.getOperand(1),
8465                              DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
8466                                          DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT,
8467                                              DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL,
8468                                                          VT, N1200)),
8469                                          DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
8470                                                      N1201),
8471                                          N0));
8472         }
8473       }
8474
8475       // fold (fsub x, (fpext (fma y, z, (fmul u, v))))
8476       //   -> (fma (fneg (fpext y)), (fpext z),
8477       //           (fma (fneg (fpext u)), (fpext v), x))
8478       // FIXME: This turns two single-precision and one double-precision
8479       // operation into two double-precision operations, which might not be
8480       // interesting for all targets, especially GPUs.
8481       if (N1.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND &&
8482         N1.getOperand(0).getOpcode() == PreferredFusedOpcode) {
8483         SDValue N100 = N1.getOperand(0).getOperand(0);
8484         SDValue N101 = N1.getOperand(0).getOperand(1);
8485         SDValue N102 = N1.getOperand(0).getOperand(2);
8486         if (N102.getOpcode() == ISD::FMUL) {
8487           SDValue N1020 = N102.getOperand(0);
8488           SDValue N1021 = N102.getOperand(1);
8489           return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
8490                              DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT,
8491                                          DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
8492                                                      N100)),
8493                              DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT, N101),
8494                              DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
8495                                          DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT,
8496                                              DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL,
8497                                                          VT, N1020)),
8498                                          DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
8499                                                      N1021),
8500                                          N0));
8501         }
8502       }
8503     }
8504   }
8505
8506   return SDValue();
8507 }
8508
8509 /// Try to perform FMA combining on a given FMUL node based on the distributive
8510 /// law x * (y + 1) = x * y + x and variants thereof (commuted versions,
8511 /// subtraction instead of addition).
8512 SDValue DAGCombiner::visitFMULForFMADistributiveCombine(SDNode *N) {
8513   SDValue N0 = N->getOperand(0);
8514   SDValue N1 = N->getOperand(1);
8515   EVT VT = N->getValueType(0);
8516   SDLoc SL(N);
8517
8518   assert(N->getOpcode() == ISD::FMUL && "Expected FMUL Operation");
8519
8520   const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
8521
8522   // The transforms below are incorrect when x == 0 and y == inf, because the
8523   // intermediate multiplication produces a nan.
8524   if (!Options.NoInfsFPMath)
8525     return SDValue();
8526
8527   // Floating-point multiply-add without intermediate rounding.
8528   bool HasFMA =
8529       (Options.AllowFPOpFusion == FPOpFusion::Fast || Options.UnsafeFPMath) &&
8530       TLI.isFMAFasterThanFMulAndFAdd(VT) &&
8531       (!LegalOperations || TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FMA, VT));
8532
8533   // Floating-point multiply-add with intermediate rounding. This can result
8534   // in a less precise result due to the changed rounding order.
8535   bool HasFMAD = Options.UnsafeFPMath &&
8536                  (LegalOperations && TLI.isOperationLegal(ISD::FMAD, VT));
8537
8538   // No valid opcode, do not combine.
8539   if (!HasFMAD && !HasFMA)
8540     return SDValue();
8541
8542   // Always prefer FMAD to FMA for precision.
8543   unsigned PreferredFusedOpcode = HasFMAD ? ISD::FMAD : ISD::FMA;
8544   bool Aggressive = TLI.enableAggressiveFMAFusion(VT);
8545
8546   // fold (fmul (fadd x, +1.0), y) -> (fma x, y, y)
8547   // fold (fmul (fadd x, -1.0), y) -> (fma x, y, (fneg y))
8548   auto FuseFADD = [&](SDValue X, SDValue Y) {
8549     if (X.getOpcode() == ISD::FADD && (Aggressive || X->hasOneUse())) {
8550       auto XC1 = isConstOrConstSplatFP(X.getOperand(1));
8551       if (XC1 && XC1->isExactlyValue(+1.0))
8552         return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT, X.getOperand(0), Y, Y);
8553       if (XC1 && XC1->isExactlyValue(-1.0))
8554         return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT, X.getOperand(0), Y,
8555                            DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT, Y));
8556     }
8557     return SDValue();
8558   };
8559
8560   if (SDValue FMA = FuseFADD(N0, N1))
8561     return FMA;
8562   if (SDValue FMA = FuseFADD(N1, N0))
8563     return FMA;
8564
8565   // fold (fmul (fsub +1.0, x), y) -> (fma (fneg x), y, y)
8566   // fold (fmul (fsub -1.0, x), y) -> (fma (fneg x), y, (fneg y))
8567   // fold (fmul (fsub x, +1.0), y) -> (fma x, y, (fneg y))
8568   // fold (fmul (fsub x, -1.0), y) -> (fma x, y, y)
8569   auto FuseFSUB = [&](SDValue X, SDValue Y) {
8570     if (X.getOpcode() == ISD::FSUB && (Aggressive || X->hasOneUse())) {
8571       auto XC0 = isConstOrConstSplatFP(X.getOperand(0));
8572       if (XC0 && XC0->isExactlyValue(+1.0))
8573         return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
8574                            DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT, X.getOperand(1)), Y,
8575                            Y);
8576       if (XC0 && XC0->isExactlyValue(-1.0))
8577         return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
8578                            DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT, X.getOperand(1)), Y,
8579                            DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT, Y));
8580
8581       auto XC1 = isConstOrConstSplatFP(X.getOperand(1));
8582       if (XC1 && XC1->isExactlyValue(+1.0))
8583         return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT, X.getOperand(0), Y,
8584                            DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT, Y));
8585       if (XC1 && XC1->isExactlyValue(-1.0))
8586         return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT, X.getOperand(0), Y, Y);
8587     }
8588     return SDValue();
8589   };
8590
8591   if (SDValue FMA = FuseFSUB(N0, N1))
8592     return FMA;
8593   if (SDValue FMA = FuseFSUB(N1, N0))
8594     return FMA;
8595
8596   return SDValue();
8597 }
8598
8599 SDValue DAGCombiner::visitFADD(SDNode *N) {
8600   SDValue N0 = N->getOperand(0);
8601   SDValue N1 = N->getOperand(1);
8602   bool N0CFP = isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N0);
8603   bool N1CFP = isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N1);
8604   EVT VT = N->getValueType(0);
8605   SDLoc DL(N);
8606   const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
8607   const SDNodeFlags *Flags = &cast<BinaryWithFlagsSDNode>(N)->Flags;
8608
8609   // fold vector ops
8610   if (VT.isVector())
8611     if (SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N))
8612       return FoldedVOp;
8613
8614   // fold (fadd c1, c2) -> c1 + c2
8615   if (N0CFP && N1CFP)
8616     return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT, N0, N1, Flags);
8617
8618   // canonicalize constant to RHS
8619   if (N0CFP && !N1CFP)
8620     return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT, N1, N0, Flags);
8621
8622   // fold (fadd A, (fneg B)) -> (fsub A, B)
8623   if ((!LegalOperations || TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FSUB, VT)) &&
8624       isNegatibleForFree(N1, LegalOperations, TLI, &Options) == 2)
8625     return DAG.getNode(ISD::FSUB, DL, VT, N0,
8626                        GetNegatedExpression(N1, DAG, LegalOperations), Flags);
8627
8628   // fold (fadd (fneg A), B) -> (fsub B, A)
8629   if ((!LegalOperations || TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FSUB, VT)) &&
8630       isNegatibleForFree(N0, LegalOperations, TLI, &Options) == 2)
8631     return DAG.getNode(ISD::FSUB, DL, VT, N1,
8632                        GetNegatedExpression(N0, DAG, LegalOperations), Flags);
8633
8634   // FIXME: Auto-upgrade the target/function-level option.
8635   if (Options.UnsafeFPMath || N->getFlags()->hasNoSignedZeros()) {
8636     // fold (fadd A, 0) -> A
8637     if (ConstantFPSDNode *N1C = isConstOrConstSplatFP(N1))
8638       if (N1C->isZero())
8639         return N0;
8640   }
8641
8642   // If 'unsafe math' is enabled, fold lots of things.
8643   if (Options.UnsafeFPMath) {
8644     // No FP constant should be created after legalization as Instruction
8645     // Selection pass has a hard time dealing with FP constants.
8646     bool AllowNewConst = (Level < AfterLegalizeDAG);
8647
8648     // fold (fadd (fadd x, c1), c2) -> (fadd x, (fadd c1, c2))
8649     if (N1CFP && N0.getOpcode() == ISD::FADD && N0.getNode()->hasOneUse() &&
8650         isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N0.getOperand(1)))
8651       return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT, N0.getOperand(0),
8652                          DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT, N0.getOperand(1), N1,
8653                                      Flags),
8654                          Flags);
8655
8656     // If allowed, fold (fadd (fneg x), x) -> 0.0
8657     if (AllowNewConst && N0.getOpcode() == ISD::FNEG && N0.getOperand(0) == N1)
8658       return DAG.getConstantFP(0.0, DL, VT);
8659
8660     // If allowed, fold (fadd x, (fneg x)) -> 0.0
8661     if (AllowNewConst && N1.getOpcode() == ISD::FNEG && N1.getOperand(0) == N0)
8662       return DAG.getConstantFP(0.0, DL, VT);
8663
8664     // We can fold chains of FADD's of the same value into multiplications.
8665     // This transform is not safe in general because we are reducing the number
8666     // of rounding steps.
8667     if (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FMUL, VT) && !N0CFP && !N1CFP) {
8668       if (N0.getOpcode() == ISD::FMUL) {
8669         bool CFP00 = isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N0.getOperand(0));
8670         bool CFP01 = isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N0.getOperand(1));
8671
8672         // (fadd (fmul x, c), x) -> (fmul x, c+1)
8673         if (CFP01 && !CFP00 && N0.getOperand(0) == N1) {
8674           SDValue NewCFP = DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT, N0.getOperand(1),
8675                                        DAG.getConstantFP(1.0, DL, VT), Flags);
8676           return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N1, NewCFP, Flags);
8677         }
8678
8679         // (fadd (fmul x, c), (fadd x, x)) -> (fmul x, c+2)
8680         if (CFP01 && !CFP00 && N1.getOpcode() == ISD::FADD &&
8681             N1.getOperand(0) == N1.getOperand(1) &&
8682             N0.getOperand(0) == N1.getOperand(0)) {
8683           SDValue NewCFP = DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT, N0.getOperand(1),
8684                                        DAG.getConstantFP(2.0, DL, VT), Flags);
8685           return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0.getOperand(0), NewCFP, Flags);
8686         }
8687       }
8688
8689       if (N1.getOpcode() == ISD::FMUL) {
8690         bool CFP10 = isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N1.getOperand(0));
8691         bool CFP11 = isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N1.getOperand(1));
8692
8693         // (fadd x, (fmul x, c)) -> (fmul x, c+1)
8694         if (CFP11 && !CFP10 && N1.getOperand(0) == N0) {
8695           SDValue NewCFP = DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT, N1.getOperand(1),
8696                                        DAG.getConstantFP(1.0, DL, VT), Flags);
8697           return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0, NewCFP, Flags);
8698         }
8699
8700         // (fadd (fadd x, x), (fmul x, c)) -> (fmul x, c+2)
8701         if (CFP11 && !CFP10 && N0.getOpcode() == ISD::FADD &&
8702             N0.getOperand(0) == N0.getOperand(1) &&
8703             N1.getOperand(0) == N0.getOperand(0)) {
8704           SDValue NewCFP = DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT, N1.getOperand(1),
8705                                        DAG.getConstantFP(2.0, DL, VT), Flags);
8706           return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N1.getOperand(0), NewCFP, Flags);
8707         }
8708       }
8709
8710       if (N0.getOpcode() == ISD::FADD && AllowNewConst) {
8711         bool CFP00 = isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N0.getOperand(0));
8712         // (fadd (fadd x, x), x) -> (fmul x, 3.0)
8713         if (!CFP00 && N0.getOperand(0) == N0.getOperand(1) &&
8714             (N0.getOperand(0) == N1)) {
8715           return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT,
8716                              N1, DAG.getConstantFP(3.0, DL, VT), Flags);
8717         }
8718       }
8719
8720       if (N1.getOpcode() == ISD::FADD && AllowNewConst) {
8721         bool CFP10 = isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N1.getOperand(0));
8722         // (fadd x, (fadd x, x)) -> (fmul x, 3.0)
8723         if (!CFP10 && N1.getOperand(0) == N1.getOperand(1) &&
8724             N1.getOperand(0) == N0) {
8725           return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT,
8726                              N0, DAG.getConstantFP(3.0, DL, VT), Flags);
8727         }
8728       }
8729
8730       // (fadd (fadd x, x), (fadd x, x)) -> (fmul x, 4.0)
8731       if (AllowNewConst &&
8732           N0.getOpcode() == ISD::FADD && N1.getOpcode() == ISD::FADD &&
8733           N0.getOperand(0) == N0.getOperand(1) &&
8734           N1.getOperand(0) == N1.getOperand(1) &&
8735           N0.getOperand(0) == N1.getOperand(0)) {
8736         return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0.getOperand(0),
8737                            DAG.getConstantFP(4.0, DL, VT), Flags);
8738       }
8739     }
8740   } // enable-unsafe-fp-math
8741
8742   // FADD -> FMA combines:
8743   if (SDValue Fused = visitFADDForFMACombine(N)) {
8744     AddToWorklist(Fused.getNode());
8745     return Fused;
8746   }
8747   return SDValue();
8748 }
8749
8750 SDValue DAGCombiner::visitFSUB(SDNode *N) {
8751   SDValue N0 = N->getOperand(0);
8752   SDValue N1 = N->getOperand(1);
8753   ConstantFPSDNode *N0CFP = isConstOrConstSplatFP(N0);
8754   ConstantFPSDNode *N1CFP = isConstOrConstSplatFP(N1);
8755   EVT VT = N->getValueType(0);
8756   SDLoc DL(N);
8757   const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
8758   const SDNodeFlags *Flags = &cast<BinaryWithFlagsSDNode>(N)->Flags;
8759
8760   // fold vector ops
8761   if (VT.isVector())
8762     if (SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N))
8763       return FoldedVOp;
8764
8765   // fold (fsub c1, c2) -> c1-c2
8766   if (N0CFP && N1CFP)
8767     return DAG.getNode(ISD::FSUB, DL, VT, N0, N1, Flags);
8768
8769   // fold (fsub A, (fneg B)) -> (fadd A, B)
8770   if (isNegatibleForFree(N1, LegalOperations, TLI, &Options))
8771     return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT, N0,
8772                        GetNegatedExpression(N1, DAG, LegalOperations), Flags);
8773
8774   // FIXME: Auto-upgrade the target/function-level option.
8775   if (Options.UnsafeFPMath || N->getFlags()->hasNoSignedZeros()) {
8776     // (fsub 0, B) -> -B
8777     if (N0CFP && N0CFP->isZero()) {
8778       if (isNegatibleForFree(N1, LegalOperations, TLI, &Options))
8779         return GetNegatedExpression(N1, DAG, LegalOperations);
8780       if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::FNEG, VT))
8781         return DAG.getNode(ISD::FNEG, DL, VT, N1, Flags);
8782     }
8783   }
8784
8785   // If 'unsafe math' is enabled, fold lots of things.
8786   if (Options.UnsafeFPMath) {
8787     // (fsub A, 0) -> A
8788     if (N1CFP && N1CFP->isZero())
8789       return N0;
8790
8791     // (fsub x, x) -> 0.0
8792     if (N0 == N1)
8793       return DAG.getConstantFP(0.0f, DL, VT);
8794
8795     // (fsub x, (fadd x, y)) -> (fneg y)
8796     // (fsub x, (fadd y, x)) -> (fneg y)
8797     if (N1.getOpcode() == ISD::FADD) {
8798       SDValue N10 = N1->getOperand(0);
8799       SDValue N11 = N1->getOperand(1);
8800
8801       if (N10 == N0 && isNegatibleForFree(N11, LegalOperations, TLI, &Options))
8802         return GetNegatedExpression(N11, DAG, LegalOperations);
8803
8804       if (N11 == N0 && isNegatibleForFree(N10, LegalOperations, TLI, &Options))
8805         return GetNegatedExpression(N10, DAG, LegalOperations);
8806     }
8807   }
8808
8809   // FSUB -> FMA combines:
8810   if (SDValue Fused = visitFSUBForFMACombine(N)) {
8811     AddToWorklist(Fused.getNode());
8812     return Fused;
8813   }
8814
8815   return SDValue();
8816 }
8817
8818 SDValue DAGCombiner::visitFMUL(SDNode *N) {
8819   SDValue N0 = N->getOperand(0);
8820   SDValue N1 = N->getOperand(1);
8821   ConstantFPSDNode *N0CFP = isConstOrConstSplatFP(N0);
8822   ConstantFPSDNode *N1CFP = isConstOrConstSplatFP(N1);
8823   EVT VT = N->getValueType(0);
8824   SDLoc DL(N);
8825   const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
8826   const SDNodeFlags *Flags = &cast<BinaryWithFlagsSDNode>(N)->Flags;
8827
8828   // fold vector ops
8829   if (VT.isVector()) {
8830     // This just handles C1 * C2 for vectors. Other vector folds are below.
8831     if (SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N))
8832       return FoldedVOp;
8833   }
8834
8835   // fold (fmul c1, c2) -> c1*c2
8836   if (N0CFP && N1CFP)
8837     return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0, N1, Flags);
8838
8839   // canonicalize constant to RHS
8840   if (isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N0) &&
8841      !isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N1))
8842     return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N1, N0, Flags);
8843
8844   // fold (fmul A, 1.0) -> A
8845   if (N1CFP && N1CFP->isExactlyValue(1.0))
8846     return N0;
8847
8848   if (Options.UnsafeFPMath) {
8849     // fold (fmul A, 0) -> 0
8850     if (N1CFP && N1CFP->isZero())
8851       return N1;
8852
8853     // fold (fmul (fmul x, c1), c2) -> (fmul x, (fmul c1, c2))
8854     if (N0.getOpcode() == ISD::FMUL) {
8855       // Fold scalars or any vector constants (not just splats).
8856       // This fold is done in general by InstCombine, but extra fmul insts
8857       // may have been generated during lowering.
8858       SDValue N00 = N0.getOperand(0);
8859       SDValue N01 = N0.getOperand(1);
8860       auto *BV1 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1);
8861       auto *BV00 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N00);
8862       auto *BV01 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N01);
8863
8864       // Check 1: Make sure that the first operand of the inner multiply is NOT
8865       // a constant. Otherwise, we may induce infinite looping.
8866       if (!(isConstOrConstSplatFP(N00) || (BV00 && BV00->isConstant()))) {
8867         // Check 2: Make sure that the second operand of the inner multiply and
8868         // the second operand of the outer multiply are constants.
8869         if ((N1CFP && isConstOrConstSplatFP(N01)) ||
8870             (BV1 && BV01 && BV1->isConstant() && BV01->isConstant())) {
8871           SDValue MulConsts = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N01, N1, Flags);
8872           return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N00, MulConsts, Flags);
8873         }
8874       }
8875     }
8876
8877     // fold (fmul (fadd x, x), c) -> (fmul x, (fmul 2.0, c))
8878     // Undo the fmul 2.0, x -> fadd x, x transformation, since if it occurs
8879     // during an early run of DAGCombiner can prevent folding with fmuls
8880     // inserted during lowering.
8881     if (N0.getOpcode() == ISD::FADD &&
8882         (N0.getOperand(0) == N0.getOperand(1)) &&
8883         N0.hasOneUse()) {
8884       const SDValue Two = DAG.getConstantFP(2.0, DL, VT);
8885       SDValue MulConsts = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Two, N1, Flags);
8886       return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0.getOperand(0), MulConsts, Flags);
8887     }
8888   }
8889
8890   // fold (fmul X, 2.0) -> (fadd X, X)
8891   if (N1CFP && N1CFP->isExactlyValue(+2.0))
8892     return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT, N0, N0, Flags);
8893
8894   // fold (fmul X, -1.0) -> (fneg X)
8895   if (N1CFP && N1CFP->isExactlyValue(-1.0))
8896     if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::FNEG, VT))
8897       return DAG.getNode(ISD::FNEG, DL, VT, N0);
8898
8899   // fold (fmul (fneg X), (fneg Y)) -> (fmul X, Y)
8900   if (char LHSNeg = isNegatibleForFree(N0, LegalOperations, TLI, &Options)) {
8901     if (char RHSNeg = isNegatibleForFree(N1, LegalOperations, TLI, &Options)) {
8902       // Both can be negated for free, check to see if at least one is cheaper
8903       // negated.
8904       if (LHSNeg == 2 || RHSNeg == 2)
8905         return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT,
8906                            GetNegatedExpression(N0, DAG, LegalOperations),
8907                            GetNegatedExpression(N1, DAG, LegalOperations),
8908                            Flags);
8909     }
8910   }
8911
8912   // FMUL -> FMA combines:
8913   if (SDValue Fused = visitFMULForFMADistributiveCombine(N)) {
8914     AddToWorklist(Fused.getNode());
8915     return Fused;
8916   }
8917
8918   return SDValue();
8919 }
8920
8921 SDValue DAGCombiner::visitFMA(SDNode *N) {
8922   SDValue N0 = N->getOperand(0);
8923   SDValue N1 = N->getOperand(1);
8924   SDValue N2 = N->getOperand(2);
8925   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
8926   ConstantFPSDNode *N1CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1);
8927   EVT VT = N->getValueType(0);
8928   SDLoc DL(N);
8929   const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
8930
8931   // Constant fold FMA.
8932   if (isa<ConstantFPSDNode>(N0) &&
8933       isa<ConstantFPSDNode>(N1) &&
8934       isa<ConstantFPSDNode>(N2)) {
8935     return DAG.getNode(ISD::FMA, DL, VT, N0, N1, N2);
8936   }
8937
8938   if (Options.UnsafeFPMath) {
8939     if (N0CFP && N0CFP->isZero())
8940       return N2;
8941     if (N1CFP && N1CFP->isZero())
8942       return N2;
8943   }
8944   // TODO: The FMA node should have flags that propagate to these nodes.
8945   if (N0CFP && N0CFP->isExactlyValue(1.0))
8946     return DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT, N1, N2);
8947   if (N1CFP && N1CFP->isExactlyValue(1.0))
8948     return DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT, N0, N2);
8949
8950   // Canonicalize (fma c, x, y) -> (fma x, c, y)
8951   if (isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N0) &&
8952      !isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N1))
8953     return DAG.getNode(ISD::FMA, SDLoc(N), VT, N1, N0, N2);
8954
8955   // TODO: FMA nodes should have flags that propagate to the created nodes.
8956   // For now, create a Flags object for use with all unsafe math transforms.
8957   SDNodeFlags Flags;
8958   Flags.setUnsafeAlgebra(true);
8959
8960   if (Options.UnsafeFPMath) {
8961     // (fma x, c1, (fmul x, c2)) -> (fmul x, c1+c2)
8962     if (N2.getOpcode() == ISD::FMUL && N0 == N2.getOperand(0) &&
8963         isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N1) &&
8964         isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N2.getOperand(1))) {
8965       return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0,
8966                          DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT, N1, N2.getOperand(1),
8967                                      &Flags), &Flags);
8968     }
8969
8970     // (fma (fmul x, c1), c2, y) -> (fma x, c1*c2, y)
8971     if (N0.getOpcode() == ISD::FMUL &&
8972         isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N1) &&
8973         isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N0.getOperand(1))) {
8974       return DAG.getNode(ISD::FMA, DL, VT,
8975                          N0.getOperand(0),
8976                          DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N1, N0.getOperand(1),
8977                                      &Flags),
8978                          N2);
8979     }
8980   }
8981
8982   // (fma x, 1, y) -> (fadd x, y)
8983   // (fma x, -1, y) -> (fadd (fneg x), y)
8984   if (N1CFP) {
8985     if (N1CFP->isExactlyValue(1.0))
8986       // TODO: The FMA node should have flags that propagate to this node.
8987       return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT, N0, N2);
8988
8989     if (N1CFP->isExactlyValue(-1.0) &&
8990         (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::FNEG, VT))) {
8991       SDValue RHSNeg = DAG.getNode(ISD::FNEG, DL, VT, N0);
8992       AddToWorklist(RHSNeg.getNode());
8993       // TODO: The FMA node should have flags that propagate to this node.
8994       return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT, N2, RHSNeg);
8995     }
8996   }
8997
8998   if (Options.UnsafeFPMath) {
8999     // (fma x, c, x) -> (fmul x, (c+1))
9000     if (N1CFP && N0 == N2) {
9001       return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0,
9002                          DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT, N1,
9003                                      DAG.getConstantFP(1.0, DL, VT), &Flags),
9004                          &Flags);
9005     }
9006
9007     // (fma x, c, (fneg x)) -> (fmul x, (c-1))
9008     if (N1CFP && N2.getOpcode() == ISD::FNEG && N2.getOperand(0) == N0) {
9009       return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0,
9010                          DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT, N1,
9011                                      DAG.getConstantFP(-1.0, DL, VT), &Flags),
9012                          &Flags);
9013     }
9014   }
9015
9016   return SDValue();
9017 }
9018
9019 // Combine multiple FDIVs with the same divisor into multiple FMULs by the
9020 // reciprocal.
9021 // E.g., (a / D; b / D;) -> (recip = 1.0 / D; a * recip; b * recip)
9022 // Notice that this is not always beneficial. One reason is different targets
9023 // may have different costs for FDIV and FMUL, so sometimes the cost of two
9024 // FDIVs may be lower than the cost of one FDIV and two FMULs. Another reason
9025 // is the critical path is increased from "one FDIV" to "one FDIV + one FMUL".
9026 SDValue DAGCombiner::combineRepeatedFPDivisors(SDNode *N) {
9027   bool UnsafeMath = DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath;
9028   const SDNodeFlags *Flags = N->getFlags();
9029   if (!UnsafeMath && !Flags->hasAllowReciprocal())
9030     return SDValue();
9031
9032   // Skip if current node is a reciprocal.
9033   SDValue N0 = N->getOperand(0);
9034   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
9035   if (N0CFP && N0CFP->isExactlyValue(1.0))
9036     return SDValue();
9037
9038   // Exit early if the target does not want this transform or if there can't
9039   // possibly be enough uses of the divisor to make the transform worthwhile.
9040   SDValue N1 = N->getOperand(1);
9041   unsigned MinUses = TLI.combineRepeatedFPDivisors();
9042   if (!MinUses || N1->use_size() < MinUses)
9043     return SDValue();
9044
9045   // Find all FDIV users of the same divisor.
9046   // Use a set because duplicates may be present in the user list.
9047   SetVector<SDNode *> Users;
9048   for (auto *U : N1->uses()) {
9049     if (U->getOpcode() == ISD::FDIV && U->getOperand(1) == N1) {
9050       // This division is eligible for optimization only if global unsafe math
9051       // is enabled or if this division allows reciprocal formation.
9052       if (UnsafeMath || U->getFlags()->hasAllowReciprocal())
9053         Users.insert(U);
9054     }
9055   }
9056
9057   // Now that we have the actual number of divisor uses, make sure it meets
9058   // the minimum threshold specified by the target.
9059   if (Users.size() < MinUses)
9060     return SDValue();
9061
9062   EVT VT = N->getValueType(0);
9063   SDLoc DL(N);
9064   SDValue FPOne = DAG.getConstantFP(1.0, DL, VT);
9065   SDValue Reciprocal = DAG.getNode(ISD::FDIV, DL, VT, FPOne, N1, Flags);
9066
9067   // Dividend / Divisor -> Dividend * Reciprocal
9068   for (auto *U : Users) {
9069     SDValue Dividend = U->getOperand(0);
9070     if (Dividend != FPOne) {
9071       SDValue NewNode = DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(U), VT, Dividend,
9072                                     Reciprocal, Flags);
9073       CombineTo(U, NewNode);
9074     } else if (U != Reciprocal.getNode()) {
9075       // In the absence of fast-math-flags, this user node is always the
9076       // same node as Reciprocal, but with FMF they may be different nodes.
9077       CombineTo(U, Reciprocal);
9078     }
9079   }
9080   return SDValue(N, 0);  // N was replaced.
9081 }
9082
9083 SDValue DAGCombiner::visitFDIV(SDNode *N) {
9084   SDValue N0 = N->getOperand(0);
9085   SDValue N1 = N->getOperand(1);
9086   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
9087   ConstantFPSDNode *N1CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1);
9088   EVT VT = N->getValueType(0);
9089   SDLoc DL(N);
9090   const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
9091   SDNodeFlags *Flags = &cast<BinaryWithFlagsSDNode>(N)->Flags;
9092
9093   // fold vector ops
9094   if (VT.isVector())
9095     if (SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N))
9096       return FoldedVOp;
9097
9098   // fold (fdiv c1, c2) -> c1/c2
9099   if (N0CFP && N1CFP)
9100     return DAG.getNode(ISD::FDIV, SDLoc(N), VT, N0, N1, Flags);
9101
9102   if (Options.UnsafeFPMath) {
9103     // fold (fdiv X, c2) -> fmul X, 1/c2 if losing precision is acceptable.
9104     if (N1CFP) {
9105       // Compute the reciprocal 1.0 / c2.
9106       const APFloat &N1APF = N1CFP->getValueAPF();
9107       APFloat Recip(N1APF.getSemantics(), 1); // 1.0
9108       APFloat::opStatus st = Recip.divide(N1APF, APFloat::rmNearestTiesToEven);
9109       // Only do the transform if the reciprocal is a legal fp immediate that
9110       // isn't too nasty (eg NaN, denormal, ...).
9111       if ((st == APFloat::opOK || st == APFloat::opInexact) && // Not too nasty
9112           (!LegalOperations ||
9113            // FIXME: custom lowering of ConstantFP might fail (see e.g. ARM
9114            // backend)... we should handle this gracefully after Legalize.
9115            // TLI.isOperationLegalOrCustom(llvm::ISD::ConstantFP, VT) ||
9116            TLI.isOperationLegal(llvm::ISD::ConstantFP, VT) ||
9117            TLI.isFPImmLegal(Recip, VT)))
9118         return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0,
9119                            DAG.getConstantFP(Recip, DL, VT), Flags);
9120     }
9121
9122     // If this FDIV is part of a reciprocal square root, it may be folded
9123     // into a target-specific square root estimate instruction.
9124     if (N1.getOpcode() == ISD::FSQRT) {
9125       if (SDValue RV = buildRsqrtEstimate(N1.getOperand(0), Flags)) {
9126         return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0, RV, Flags);
9127       }
9128     } else if (N1.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND &&
9129                N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::FSQRT) {
9130       if (SDValue RV = buildRsqrtEstimate(N1.getOperand(0).getOperand(0),
9131                                           Flags)) {
9132         RV = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SDLoc(N1), VT, RV);
9133         AddToWorklist(RV.getNode());
9134         return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0, RV, Flags);
9135       }
9136     } else if (N1.getOpcode() == ISD::FP_ROUND &&
9137                N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::FSQRT) {
9138       if (SDValue RV = buildRsqrtEstimate(N1.getOperand(0).getOperand(0),
9139                                           Flags)) {
9140         RV = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SDLoc(N1), VT, RV, N1.getOperand(1));
9141         AddToWorklist(RV.getNode());
9142         return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0, RV, Flags);
9143       }
9144     } else if (N1.getOpcode() == ISD::FMUL) {
9145       // Look through an FMUL. Even though this won't remove the FDIV directly,
9146       // it's still worthwhile to get rid of the FSQRT if possible.
9147       SDValue SqrtOp;
9148       SDValue OtherOp;
9149       if (N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::FSQRT) {
9150         SqrtOp = N1.getOperand(0);
9151         OtherOp = N1.getOperand(1);
9152       } else if (N1.getOperand(1).getOpcode() == ISD::FSQRT) {
9153         SqrtOp = N1.getOperand(1);
9154         OtherOp = N1.getOperand(0);
9155       }
9156       if (SqrtOp.getNode()) {
9157         // We found a FSQRT, so try to make this fold:
9158         // x / (y * sqrt(z)) -> x * (rsqrt(z) / y)
9159         if (SDValue RV = buildRsqrtEstimate(SqrtOp.getOperand(0), Flags)) {
9160           RV = DAG.getNode(ISD::FDIV, SDLoc(N1), VT, RV, OtherOp, Flags);
9161           AddToWorklist(RV.getNode());
9162           return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0, RV, Flags);
9163         }
9164       }
9165     }
9166
9167     // Fold into a reciprocal estimate and multiply instead of a real divide.
9168     if (SDValue RV = BuildReciprocalEstimate(N1, Flags)) {
9169       AddToWorklist(RV.getNode());
9170       return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0, RV, Flags);
9171     }
9172   }
9173
9174   // (fdiv (fneg X), (fneg Y)) -> (fdiv X, Y)
9175   if (char LHSNeg = isNegatibleForFree(N0, LegalOperations, TLI, &Options)) {
9176     if (char RHSNeg = isNegatibleForFree(N1, LegalOperations, TLI, &Options)) {
9177       // Both can be negated for free, check to see if at least one is cheaper
9178       // negated.
9179       if (LHSNeg == 2 || RHSNeg == 2)
9180         return DAG.getNode(ISD::FDIV, SDLoc(N), VT,
9181                            GetNegatedExpression(N0, DAG, LegalOperations),
9182                            GetNegatedExpression(N1, DAG, LegalOperations),
9183                            Flags);
9184     }
9185   }
9186
9187   if (SDValue CombineRepeatedDivisors = combineRepeatedFPDivisors(N))
9188     return CombineRepeatedDivisors;
9189
9190   return SDValue();
9191 }
9192
9193 SDValue DAGCombiner::visitFREM(SDNode *N) {
9194   SDValue N0 = N->getOperand(0);
9195   SDValue N1 = N->getOperand(1);
9196   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
9197   ConstantFPSDNode *N1CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1);
9198   EVT VT = N->getValueType(0);
9199
9200   // fold (frem c1, c2) -> fmod(c1,c2)
9201   if (N0CFP && N1CFP)
9202     return DAG.getNode(ISD::FREM, SDLoc(N), VT, N0, N1,
9203                        &cast<BinaryWithFlagsSDNode>(N)->Flags);
9204
9205   return SDValue();
9206 }
9207
9208 SDValue DAGCombiner::visitFSQRT(SDNode *N) {
9209   if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath)
9210     return SDValue();
9211
9212   SDValue N0 = N->getOperand(0);
9213   if (TLI.isFsqrtCheap(N0, DAG))
9214     return SDValue();
9215
9216   // TODO: FSQRT nodes should have flags that propagate to the created nodes.
9217   // For now, create a Flags object for use with all unsafe math transforms.
9218   SDNodeFlags Flags;
9219   Flags.setUnsafeAlgebra(true);
9220   return buildSqrtEstimate(N0, &Flags);
9221 }
9222
9223 /// copysign(x, fp_extend(y)) -> copysign(x, y)
9224 /// copysign(x, fp_round(y)) -> copysign(x, y)
9225 static inline bool CanCombineFCOPYSIGN_EXTEND_ROUND(SDNode *N) {
9226   SDValue N1 = N->getOperand(1);
9227   if ((N1.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND ||
9228        N1.getOpcode() == ISD::FP_ROUND)) {
9229     // Do not optimize out type conversion of f128 type yet.
9230     // For some targets like x86_64, configuration is changed to keep one f128
9231     // value in one SSE register, but instruction selection cannot handle
9232     // FCOPYSIGN on SSE registers yet.
9233     EVT N1VT = N1->getValueType(0);
9234     EVT N1Op0VT = N1->getOperand(0)->getValueType(0);
9235     return (N1VT == N1Op0VT || N1Op0VT != MVT::f128);
9236   }
9237   return false;
9238 }
9239
9240 SDValue DAGCombiner::visitFCOPYSIGN(SDNode *N) {
9241   SDValue N0 = N->getOperand(0);
9242   SDValue N1 = N->getOperand(1);
9243   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
9244   ConstantFPSDNode *N1CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1);
9245   EVT VT = N->getValueType(0);
9246
9247   if (N0CFP && N1CFP) // Constant fold
9248     return DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, SDLoc(N), VT, N0, N1);
9249
9250   if (N1CFP) {
9251     const APFloat &V = N1CFP->getValueAPF();
9252     // copysign(x, c1) -> fabs(x)       iff ispos(c1)
9253     // copysign(x, c1) -> fneg(fabs(x)) iff isneg(c1)
9254     if (!V.isNegative()) {
9255       if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::FABS, VT))
9256         return DAG.getNode(ISD::FABS, SDLoc(N), VT, N0);
9257     } else {
9258       if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::FNEG, VT))
9259         return DAG.getNode(ISD::FNEG, SDLoc(N), VT,
9260                            DAG.getNode(ISD::FABS, SDLoc(N0), VT, N0));
9261     }
9262   }
9263
9264   // copysign(fabs(x), y) -> copysign(x, y)
9265   // copysign(fneg(x), y) -> copysign(x, y)
9266   // copysign(copysign(x,z), y) -> copysign(x, y)
9267   if (N0.getOpcode() == ISD::FABS || N0.getOpcode() == ISD::FNEG ||
9268       N0.getOpcode() == ISD::FCOPYSIGN)
9269     return DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0), N1);
9270
9271   // copysign(x, abs(y)) -> abs(x)
9272   if (N1.getOpcode() == ISD::FABS)
9273     return DAG.getNode(ISD::FABS, SDLoc(N), VT, N0);
9274
9275   // copysign(x, copysign(y,z)) -> copysign(x, z)
9276   if (N1.getOpcode() == ISD::FCOPYSIGN)
9277     return DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, SDLoc(N), VT, N0, N1.getOperand(1));
9278
9279   // copysign(x, fp_extend(y)) -> copysign(x, y)
9280   // copysign(x, fp_round(y)) -> copysign(x, y)
9281   if (CanCombineFCOPYSIGN_EXTEND_ROUND(N))
9282     return DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, SDLoc(N), VT, N0, N1.getOperand(0));
9283
9284   return SDValue();
9285 }
9286
9287 SDValue DAGCombiner::visitSINT_TO_FP(SDNode *N) {
9288   SDValue N0 = N->getOperand(0);
9289   EVT VT = N->getValueType(0);
9290   EVT OpVT = N0.getValueType();
9291
9292   // fold (sint_to_fp c1) -> c1fp
9293   if (DAG.isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0) &&
9294       // ...but only if the target supports immediate floating-point values
9295       (!LegalOperations ||
9296        TLI.isOperationLegalOrCustom(llvm::ISD::ConstantFP, VT)))
9297     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, SDLoc(N), VT, N0);
9298
9299   // If the input is a legal type, and SINT_TO_FP is not legal on this target,
9300   // but UINT_TO_FP is legal on this target, try to convert.
9301   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SINT_TO_FP, OpVT) &&
9302       TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::UINT_TO_FP, OpVT)) {
9303     // If the sign bit is known to be zero, we can change this to UINT_TO_FP.
9304     if (DAG.SignBitIsZero(N0))
9305       return DAG.getNode(ISD::UINT_TO_FP, SDLoc(N), VT, N0);
9306   }
9307
9308   // The next optimizations are desirable only if SELECT_CC can be lowered.
9309   if (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SELECT_CC, VT) || !LegalOperations) {
9310     // fold (sint_to_fp (setcc x, y, cc)) -> (select_cc x, y, -1.0, 0.0,, cc)
9311     if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC && N0.getValueType() == MVT::i1 &&
9312         !VT.isVector() &&
9313         (!LegalOperations ||
9314          TLI.isOperationLegalOrCustom(llvm::ISD::ConstantFP, VT))) {
9315       SDLoc DL(N);
9316       SDValue Ops[] =
9317         { N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
9318           DAG.getConstantFP(-1.0, DL, VT), DAG.getConstantFP(0.0, DL, VT),
9319           N0.getOperand(2) };
9320       return DAG.getNode(ISD::SELECT_CC, DL, VT, Ops);
9321     }
9322
9323     // fold (sint_to_fp (zext (setcc x, y, cc))) ->
9324     //      (select_cc x, y, 1.0, 0.0,, cc)
9325     if (N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
9326         N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SETCC &&!VT.isVector() &&
9327         (!LegalOperations ||
9328          TLI.isOperationLegalOrCustom(llvm::ISD::ConstantFP, VT))) {
9329       SDLoc DL(N);
9330       SDValue Ops[] =
9331         { N0.getOperand(0).getOperand(0), N0.getOperand(0).getOperand(1),
9332           DAG.getConstantFP(1.0, DL, VT), DAG.getConstantFP(0.0, DL, VT),
9333           N0.getOperand(0).getOperand(2) };
9334       return DAG.getNode(ISD::SELECT_CC, DL, VT, Ops);
9335     }
9336   }
9337
9338   return SDValue();
9339 }
9340
9341 SDValue DAGCombiner::visitUINT_TO_FP(SDNode *N) {
9342   SDValue N0 = N->getOperand(0);
9343   EVT VT = N->getValueType(0);
9344   EVT OpVT = N0.getValueType();
9345
9346   // fold (uint_to_fp c1) -> c1fp
9347   if (DAG.isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0) &&
9348       // ...but only if the target supports immediate floating-point values
9349       (!LegalOperations ||
9350        TLI.isOperationLegalOrCustom(llvm::ISD::ConstantFP, VT)))
9351     return DAG.getNode(ISD::UINT_TO_FP, SDLoc(N), VT, N0);
9352
9353   // If the input is a legal type, and UINT_TO_FP is not legal on this target,
9354   // but SINT_TO_FP is legal on this target, try to convert.
9355   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::UINT_TO_FP, OpVT) &&
9356       TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SINT_TO_FP, OpVT)) {
9357     // If the sign bit is known to be zero, we can change this to SINT_TO_FP.
9358     if (DAG.SignBitIsZero(N0))
9359       return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, SDLoc(N), VT, N0);
9360   }
9361
9362   // The next optimizations are desirable only if SELECT_CC can be lowered.
9363   if (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SELECT_CC, VT) || !LegalOperations) {
9364     // fold (uint_to_fp (setcc x, y, cc)) -> (select_cc x, y, -1.0, 0.0,, cc)
9365
9366     if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC && !VT.isVector() &&
9367         (!LegalOperations ||
9368          TLI.isOperationLegalOrCustom(llvm::ISD::ConstantFP, VT))) {
9369       SDLoc DL(N);
9370       SDValue Ops[] =
9371         { N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
9372           DAG.getConstantFP(1.0, DL, VT), DAG.getConstantFP(0.0, DL, VT),
9373           N0.getOperand(2) };
9374       return DAG.getNode(ISD::SELECT_CC, DL, VT, Ops);
9375     }
9376   }
9377
9378   return SDValue();
9379 }
9380
9381 // Fold (fp_to_{s/u}int ({s/u}int_to_fpx)) -> zext x, sext x, trunc x, or x
9382 static SDValue FoldIntToFPToInt(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
9383   SDValue N0 = N->getOperand(0);
9384   EVT VT = N->getValueType(0);
9385
9386   if (N0.getOpcode() != ISD::UINT_TO_FP && N0.getOpcode() != ISD::SINT_TO_FP)
9387     return SDValue();
9388
9389   SDValue Src = N0.getOperand(0);
9390   EVT SrcVT = Src.getValueType();
9391   bool IsInputSigned = N0.getOpcode() == ISD::SINT_TO_FP;
9392   bool IsOutputSigned = N->getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT;
9393
9394   // We can safely assume the conversion won't overflow the output range,
9395   // because (for example) (uint8_t)18293.f is undefined behavior.
9396
9397   // Since we can assume the conversion won't overflow, our decision as to
9398   // whether the input will fit in the float should depend on the minimum
9399   // of the input range and output range.
9400
9401   // This means this is also safe for a signed input and unsigned output, since
9402   // a negative input would lead to undefined behavior.
9403   unsigned InputSize = (int)SrcVT.getScalarSizeInBits() - IsInputSigned;
9404   unsigned OutputSize = (int)VT.getScalarSizeInBits() - IsOutputSigned;
9405   unsigned ActualSize = std::min(InputSize, OutputSize);
9406   const fltSemantics &sem = DAG.EVTToAPFloatSemantics(N0.getValueType());
9407
9408   // We can only fold away the float conversion if the input range can be
9409   // represented exactly in the float range.
9410   if (APFloat::semanticsPrecision(sem) >= ActualSize) {
9411     if (VT.getScalarSizeInBits() > SrcVT.getScalarSizeInBits()) {
9412       unsigned ExtOp = IsInputSigned && IsOutputSigned ? ISD::SIGN_EXTEND
9413                                                        : ISD::ZERO_EXTEND;
9414       return DAG.getNode(ExtOp, SDLoc(N), VT, Src);
9415     }
9416     if (VT.getScalarSizeInBits() < SrcVT.getScalarSizeInBits())
9417       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, Src);
9418     return DAG.getBitcast(VT, Src);
9419   }
9420   return SDValue();
9421 }
9422
9423 SDValue DAGCombiner::visitFP_TO_SINT(SDNode *N) {
9424   SDValue N0 = N->getOperand(0);
9425   EVT VT = N->getValueType(0);
9426
9427   // fold (fp_to_sint c1fp) -> c1
9428   if (isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N0))
9429     return DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, SDLoc(N), VT, N0);
9430
9431   return FoldIntToFPToInt(N, DAG);
9432 }
9433
9434 SDValue DAGCombiner::visitFP_TO_UINT(SDNode *N) {
9435   SDValue N0 = N->getOperand(0);
9436   EVT VT = N->getValueType(0);
9437
9438   // fold (fp_to_uint c1fp) -> c1
9439   if (isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N0))
9440     return DAG.getNode(ISD::FP_TO_UINT, SDLoc(N), VT, N0);
9441
9442   return FoldIntToFPToInt(N, DAG);
9443 }
9444
9445 SDValue DAGCombiner::visitFP_ROUND(SDNode *N) {
9446   SDValue N0 = N->getOperand(0);
9447   SDValue N1 = N->getOperand(1);
9448   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
9449   EVT VT = N->getValueType(0);
9450
9451   // fold (fp_round c1fp) -> c1fp
9452   if (N0CFP)
9453     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SDLoc(N), VT, N0, N1);
9454
9455   // fold (fp_round (fp_extend x)) -> x
9456   if (N0.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND && VT == N0.getOperand(0).getValueType())
9457     return N0.getOperand(0);
9458
9459   // fold (fp_round (fp_round x)) -> (fp_round x)
9460   if (N0.getOpcode() == ISD::FP_ROUND) {
9461     const bool NIsTrunc = N->getConstantOperandVal(1) == 1;
9462     const bool N0IsTrunc = N0.getConstantOperandVal(1) == 1;
9463
9464     // Skip this folding if it results in an fp_round from f80 to f16.
9465     //
9466     // f80 to f16 always generates an expensive (and as yet, unimplemented)
9467     // libcall to __truncxfhf2 instead of selecting native f16 conversion
9468     // instructions from f32 or f64.  Moreover, the first (value-preserving)
9469     // fp_round from f80 to either f32 or f64 may become a NOP in platforms like
9470     // x86.
9471     if (N0.getOperand(0).getValueType() == MVT::f80 && VT == MVT::f16)
9472       return SDValue();
9473
9474     // If the first fp_round isn't a value preserving truncation, it might
9475     // introduce a tie in the second fp_round, that wouldn't occur in the
9476     // single-step fp_round we want to fold to.
9477     // In other words, double rounding isn't the same as rounding.
9478     // Also, this is a value preserving truncation iff both fp_round's are.
9479     if (DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath || N0IsTrunc) {
9480       SDLoc DL(N);
9481       return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, DL, VT, N0.getOperand(0),
9482                          DAG.getIntPtrConstant(NIsTrunc && N0IsTrunc, DL));
9483     }
9484   }
9485
9486   // fold (fp_round (copysign X, Y)) -> (copysign (fp_round X), Y)
9487   if (N0.getOpcode() == ISD::FCOPYSIGN && N0.getNode()->hasOneUse()) {
9488     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SDLoc(N0), VT,
9489                               N0.getOperand(0), N1);
9490     AddToWorklist(Tmp.getNode());
9491     return DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, SDLoc(N), VT,
9492                        Tmp, N0.getOperand(1));
9493   }
9494
9495   return SDValue();
9496 }
9497
9498 SDValue DAGCombiner::visitFP_ROUND_INREG(SDNode *N) {
9499   SDValue N0 = N->getOperand(0);
9500   EVT VT = N->getValueType(0);
9501   EVT EVT = cast<VTSDNode>(N->getOperand(1))->getVT();
9502   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
9503
9504   // fold (fp_round_inreg c1fp) -> c1fp
9505   if (N0CFP && isTypeLegal(EVT)) {
9506     SDLoc DL(N);
9507     SDValue Round = DAG.getConstantFP(*N0CFP->getConstantFPValue(), DL, EVT);
9508     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, DL, VT, Round);
9509   }
9510
9511   return SDValue();
9512 }
9513
9514 SDValue DAGCombiner::visitFP_EXTEND(SDNode *N) {
9515   SDValue N0 = N->getOperand(0);
9516   EVT VT = N->getValueType(0);
9517
9518   // If this is fp_round(fpextend), don't fold it, allow ourselves to be folded.
9519   if (N->hasOneUse() &&
9520       N->use_begin()->getOpcode() == ISD::FP_ROUND)
9521     return SDValue();
9522
9523   // fold (fp_extend c1fp) -> c1fp
9524   if (isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N0))
9525     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SDLoc(N), VT, N0);
9526
9527   // fold (fp_extend (fp16_to_fp op)) -> (fp16_to_fp op)
9528   if (N0.getOpcode() == ISD::FP16_TO_FP &&
9529       TLI.getOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, VT) == TargetLowering::Legal)
9530     return DAG.getNode(ISD::FP16_TO_FP, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0));
9531
9532   // Turn fp_extend(fp_round(X, 1)) -> x since the fp_round doesn't affect the
9533   // value of X.
9534   if (N0.getOpcode() == ISD::FP_ROUND
9535       && N0.getConstantOperandVal(1) == 1) {
9536     SDValue In = N0.getOperand(0);
9537     if (In.getValueType() == VT) return In;
9538     if (VT.bitsLT(In.getValueType()))
9539       return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SDLoc(N), VT,
9540                          In, N0.getOperand(1));
9541     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SDLoc(N), VT, In);
9542   }
9543
9544   // fold (fpext (load x)) -> (fpext (fptrunc (extload x)))
9545   if (ISD::isNormalLoad(N0.getNode()) && N0.hasOneUse() &&
9546        TLI.isLoadExtLegal(ISD::EXTLOAD, VT, N0.getValueType())) {
9547     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
9548     SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, SDLoc(N), VT,
9549                                      LN0->getChain(),
9550                                      LN0->getBasePtr(), N0.getValueType(),
9551                                      LN0->getMemOperand());
9552     CombineTo(N, ExtLoad);
9553     CombineTo(N0.getNode(),
9554               DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SDLoc(N0),
9555                           N0.getValueType(), ExtLoad,
9556                           DAG.getIntPtrConstant(1, SDLoc(N0))),
9557               ExtLoad.getValue(1));
9558     return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
9559   }
9560
9561   return SDValue();
9562 }
9563
9564 SDValue DAGCombiner::visitFCEIL(SDNode *N) {
9565   SDValue N0 = N->getOperand(0);
9566   EVT VT = N->getValueType(0);
9567
9568   // fold (fceil c1) -> fceil(c1)
9569   if (isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N0))
9570     return DAG.getNode(ISD::FCEIL, SDLoc(N), VT, N0);
9571
9572   return SDValue();
9573 }
9574
9575 SDValue DAGCombiner::visitFTRUNC(SDNode *N) {
9576   SDValue N0 = N->getOperand(0);
9577   EVT VT = N->getValueType(0);
9578
9579   // fold (ftrunc c1) -> ftrunc(c1)
9580   if (isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N0))
9581     return DAG.getNode(ISD::FTRUNC, SDLoc(N), VT, N0);
9582
9583   return SDValue();
9584 }
9585
9586 SDValue DAGCombiner::visitFFLOOR(SDNode *N) {
9587   SDValue N0 = N->getOperand(0);
9588   EVT VT = N->getValueType(0);
9589
9590   // fold (ffloor c1) -> ffloor(c1)
9591   if (isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N0))
9592     return DAG.getNode(ISD::FFLOOR, SDLoc(N), VT, N0);
9593
9594   return SDValue();
9595 }
9596
9597 // FIXME: FNEG and FABS have a lot in common; refactor.
9598 SDValue DAGCombiner::visitFNEG(SDNode *N) {
9599   SDValue N0 = N->getOperand(0);
9600   EVT VT = N->getValueType(0);
9601
9602   // Constant fold FNEG.
9603   if (isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N0))
9604     return DAG.getNode(ISD::FNEG, SDLoc(N), VT, N0);
9605
9606   if (isNegatibleForFree(N0, LegalOperations, DAG.getTargetLoweringInfo(),
9607                          &DAG.getTarget().Options))
9608     return GetNegatedExpression(N0, DAG, LegalOperations);
9609
9610   // Transform fneg(bitconvert(x)) -> bitconvert(x ^ sign) to avoid loading
9611   // constant pool values.
9612   if (!TLI.isFNegFree(VT) &&
9613       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
9614       N0.getNode()->hasOneUse()) {
9615     SDValue Int = N0.getOperand(0);
9616     EVT IntVT = Int.getValueType();
9617     if (IntVT.isInteger() && !IntVT.isVector()) {
9618       APInt SignMask;
9619       if (N0.getValueType().isVector()) {
9620         // For a vector, get a mask such as 0x80... per scalar element
9621         // and splat it.
9622         SignMask = APInt::getSignBit(N0.getScalarValueSizeInBits());
9623         SignMask = APInt::getSplat(IntVT.getSizeInBits(), SignMask);
9624       } else {
9625         // For a scalar, just generate 0x80...
9626         SignMask = APInt::getSignBit(IntVT.getSizeInBits());
9627       }
9628       SDLoc DL0(N0);
9629       Int = DAG.getNode(ISD::XOR, DL0, IntVT, Int,
9630                         DAG.getConstant(SignMask, DL0, IntVT));
9631       AddToWorklist(Int.getNode());
9632       return DAG.getBitcast(VT, Int);
9633     }
9634   }
9635
9636   // (fneg (fmul c, x)) -> (fmul -c, x)
9637   if (N0.getOpcode() == ISD::FMUL &&
9638       (N0.getNode()->hasOneUse() || !TLI.isFNegFree(VT))) {
9639     ConstantFPSDNode *CFP1 = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0.getOperand(1));
9640     if (CFP1) {
9641       APFloat CVal = CFP1->getValueAPF();
9642       CVal.changeSign();
9643       if (Level >= AfterLegalizeDAG &&
9644           (TLI.isFPImmLegal(CVal, VT) ||
9645            TLI.isOperationLegal(ISD::ConstantFP, VT)))
9646         return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
9647                            DAG.getNode(ISD::FNEG, SDLoc(N), VT,
9648                                        N0.getOperand(1)),
9649                            &cast<BinaryWithFlagsSDNode>(N0)->Flags);
9650     }
9651   }
9652
9653   return SDValue();
9654 }
9655
9656 SDValue DAGCombiner::visitFMINNUM(SDNode *N) {
9657   SDValue N0 = N->getOperand(0);
9658   SDValue N1 = N->getOperand(1);
9659   EVT VT = N->getValueType(0);
9660   const ConstantFPSDNode *N0CFP = isConstOrConstSplatFP(N0);
9661   const ConstantFPSDNode *N1CFP = isConstOrConstSplatFP(N1);
9662
9663   if (N0CFP && N1CFP) {
9664     const APFloat &C0 = N0CFP->getValueAPF();
9665     const APFloat &C1 = N1CFP->getValueAPF();
9666     return DAG.getConstantFP(minnum(C0, C1), SDLoc(N), VT);
9667   }
9668
9669   // Canonicalize to constant on RHS.
9670   if (isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N0) &&
9671      !isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N1))
9672     return DAG.getNode(ISD::FMINNUM, SDLoc(N), VT, N1, N0);
9673
9674   return SDValue();
9675 }
9676
9677 SDValue DAGCombiner::visitFMAXNUM(SDNode *N) {
9678   SDValue N0 = N->getOperand(0);
9679   SDValue N1 = N->getOperand(1);
9680   EVT VT = N->getValueType(0);
9681   const ConstantFPSDNode *N0CFP = isConstOrConstSplatFP(N0);
9682   const ConstantFPSDNode *N1CFP = isConstOrConstSplatFP(N1);
9683
9684   if (N0CFP && N1CFP) {
9685     const APFloat &C0 = N0CFP->getValueAPF();
9686     const APFloat &C1 = N1CFP->getValueAPF();
9687     return DAG.getConstantFP(maxnum(C0, C1), SDLoc(N), VT);
9688   }
9689
9690   // Canonicalize to constant on RHS.
9691   if (isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N0) &&
9692      !isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N1))
9693     return DAG.getNode(ISD::FMAXNUM, SDLoc(N), VT, N1, N0);
9694
9695   return SDValue();
9696 }
9697
9698 SDValue DAGCombiner::visitFABS(SDNode *N) {
9699   SDValue N0 = N->getOperand(0);
9700   EVT VT = N->getValueType(0);
9701
9702   // fold (fabs c1) -> fabs(c1)
9703   if (isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N0))
9704     return DAG.getNode(ISD::FABS, SDLoc(N), VT, N0);
9705
9706   // fold (fabs (fabs x)) -> (fabs x)
9707   if (N0.getOpcode() == ISD::FABS)
9708     return N->getOperand(0);
9709
9710   // fold (fabs (fneg x)) -> (fabs x)
9711   // fold (fabs (fcopysign x, y)) -> (fabs x)
9712   if (N0.getOpcode() == ISD::FNEG || N0.getOpcode() == ISD::FCOPYSIGN)
9713     return DAG.getNode(ISD::FABS, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0));
9714
9715   // Transform fabs(bitconvert(x)) -> bitconvert(x & ~sign) to avoid loading
9716   // constant pool values.
9717   if (!TLI.isFAbsFree(VT) &&
9718       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
9719       N0.getNode()->hasOneUse()) {
9720     SDValue Int = N0.getOperand(0);
9721     EVT IntVT = Int.getValueType();
9722     if (IntVT.isInteger() && !IntVT.isVector()) {
9723       APInt SignMask;
9724       if (N0.getValueType().isVector()) {
9725         // For a vector, get a mask such as 0x7f... per scalar element
9726         // and splat it.
9727         SignMask = ~APInt::getSignBit(N0.getScalarValueSizeInBits());
9728         SignMask = APInt::getSplat(IntVT.getSizeInBits(), SignMask);
9729       } else {
9730         // For a scalar, just generate 0x7f...
9731         SignMask = ~APInt::getSignBit(IntVT.getSizeInBits());
9732       }
9733       SDLoc DL(N0);
9734       Int = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT, Int,
9735                         DAG.getConstant(SignMask, DL, IntVT));
9736       AddToWorklist(Int.getNode());
9737       return DAG.getBitcast(N->getValueType(0), Int);
9738     }
9739   }
9740
9741   return SDValue();
9742 }
9743
9744 SDValue DAGCombiner::visitBRCOND(SDNode *N) {
9745   SDValue Chain = N->getOperand(0);
9746   SDValue N1 = N->getOperand(1);
9747   SDValue N2 = N->getOperand(2);
9748
9749   // If N is a constant we could fold this into a fallthrough or unconditional
9750   // branch. However that doesn't happen very often in normal code, because
9751   // Instcombine/SimplifyCFG should have handled the available opportunities.
9752   // If we did this folding here, it would be necessary to update the
9753   // MachineBasicBlock CFG, which is awkward.
9754
9755   // fold a brcond with a setcc condition into a BR_CC node if BR_CC is legal
9756   // on the target.
9757   if (N1.getOpcode() == ISD::SETCC &&
9758       TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::BR_CC,
9759                                    N1.getOperand(0).getValueType())) {
9760     return DAG.getNode(ISD::BR_CC, SDLoc(N), MVT::Other,
9761                        Chain, N1.getOperand(2),
9762                        N1.getOperand(0), N1.getOperand(1), N2);
9763   }
9764
9765   if ((N1.hasOneUse() && N1.getOpcode() == ISD::SRL) ||
9766       ((N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && N1.hasOneUse()) &&
9767        (N1.getOperand(0).hasOneUse() &&
9768         N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRL))) {
9769     SDNode *Trunc = nullptr;
9770     if (N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
9771       // Look pass the truncate.
9772       Trunc = N1.getNode();
9773       N1 = N1.getOperand(0);
9774     }
9775
9776     // Match this pattern so that we can generate simpler code:
9777     //
9778     //   %a = ...
9779     //   %b = and i32 %a, 2
9780     //   %c = srl i32 %b, 1
9781     //   brcond i32 %c ...
9782     //
9783     // into
9784     //
9785     //   %a = ...
9786     //   %b = and i32 %a, 2
9787     //   %c = setcc eq %b, 0
9788     //   brcond %c ...
9789     //
9790     // This applies only when the AND constant value has one bit set and the
9791     // SRL constant is equal to the log2 of the AND constant. The back-end is
9792     // smart enough to convert the result into a TEST/JMP sequence.
9793     SDValue Op0 = N1.getOperand(0);
9794     SDValue Op1 = N1.getOperand(1);
9795
9796     if (Op0.getOpcode() == ISD::AND &&
9797         Op1.getOpcode() == ISD::Constant) {
9798       SDValue AndOp1 = Op0.getOperand(1);
9799
9800       if (AndOp1.getOpcode() == ISD::Constant) {
9801         const APInt &AndConst = cast<ConstantSDNode>(AndOp1)->getAPIntValue();
9802
9803         if (AndConst.isPowerOf2() &&
9804             cast<ConstantSDNode>(Op1)->getAPIntValue()==AndConst.logBase2()) {
9805           SDLoc DL(N);
9806           SDValue SetCC =
9807             DAG.getSetCC(DL,
9808                          getSetCCResultType(Op0.getValueType()),
9809                          Op0, DAG.getConstant(0, DL, Op0.getValueType()),
9810                          ISD::SETNE);
9811
9812           SDValue NewBRCond = DAG.getNode(ISD::BRCOND, DL,
9813                                           MVT::Other, Chain, SetCC, N2);
9814           // Don't add the new BRCond into the worklist or else SimplifySelectCC
9815           // will convert it back to (X & C1) >> C2.
9816           CombineTo(N, NewBRCond, false);
9817           // Truncate is dead.
9818           if (Trunc)
9819             deleteAndRecombine(Trunc);
9820           // Replace the uses of SRL with SETCC
9821           WorklistRemover DeadNodes(*this);
9822           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N1, SetCC);
9823           deleteAndRecombine(N1.getNode());
9824           return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
9825         }
9826       }
9827     }
9828
9829     if (Trunc)
9830       // Restore N1 if the above transformation doesn't match.
9831       N1 = N->getOperand(1);
9832   }
9833
9834   // Transform br(xor(x, y)) -> br(x != y)
9835   // Transform br(xor(xor(x,y), 1)) -> br (x == y)
9836   if (N1.hasOneUse() && N1.getOpcode() == ISD::XOR) {
9837     SDNode *TheXor = N1.getNode();
9838     SDValue Op0 = TheXor->getOperand(0);
9839     SDValue Op1 = TheXor->getOperand(1);
9840     if (Op0.getOpcode() == Op1.getOpcode()) {
9841       // Avoid missing important xor optimizations.
9842       if (SDValue Tmp = visitXOR(TheXor)) {
9843         if (Tmp.getNode() != TheXor) {
9844           DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.8 ";
9845                 TheXor->dump(&DAG);
9846                 dbgs() << "\nWith: ";
9847                 Tmp.getNode()->dump(&DAG);
9848                 dbgs() << '\n');
9849           WorklistRemover DeadNodes(*this);
9850           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N1, Tmp);
9851           deleteAndRecombine(TheXor);
9852           return DAG.getNode(ISD::BRCOND, SDLoc(N),
9853                              MVT::Other, Chain, Tmp, N2);
9854         }
9855
9856         // visitXOR has changed XOR's operands or replaced the XOR completely,
9857         // bail out.
9858         return SDValue(N, 0);
9859       }
9860     }
9861
9862     if (Op0.getOpcode() != ISD::SETCC && Op1.getOpcode() != ISD::SETCC) {
9863       bool Equal = false;
9864       if (isOneConstant(Op0) && Op0.hasOneUse() &&
9865           Op0.getOpcode() == ISD::XOR) {
9866         TheXor = Op0.getNode();
9867         Equal = true;
9868       }
9869
9870       EVT SetCCVT = N1.getValueType();
9871       if (LegalTypes)
9872         SetCCVT = getSetCCResultType(SetCCVT);
9873       SDValue SetCC = DAG.getSetCC(SDLoc(TheXor),
9874                                    SetCCVT,
9875                                    Op0, Op1,
9876                                    Equal ? ISD::SETEQ : ISD::SETNE);
9877       // Replace the uses of XOR with SETCC
9878       WorklistRemover DeadNodes(*this);
9879       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N1, SetCC);
9880       deleteAndRecombine(N1.getNode());
9881       return DAG.getNode(ISD::BRCOND, SDLoc(N),
9882                          MVT::Other, Chain, SetCC, N2);
9883     }
9884   }
9885
9886   return SDValue();
9887 }
9888
9889 // Operand List for BR_CC: Chain, CondCC, CondLHS, CondRHS, DestBB.
9890 //
9891 SDValue DAGCombiner::visitBR_CC(SDNode *N) {
9892   CondCodeSDNode *CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(1));
9893   SDValue CondLHS = N->getOperand(2), CondRHS = N->getOperand(3);
9894
9895   // If N is a constant we could fold this into a fallthrough or unconditional
9896   // branch. However that doesn't happen very often in normal code, because
9897   // Instcombine/SimplifyCFG should have handled the available opportunities.
9898   // If we did this folding here, it would be necessary to update the
9899   // MachineBasicBlock CFG, which is awkward.
9900
9901   // Use SimplifySetCC to simplify SETCC's.
9902   SDValue Simp = SimplifySetCC(getSetCCResultType(CondLHS.getValueType()),
9903                                CondLHS, CondRHS, CC->get(), SDLoc(N),
9904                                false);
9905   if (Simp.getNode()) AddToWorklist(Simp.getNode());
9906
9907   // fold to a simpler setcc
9908   if (Simp.getNode() && Simp.getOpcode() == ISD::SETCC)
9909     return DAG.getNode(ISD::BR_CC, SDLoc(N), MVT::Other,
9910                        N->getOperand(0), Simp.getOperand(2),
9911                        Simp.getOperand(0), Simp.getOperand(1),
9912                        N->getOperand(4));
9913
9914   return SDValue();
9915 }
9916
9917 /// Return true if 'Use' is a load or a store that uses N as its base pointer
9918 /// and that N may be folded in the load / store addressing mode.
9919 static bool canFoldInAddressingMode(SDNode *N, SDNode *Use,
9920                                     SelectionDAG &DAG,
9921                                     const TargetLowering &TLI) {
9922   EVT VT;
9923   unsigned AS;
9924
9925   if (LoadSDNode *LD  = dyn_cast<LoadSDNode>(Use)) {
9926     if (LD->isIndexed() || LD->getBasePtr().getNode() != N)
9927       return false;
9928     VT = LD->getMemoryVT();
9929     AS = LD->getAddressSpace();
9930   } else if (StoreSDNode *ST  = dyn_cast<StoreSDNode>(Use)) {
9931     if (ST->isIndexed() || ST->getBasePtr().getNode() != N)
9932       return false;
9933     VT = ST->getMemoryVT();
9934     AS = ST->getAddressSpace();
9935   } else
9936     return false;
9937
9938   TargetLowering::AddrMode AM;
9939   if (N->getOpcode() == ISD::ADD) {
9940     ConstantSDNode *Offset = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
9941     if (Offset)
9942       // [reg +/- imm]
9943       AM.BaseOffs = Offset->getSExtValue();
9944     else
9945       // [reg +/- reg]
9946       AM.Scale = 1;
9947   } else if (N->getOpcode() == ISD::SUB) {
9948     ConstantSDNode *Offset = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
9949     if (Offset)
9950       // [reg +/- imm]
9951       AM.BaseOffs = -Offset->getSExtValue();
9952     else
9953       // [reg +/- reg]
9954       AM.Scale = 1;
9955   } else
9956     return false;
9957
9958   return TLI.isLegalAddressingMode(DAG.getDataLayout(), AM,
9959                                    VT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()), AS);
9960 }
9961
9962 /// Try turning a load/store into a pre-indexed load/store when the base
9963 /// pointer is an add or subtract and it has other uses besides the load/store.
9964 /// After the transformation, the new indexed load/store has effectively folded
9965 /// the add/subtract in and all of its other uses are redirected to the
9966 /// new load/store.
9967 bool DAGCombiner::CombineToPreIndexedLoadStore(SDNode *N) {
9968   if (Level < AfterLegalizeDAG)
9969     return false;
9970
9971   bool isLoad = true;
9972   SDValue Ptr;
9973   EVT VT;
9974   if (LoadSDNode *LD  = dyn_cast<LoadSDNode>(N)) {
9975     if (LD->isIndexed())
9976       return false;
9977     VT = LD->getMemoryVT();
9978     if (!TLI.isIndexedLoadLegal(ISD::PRE_INC, VT) &&
9979         !TLI.isIndexedLoadLegal(ISD::PRE_DEC, VT))
9980       return false;
9981     Ptr = LD->getBasePtr();
9982   } else if (StoreSDNode *ST  = dyn_cast<StoreSDNode>(N)) {
9983     if (ST->isIndexed())
9984       return false;
9985     VT = ST->getMemoryVT();
9986     if (!TLI.isIndexedStoreLegal(ISD::PRE_INC, VT) &&
9987         !TLI.isIndexedStoreLegal(ISD::PRE_DEC, VT))
9988       return false;
9989     Ptr = ST->getBasePtr();
9990     isLoad = false;
9991   } else {
9992     return false;
9993   }
9994
9995   // If the pointer is not an add/sub, or if it doesn't have multiple uses, bail
9996   // out.  There is no reason to make this a preinc/predec.
9997   if ((Ptr.getOpcode() != ISD::ADD && Ptr.getOpcode() != ISD::SUB) ||
9998       Ptr.getNode()->hasOneUse())
9999     return false;
10000
10001   // Ask the target to do addressing mode selection.
10002   SDValue BasePtr;
10003   SDValue Offset;
10004   ISD::MemIndexedMode AM = ISD::UNINDEXED;
10005   if (!TLI.getPreIndexedAddressParts(N, BasePtr, Offset, AM, DAG))
10006     return false;
10007
10008   // Backends without true r+i pre-indexed forms may need to pass a
10009   // constant base with a variable offset so that constant coercion
10010   // will work with the patterns in canonical form.
10011   bool Swapped = false;
10012   if (isa<ConstantSDNode>(BasePtr)) {
10013     std::swap(BasePtr, Offset);
10014     Swapped = true;
10015   }
10016
10017   // Don't create a indexed load / store with zero offset.
10018   if (isNullConstant(Offset))
10019     return false;
10020
10021   // Try turning it into a pre-indexed load / store except when:
10022   // 1) The new base ptr is a frame index.
10023   // 2) If N is a store and the new base ptr is either the same as or is a
10024   //    predecessor of the value being stored.
10025   // 3) Another use of old base ptr is a predecessor of N. If ptr is folded
10026   //    that would create a cycle.
10027   // 4) All uses are load / store ops that use it as old base ptr.
10028
10029   // Check #1.  Preinc'ing a frame index would require copying the stack pointer
10030   // (plus the implicit offset) to a register to preinc anyway.
10031   if (isa<FrameIndexSDNode>(BasePtr) || isa<RegisterSDNode>(BasePtr))
10032     return false;
10033
10034   // Check #2.
10035   if (!isLoad) {
10036     SDValue Val = cast<StoreSDNode>(N)->getValue();
10037     if (Val == BasePtr || BasePtr.getNode()->isPredecessorOf(Val.getNode()))
10038       return false;
10039   }
10040
10041   // Caches for hasPredecessorHelper.
10042   SmallPtrSet<const SDNode *, 32> Visited;
10043   SmallVector<const SDNode *, 16> Worklist;
10044   Worklist.push_back(N);
10045
10046   // If the offset is a constant, there may be other adds of constants that
10047   // can be folded with this one. We should do this to avoid having to keep
10048   // a copy of the original base pointer.
10049   SmallVector<SDNode *, 16> OtherUses;
10050   if (isa<ConstantSDNode>(Offset))
10051     for (SDNode::use_iterator UI = BasePtr.getNode()->use_begin(),
10052                               UE = BasePtr.getNode()->use_end();
10053          UI != UE; ++UI) {
10054       SDUse &Use = UI.getUse();
10055       // Skip the use that is Ptr and uses of other results from BasePtr's
10056       // node (important for nodes that return multiple results).
10057       if (Use.getUser() == Ptr.getNode() || Use != BasePtr)
10058         continue;
10059
10060       if (SDNode::hasPredecessorHelper(Use.getUser(), Visited, Worklist))
10061         continue;
10062
10063       if (Use.getUser()->getOpcode() != ISD::ADD &&
10064           Use.getUser()->getOpcode() != ISD::SUB) {
10065         OtherUses.clear();
10066         break;
10067       }
10068
10069       SDValue Op1 = Use.getUser()->getOperand((UI.getOperandNo() + 1) & 1);
10070       if (!isa<ConstantSDNode>(Op1)) {
10071         OtherUses.clear();
10072         break;
10073       }
10074
10075       // FIXME: In some cases, we can be smarter about this.
10076       if (Op1.getValueType() != Offset.getValueType()) {
10077         OtherUses.clear();
10078         break;
10079       }
10080
10081       OtherUses.push_back(Use.getUser());
10082     }
10083
10084   if (Swapped)
10085     std::swap(BasePtr, Offset);
10086
10087   // Now check for #3 and #4.
10088   bool RealUse = false;
10089
10090   for (SDNode *Use : Ptr.getNode()->uses()) {
10091     if (Use == N)
10092       continue;
10093     if (SDNode::hasPredecessorHelper(Use, Visited, Worklist))
10094       return false;
10095
10096     // If Ptr may be folded in addressing mode of other use, then it's
10097     // not profitable to do this transformation.
10098     if (!canFoldInAddressingMode(Ptr.getNode(), Use, DAG, TLI))
10099       RealUse = true;
10100   }
10101
10102   if (!RealUse)
10103     return false;
10104
10105   SDValue Result;
10106   if (isLoad)
10107     Result = DAG.getIndexedLoad(SDValue(N,0), SDLoc(N),
10108                                 BasePtr, Offset, AM);
10109   else
10110     Result = DAG.getIndexedStore(SDValue(N,0), SDLoc(N),
10111                                  BasePtr, Offset, AM);
10112   ++PreIndexedNodes;
10113   ++NodesCombined;
10114   DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.4 ";
10115         N->dump(&DAG);
10116         dbgs() << "\nWith: ";
10117         Result.getNode()->dump(&DAG);
10118         dbgs() << '\n');
10119   WorklistRemover DeadNodes(*this);
10120   if (isLoad) {
10121     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Result.getValue(0));
10122     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), Result.getValue(2));
10123   } else {
10124     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Result.getValue(1));
10125   }
10126
10127   // Finally, since the node is now dead, remove it from the graph.
10128   deleteAndRecombine(N);
10129
10130   if (Swapped)
10131     std::swap(BasePtr, Offset);
10132
10133   // Replace other uses of BasePtr that can be updated to use Ptr
10134   for (unsigned i = 0, e = OtherUses.size(); i != e; ++i) {
10135     unsigned OffsetIdx = 1;
10136     if (OtherUses[i]->getOperand(OffsetIdx).getNode() == BasePtr.getNode())
10137       OffsetIdx = 0;
10138     assert(OtherUses[i]->getOperand(!OffsetIdx).getNode() ==
10139            BasePtr.getNode() && "Expected BasePtr operand");
10140
10141     // We need to replace ptr0 in the following expression:
10142     //   x0 * offset0 + y0 * ptr0 = t0
10143     // knowing that
10144     //   x1 * offset1 + y1 * ptr0 = t1 (the indexed load/store)
10145     //
10146     // where x0, x1, y0 and y1 in {-1, 1} are given by the types of the
10147     // indexed load/store and the expresion that needs to be re-written.
10148     //
10149     // Therefore, we have:
10150     //   t0 = (x0 * offset0 - x1 * y0 * y1 *offset1) + (y0 * y1) * t1
10151
10152     ConstantSDNode *CN =
10153       cast<ConstantSDNode>(OtherUses[i]->getOperand(OffsetIdx));
10154     int X0, X1, Y0, Y1;
10155     const APInt &Offset0 = CN->getAPIntValue();
10156     APInt Offset1 = cast<ConstantSDNode>(Offset)->getAPIntValue();
10157
10158     X0 = (OtherUses[i]->getOpcode() == ISD::SUB && OffsetIdx == 1) ? -1 : 1;
10159     Y0 = (OtherUses[i]->getOpcode() == ISD::SUB && OffsetIdx == 0) ? -1 : 1;
10160     X1 = (AM == ISD::PRE_DEC && !Swapped) ? -1 : 1;
10161     Y1 = (AM == ISD::PRE_DEC && Swapped) ? -1 : 1;
10162
10163     unsigned Opcode = (Y0 * Y1 < 0) ? ISD::SUB : ISD::ADD;
10164
10165     APInt CNV = Offset0;
10166     if (X0 < 0) CNV = -CNV;
10167     if (X1 * Y0 * Y1 < 0) CNV = CNV + Offset1;
10168     else CNV = CNV - Offset1;
10169
10170     SDLoc DL(OtherUses[i]);
10171
10172     // We can now generate the new expression.
10173     SDValue NewOp1 = DAG.getConstant(CNV, DL, CN->getValueType(0));
10174     SDValue NewOp2 = Result.getValue(isLoad ? 1 : 0);
10175
10176     SDValue NewUse = DAG.getNode(Opcode,
10177                                  DL,
10178                                  OtherUses[i]->getValueType(0), NewOp1, NewOp2);
10179     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(OtherUses[i], 0), NewUse);
10180     deleteAndRecombine(OtherUses[i]);
10181   }
10182
10183   // Replace the uses of Ptr with uses of the updated base value.
10184   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Ptr, Result.getValue(isLoad ? 1 : 0));
10185   deleteAndRecombine(Ptr.getNode());
10186
10187   return true;
10188 }
10189
10190 /// Try to combine a load/store with a add/sub of the base pointer node into a
10191 /// post-indexed load/store. The transformation folded the add/subtract into the
10192 /// new indexed load/store effectively and all of its uses are redirected to the
10193 /// new load/store.
10194 bool DAGCombiner::CombineToPostIndexedLoadStore(SDNode *N) {
10195   if (Level < AfterLegalizeDAG)
10196     return false;
10197
10198   bool isLoad = true;
10199   SDValue Ptr;
10200   EVT VT;
10201   if (LoadSDNode *LD  = dyn_cast<LoadSDNode>(N)) {
10202     if (LD->isIndexed())
10203       return false;
10204     VT = LD->getMemoryVT();
10205     if (!TLI.isIndexedLoadLegal(ISD::POST_INC, VT) &&
10206         !TLI.isIndexedLoadLegal(ISD::POST_DEC, VT))
10207       return false;
10208     Ptr = LD->getBasePtr();
10209   } else if (StoreSDNode *ST  = dyn_cast<StoreSDNode>(N)) {
10210     if (ST->isIndexed())
10211       return false;
10212     VT = ST->getMemoryVT();
10213     if (!TLI.isIndexedStoreLegal(ISD::POST_INC, VT) &&
10214         !TLI.isIndexedStoreLegal(ISD::POST_DEC, VT))
10215       return false;
10216     Ptr = ST->getBasePtr();
10217     isLoad = false;
10218   } else {
10219     return false;
10220   }
10221
10222   if (Ptr.getNode()->hasOneUse())
10223     return false;
10224
10225   for (SDNode *Op : Ptr.getNode()->uses()) {
10226     if (Op == N ||
10227         (Op->getOpcode() != ISD::ADD && Op->getOpcode() != ISD::SUB))
10228       continue;
10229
10230     SDValue BasePtr;
10231     SDValue Offset;
10232     ISD::MemIndexedMode AM = ISD::UNINDEXED;
10233     if (TLI.getPostIndexedAddressParts(N, Op, BasePtr, Offset, AM, DAG)) {
10234       // Don't create a indexed load / store with zero offset.
10235       if (isNullConstant(Offset))
10236         continue;
10237
10238       // Try turning it into a post-indexed load / store except when
10239       // 1) All uses are load / store ops that use it as base ptr (and
10240       //    it may be folded as addressing mmode).
10241       // 2) Op must be independent of N, i.e. Op is neither a predecessor
10242       //    nor a successor of N. Otherwise, if Op is folded that would
10243       //    create a cycle.
10244
10245       if (isa<FrameIndexSDNode>(BasePtr) || isa<RegisterSDNode>(BasePtr))
10246         continue;
10247
10248       // Check for #1.
10249       bool TryNext = false;
10250       for (SDNode *Use : BasePtr.getNode()->uses()) {
10251         if (Use == Ptr.getNode())
10252           continue;
10253
10254         // If all the uses are load / store addresses, then don't do the
10255         // transformation.
10256         if (Use->getOpcode() == ISD::ADD || Use->getOpcode() == ISD::SUB){
10257           bool RealUse = false;
10258           for (SDNode *UseUse : Use->uses()) {
10259             if (!canFoldInAddressingMode(Use, UseUse, DAG, TLI))
10260               RealUse = true;
10261           }
10262
10263           if (!RealUse) {
10264             TryNext = true;
10265             break;
10266           }
10267         }
10268       }
10269
10270       if (TryNext)
10271         continue;
10272
10273       // Check for #2
10274       if (!Op->isPredecessorOf(N) && !N->isPredecessorOf(Op)) {
10275         SDValue Result = isLoad
10276           ? DAG.getIndexedLoad(SDValue(N,0), SDLoc(N),
10277                                BasePtr, Offset, AM)
10278           : DAG.getIndexedStore(SDValue(N,0), SDLoc(N),
10279                                 BasePtr, Offset, AM);
10280         ++PostIndexedNodes;
10281         ++NodesCombined;
10282         DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.5 ";
10283               N->dump(&DAG);
10284               dbgs() << "\nWith: ";
10285               Result.getNode()->dump(&DAG);
10286               dbgs() << '\n');
10287         WorklistRemover DeadNodes(*this);
10288         if (isLoad) {
10289           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Result.getValue(0));
10290           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), Result.getValue(2));
10291         } else {
10292           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Result.getValue(1));
10293         }
10294
10295         // Finally, since the node is now dead, remove it from the graph.
10296         deleteAndRecombine(N);
10297
10298         // Replace the uses of Use with uses of the updated base value.
10299         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Op, 0),
10300                                       Result.getValue(isLoad ? 1 : 0));
10301         deleteAndRecombine(Op);
10302         return true;
10303       }
10304     }
10305   }
10306
10307   return false;
10308 }
10309
10310 /// \brief Return the base-pointer arithmetic from an indexed \p LD.
10311 SDValue DAGCombiner::SplitIndexingFromLoad(LoadSDNode *LD) {
10312   ISD::MemIndexedMode AM = LD->getAddressingMode();
10313   assert(AM != ISD::UNINDEXED);
10314   SDValue BP = LD->getOperand(1);
10315   SDValue Inc = LD->getOperand(2);
10316
10317   // Some backends use TargetConstants for load offsets, but don't expect
10318   // TargetConstants in general ADD nodes. We can convert these constants into
10319   // regular Constants (if the constant is not opaque).
10320   assert((Inc.getOpcode() != ISD::TargetConstant ||
10321           !cast<ConstantSDNode>(Inc)->isOpaque()) &&
10322          "Cannot split out indexing using opaque target constants");
10323   if (Inc.getOpcode() == ISD::TargetConstant) {
10324     ConstantSDNode *ConstInc = cast<ConstantSDNode>(Inc);
10325     Inc = DAG.getConstant(*ConstInc->getConstantIntValue(), SDLoc(Inc),
10326                           ConstInc->getValueType(0));
10327   }
10328
10329   unsigned Opc =
10330       (AM == ISD::PRE_INC || AM == ISD::POST_INC ? ISD::ADD : ISD::SUB);
10331   return DAG.getNode(Opc, SDLoc(LD), BP.getSimpleValueType(), BP, Inc);
10332 }
10333
10334 SDValue DAGCombiner::visitLOAD(SDNode *N) {
10335   LoadSDNode *LD  = cast<LoadSDNode>(N);
10336   SDValue Chain = LD->getChain();
10337   SDValue Ptr   = LD->getBasePtr();
10338
10339   // If load is not volatile and there are no uses of the loaded value (and
10340   // the updated indexed value in case of indexed loads), change uses of the
10341   // chain value into uses of the chain input (i.e. delete the dead load).
10342   if (!LD->isVolatile()) {
10343     if (N->getValueType(1) == MVT::Other) {
10344       // Unindexed loads.
10345       if (!N->hasAnyUseOfValue(0)) {
10346         // It's not safe to use the two value CombineTo variant here. e.g.
10347         // v1, chain2 = load chain1, loc
10348         // v2, chain3 = load chain2, loc
10349         // v3         = add v2, c
10350         // Now we replace use of chain2 with chain1.  This makes the second load
10351         // isomorphic to the one we are deleting, and thus makes this load live.
10352         DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.6 ";
10353               N->dump(&DAG);
10354               dbgs() << "\nWith chain: ";
10355               Chain.getNode()->dump(&DAG);
10356               dbgs() << "\n");
10357         WorklistRemover DeadNodes(*this);
10358         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), Chain);
10359
10360         if (N->use_empty())
10361           deleteAndRecombine(N);
10362
10363         return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
10364       }
10365     } else {
10366       // Indexed loads.
10367       assert(N->getValueType(2) == MVT::Other && "Malformed indexed loads?");
10368
10369       // If this load has an opaque TargetConstant offset, then we cannot split
10370       // the indexing into an add/sub directly (that TargetConstant may not be
10371       // valid for a different type of node, and we cannot convert an opaque
10372       // target constant into a regular constant).
10373       bool HasOTCInc = LD->getOperand(2).getOpcode() == ISD::TargetConstant &&
10374                        cast<ConstantSDNode>(LD->getOperand(2))->isOpaque();
10375
10376       if (!N->hasAnyUseOfValue(0) &&
10377           ((MaySplitLoadIndex && !HasOTCInc) || !N->hasAnyUseOfValue(1))) {
10378         SDValue Undef = DAG.getUNDEF(N->getValueType(0));
10379         SDValue Index;
10380         if (N->hasAnyUseOfValue(1) && MaySplitLoadIndex && !HasOTCInc) {
10381           Index = SplitIndexingFromLoad(LD);
10382           // Try to fold the base pointer arithmetic into subsequent loads and
10383           // stores.
10384           AddUsersToWorklist(N);
10385         } else
10386           Index = DAG.getUNDEF(N->getValueType(1));
10387         DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.7 ";
10388               N->dump(&DAG);
10389               dbgs() << "\nWith: ";
10390               Undef.getNode()->dump(&DAG);
10391               dbgs() << " and 2 other values\n");
10392         WorklistRemover DeadNodes(*this);
10393         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Undef);
10394         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), Index);
10395         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 2), Chain);
10396         deleteAndRecombine(N);
10397         return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
10398       }
10399     }
10400   }
10401
10402   // If this load is directly stored, replace the load value with the stored
10403   // value.
10404   // TODO: Handle store large -> read small portion.
10405   // TODO: Handle TRUNCSTORE/LOADEXT
10406   if (OptLevel != CodeGenOpt::None &&
10407       ISD::isNormalLoad(N) && !LD->isVolatile()) {
10408     if (ISD::isNON_TRUNCStore(Chain.getNode())) {
10409       StoreSDNode *PrevST = cast<StoreSDNode>(Chain);
10410       if (PrevST->getBasePtr() == Ptr &&
10411           PrevST->getValue().getValueType() == N->getValueType(0))
10412       return CombineTo(N, Chain.getOperand(1), Chain);
10413     }
10414   }
10415
10416   // Try to infer better alignment information than the load already has.
10417   if (OptLevel != CodeGenOpt::None && LD->isUnindexed()) {
10418     if (unsigned Align = DAG.InferPtrAlignment(Ptr)) {
10419       if (Align > LD->getMemOperand()->getBaseAlignment()) {
10420         SDValue NewLoad = DAG.getExtLoad(
10421             LD->getExtensionType(), SDLoc(N), LD->getValueType(0), Chain, Ptr,
10422             LD->getPointerInfo(), LD->getMemoryVT(), Align,
10423             LD->getMemOperand()->getFlags(), LD->getAAInfo());
10424         if (NewLoad.getNode() != N)
10425           return CombineTo(N, NewLoad, SDValue(NewLoad.getNode(), 1), true);
10426       }
10427     }
10428   }
10429
10430   bool UseAA = CombinerAA.getNumOccurrences() > 0 ? CombinerAA
10431                                                   : DAG.getSubtarget().useAA();
10432 #ifndef NDEBUG
10433   if (CombinerAAOnlyFunc.getNumOccurrences() &&
10434       CombinerAAOnlyFunc != DAG.getMachineFunction().getName())
10435     UseAA = false;
10436 #endif
10437   if (UseAA && LD->isUnindexed()) {
10438     // Walk up chain skipping non-aliasing memory nodes.
10439     SDValue BetterChain = FindBetterChain(N, Chain);
10440
10441     // If there is a better chain.
10442     if (Chain != BetterChain) {
10443       SDValue ReplLoad;
10444
10445       // Replace the chain to void dependency.
10446       if (LD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD) {
10447         ReplLoad = DAG.getLoad(N->getValueType(0), SDLoc(LD),
10448                                BetterChain, Ptr, LD->getMemOperand());
10449       } else {
10450         ReplLoad = DAG.getExtLoad(LD->getExtensionType(), SDLoc(LD),
10451                                   LD->getValueType(0),
10452                                   BetterChain, Ptr, LD->getMemoryVT(),
10453                                   LD->getMemOperand());
10454       }
10455
10456       // Create token factor to keep old chain connected.
10457       SDValue Token = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SDLoc(N),
10458                                   MVT::Other, Chain, ReplLoad.getValue(1));
10459
10460       // Make sure the new and old chains are cleaned up.
10461       AddToWorklist(Token.getNode());
10462
10463       // Replace uses with load result and token factor. Don't add users
10464       // to work list.
10465       return CombineTo(N, ReplLoad.getValue(0), Token, false);
10466     }
10467   }
10468
10469   // Try transforming N to an indexed load.
10470   if (CombineToPreIndexedLoadStore(N) || CombineToPostIndexedLoadStore(N))
10471     return SDValue(N, 0);
10472
10473   // Try to slice up N to more direct loads if the slices are mapped to
10474   // different register banks or pairing can take place.
10475   if (SliceUpLoad(N))
10476     return SDValue(N, 0);
10477
10478   return SDValue();
10479 }
10480
10481 namespace {
10482 /// \brief Helper structure used to slice a load in smaller loads.
10483 /// Basically a slice is obtained from the following sequence:
10484 /// Origin = load Ty1, Base
10485 /// Shift = srl Ty1 Origin, CstTy Amount
10486 /// Inst = trunc Shift to Ty2
10487 ///
10488 /// Then, it will be rewriten into:
10489 /// Slice = load SliceTy, Base + SliceOffset
10490 /// [Inst = zext Slice to Ty2], only if SliceTy <> Ty2
10491 ///
10492 /// SliceTy is deduced from the number of bits that are actually used to
10493 /// build Inst.
10494 struct LoadedSlice {
10495   /// \brief Helper structure used to compute the cost of a slice.
10496   struct Cost {
10497     /// Are we optimizing for code size.
10498     bool ForCodeSize;
10499     /// Various cost.
10500     unsigned Loads;
10501     unsigned Truncates;
10502     unsigned CrossRegisterBanksCopies;
10503     unsigned ZExts;
10504     unsigned Shift;
10505
10506     Cost(bool ForCodeSize = false)
10507         : ForCodeSize(ForCodeSize), Loads(0), Truncates(0),
10508           CrossRegisterBanksCopies(0), ZExts(0), Shift(0) {}
10509
10510     /// \brief Get the cost of one isolated slice.
10511     Cost(const LoadedSlice &LS, bool ForCodeSize = false)
10512         : ForCodeSize(ForCodeSize), Loads(1), Truncates(0),
10513           CrossRegisterBanksCopies(0), ZExts(0), Shift(0) {
10514       EVT TruncType = LS.Inst->getValueType(0);
10515       EVT LoadedType = LS.getLoadedType();
10516       if (TruncType != LoadedType &&
10517           !LS.DAG->getTargetLoweringInfo().isZExtFree(LoadedType, TruncType))
10518         ZExts = 1;
10519     }
10520
10521     /// \brief Account for slicing gain in the current cost.
10522     /// Slicing provide a few gains like removing a shift or a
10523     /// truncate. This method allows to grow the cost of the original
10524     /// load with the gain from this slice.
10525     void addSliceGain(const LoadedSlice &LS) {
10526       // Each slice saves a truncate.
10527       const TargetLowering &TLI = LS.DAG->getTargetLoweringInfo();
10528       if (!TLI.isTruncateFree(LS.Inst->getOperand(0).getValueType(),
10529                               LS.Inst->getValueType(0)))
10530         ++Truncates;
10531       // If there is a shift amount, this slice gets rid of it.
10532       if (LS.Shift)
10533         ++Shift;
10534       // If this slice can merge a cross register bank copy, account for it.
10535       if (LS.canMergeExpensiveCrossRegisterBankCopy())
10536         ++CrossRegisterBanksCopies;
10537     }
10538
10539     Cost &operator+=(const Cost &RHS) {
10540       Loads += RHS.Loads;
10541       Truncates += RHS.Truncates;
10542       CrossRegisterBanksCopies += RHS.CrossRegisterBanksCopies;
10543       ZExts += RHS.ZExts;
10544       Shift += RHS.Shift;
10545       return *this;
10546     }
10547
10548     bool operator==(const Cost &RHS) const {
10549       return Loads == RHS.Loads && Truncates == RHS.Truncates &&
10550              CrossRegisterBanksCopies == RHS.CrossRegisterBanksCopies &&
10551              ZExts == RHS.ZExts && Shift == RHS.Shift;
10552     }
10553
10554     bool operator!=(const Cost &RHS) const { return !(*this == RHS); }
10555
10556     bool operator<(const Cost &RHS) const {
10557       // Assume cross register banks copies are as expensive as loads.
10558       // FIXME: Do we want some more target hooks?
10559       unsigned ExpensiveOpsLHS = Loads + CrossRegisterBanksCopies;
10560       unsigned ExpensiveOpsRHS = RHS.Loads + RHS.CrossRegisterBanksCopies;
10561       // Unless we are optimizing for code size, consider the
10562       // expensive operation first.
10563       if (!ForCodeSize && ExpensiveOpsLHS != ExpensiveOpsRHS)
10564         return ExpensiveOpsLHS < ExpensiveOpsRHS;
10565       return (Truncates + ZExts + Shift + ExpensiveOpsLHS) <
10566              (RHS.Truncates + RHS.ZExts + RHS.Shift + ExpensiveOpsRHS);
10567     }
10568
10569     bool operator>(const Cost &RHS) const { return RHS < *this; }
10570
10571     bool operator<=(const Cost &RHS) const { return !(RHS < *this); }
10572
10573     bool operator>=(const Cost &RHS) const { return !(*this < RHS); }
10574   };
10575   // The last instruction that represent the slice. This should be a
10576   // truncate instruction.
10577   SDNode *Inst;
10578   // The original load instruction.
10579   LoadSDNode *Origin;
10580   // The right shift amount in bits from the original load.
10581   unsigned Shift;
10582   // The DAG from which Origin came from.
10583   // This is used to get some contextual information about legal types, etc.
10584   SelectionDAG *DAG;
10585
10586   LoadedSlice(SDNode *Inst = nullptr, LoadSDNode *Origin = nullptr,
10587               unsigned Shift = 0, SelectionDAG *DAG = nullptr)
10588       : Inst(Inst), Origin(Origin), Shift(Shift), DAG(DAG) {}
10589
10590   /// \brief Get the bits used in a chunk of bits \p BitWidth large.
10591   /// \return Result is \p BitWidth and has used bits set to 1 and
10592   ///         not used bits set to 0.
10593   APInt getUsedBits() const {
10594     // Reproduce the trunc(lshr) sequence:
10595     // - Start from the truncated value.
10596     // - Zero extend to the desired bit width.
10597     // - Shift left.
10598     assert(Origin && "No original load to compare against.");
10599     unsigned BitWidth = Origin->getValueSizeInBits(0);
10600     assert(Inst && "This slice is not bound to an instruction");
10601     assert(Inst->getValueSizeInBits(0) <= BitWidth &&
10602            "Extracted slice is bigger than the whole type!");
10603     APInt UsedBits(Inst->getValueSizeInBits(0), 0);
10604     UsedBits.setAllBits();
10605     UsedBits = UsedBits.zext(BitWidth);
10606     UsedBits <<= Shift;
10607     return UsedBits;
10608   }
10609
10610   /// \brief Get the size of the slice to be loaded in bytes.
10611   unsigned getLoadedSize() const {
10612     unsigned SliceSize = getUsedBits().countPopulation();
10613     assert(!(SliceSize & 0x7) && "Size is not a multiple of a byte.");
10614     return SliceSize / 8;
10615   }
10616
10617   /// \brief Get the type that will be loaded for this slice.
10618   /// Note: This may not be the final type for the slice.
10619   EVT getLoadedType() const {
10620     assert(DAG && "Missing context");
10621     LLVMContext &Ctxt = *DAG->getContext();
10622     return EVT::getIntegerVT(Ctxt, getLoadedSize() * 8);
10623   }
10624
10625   /// \brief Get the alignment of the load used for this slice.
10626   unsigned getAlignment() const {
10627     unsigned Alignment = Origin->getAlignment();
10628     unsigned Offset = getOffsetFromBase();
10629     if (Offset != 0)
10630       Alignment = MinAlign(Alignment, Alignment + Offset);
10631     return Alignment;
10632   }
10633
10634   /// \brief Check if this slice can be rewritten with legal operations.
10635   bool isLegal() const {
10636     // An invalid slice is not legal.
10637     if (!Origin || !Inst || !DAG)
10638       return false;
10639
10640     // Offsets are for indexed load only, we do not handle that.
10641     if (!Origin->getOffset().isUndef())
10642       return false;
10643
10644     const TargetLowering &TLI = DAG->getTargetLoweringInfo();
10645
10646     // Check that the type is legal.
10647     EVT SliceType = getLoadedType();
10648     if (!TLI.isTypeLegal(SliceType))
10649       return false;
10650
10651     // Check that the load is legal for this type.
10652     if (!TLI.isOperationLegal(ISD::LOAD, SliceType))
10653       return false;
10654
10655     // Check that the offset can be computed.
10656     // 1. Check its type.
10657     EVT PtrType = Origin->getBasePtr().getValueType();
10658     if (PtrType == MVT::Untyped || PtrType.isExtended())
10659       return false;
10660
10661     // 2. Check that it fits in the immediate.
10662     if (!TLI.isLegalAddImmediate(getOffsetFromBase()))
10663       return false;
10664
10665     // 3. Check that the computation is legal.
10666     if (!TLI.isOperationLegal(ISD::ADD, PtrType))
10667       return false;
10668
10669     // Check that the zext is legal if it needs one.
10670     EVT TruncateType = Inst->getValueType(0);
10671     if (TruncateType != SliceType &&
10672         !TLI.isOperationLegal(ISD::ZERO_EXTEND, TruncateType))
10673       return false;
10674
10675     return true;
10676   }
10677
10678   /// \brief Get the offset in bytes of this slice in the original chunk of
10679   /// bits.
10680   /// \pre DAG != nullptr.
10681   uint64_t getOffsetFromBase() const {
10682     assert(DAG && "Missing context.");
10683     bool IsBigEndian = DAG->getDataLayout().isBigEndian();
10684     assert(!(Shift & 0x7) && "Shifts not aligned on Bytes are not supported.");
10685     uint64_t Offset = Shift / 8;
10686     unsigned TySizeInBytes = Origin->getValueSizeInBits(0) / 8;
10687     assert(!(Origin->getValueSizeInBits(0) & 0x7) &&
10688            "The size of the original loaded type is not a multiple of a"
10689            " byte.");
10690     // If Offset is bigger than TySizeInBytes, it means we are loading all
10691     // zeros. This should have been optimized before in the process.
10692     assert(TySizeInBytes > Offset &&
10693            "Invalid shift amount for given loaded size");
10694     if (IsBigEndian)
10695       Offset = TySizeInBytes - Offset - getLoadedSize();
10696     return Offset;
10697   }
10698
10699   /// \brief Generate the sequence of instructions to load the slice
10700   /// represented by this object and redirect the uses of this slice to
10701   /// this new sequence of instructions.
10702   /// \pre this->Inst && this->Origin are valid Instructions and this
10703   /// object passed the legal check: LoadedSlice::isLegal returned true.
10704   /// \return The last instruction of the sequence used to load the slice.
10705   SDValue loadSlice() const {
10706     assert(Inst && Origin && "Unable to replace a non-existing slice.");
10707     const SDValue &OldBaseAddr = Origin->getBasePtr();
10708     SDValue BaseAddr = OldBaseAddr;
10709     // Get the offset in that chunk of bytes w.r.t. the endianness.
10710     int64_t Offset = static_cast<int64_t>(getOffsetFromBase());
10711     assert(Offset >= 0 && "Offset too big to fit in int64_t!");
10712     if (Offset) {
10713       // BaseAddr = BaseAddr + Offset.
10714       EVT ArithType = BaseAddr.getValueType();
10715       SDLoc DL(Origin);
10716       BaseAddr = DAG->getNode(ISD::ADD, DL, ArithType, BaseAddr,
10717                               DAG->getConstant(Offset, DL, ArithType));
10718     }
10719
10720     // Create the type of the loaded slice according to its size.
10721     EVT SliceType = getLoadedType();
10722
10723     // Create the load for the slice.
10724     SDValue LastInst =
10725         DAG->getLoad(SliceType, SDLoc(Origin), Origin->getChain(), BaseAddr,
10726                      Origin->getPointerInfo().getWithOffset(Offset),
10727                      getAlignment(), Origin->getMemOperand()->getFlags());
10728     // If the final type is not the same as the loaded type, this means that
10729     // we have to pad with zero. Create a zero extend for that.
10730     EVT FinalType = Inst->getValueType(0);
10731     if (SliceType != FinalType)
10732       LastInst =
10733           DAG->getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(LastInst), FinalType, LastInst);
10734     return LastInst;
10735   }
10736
10737   /// \brief Check if this slice can be merged with an expensive cross register
10738   /// bank copy. E.g.,
10739   /// i = load i32
10740   /// f = bitcast i32 i to float
10741   bool canMergeExpensiveCrossRegisterBankCopy() const {
10742     if (!Inst || !Inst->hasOneUse())
10743       return false;
10744     SDNode *Use = *Inst->use_begin();
10745     if (Use->getOpcode() != ISD::BITCAST)
10746       return false;
10747     assert(DAG && "Missing context");
10748     const TargetLowering &TLI = DAG->getTargetLoweringInfo();
10749     EVT ResVT = Use->getValueType(0);
10750     const TargetRegisterClass *ResRC = TLI.getRegClassFor(ResVT.getSimpleVT());
10751     const TargetRegisterClass *ArgRC =
10752         TLI.getRegClassFor(Use->getOperand(0).getValueType().getSimpleVT());
10753     if (ArgRC == ResRC || !TLI.isOperationLegal(ISD::LOAD, ResVT))
10754       return false;
10755
10756     // At this point, we know that we perform a cross-register-bank copy.
10757     // Check if it is expensive.
10758     const TargetRegisterInfo *TRI = DAG->getSubtarget().getRegisterInfo();
10759     // Assume bitcasts are cheap, unless both register classes do not
10760     // explicitly share a common sub class.
10761     if (!TRI || TRI->getCommonSubClass(ArgRC, ResRC))
10762       return false;
10763
10764     // Check if it will be merged with the load.
10765     // 1. Check the alignment constraint.
10766     unsigned RequiredAlignment = DAG->getDataLayout().getABITypeAlignment(
10767         ResVT.getTypeForEVT(*DAG->getContext()));
10768
10769     if (RequiredAlignment > getAlignment())
10770       return false;
10771
10772     // 2. Check that the load is a legal operation for that type.
10773     if (!TLI.isOperationLegal(ISD::LOAD, ResVT))
10774       return false;
10775
10776     // 3. Check that we do not have a zext in the way.
10777     if (Inst->getValueType(0) != getLoadedType())
10778       return false;
10779
10780     return true;
10781   }
10782 };
10783 }
10784
10785 /// \brief Check that all bits set in \p UsedBits form a dense region, i.e.,
10786 /// \p UsedBits looks like 0..0 1..1 0..0.
10787 static bool areUsedBitsDense(const APInt &UsedBits) {
10788   // If all the bits are one, this is dense!
10789   if (UsedBits.isAllOnesValue())
10790     return true;
10791
10792   // Get rid of the unused bits on the right.
10793   APInt NarrowedUsedBits = UsedBits.lshr(UsedBits.countTrailingZeros());
10794   // Get rid of the unused bits on the left.
10795   if (NarrowedUsedBits.countLeadingZeros())
10796     NarrowedUsedBits = NarrowedUsedBits.trunc(NarrowedUsedBits.getActiveBits());
10797   // Check that the chunk of bits is completely used.
10798   return NarrowedUsedBits.isAllOnesValue();
10799 }
10800
10801 /// \brief Check whether or not \p First and \p Second are next to each other
10802 /// in memory. This means that there is no hole between the bits loaded
10803 /// by \p First and the bits loaded by \p Second.
10804 static bool areSlicesNextToEachOther(const LoadedSlice &First,
10805                                      const LoadedSlice &Second) {
10806   assert(First.Origin == Second.Origin && First.Origin &&
10807          "Unable to match different memory origins.");
10808   APInt UsedBits = First.getUsedBits();
10809   assert((UsedBits & Second.getUsedBits()) == 0 &&
10810          "Slices are not supposed to overlap.");
10811   UsedBits |= Second.getUsedBits();
10812   return areUsedBitsDense(UsedBits);
10813 }
10814
10815 /// \brief Adjust the \p GlobalLSCost according to the target
10816 /// paring capabilities and the layout of the slices.
10817 /// \pre \p GlobalLSCost should account for at least as many loads as
10818 /// there is in the slices in \p LoadedSlices.
10819 static void adjustCostForPairing(SmallVectorImpl<LoadedSlice> &LoadedSlices,
10820                                  LoadedSlice::Cost &GlobalLSCost) {
10821   unsigned NumberOfSlices = LoadedSlices.size();
10822   // If there is less than 2 elements, no pairing is possible.
10823   if (NumberOfSlices < 2)
10824     return;
10825
10826   // Sort the slices so that elements that are likely to be next to each
10827   // other in memory are next to each other in the list.
10828   std::sort(LoadedSlices.begin(), LoadedSlices.end(),
10829             [](const LoadedSlice &LHS, const LoadedSlice &RHS) {
10830     assert(LHS.Origin == RHS.Origin && "Different bases not implemented.");
10831     return LHS.getOffsetFromBase() < RHS.getOffsetFromBase();
10832   });
10833   const TargetLowering &TLI = LoadedSlices[0].DAG->getTargetLoweringInfo();
10834   // First (resp. Second) is the first (resp. Second) potentially candidate
10835   // to be placed in a paired load.
10836   const LoadedSlice *First = nullptr;
10837   const LoadedSlice *Second = nullptr;
10838   for (unsigned CurrSlice = 0; CurrSlice < NumberOfSlices; ++CurrSlice,
10839                 // Set the beginning of the pair.
10840                                                            First = Second) {
10841
10842     Second = &LoadedSlices[CurrSlice];
10843
10844     // If First is NULL, it means we start a new pair.
10845     // Get to the next slice.
10846     if (!First)
10847       continue;
10848
10849     EVT LoadedType = First->getLoadedType();
10850
10851     // If the types of the slices are different, we cannot pair them.
10852     if (LoadedType != Second->getLoadedType())
10853       continue;
10854
10855     // Check if the target supplies paired loads for this type.
10856     unsigned RequiredAlignment = 0;
10857     if (!TLI.hasPairedLoad(LoadedType, RequiredAlignment)) {
10858       // move to the next pair, this type is hopeless.
10859       Second = nullptr;
10860       continue;
10861     }
10862     // Check if we meet the alignment requirement.
10863     if (RequiredAlignment > First->getAlignment())
10864       continue;
10865
10866     // Check that both loads are next to each other in memory.
10867     if (!areSlicesNextToEachOther(*First, *Second))
10868       continue;
10869
10870     assert(GlobalLSCost.Loads > 0 && "We save more loads than we created!");
10871     --GlobalLSCost.Loads;
10872     // Move to the next pair.
10873     Second = nullptr;
10874   }
10875 }
10876
10877 /// \brief Check the profitability of all involved LoadedSlice.
10878 /// Currently, it is considered profitable if there is exactly two
10879 /// involved slices (1) which are (2) next to each other in memory, and
10880 /// whose cost (\see LoadedSlice::Cost) is smaller than the original load (3).
10881 ///
10882 /// Note: The order of the elements in \p LoadedSlices may be modified, but not
10883 /// the elements themselves.
10884 ///
10885 /// FIXME: When the cost model will be mature enough, we can relax
10886 /// constraints (1) and (2).
10887 static bool isSlicingProfitable(SmallVectorImpl<LoadedSlice> &LoadedSlices,
10888                                 const APInt &UsedBits, bool ForCodeSize) {
10889   unsigned NumberOfSlices = LoadedSlices.size();
10890   if (StressLoadSlicing)
10891     return NumberOfSlices > 1;
10892
10893   // Check (1).
10894   if (NumberOfSlices != 2)
10895     return false;
10896
10897   // Check (2).
10898   if (!areUsedBitsDense(UsedBits))
10899     return false;
10900
10901   // Check (3).
10902   LoadedSlice::Cost OrigCost(ForCodeSize), GlobalSlicingCost(ForCodeSize);
10903   // The original code has one big load.
10904   OrigCost.Loads = 1;
10905   for (unsigned CurrSlice = 0; CurrSlice < NumberOfSlices; ++CurrSlice) {
10906     const LoadedSlice &LS = LoadedSlices[CurrSlice];
10907     // Accumulate the cost of all the slices.
10908     LoadedSlice::Cost SliceCost(LS, ForCodeSize);
10909     GlobalSlicingCost += SliceCost;
10910
10911     // Account as cost in the original configuration the gain obtained
10912     // with the current slices.
10913     OrigCost.addSliceGain(LS);
10914   }
10915
10916   // If the target supports paired load, adjust the cost accordingly.
10917   adjustCostForPairing(LoadedSlices, GlobalSlicingCost);
10918   return OrigCost > GlobalSlicingCost;
10919 }
10920
10921 /// \brief If the given load, \p LI, is used only by trunc or trunc(lshr)
10922 /// operations, split it in the various pieces being extracted.
10923 ///
10924 /// This sort of thing is introduced by SROA.
10925 /// This slicing takes care not to insert overlapping loads.
10926 /// \pre LI is a simple load (i.e., not an atomic or volatile load).
10927 bool DAGCombiner::SliceUpLoad(SDNode *N) {
10928   if (Level < AfterLegalizeDAG)
10929     return false;
10930
10931   LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(N);
10932   if (LD->isVolatile() || !ISD::isNormalLoad(LD) ||
10933       !LD->getValueType(0).isInteger())
10934     return false;
10935
10936   // Keep track of already used bits to detect overlapping values.
10937   // In that case, we will just abort the transformation.
10938   APInt UsedBits(LD->getValueSizeInBits(0), 0);
10939
10940   SmallVector<LoadedSlice, 4> LoadedSlices;
10941
10942   // Check if this load is used as several smaller chunks of bits.
10943   // Basically, look for uses in trunc or trunc(lshr) and record a new chain
10944   // of computation for each trunc.
10945   for (SDNode::use_iterator UI = LD->use_begin(), UIEnd = LD->use_end();
10946        UI != UIEnd; ++UI) {
10947     // Skip the uses of the chain.
10948     if (UI.getUse().getResNo() != 0)
10949       continue;
10950
10951     SDNode *User = *UI;
10952     unsigned Shift = 0;
10953
10954     // Check if this is a trunc(lshr).
10955     if (User->getOpcode() == ISD::SRL && User->hasOneUse() &&
10956         isa<ConstantSDNode>(User->getOperand(1))) {
10957       Shift = cast<ConstantSDNode>(User->getOperand(1))->getZExtValue();
10958       User = *User->use_begin();
10959     }
10960
10961     // At this point, User is a Truncate, iff we encountered, trunc or
10962     // trunc(lshr).
10963     if (User->getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
10964       return false;
10965
10966     // The width of the type must be a power of 2 and greater than 8-bits.
10967     // Otherwise the load cannot be represented in LLVM IR.
10968     // Moreover, if we shifted with a non-8-bits multiple, the slice
10969     // will be across several bytes. We do not support that.
10970     unsigned Width = User->getValueSizeInBits(0);
10971     if (Width < 8 || !isPowerOf2_32(Width) || (Shift & 0x7))
10972       return 0;
10973
10974     // Build the slice for this chain of computations.
10975     LoadedSlice LS(User, LD, Shift, &DAG);
10976     APInt CurrentUsedBits = LS.getUsedBits();
10977
10978     // Check if this slice overlaps with another.
10979     if ((CurrentUsedBits & UsedBits) != 0)
10980       return false;
10981     // Update the bits used globally.
10982     UsedBits |= CurrentUsedBits;
10983
10984     // Check if the new slice would be legal.
10985     if (!LS.isLegal())
10986       return false;
10987
10988     // Record the slice.
10989     LoadedSlices.push_back(LS);
10990   }
10991
10992   // Abort slicing if it does not seem to be profitable.
10993   if (!isSlicingProfitable(LoadedSlices, UsedBits, ForCodeSize))
10994     return false;
10995
10996   ++SlicedLoads;
10997
10998   // Rewrite each chain to use an independent load.
10999   // By construction, each chain can be represented by a unique load.
11000
11001   // Prepare the argument for the new token factor for all the slices.
11002   SmallVector<SDValue, 8> ArgChains;
11003   for (SmallVectorImpl<LoadedSlice>::const_iterator
11004            LSIt = LoadedSlices.begin(),
11005            LSItEnd = LoadedSlices.end();
11006        LSIt != LSItEnd; ++LSIt) {
11007     SDValue SliceInst = LSIt->loadSlice();
11008     CombineTo(LSIt->Inst, SliceInst, true);
11009     if (SliceInst.getOpcode() != ISD::LOAD)
11010       SliceInst = SliceInst.getOperand(0);
11011     assert(SliceInst->getOpcode() == ISD::LOAD &&
11012            "It takes more than a zext to get to the loaded slice!!");
11013     ArgChains.push_back(SliceInst.getValue(1));
11014   }
11015
11016   SDValue Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SDLoc(LD), MVT::Other,
11017                               ArgChains);
11018   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), Chain);
11019   return true;
11020 }
11021
11022 /// Check to see if V is (and load (ptr), imm), where the load is having
11023 /// specific bytes cleared out.  If so, return the byte size being masked out
11024 /// and the shift amount.
11025 static std::pair<unsigned, unsigned>
11026 CheckForMaskedLoad(SDValue V, SDValue Ptr, SDValue Chain) {
11027   std::pair<unsigned, unsigned> Result(0, 0);
11028
11029   // Check for the structure we're looking for.
11030   if (V->getOpcode() != ISD::AND ||
11031       !isa<ConstantSDNode>(V->getOperand(1)) ||
11032       !ISD::isNormalLoad(V->getOperand(0).getNode()))
11033     return Result;
11034
11035   // Check the chain and pointer.
11036   LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(V->getOperand(0));
11037   if (LD->getBasePtr() != Ptr) return Result;  // Not from same pointer.
11038
11039   // The store should be chained directly to the load or be an operand of a
11040   // tokenfactor.
11041   if (LD == Chain.getNode())
11042     ; // ok.
11043   else if (Chain->getOpcode() != ISD::TokenFactor)
11044     return Result; // Fail.
11045   else {
11046     bool isOk = false;
11047     for (const SDValue &ChainOp : Chain->op_values())
11048       if (ChainOp.getNode() == LD) {
11049         isOk = true;
11050         break;
11051       }
11052     if (!isOk) return Result;
11053   }
11054
11055   // This only handles simple types.
11056   if (V.getValueType() != MVT::i16 &&
11057       V.getValueType() != MVT::i32 &&
11058       V.getValueType() != MVT::i64)
11059     return Result;
11060
11061   // Check the constant mask.  Invert it so that the bits being masked out are
11062   // 0 and the bits being kept are 1.  Use getSExtValue so that leading bits
11063   // follow the sign bit for uniformity.
11064   uint64_t NotMask = ~cast<ConstantSDNode>(V->getOperand(1))->getSExtValue();
11065   unsigned NotMaskLZ = countLeadingZeros(NotMask);
11066   if (NotMaskLZ & 7) return Result;  // Must be multiple of a byte.
11067   unsigned NotMaskTZ = countTrailingZeros(NotMask);
11068   if (NotMaskTZ & 7) return Result;  // Must be multiple of a byte.
11069   if (NotMaskLZ == 64) return Result;  // All zero mask.
11070
11071   // See if we have a continuous run of bits.  If so, we have 0*1+0*
11072   if (countTrailingOnes(NotMask >> NotMaskTZ) + NotMaskTZ + NotMaskLZ != 64)
11073     return Result;
11074
11075   // Adjust NotMaskLZ down to be from the actual size of the int instead of i64.
11076   if (V.getValueType() != MVT::i64 && NotMaskLZ)
11077     NotMaskLZ -= 64-V.getValueSizeInBits();
11078
11079   unsigned MaskedBytes = (V.getValueSizeInBits()-NotMaskLZ-NotMaskTZ)/8;
11080   switch (MaskedBytes) {
11081   case 1:
11082   case 2:
11083   case 4: break;
11084   default: return Result; // All one mask, or 5-byte mask.
11085   }
11086
11087   // Verify that the first bit starts at a multiple of mask so that the access
11088   // is aligned the same as the access width.
11089   if (NotMaskTZ && NotMaskTZ/8 % MaskedBytes) return Result;
11090
11091   Result.first = MaskedBytes;
11092   Result.second = NotMaskTZ/8;
11093   return Result;
11094 }
11095
11096
11097 /// Check to see if IVal is something that provides a value as specified by
11098 /// MaskInfo. If so, replace the specified store with a narrower store of
11099 /// truncated IVal.
11100 static SDNode *
11101 ShrinkLoadReplaceStoreWithStore(const std::pair<unsigned, unsigned> &MaskInfo,
11102                                 SDValue IVal, StoreSDNode *St,
11103                                 DAGCombiner *DC) {
11104   unsigned NumBytes = MaskInfo.first;
11105   unsigned ByteShift = MaskInfo.second;
11106   SelectionDAG &DAG = DC->getDAG();
11107
11108   // Check to see if IVal is all zeros in the part being masked in by the 'or'
11109   // that uses this.  If not, this is not a replacement.
11110   APInt Mask = ~APInt::getBitsSet(IVal.getValueSizeInBits(),
11111                                   ByteShift*8, (ByteShift+NumBytes)*8);
11112   if (!DAG.MaskedValueIsZero(IVal, Mask)) return nullptr;
11113
11114   // Check that it is legal on the target to do this.  It is legal if the new
11115   // VT we're shrinking to (i8/i16/i32) is legal or we're still before type
11116   // legalization.
11117   MVT VT = MVT::getIntegerVT(NumBytes*8);
11118   if (!DC->isTypeLegal(VT))
11119     return nullptr;
11120
11121   // Okay, we can do this!  Replace the 'St' store with a store of IVal that is
11122   // shifted by ByteShift and truncated down to NumBytes.
11123   if (ByteShift) {
11124     SDLoc DL(IVal);
11125     IVal = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, IVal.getValueType(), IVal,
11126                        DAG.getConstant(ByteShift*8, DL,
11127                                     DC->getShiftAmountTy(IVal.getValueType())));
11128   }
11129
11130   // Figure out the offset for the store and the alignment of the access.
11131   unsigned StOffset;
11132   unsigned NewAlign = St->getAlignment();
11133
11134   if (DAG.getDataLayout().isLittleEndian())
11135     StOffset = ByteShift;
11136   else
11137     StOffset = IVal.getValueType().getStoreSize() - ByteShift - NumBytes;
11138
11139   SDValue Ptr = St->getBasePtr();
11140   if (StOffset) {
11141     SDLoc DL(IVal);
11142     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Ptr.getValueType(),
11143                       Ptr, DAG.getConstant(StOffset, DL, Ptr.getValueType()));
11144     NewAlign = MinAlign(NewAlign, StOffset);
11145   }
11146
11147   // Truncate down to the new size.
11148   IVal = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(IVal), VT, IVal);
11149
11150   ++OpsNarrowed;
11151   return DAG
11152       .getStore(St->getChain(), SDLoc(St), IVal, Ptr,
11153                 St->getPointerInfo().getWithOffset(StOffset), NewAlign)
11154       .getNode();
11155 }
11156
11157
11158 /// Look for sequence of load / op / store where op is one of 'or', 'xor', and
11159 /// 'and' of immediates. If 'op' is only touching some of the loaded bits, try
11160 /// narrowing the load and store if it would end up being a win for performance
11161 /// or code size.
11162 SDValue DAGCombiner::ReduceLoadOpStoreWidth(SDNode *N) {
11163   StoreSDNode *ST  = cast<StoreSDNode>(N);
11164   if (ST->isVolatile())
11165     return SDValue();
11166
11167   SDValue Chain = ST->getChain();
11168   SDValue Value = ST->getValue();
11169   SDValue Ptr   = ST->getBasePtr();
11170   EVT VT = Value.getValueType();
11171
11172   if (ST->isTruncatingStore() || VT.isVector() || !Value.hasOneUse())
11173     return SDValue();
11174
11175   unsigned Opc = Value.getOpcode();
11176
11177   // If this is "store (or X, Y), P" and X is "(and (load P), cst)", where cst
11178   // is a byte mask indicating a consecutive number of bytes, check to see if
11179   // Y is known to provide just those bytes.  If so, we try to replace the
11180   // load + replace + store sequence with a single (narrower) store, which makes
11181   // the load dead.
11182   if (Opc == ISD::OR) {
11183     std::pair<unsigned, unsigned> MaskedLoad;
11184     MaskedLoad = CheckForMaskedLoad(Value.getOperand(0), Ptr, Chain);
11185     if (MaskedLoad.first)
11186       if (SDNode *NewST = ShrinkLoadReplaceStoreWithStore(MaskedLoad,
11187                                                   Value.getOperand(1), ST,this))
11188         return SDValue(NewST, 0);
11189
11190     // Or is commutative, so try swapping X and Y.
11191     MaskedLoad = CheckForMaskedLoad(Value.getOperand(1), Ptr, Chain);
11192     if (MaskedLoad.first)
11193       if (SDNode *NewST = ShrinkLoadReplaceStoreWithStore(MaskedLoad,
11194                                                   Value.getOperand(0), ST,this))
11195         return SDValue(NewST, 0);
11196   }
11197
11198   if ((Opc != ISD::OR && Opc != ISD::XOR && Opc != ISD::AND) ||
11199       Value.getOperand(1).getOpcode() != ISD::Constant)
11200     return SDValue();
11201
11202   SDValue N0 = Value.getOperand(0);
11203   if (ISD::isNormalLoad(N0.getNode()) && N0.hasOneUse() &&
11204       Chain == SDValue(N0.getNode(), 1)) {
11205     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(N0);
11206     if (LD->getBasePtr() != Ptr ||
11207         LD->getPointerInfo().getAddrSpace() !=
11208         ST->getPointerInfo().getAddrSpace())
11209       return SDValue();
11210
11211     // Find the type to narrow it the load / op / store to.
11212     SDValue N1 = Value.getOperand(1);
11213     unsigned BitWidth = N1.getValueSizeInBits();
11214     APInt Imm = cast<ConstantSDNode>(N1)->getAPIntValue();
11215     if (Opc == ISD::AND)
11216       Imm ^= APInt::getAllOnesValue(BitWidth);
11217     if (Imm == 0 || Imm.isAllOnesValue())
11218       return SDValue();
11219     unsigned ShAmt = Imm.countTrailingZeros();
11220     unsigned MSB = BitWidth - Imm.countLeadingZeros() - 1;
11221     unsigned NewBW = NextPowerOf2(MSB - ShAmt);
11222     EVT NewVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), NewBW);
11223     // The narrowing should be profitable, the load/store operation should be
11224     // legal (or custom) and the store size should be equal to the NewVT width.
11225     while (NewBW < BitWidth &&
11226            (NewVT.getStoreSizeInBits() != NewBW ||
11227             !TLI.isOperationLegalOrCustom(Opc, NewVT) ||
11228             !TLI.isNarrowingProfitable(VT, NewVT))) {
11229       NewBW = NextPowerOf2(NewBW);
11230       NewVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), NewBW);
11231     }
11232     if (NewBW >= BitWidth)
11233       return SDValue();
11234
11235     // If the lsb changed does not start at the type bitwidth boundary,
11236     // start at the previous one.
11237     if (ShAmt % NewBW)
11238       ShAmt = (((ShAmt + NewBW - 1) / NewBW) * NewBW) - NewBW;
11239     APInt Mask = APInt::getBitsSet(BitWidth, ShAmt,
11240                                    std::min(BitWidth, ShAmt + NewBW));
11241     if ((Imm & Mask) == Imm) {
11242       APInt NewImm = (Imm & Mask).lshr(ShAmt).trunc(NewBW);
11243       if (Opc == ISD::AND)
11244         NewImm ^= APInt::getAllOnesValue(NewBW);
11245       uint64_t PtrOff = ShAmt / 8;
11246       // For big endian targets, we need to adjust the offset to the pointer to
11247       // load the correct bytes.
11248       if (DAG.getDataLayout().isBigEndian())
11249         PtrOff = (BitWidth + 7 - NewBW) / 8 - PtrOff;
11250
11251       unsigned NewAlign = MinAlign(LD->getAlignment(), PtrOff);
11252       Type *NewVTTy = NewVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
11253       if (NewAlign < DAG.getDataLayout().getABITypeAlignment(NewVTTy))
11254         return SDValue();
11255
11256       SDValue NewPtr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(LD),
11257                                    Ptr.getValueType(), Ptr,
11258                                    DAG.getConstant(PtrOff, SDLoc(LD),
11259                                                    Ptr.getValueType()));
11260       SDValue NewLD =
11261           DAG.getLoad(NewVT, SDLoc(N0), LD->getChain(), NewPtr,
11262                       LD->getPointerInfo().getWithOffset(PtrOff), NewAlign,
11263                       LD->getMemOperand()->getFlags(), LD->getAAInfo());
11264       SDValue NewVal = DAG.getNode(Opc, SDLoc(Value), NewVT, NewLD,
11265                                    DAG.getConstant(NewImm, SDLoc(Value),
11266                                                    NewVT));
11267       SDValue NewST =
11268           DAG.getStore(Chain, SDLoc(N), NewVal, NewPtr,
11269                        ST->getPointerInfo().getWithOffset(PtrOff), NewAlign);
11270
11271       AddToWorklist(NewPtr.getNode());
11272       AddToWorklist(NewLD.getNode());
11273       AddToWorklist(NewVal.getNode());
11274       WorklistRemover DeadNodes(*this);
11275       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(1), NewLD.getValue(1));
11276       ++OpsNarrowed;
11277       return NewST;
11278     }
11279   }
11280
11281   return SDValue();
11282 }
11283
11284 /// For a given floating point load / store pair, if the load value isn't used
11285 /// by any other operations, then consider transforming the pair to integer
11286 /// load / store operations if the target deems the transformation profitable.
11287 SDValue DAGCombiner::TransformFPLoadStorePair(SDNode *N) {
11288   StoreSDNode *ST  = cast<StoreSDNode>(N);
11289   SDValue Chain = ST->getChain();
11290   SDValue Value = ST->getValue();
11291   if (ISD::isNormalStore(ST) && ISD::isNormalLoad(Value.getNode()) &&
11292       Value.hasOneUse() &&
11293       Chain == SDValue(Value.getNode(), 1)) {
11294     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Value);
11295     EVT VT = LD->getMemoryVT();
11296     if (!VT.isFloatingPoint() ||
11297         VT != ST->getMemoryVT() ||
11298         LD->isNonTemporal() ||
11299         ST->isNonTemporal() ||
11300         LD->getPointerInfo().getAddrSpace() != 0 ||
11301         ST->getPointerInfo().getAddrSpace() != 0)
11302       return SDValue();
11303
11304     EVT IntVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), VT.getSizeInBits());
11305     if (!TLI.isOperationLegal(ISD::LOAD, IntVT) ||
11306         !TLI.isOperationLegal(ISD::STORE, IntVT) ||
11307         !TLI.isDesirableToTransformToIntegerOp(ISD::LOAD, VT) ||
11308         !TLI.isDesirableToTransformToIntegerOp(ISD::STORE, VT))
11309       return SDValue();
11310
11311     unsigned LDAlign = LD->getAlignment();
11312     unsigned STAlign = ST->getAlignment();
11313     Type *IntVTTy = IntVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
11314     unsigned ABIAlign = DAG.getDataLayout().getABITypeAlignment(IntVTTy);
11315     if (LDAlign < ABIAlign || STAlign < ABIAlign)
11316       return SDValue();
11317
11318     SDValue NewLD =
11319         DAG.getLoad(IntVT, SDLoc(Value), LD->getChain(), LD->getBasePtr(),
11320                     LD->getPointerInfo(), LDAlign);
11321
11322     SDValue NewST =
11323         DAG.getStore(NewLD.getValue(1), SDLoc(N), NewLD, ST->getBasePtr(),
11324                      ST->getPointerInfo(), STAlign);
11325
11326     AddToWorklist(NewLD.getNode());
11327     AddToWorklist(NewST.getNode());
11328     WorklistRemover DeadNodes(*this);
11329     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Value.getValue(1), NewLD.getValue(1));
11330     ++LdStFP2Int;
11331     return NewST;
11332   }
11333
11334   return SDValue();
11335 }
11336
11337 // This is a helper function for visitMUL to check the profitability
11338 // of folding (mul (add x, c1), c2) -> (add (mul x, c2), c1*c2).
11339 // MulNode is the original multiply, AddNode is (add x, c1),
11340 // and ConstNode is c2.
11341 //
11342 // If the (add x, c1) has multiple uses, we could increase
11343 // the number of adds if we make this transformation.
11344 // It would only be worth doing this if we can remove a
11345 // multiply in the process. Check for that here.
11346 // To illustrate:
11347 //     (A + c1) * c3
11348 //     (A + c2) * c3
11349 // We're checking for cases where we have common "c3 * A" expressions.
11350 bool DAGCombiner::isMulAddWithConstProfitable(SDNode *MulNode,
11351                                               SDValue &AddNode,
11352                                               SDValue &ConstNode) {
11353   APInt Val;
11354
11355   // If the add only has one use, this would be OK to do.
11356   if (AddNode.getNode()->hasOneUse())
11357     return true;
11358
11359   // Walk all the users of the constant with which we're multiplying.
11360   for (SDNode *Use : ConstNode->uses()) {
11361
11362     if (Use == MulNode) // This use is the one we're on right now. Skip it.
11363       continue;
11364
11365     if (Use->getOpcode() == ISD::MUL) { // We have another multiply use.
11366       SDNode *OtherOp;
11367       SDNode *MulVar = AddNode.getOperand(0).getNode();
11368
11369       // OtherOp is what we're multiplying against the constant.
11370       if (Use->getOperand(0) == ConstNode)
11371         OtherOp = Use->getOperand(1).getNode();
11372       else
11373         OtherOp = Use->getOperand(0).getNode();
11374
11375       // Check to see if multiply is with the same operand of our "add".
11376       //
11377       //     ConstNode  = CONST
11378       //     Use = ConstNode * A  <-- visiting Use. OtherOp is A.
11379       //     ...
11380       //     AddNode  = (A + c1)  <-- MulVar is A.
11381       //         = AddNode * ConstNode   <-- current visiting instruction.
11382       //
11383       // If we make this transformation, we will have a common
11384       // multiply (ConstNode * A) that we can save.
11385       if (OtherOp == MulVar)
11386         return true;
11387
11388       // Now check to see if a future expansion will give us a common
11389       // multiply.
11390       //
11391       //     ConstNode  = CONST
11392       //     AddNode    = (A + c1)
11393       //     ...   = AddNode * ConstNode <-- current visiting instruction.
11394       //     ...
11395       //     OtherOp = (A + c2)
11396       //     Use     = OtherOp * ConstNode <-- visiting Use.
11397       //
11398       // If we make this transformation, we will have a common
11399       // multiply (CONST * A) after we also do the same transformation
11400       // to the "t2" instruction.
11401       if (OtherOp->getOpcode() == ISD::ADD &&
11402           DAG.isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(OtherOp->getOperand(1)) &&
11403           OtherOp->getOperand(0).getNode() == MulVar)
11404         return true;
11405     }
11406   }
11407
11408   // Didn't find a case where this would be profitable.
11409   return false;
11410 }
11411
11412 SDValue DAGCombiner::getMergedConstantVectorStore(
11413     SelectionDAG &DAG, const SDLoc &SL, ArrayRef<MemOpLink> Stores,
11414     SmallVectorImpl<SDValue> &Chains, EVT Ty) const {
11415   SmallVector<SDValue, 8> BuildVector;
11416
11417   for (unsigned I = 0, E = Ty.getVectorNumElements(); I != E; ++I) {
11418     StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(Stores[I].MemNode);
11419     Chains.push_back(St->getChain());
11420     BuildVector.push_back(St->getValue());
11421   }
11422
11423   return DAG.getBuildVector(Ty, SL, BuildVector);
11424 }
11425
11426 bool DAGCombiner::MergeStoresOfConstantsOrVecElts(
11427                   SmallVectorImpl<MemOpLink> &StoreNodes, EVT MemVT,
11428                   unsigned NumStores, bool IsConstantSrc, bool UseVector) {
11429   // Make sure we have something to merge.
11430   if (NumStores < 2)
11431     return false;
11432
11433   int64_t ElementSizeBytes = MemVT.getSizeInBits() / 8;
11434   LSBaseSDNode *FirstInChain = StoreNodes[0].MemNode;
11435   unsigned LatestNodeUsed = 0;
11436
11437   for (unsigned i=0; i < NumStores; ++i) {
11438     // Find a chain for the new wide-store operand. Notice that some
11439     // of the store nodes that we found may not be selected for inclusion
11440     // in the wide store. The chain we use needs to be the chain of the
11441     // latest store node which is *used* and replaced by the wide store.
11442     if (StoreNodes[i].SequenceNum < StoreNodes[LatestNodeUsed].SequenceNum)
11443       LatestNodeUsed = i;
11444   }
11445
11446   SmallVector<SDValue, 8> Chains;
11447
11448   // The latest Node in the DAG.
11449   LSBaseSDNode *LatestOp = StoreNodes[LatestNodeUsed].MemNode;
11450   SDLoc DL(StoreNodes[0].MemNode);
11451
11452   SDValue StoredVal;
11453   if (UseVector) {
11454     bool IsVec = MemVT.isVector();
11455     unsigned Elts = NumStores;
11456     if (IsVec) {
11457       // When merging vector stores, get the total number of elements.
11458       Elts *= MemVT.getVectorNumElements();
11459     }
11460     // Get the type for the merged vector store.
11461     EVT Ty = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(), Elts);
11462     assert(TLI.isTypeLegal(Ty) && "Illegal vector store");
11463
11464     if (IsConstantSrc) {
11465       StoredVal = getMergedConstantVectorStore(DAG, DL, StoreNodes, Chains, Ty);
11466     } else {
11467       SmallVector<SDValue, 8> Ops;
11468       for (unsigned i = 0; i < NumStores; ++i) {
11469         StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(StoreNodes[i].MemNode);
11470         SDValue Val = St->getValue();
11471         // All operands of BUILD_VECTOR / CONCAT_VECTOR must have the same type.
11472         if (Val.getValueType() != MemVT)
11473           return false;
11474         Ops.push_back(Val);
11475         Chains.push_back(St->getChain());
11476       }
11477
11478       // Build the extracted vector elements back into a vector.
11479       StoredVal = DAG.getNode(IsVec ? ISD::CONCAT_VECTORS : ISD::BUILD_VECTOR,
11480                               DL, Ty, Ops);    }
11481   } else {
11482     // We should always use a vector store when merging extracted vector
11483     // elements, so this path implies a store of constants.
11484     assert(IsConstantSrc && "Merged vector elements should use vector store");
11485
11486     unsigned SizeInBits = NumStores * ElementSizeBytes * 8;
11487     APInt StoreInt(SizeInBits, 0);
11488
11489     // Construct a single integer constant which is made of the smaller
11490     // constant inputs.
11491     bool IsLE = DAG.getDataLayout().isLittleEndian();
11492     for (unsigned i = 0; i < NumStores; ++i) {
11493       unsigned Idx = IsLE ? (NumStores - 1 - i) : i;
11494       StoreSDNode *St  = cast<StoreSDNode>(StoreNodes[Idx].MemNode);
11495       Chains.push_back(St->getChain());
11496
11497       SDValue Val = St->getValue();
11498       StoreInt <<= ElementSizeBytes * 8;
11499       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Val)) {
11500         StoreInt |= C->getAPIntValue().zext(SizeInBits);
11501       } else if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Val)) {
11502         StoreInt |= C->getValueAPF().bitcastToAPInt().zext(SizeInBits);
11503       } else {
11504         llvm_unreachable("Invalid constant element type");
11505       }
11506     }
11507
11508     // Create the new Load and Store operations.
11509     EVT StoreTy = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), SizeInBits);
11510     StoredVal = DAG.getConstant(StoreInt, DL, StoreTy);
11511   }
11512
11513   assert(!Chains.empty());
11514
11515   SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, Chains);
11516   SDValue NewStore = DAG.getStore(NewChain, DL, StoredVal,
11517                                   FirstInChain->getBasePtr(),
11518                                   FirstInChain->getPointerInfo(),
11519                                   FirstInChain->getAlignment());
11520
11521   bool UseAA = CombinerAA.getNumOccurrences() > 0 ? CombinerAA
11522                                                   : DAG.getSubtarget().useAA();
11523   if (UseAA) {
11524     // Replace all merged stores with the new store.
11525     for (unsigned i = 0; i < NumStores; ++i)
11526       CombineTo(StoreNodes[i].MemNode, NewStore);
11527   } else {
11528     // Replace the last store with the new store.
11529     CombineTo(LatestOp, NewStore);
11530     // Erase all other stores.
11531     for (unsigned i = 0; i < NumStores; ++i) {
11532       if (StoreNodes[i].MemNode == LatestOp)
11533         continue;
11534       StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(StoreNodes[i].MemNode);
11535       // ReplaceAllUsesWith will replace all uses that existed when it was
11536       // called, but graph optimizations may cause new ones to appear. For
11537       // example, the case in pr14333 looks like
11538       //
11539       //  St's chain -> St -> another store -> X
11540       //
11541       // And the only difference from St to the other store is the chain.
11542       // When we change it's chain to be St's chain they become identical,
11543       // get CSEed and the net result is that X is now a use of St.
11544       // Since we know that St is redundant, just iterate.
11545       while (!St->use_empty())
11546         DAG.ReplaceAllUsesWith(SDValue(St, 0), St->getChain());
11547       deleteAndRecombine(St);
11548     }
11549   }
11550
11551   StoreNodes.erase(StoreNodes.begin() + NumStores, StoreNodes.end());
11552   return true;
11553 }
11554
11555 void DAGCombiner::getStoreMergeAndAliasCandidates(
11556     StoreSDNode* St, SmallVectorImpl<MemOpLink> &StoreNodes,
11557     SmallVectorImpl<LSBaseSDNode*> &AliasLoadNodes) {
11558   // This holds the base pointer, index, and the offset in bytes from the base
11559   // pointer.
11560   BaseIndexOffset BasePtr = BaseIndexOffset::match(St->getBasePtr(), DAG);
11561
11562   // We must have a base and an offset.
11563   if (!BasePtr.Base.getNode())
11564     return;
11565
11566   // Do not handle stores to undef base pointers.
11567   if (BasePtr.Base.isUndef())
11568     return;
11569
11570   // Walk up the chain and look for nodes with offsets from the same
11571   // base pointer. Stop when reaching an instruction with a different kind
11572   // or instruction which has a different base pointer.
11573   EVT MemVT = St->getMemoryVT();
11574   unsigned Seq = 0;
11575   StoreSDNode *Index = St;
11576
11577
11578   bool UseAA = CombinerAA.getNumOccurrences() > 0 ? CombinerAA
11579                                                   : DAG.getSubtarget().useAA();
11580
11581   if (UseAA) {
11582     // Look at other users of the same chain. Stores on the same chain do not
11583     // alias. If combiner-aa is enabled, non-aliasing stores are canonicalized
11584     // to be on the same chain, so don't bother looking at adjacent chains.
11585
11586     SDValue Chain = St->getChain();
11587     for (auto I = Chain->use_begin(), E = Chain->use_end(); I != E; ++I) {
11588       if (StoreSDNode *OtherST = dyn_cast<StoreSDNode>(*I)) {
11589         if (I.getOperandNo() != 0)
11590           continue;
11591
11592         if (OtherST->isVolatile() || OtherST->isIndexed())
11593           continue;
11594
11595         if (OtherST->getMemoryVT() != MemVT)
11596           continue;
11597
11598         BaseIndexOffset Ptr = BaseIndexOffset::match(OtherST->getBasePtr(), DAG);
11599
11600         if (Ptr.equalBaseIndex(BasePtr))
11601           StoreNodes.push_back(MemOpLink(OtherST, Ptr.Offset, Seq++));
11602       }
11603     }
11604
11605     return;
11606   }
11607
11608   while (Index) {
11609     // If the chain has more than one use, then we can't reorder the mem ops.
11610     if (Index != St && !SDValue(Index, 0)->hasOneUse())
11611       break;
11612
11613     // Find the base pointer and offset for this memory node.
11614     BaseIndexOffset Ptr = BaseIndexOffset::match(Index->getBasePtr(), DAG);
11615
11616     // Check that the base pointer is the same as the original one.
11617     if (!Ptr.equalBaseIndex(BasePtr))
11618       break;
11619
11620     // The memory operands must not be volatile.
11621     if (Index->isVolatile() || Index->isIndexed())
11622       break;
11623
11624     // No truncation.
11625     if (Index->isTruncatingStore())
11626       break;
11627
11628     // The stored memory type must be the same.
11629     if (Index->getMemoryVT() != MemVT)
11630       break;
11631
11632     // We do not allow under-aligned stores in order to prevent
11633     // overriding stores. NOTE: this is a bad hack. Alignment SHOULD
11634     // be irrelevant here; what MATTERS is that we not move memory
11635     // operations that potentially overlap past each-other.
11636     if (Index->getAlignment() < MemVT.getStoreSize())
11637       break;
11638
11639     // We found a potential memory operand to merge.
11640     StoreNodes.push_back(MemOpLink(Index, Ptr.Offset, Seq++));
11641
11642     // Find the next memory operand in the chain. If the next operand in the
11643     // chain is a store then move up and continue the scan with the next
11644     // memory operand. If the next operand is a load save it and use alias
11645     // information to check if it interferes with anything.
11646     SDNode *NextInChain = Index->getChain().getNode();
11647     while (1) {
11648       if (StoreSDNode *STn = dyn_cast<StoreSDNode>(NextInChain)) {
11649         // We found a store node. Use it for the next iteration.
11650         Index = STn;
11651         break;
11652       } else if (LoadSDNode *Ldn = dyn_cast<LoadSDNode>(NextInChain)) {
11653         if (Ldn->isVolatile()) {
11654           Index = nullptr;
11655           break;
11656         }
11657
11658         // Save the load node for later. Continue the scan.
11659         AliasLoadNodes.push_back(Ldn);
11660         NextInChain = Ldn->getChain().getNode();
11661         continue;
11662       } else {
11663         Index = nullptr;
11664         break;
11665       }
11666     }
11667   }
11668 }
11669
11670 // We need to check that merging these stores does not cause a loop
11671 // in the DAG. Any store candidate may depend on another candidate
11672 // indirectly through its operand (we already consider dependencies
11673 // through the chain). Check in parallel by searching up from
11674 // non-chain operands of candidates.
11675 bool DAGCombiner::checkMergeStoreCandidatesForDependencies(
11676     SmallVectorImpl<MemOpLink> &StoreNodes) {
11677   SmallPtrSet<const SDNode *, 16> Visited;
11678   SmallVector<const SDNode *, 8> Worklist;
11679   // search ops of store candidates
11680   for (unsigned i = 0; i < StoreNodes.size(); ++i) {
11681     SDNode *n = StoreNodes[i].MemNode;
11682     // Potential loops may happen only through non-chain operands
11683     for (unsigned j = 1; j < n->getNumOperands(); ++j)
11684       Worklist.push_back(n->getOperand(j).getNode());
11685   }
11686   // search through DAG. We can stop early if we find a storenode
11687   for (unsigned i = 0; i < StoreNodes.size(); ++i) {
11688     if (SDNode::hasPredecessorHelper(StoreNodes[i].MemNode, Visited, Worklist))
11689       return false;
11690   }
11691   return true;
11692 }
11693
11694 bool DAGCombiner::MergeConsecutiveStores(
11695     StoreSDNode* St, SmallVectorImpl<MemOpLink> &StoreNodes) {
11696   if (OptLevel == CodeGenOpt::None)
11697     return false;
11698
11699   EVT MemVT = St->getMemoryVT();
11700   int64_t ElementSizeBytes = MemVT.getSizeInBits() / 8;
11701   bool NoVectors = DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasFnAttribute(
11702       Attribute::NoImplicitFloat);
11703
11704   // This function cannot currently deal with non-byte-sized memory sizes.
11705   if (ElementSizeBytes * 8 != MemVT.getSizeInBits())
11706     return false;
11707
11708   if (!MemVT.isSimple())
11709     return false;
11710
11711   // Perform an early exit check. Do not bother looking at stored values that
11712   // are not constants, loads, or extracted vector elements.
11713   SDValue StoredVal = St->getValue();
11714   bool IsLoadSrc = isa<LoadSDNode>(StoredVal);
11715   bool IsConstantSrc = isa<ConstantSDNode>(StoredVal) ||
11716                        isa<ConstantFPSDNode>(StoredVal);
11717   bool IsExtractVecSrc = (StoredVal.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
11718                           StoredVal.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR);
11719
11720   if (!IsConstantSrc && !IsLoadSrc && !IsExtractVecSrc)
11721     return false;
11722
11723   // Don't merge vectors into wider vectors if the source data comes from loads.
11724   // TODO: This restriction can be lifted by using logic similar to the
11725   // ExtractVecSrc case.
11726   if (MemVT.isVector() && IsLoadSrc)
11727     return false;
11728
11729   // Only look at ends of store sequences.
11730   SDValue Chain = SDValue(St, 0);
11731   if (Chain->hasOneUse() && Chain->use_begin()->getOpcode() == ISD::STORE)
11732     return false;
11733
11734   // Save the LoadSDNodes that we find in the chain.
11735   // We need to make sure that these nodes do not interfere with
11736   // any of the store nodes.
11737   SmallVector<LSBaseSDNode*, 8> AliasLoadNodes;
11738
11739   getStoreMergeAndAliasCandidates(St, StoreNodes, AliasLoadNodes);
11740
11741   // Check if there is anything to merge.
11742   if (StoreNodes.size() < 2)
11743     return false;
11744
11745   // only do dependence check in AA case
11746   bool UseAA = CombinerAA.getNumOccurrences() > 0 ? CombinerAA
11747                                                   : DAG.getSubtarget().useAA();
11748   if (UseAA && !checkMergeStoreCandidatesForDependencies(StoreNodes))
11749     return false;
11750
11751   // Sort the memory operands according to their distance from the
11752   // base pointer.  As a secondary criteria: make sure stores coming
11753   // later in the code come first in the list. This is important for
11754   // the non-UseAA case, because we're merging stores into the FINAL
11755   // store along a chain which potentially contains aliasing stores.
11756   // Thus, if there are multiple stores to the same address, the last
11757   // one can be considered for merging but not the others.
11758   std::sort(StoreNodes.begin(), StoreNodes.end(),
11759             [](MemOpLink LHS, MemOpLink RHS) {
11760     return LHS.OffsetFromBase < RHS.OffsetFromBase ||
11761            (LHS.OffsetFromBase == RHS.OffsetFromBase &&
11762             LHS.SequenceNum < RHS.SequenceNum);
11763   });
11764
11765   // Scan the memory operations on the chain and find the first non-consecutive
11766   // store memory address.
11767   unsigned LastConsecutiveStore = 0;
11768   int64_t StartAddress = StoreNodes[0].OffsetFromBase;
11769   for (unsigned i = 0, e = StoreNodes.size(); i < e; ++i) {
11770
11771     // Check that the addresses are consecutive starting from the second
11772     // element in the list of stores.
11773     if (i > 0) {
11774       int64_t CurrAddress = StoreNodes[i].OffsetFromBase;
11775       if (CurrAddress - StartAddress != (ElementSizeBytes * i))
11776         break;
11777     }
11778
11779     // Check if this store interferes with any of the loads that we found.
11780     // If we find a load that alias with this store. Stop the sequence.
11781     if (any_of(AliasLoadNodes, [&](LSBaseSDNode *Ldn) {
11782           return isAlias(Ldn, StoreNodes[i].MemNode);
11783         }))
11784       break;
11785
11786     // Mark this node as useful.
11787     LastConsecutiveStore = i;
11788   }
11789
11790   // The node with the lowest store address.
11791   LSBaseSDNode *FirstInChain = StoreNodes[0].MemNode;
11792   unsigned FirstStoreAS = FirstInChain->getAddressSpace();
11793   unsigned FirstStoreAlign = FirstInChain->getAlignment();
11794   LLVMContext &Context = *DAG.getContext();
11795   const DataLayout &DL = DAG.getDataLayout();
11796
11797   // Store the constants into memory as one consecutive store.
11798   if (IsConstantSrc) {
11799     unsigned LastLegalType = 0;
11800     unsigned LastLegalVectorType = 0;
11801     bool NonZero = false;
11802     for (unsigned i=0; i<LastConsecutiveStore+1; ++i) {
11803       StoreSDNode *St  = cast<StoreSDNode>(StoreNodes[i].MemNode);
11804       SDValue StoredVal = St->getValue();
11805
11806       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(StoredVal)) {
11807         NonZero |= !C->isNullValue();
11808       } else if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(StoredVal)) {
11809         NonZero |= !C->getConstantFPValue()->isNullValue();
11810       } else {
11811         // Non-constant.
11812         break;
11813       }
11814
11815       // Find a legal type for the constant store.
11816       unsigned SizeInBits = (i+1) * ElementSizeBytes * 8;
11817       EVT StoreTy = EVT::getIntegerVT(Context, SizeInBits);
11818       bool IsFast;
11819       if (TLI.isTypeLegal(StoreTy) &&
11820           TLI.allowsMemoryAccess(Context, DL, StoreTy, FirstStoreAS,
11821                                  FirstStoreAlign, &IsFast) && IsFast) {
11822         LastLegalType = i+1;
11823       // Or check whether a truncstore is legal.
11824       } else if (TLI.getTypeAction(Context, StoreTy) ==
11825                  TargetLowering::TypePromoteInteger) {
11826         EVT LegalizedStoredValueTy =
11827           TLI.getTypeToTransformTo(Context, StoredVal.getValueType());
11828         if (TLI.isTruncStoreLegal(LegalizedStoredValueTy, StoreTy) &&
11829             TLI.allowsMemoryAccess(Context, DL, LegalizedStoredValueTy,
11830                                    FirstStoreAS, FirstStoreAlign, &IsFast) &&
11831             IsFast) {
11832           LastLegalType = i + 1;
11833         }
11834       }
11835
11836       // We only use vectors if the constant is known to be zero or the target
11837       // allows it and the function is not marked with the noimplicitfloat
11838       // attribute.
11839       if ((!NonZero || TLI.storeOfVectorConstantIsCheap(MemVT, i+1,
11840                                                         FirstStoreAS)) &&
11841           !NoVectors) {
11842         // Find a legal type for the vector store.
11843         EVT Ty = EVT::getVectorVT(Context, MemVT, i+1);
11844         if (TLI.isTypeLegal(Ty) &&
11845             TLI.allowsMemoryAccess(Context, DL, Ty, FirstStoreAS,
11846                                    FirstStoreAlign, &IsFast) && IsFast)
11847           LastLegalVectorType = i + 1;
11848       }
11849     }
11850
11851     // Check if we found a legal integer type to store.
11852     if (LastLegalType == 0 && LastLegalVectorType == 0)
11853       return false;
11854
11855     bool UseVector = (LastLegalVectorType > LastLegalType) && !NoVectors;
11856     unsigned NumElem = UseVector ? LastLegalVectorType : LastLegalType;
11857
11858     return MergeStoresOfConstantsOrVecElts(StoreNodes, MemVT, NumElem,
11859                                            true, UseVector);
11860   }
11861
11862   // When extracting multiple vector elements, try to store them
11863   // in one vector store rather than a sequence of scalar stores.
11864   if (IsExtractVecSrc) {
11865     unsigned NumStoresToMerge = 0;
11866     bool IsVec = MemVT.isVector();
11867     for (unsigned i = 0; i < LastConsecutiveStore + 1; ++i) {
11868       StoreSDNode *St  = cast<StoreSDNode>(StoreNodes[i].MemNode);
11869       unsigned StoreValOpcode = St->getValue().getOpcode();
11870       // This restriction could be loosened.
11871       // Bail out if any stored values are not elements extracted from a vector.
11872       // It should be possible to handle mixed sources, but load sources need
11873       // more careful handling (see the block of code below that handles
11874       // consecutive loads).
11875       if (StoreValOpcode != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
11876           StoreValOpcode != ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
11877         return false;
11878
11879       // Find a legal type for the vector store.
11880       unsigned Elts = i + 1;
11881       if (IsVec) {
11882         // When merging vector stores, get the total number of elements.
11883         Elts *= MemVT.getVectorNumElements();
11884       }
11885       EVT Ty = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(), Elts);
11886       bool IsFast;
11887       if (TLI.isTypeLegal(Ty) &&
11888           TLI.allowsMemoryAccess(Context, DL, Ty, FirstStoreAS,
11889                                  FirstStoreAlign, &IsFast) && IsFast)
11890         NumStoresToMerge = i + 1;
11891     }
11892
11893     return MergeStoresOfConstantsOrVecElts(StoreNodes, MemVT, NumStoresToMerge,
11894                                            false, true);
11895   }
11896
11897   // Below we handle the case of multiple consecutive stores that
11898   // come from multiple consecutive loads. We merge them into a single
11899   // wide load and a single wide store.
11900
11901   // Look for load nodes which are used by the stored values.
11902   SmallVector<MemOpLink, 8> LoadNodes;
11903
11904   // Find acceptable loads. Loads need to have the same chain (token factor),
11905   // must not be zext, volatile, indexed, and they must be consecutive.
11906   BaseIndexOffset LdBasePtr;
11907   for (unsigned i=0; i<LastConsecutiveStore+1; ++i) {
11908     StoreSDNode *St  = cast<StoreSDNode>(StoreNodes[i].MemNode);
11909     LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(St->getValue());
11910     if (!Ld) break;
11911
11912     // Loads must only have one use.
11913     if (!Ld->hasNUsesOfValue(1, 0))
11914       break;
11915
11916     // The memory operands must not be volatile.
11917     if (Ld->isVolatile() || Ld->isIndexed())
11918       break;
11919
11920     // We do not accept ext loads.
11921     if (Ld->getExtensionType() != ISD::NON_EXTLOAD)
11922       break;
11923
11924     // The stored memory type must be the same.
11925     if (Ld->getMemoryVT() != MemVT)
11926       break;
11927
11928     BaseIndexOffset LdPtr = BaseIndexOffset::match(Ld->getBasePtr(), DAG);
11929     // If this is not the first ptr that we check.
11930     if (LdBasePtr.Base.getNode()) {
11931       // The base ptr must be the same.
11932       if (!LdPtr.equalBaseIndex(LdBasePtr))
11933         break;
11934     } else {
11935       // Check that all other base pointers are the same as this one.
11936       LdBasePtr = LdPtr;
11937     }
11938
11939     // We found a potential memory operand to merge.
11940     LoadNodes.push_back(MemOpLink(Ld, LdPtr.Offset, 0));
11941   }
11942
11943   if (LoadNodes.size() < 2)
11944     return false;
11945
11946   // If we have load/store pair instructions and we only have two values,
11947   // don't bother.
11948   unsigned RequiredAlignment;
11949   if (LoadNodes.size() == 2 && TLI.hasPairedLoad(MemVT, RequiredAlignment) &&
11950       St->getAlignment() >= RequiredAlignment)
11951     return false;
11952
11953   LoadSDNode *FirstLoad = cast<LoadSDNode>(LoadNodes[0].MemNode);
11954   unsigned FirstLoadAS = FirstLoad->getAddressSpace();
11955   unsigned FirstLoadAlign = FirstLoad->getAlignment();
11956
11957   // Scan the memory operations on the chain and find the first non-consecutive
11958   // load memory address. These variables hold the index in the store node
11959   // array.
11960   unsigned LastConsecutiveLoad = 0;
11961   // This variable refers to the size and not index in the array.
11962   unsigned LastLegalVectorType = 0;
11963   unsigned LastLegalIntegerType = 0;
11964   StartAddress = LoadNodes[0].OffsetFromBase;
11965   SDValue FirstChain = FirstLoad->getChain();
11966   for (unsigned i = 1; i < LoadNodes.size(); ++i) {
11967     // All loads must share the same chain.
11968     if (LoadNodes[i].MemNode->getChain() != FirstChain)
11969       break;
11970
11971     int64_t CurrAddress = LoadNodes[i].OffsetFromBase;
11972     if (CurrAddress - StartAddress != (ElementSizeBytes * i))
11973       break;
11974     LastConsecutiveLoad = i;
11975     // Find a legal type for the vector store.
11976     EVT StoreTy = EVT::getVectorVT(Context, MemVT, i+1);
11977     bool IsFastSt, IsFastLd;
11978     if (TLI.isTypeLegal(StoreTy) &&
11979         TLI.allowsMemoryAccess(Context, DL, StoreTy, FirstStoreAS,
11980                                FirstStoreAlign, &IsFastSt) && IsFastSt &&
11981         TLI.allowsMemoryAccess(Context, DL, StoreTy, FirstLoadAS,
11982                                FirstLoadAlign, &IsFastLd) && IsFastLd) {
11983       LastLegalVectorType = i + 1;
11984     }
11985
11986     // Find a legal type for the integer store.
11987     unsigned SizeInBits = (i+1) * ElementSizeBytes * 8;
11988     StoreTy = EVT::getIntegerVT(Context, SizeInBits);
11989     if (TLI.isTypeLegal(StoreTy) &&
11990         TLI.allowsMemoryAccess(Context, DL, StoreTy, FirstStoreAS,
11991                                FirstStoreAlign, &IsFastSt) && IsFastSt &&
11992         TLI.allowsMemoryAccess(Context, DL, StoreTy, FirstLoadAS,
11993                                FirstLoadAlign, &IsFastLd) && IsFastLd)
11994       LastLegalIntegerType = i + 1;
11995     // Or check whether a truncstore and extload is legal.
11996     else if (TLI.getTypeAction(Context, StoreTy) ==
11997              TargetLowering::TypePromoteInteger) {
11998       EVT LegalizedStoredValueTy =
11999         TLI.getTypeToTransformTo(Context, StoreTy);
12000       if (TLI.isTruncStoreLegal(LegalizedStoredValueTy, StoreTy) &&
12001           TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, LegalizedStoredValueTy, StoreTy) &&
12002           TLI.isLoadExtLegal(ISD::SEXTLOAD, LegalizedStoredValueTy, StoreTy) &&
12003           TLI.isLoadExtLegal(ISD::EXTLOAD, LegalizedStoredValueTy, StoreTy) &&
12004           TLI.allowsMemoryAccess(Context, DL, LegalizedStoredValueTy,
12005                                  FirstStoreAS, FirstStoreAlign, &IsFastSt) &&
12006           IsFastSt &&
12007           TLI.allowsMemoryAccess(Context, DL, LegalizedStoredValueTy,
12008                                  FirstLoadAS, FirstLoadAlign, &IsFastLd) &&
12009           IsFastLd)
12010         LastLegalIntegerType = i+1;
12011     }
12012   }
12013
12014   // Only use vector types if the vector type is larger than the integer type.
12015   // If they are the same, use integers.
12016   bool UseVectorTy = LastLegalVectorType > LastLegalIntegerType && !NoVectors;
12017   unsigned LastLegalType = std::max(LastLegalVectorType, LastLegalIntegerType);
12018
12019   // We add +1 here because the LastXXX variables refer to location while
12020   // the NumElem refers to array/index size.
12021   unsigned NumElem = std::min(LastConsecutiveStore, LastConsecutiveLoad) + 1;
12022   NumElem = std::min(LastLegalType, NumElem);
12023
12024   if (NumElem < 2)
12025     return false;
12026
12027   // Collect the chains from all merged stores.
12028   SmallVector<SDValue, 8> MergeStoreChains;
12029   MergeStoreChains.push_back(StoreNodes[0].MemNode->getChain());
12030
12031   // The latest Node in the DAG.
12032   unsigned LatestNodeUsed = 0;
12033   for (unsigned i=1; i<NumElem; ++i) {
12034     // Find a chain for the new wide-store operand. Notice that some
12035     // of the store nodes that we found may not be selected for inclusion
12036     // in the wide store. The chain we use needs to be the chain of the
12037     // latest store node which is *used* and replaced by the wide store.
12038     if (StoreNodes[i].SequenceNum < StoreNodes[LatestNodeUsed].SequenceNum)
12039       LatestNodeUsed = i;
12040
12041     MergeStoreChains.push_back(StoreNodes[i].MemNode->getChain());
12042   }
12043
12044   LSBaseSDNode *LatestOp = StoreNodes[LatestNodeUsed].MemNode;
12045
12046   // Find if it is better to use vectors or integers to load and store
12047   // to memory.
12048   EVT JointMemOpVT;
12049   if (UseVectorTy) {
12050     JointMemOpVT = EVT::getVectorVT(Context, MemVT, NumElem);
12051   } else {
12052     unsigned SizeInBits = NumElem * ElementSizeBytes * 8;
12053     JointMemOpVT = EVT::getIntegerVT(Context, SizeInBits);
12054   }
12055
12056   SDLoc LoadDL(LoadNodes[0].MemNode);
12057   SDLoc StoreDL(StoreNodes[0].MemNode);
12058
12059   // The merged loads are required to have the same incoming chain, so
12060   // using the first's chain is acceptable.
12061   SDValue NewLoad = DAG.getLoad(JointMemOpVT, LoadDL, FirstLoad->getChain(),
12062                                 FirstLoad->getBasePtr(),
12063                                 FirstLoad->getPointerInfo(), FirstLoadAlign);
12064
12065   SDValue NewStoreChain =
12066     DAG.getNode(ISD::TokenFactor, StoreDL, MVT::Other, MergeStoreChains);
12067
12068   SDValue NewStore =
12069       DAG.getStore(NewStoreChain, StoreDL, NewLoad, FirstInChain->getBasePtr(),
12070                    FirstInChain->getPointerInfo(), FirstStoreAlign);
12071
12072   // Transfer chain users from old loads to the new load.
12073   for (unsigned i = 0; i < NumElem; ++i) {
12074     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(LoadNodes[i].MemNode);
12075     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1),
12076                                   SDValue(NewLoad.getNode(), 1));
12077   }
12078
12079   if (UseAA) {
12080     // Replace the all stores with the new store.
12081     for (unsigned i = 0; i < NumElem; ++i)
12082       CombineTo(StoreNodes[i].MemNode, NewStore);
12083   } else {
12084     // Replace the last store with the new store.
12085     CombineTo(LatestOp, NewStore);
12086     // Erase all other stores.
12087     for (unsigned i = 0; i < NumElem; ++i) {
12088       // Remove all Store nodes.
12089       if (StoreNodes[i].MemNode == LatestOp)
12090         continue;
12091       StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(StoreNodes[i].MemNode);
12092       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(St, 0), St->getChain());
12093       deleteAndRecombine(St);
12094     }
12095   }
12096
12097   StoreNodes.erase(StoreNodes.begin() + NumElem, StoreNodes.end());
12098   return true;
12099 }
12100
12101 SDValue DAGCombiner::replaceStoreChain(StoreSDNode *ST, SDValue BetterChain) {
12102   SDLoc SL(ST);
12103   SDValue ReplStore;
12104
12105   // Replace the chain to avoid dependency.
12106   if (ST->isTruncatingStore()) {
12107     ReplStore = DAG.getTruncStore(BetterChain, SL, ST->getValue(),
12108                                   ST->getBasePtr(), ST->getMemoryVT(),
12109                                   ST->getMemOperand());
12110   } else {
12111     ReplStore = DAG.getStore(BetterChain, SL, ST->getValue(), ST->getBasePtr(),
12112                              ST->getMemOperand());
12113   }
12114
12115   // Create token to keep both nodes around.
12116   SDValue Token = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SL,
12117                               MVT::Other, ST->getChain(), ReplStore);
12118
12119   // Make sure the new and old chains are cleaned up.
12120   AddToWorklist(Token.getNode());
12121
12122   // Don't add users to work list.
12123   return CombineTo(ST, Token, false);
12124 }
12125
12126 SDValue DAGCombiner::replaceStoreOfFPConstant(StoreSDNode *ST) {
12127   SDValue Value = ST->getValue();
12128   if (Value.getOpcode() == ISD::TargetConstantFP)
12129     return SDValue();
12130
12131   SDLoc DL(ST);
12132
12133   SDValue Chain = ST->getChain();
12134   SDValue Ptr = ST->getBasePtr();
12135
12136   const ConstantFPSDNode *CFP = cast<ConstantFPSDNode>(Value);
12137
12138   // NOTE: If the original store is volatile, this transform must not increase
12139   // the number of stores.  For example, on x86-32 an f64 can be stored in one
12140   // processor operation but an i64 (which is not legal) requires two.  So the
12141   // transform should not be done in this case.
12142
12143   SDValue Tmp;
12144   switch (CFP->getSimpleValueType(0).SimpleTy) {
12145   default:
12146     llvm_unreachable("Unknown FP type");
12147   case MVT::f16:    // We don't do this for these yet.
12148   case MVT::f80:
12149   case MVT::f128:
12150   case MVT::ppcf128:
12151     return SDValue();
12152   case MVT::f32:
12153     if ((isTypeLegal(MVT::i32) && !LegalOperations && !ST->isVolatile()) ||
12154         TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::STORE, MVT::i32)) {
12155       ;
12156       Tmp = DAG.getConstant((uint32_t)CFP->getValueAPF().
12157                             bitcastToAPInt().getZExtValue(), SDLoc(CFP),
12158                             MVT::i32);
12159       return DAG.getStore(Chain, DL, Tmp, Ptr, ST->getMemOperand());
12160     }
12161
12162     return SDValue();
12163   case MVT::f64:
12164     if ((TLI.isTypeLegal(MVT::i64) && !LegalOperations &&
12165          !ST->isVolatile()) ||
12166         TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::STORE, MVT::i64)) {
12167       ;
12168       Tmp = DAG.getConstant(CFP->getValueAPF().bitcastToAPInt().
12169                             getZExtValue(), SDLoc(CFP), MVT::i64);
12170       return DAG.getStore(Chain, DL, Tmp,
12171                           Ptr, ST->getMemOperand());
12172     }
12173
12174     if (!ST->isVolatile() &&
12175         TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::STORE, MVT::i32)) {
12176       // Many FP stores are not made apparent until after legalize, e.g. for
12177       // argument passing.  Since this is so common, custom legalize the
12178       // 64-bit integer store into two 32-bit stores.
12179       uint64_t Val = CFP->getValueAPF().bitcastToAPInt().getZExtValue();
12180       SDValue Lo = DAG.getConstant(Val & 0xFFFFFFFF, SDLoc(CFP), MVT::i32);
12181       SDValue Hi = DAG.getConstant(Val >> 32, SDLoc(CFP), MVT::i32);
12182       if (DAG.getDataLayout().isBigEndian())
12183         std::swap(Lo, Hi);
12184
12185       unsigned Alignment = ST->getAlignment();
12186       MachineMemOperand::Flags MMOFlags = ST->getMemOperand()->getFlags();
12187       AAMDNodes AAInfo = ST->getAAInfo();
12188
12189       SDValue St0 = DAG.getStore(Chain, DL, Lo, Ptr, ST->getPointerInfo(),
12190                                  ST->getAlignment(), MMOFlags, AAInfo);
12191       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Ptr.getValueType(), Ptr,
12192                         DAG.getConstant(4, DL, Ptr.getValueType()));
12193       Alignment = MinAlign(Alignment, 4U);
12194       SDValue St1 = DAG.getStore(Chain, DL, Hi, Ptr,
12195                                  ST->getPointerInfo().getWithOffset(4),
12196                                  Alignment, MMOFlags, AAInfo);
12197       return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
12198                          St0, St1);
12199     }
12200
12201     return SDValue();
12202   }
12203 }
12204
12205 SDValue DAGCombiner::visitSTORE(SDNode *N) {
12206   StoreSDNode *ST  = cast<StoreSDNode>(N);
12207   SDValue Chain = ST->getChain();
12208   SDValue Value = ST->getValue();
12209   SDValue Ptr   = ST->getBasePtr();
12210
12211   // If this is a store of a bit convert, store the input value if the
12212   // resultant store does not need a higher alignment than the original.
12213   if (Value.getOpcode() == ISD::BITCAST && !ST->isTruncatingStore() &&
12214       ST->isUnindexed()) {
12215     EVT SVT = Value.getOperand(0).getValueType();
12216     if (((!LegalOperations && !ST->isVolatile()) ||
12217          TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::STORE, SVT)) &&
12218         TLI.isStoreBitCastBeneficial(Value.getValueType(), SVT)) {
12219       unsigned OrigAlign = ST->getAlignment();
12220       bool Fast = false;
12221       if (TLI.allowsMemoryAccess(*DAG.getContext(), DAG.getDataLayout(), SVT,
12222                                  ST->getAddressSpace(), OrigAlign, &Fast) &&
12223           Fast) {
12224         return DAG.getStore(Chain, SDLoc(N), Value.getOperand(0), Ptr,
12225                             ST->getPointerInfo(), OrigAlign,
12226                             ST->getMemOperand()->getFlags(), ST->getAAInfo());
12227       }
12228     }
12229   }
12230
12231   // Turn 'store undef, Ptr' -> nothing.
12232   if (Value.isUndef() && ST->isUnindexed())
12233     return Chain;
12234
12235   // Try to infer better alignment information than the store already has.
12236   if (OptLevel != CodeGenOpt::None && ST->isUnindexed()) {
12237     if (unsigned Align = DAG.InferPtrAlignment(Ptr)) {
12238       if (Align > ST->getAlignment()) {
12239         SDValue NewStore =
12240             DAG.getTruncStore(Chain, SDLoc(N), Value, Ptr, ST->getPointerInfo(),
12241                               ST->getMemoryVT(), Align,
12242                               ST->getMemOperand()->getFlags(), ST->getAAInfo());
12243         if (NewStore.getNode() != N)
12244           return CombineTo(ST, NewStore, true);
12245       }
12246     }
12247   }
12248
12249   // Try transforming a pair floating point load / store ops to integer
12250   // load / store ops.
12251   if (SDValue NewST = TransformFPLoadStorePair(N))
12252     return NewST;
12253
12254   bool UseAA = CombinerAA.getNumOccurrences() > 0 ? CombinerAA
12255                                                   : DAG.getSubtarget().useAA();
12256 #ifndef NDEBUG
12257   if (CombinerAAOnlyFunc.getNumOccurrences() &&
12258       CombinerAAOnlyFunc != DAG.getMachineFunction().getName())
12259     UseAA = false;
12260 #endif
12261   if (UseAA && ST->isUnindexed()) {
12262     // FIXME: We should do this even without AA enabled. AA will just allow
12263     // FindBetterChain to work in more situations. The problem with this is that
12264     // any combine that expects memory operations to be on consecutive chains
12265     // first needs to be updated to look for users of the same chain.
12266
12267     // Walk up chain skipping non-aliasing memory nodes, on this store and any
12268     // adjacent stores.
12269     if (findBetterNeighborChains(ST)) {
12270       // replaceStoreChain uses CombineTo, which handled all of the worklist
12271       // manipulation. Return the original node to not do anything else.
12272       return SDValue(ST, 0);
12273     }
12274     Chain = ST->getChain();
12275   }
12276
12277   // Try transforming N to an indexed store.
12278   if (CombineToPreIndexedLoadStore(N) || CombineToPostIndexedLoadStore(N))
12279     return SDValue(N, 0);
12280
12281   // FIXME: is there such a thing as a truncating indexed store?
12282   if (ST->isTruncatingStore() && ST->isUnindexed() &&
12283       Value.getValueType().isInteger()) {
12284     // See if we can simplify the input to this truncstore with knowledge that
12285     // only the low bits are being used.  For example:
12286     // "truncstore (or (shl x, 8), y), i8"  -> "truncstore y, i8"
12287     SDValue Shorter = GetDemandedBits(
12288         Value, APInt::getLowBitsSet(Value.getScalarValueSizeInBits(),
12289                                     ST->getMemoryVT().getScalarSizeInBits()));
12290     AddToWorklist(Value.getNode());
12291     if (Shorter.getNode())
12292       return DAG.getTruncStore(Chain, SDLoc(N), Shorter,
12293                                Ptr, ST->getMemoryVT(), ST->getMemOperand());
12294
12295     // Otherwise, see if we can simplify the operation with
12296     // SimplifyDemandedBits, which only works if the value has a single use.
12297     if (SimplifyDemandedBits(
12298             Value,
12299             APInt::getLowBitsSet(Value.getScalarValueSizeInBits(),
12300                                  ST->getMemoryVT().getScalarSizeInBits())))
12301       return SDValue(N, 0);
12302   }
12303
12304   // If this is a load followed by a store to the same location, then the store
12305   // is dead/noop.
12306   if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(Value)) {
12307     if (Ld->getBasePtr() == Ptr && ST->getMemoryVT() == Ld->getMemoryVT() &&
12308         ST->isUnindexed() && !ST->isVolatile() &&
12309         // There can't be any side effects between the load and store, such as
12310         // a call or store.
12311         Chain.reachesChainWithoutSideEffects(SDValue(Ld, 1))) {
12312       // The store is dead, remove it.
12313       return Chain;
12314     }
12315   }
12316
12317   // If this is a store followed by a store with the same value to the same
12318   // location, then the store is dead/noop.
12319   if (StoreSDNode *ST1 = dyn_cast<StoreSDNode>(Chain)) {
12320     if (ST1->getBasePtr() == Ptr && ST->getMemoryVT() == ST1->getMemoryVT() &&
12321         ST1->getValue() == Value && ST->isUnindexed() && !ST->isVolatile() &&
12322         ST1->isUnindexed() && !ST1->isVolatile()) {
12323       // The store is dead, remove it.
12324       return Chain;
12325     }
12326   }
12327
12328   // If this is an FP_ROUND or TRUNC followed by a store, fold this into a
12329   // truncating store.  We can do this even if this is already a truncstore.
12330   if ((Value.getOpcode() == ISD::FP_ROUND || Value.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
12331       && Value.getNode()->hasOneUse() && ST->isUnindexed() &&
12332       TLI.isTruncStoreLegal(Value.getOperand(0).getValueType(),
12333                             ST->getMemoryVT())) {
12334     return DAG.getTruncStore(Chain, SDLoc(N), Value.getOperand(0),
12335                              Ptr, ST->getMemoryVT(), ST->getMemOperand());
12336   }
12337
12338   // Only perform this optimization before the types are legal, because we
12339   // don't want to perform this optimization on every DAGCombine invocation.
12340   if (!LegalTypes) {
12341     for (;;) {
12342       // There can be multiple store sequences on the same chain.
12343       // Keep trying to merge store sequences until we are unable to do so
12344       // or until we merge the last store on the chain.
12345       SmallVector<MemOpLink, 8> StoreNodes;
12346       bool Changed = MergeConsecutiveStores(ST, StoreNodes);
12347       if (!Changed) break;
12348
12349       if (any_of(StoreNodes,
12350                  [ST](const MemOpLink &Link) { return Link.MemNode == ST; })) {
12351         // ST has been merged and no longer exists.
12352         return SDValue(N, 0);
12353       }
12354     }
12355   }
12356
12357   // Turn 'store float 1.0, Ptr' -> 'store int 0x12345678, Ptr'
12358   //
12359   // Make sure to do this only after attempting to merge stores in order to
12360   //  avoid changing the types of some subset of stores due to visit order,
12361   //  preventing their merging.
12362   if (isa<ConstantFPSDNode>(Value)) {
12363     if (SDValue NewSt = replaceStoreOfFPConstant(ST))
12364       return NewSt;
12365   }
12366
12367   if (SDValue NewSt = splitMergedValStore(ST))
12368     return NewSt;
12369
12370   return ReduceLoadOpStoreWidth(N);
12371 }
12372
12373 /// For the instruction sequence of store below, F and I values
12374 /// are bundled together as an i64 value before being stored into memory.
12375 /// Sometimes it is more efficent to generate separate stores for F and I,
12376 /// which can remove the bitwise instructions or sink them to colder places.
12377 ///
12378 ///   (store (or (zext (bitcast F to i32) to i64),
12379 ///              (shl (zext I to i64), 32)), addr)  -->
12380 ///   (store F, addr) and (store I, addr+4)
12381 ///
12382 /// Similarly, splitting for other merged store can also be beneficial, like:
12383 /// For pair of {i32, i32}, i64 store --> two i32 stores.
12384 /// For pair of {i32, i16}, i64 store --> two i32 stores.
12385 /// For pair of {i16, i16}, i32 store --> two i16 stores.
12386 /// For pair of {i16, i8},  i32 store --> two i16 stores.
12387 /// For pair of {i8, i8},   i16 store --> two i8 stores.
12388 ///
12389 /// We allow each target to determine specifically which kind of splitting is
12390 /// supported.
12391 ///
12392 /// The store patterns are commonly seen from the simple code snippet below
12393 /// if only std::make_pair(...) is sroa transformed before inlined into hoo.
12394 ///   void goo(const std::pair<int, float> &);
12395 ///   hoo() {
12396 ///     ...
12397 ///     goo(std::make_pair(tmp, ftmp));
12398 ///     ...
12399 ///   }
12400 ///
12401 SDValue DAGCombiner::splitMergedValStore(StoreSDNode *ST) {
12402   if (OptLevel == CodeGenOpt::None)
12403     return SDValue();
12404
12405   SDValue Val = ST->getValue();
12406   SDLoc DL(ST);
12407
12408   // Match OR operand.
12409   if (!Val.getValueType().isScalarInteger() || Val.getOpcode() != ISD::OR)
12410     return SDValue();
12411
12412   // Match SHL operand and get Lower and Higher parts of Val.
12413   SDValue Op1 = Val.getOperand(0);
12414   SDValue Op2 = Val.getOperand(1);
12415   SDValue Lo, Hi;
12416   if (Op1.getOpcode() != ISD::SHL) {
12417     std::swap(Op1, Op2);
12418     if (Op1.getOpcode() != ISD::SHL)
12419       return SDValue();
12420   }
12421   Lo = Op2;
12422   Hi = Op1.getOperand(0);
12423   if (!Op1.hasOneUse())
12424     return SDValue();
12425
12426   // Match shift amount to HalfValBitSize.
12427   unsigned HalfValBitSize = Val.getValueSizeInBits() / 2;
12428   ConstantSDNode *ShAmt = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1));
12429   if (!ShAmt || ShAmt->getAPIntValue() != HalfValBitSize)
12430     return SDValue();
12431
12432   // Lo and Hi are zero-extended from int with size less equal than 32
12433   // to i64.
12434   if (Lo.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND || !Lo.hasOneUse() ||
12435       !Lo.getOperand(0).getValueType().isScalarInteger() ||
12436       Lo.getOperand(0).getValueSizeInBits() > HalfValBitSize ||
12437       Hi.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND || !Hi.hasOneUse() ||
12438       !Hi.getOperand(0).getValueType().isScalarInteger() ||
12439       Hi.getOperand(0).getValueSizeInBits() > HalfValBitSize)
12440     return SDValue();
12441
12442   // Use the EVT of low and high parts before bitcast as the input
12443   // of target query.
12444   EVT LowTy = (Lo.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BITCAST)
12445                   ? Lo.getOperand(0).getValueType()
12446                   : Lo.getValueType();
12447   EVT HighTy = (Hi.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BITCAST)
12448                    ? Hi.getOperand(0).getValueType()
12449                    : Hi.getValueType();
12450   if (!TLI.isMultiStoresCheaperThanBitsMerge(LowTy, HighTy))
12451     return SDValue();
12452
12453   // Start to split store.
12454   unsigned Alignment = ST->getAlignment();
12455   MachineMemOperand::Flags MMOFlags = ST->getMemOperand()->getFlags();
12456   AAMDNodes AAInfo = ST->getAAInfo();
12457
12458   // Change the sizes of Lo and Hi's value types to HalfValBitSize.
12459   EVT VT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), HalfValBitSize);
12460   Lo = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, VT, Lo.getOperand(0));
12461   Hi = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, VT, Hi.getOperand(0));
12462
12463   SDValue Chain = ST->getChain();
12464   SDValue Ptr = ST->getBasePtr();
12465   // Lower value store.
12466   SDValue St0 = DAG.getStore(Chain, DL, Lo, Ptr, ST->getPointerInfo(),
12467                              ST->getAlignment(), MMOFlags, AAInfo);
12468   Ptr =
12469       DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Ptr.getValueType(), Ptr,
12470                   DAG.getConstant(HalfValBitSize / 8, DL, Ptr.getValueType()));
12471   // Higher value store.
12472   SDValue St1 =
12473       DAG.getStore(St0, DL, Hi, Ptr,
12474                    ST->getPointerInfo().getWithOffset(HalfValBitSize / 8),
12475                    Alignment / 2, MMOFlags, AAInfo);
12476   return St1;
12477 }
12478
12479 SDValue DAGCombiner::visitINSERT_VECTOR_ELT(SDNode *N) {
12480   SDValue InVec = N->getOperand(0);
12481   SDValue InVal = N->getOperand(1);
12482   SDValue EltNo = N->getOperand(2);
12483   SDLoc DL(N);
12484
12485   // If the inserted element is an UNDEF, just use the input vector.
12486   if (InVal.isUndef())
12487     return InVec;
12488
12489   EVT VT = InVec.getValueType();
12490
12491   // If we can't generate a legal BUILD_VECTOR, exit
12492   if (LegalOperations && !TLI.isOperationLegal(ISD::BUILD_VECTOR, VT))
12493     return SDValue();
12494
12495   // Check that we know which element is being inserted
12496   if (!isa<ConstantSDNode>(EltNo))
12497     return SDValue();
12498   unsigned Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
12499
12500   // Canonicalize insert_vector_elt dag nodes.
12501   // Example:
12502   // (insert_vector_elt (insert_vector_elt A, Idx0), Idx1)
12503   // -> (insert_vector_elt (insert_vector_elt A, Idx1), Idx0)
12504   //
12505   // Do this only if the child insert_vector node has one use; also
12506   // do this only if indices are both constants and Idx1 < Idx0.
12507   if (InVec.getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT && InVec.hasOneUse()
12508       && isa<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))) {
12509     unsigned OtherElt =
12510       cast<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))->getZExtValue();
12511     if (Elt < OtherElt) {
12512       // Swap nodes.
12513       SDValue NewOp = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, DL, VT,
12514                                   InVec.getOperand(0), InVal, EltNo);
12515       AddToWorklist(NewOp.getNode());
12516       return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, SDLoc(InVec.getNode()),
12517                          VT, NewOp, InVec.getOperand(1), InVec.getOperand(2));
12518     }
12519   }
12520
12521   // Check that the operand is a BUILD_VECTOR (or UNDEF, which can essentially
12522   // be converted to a BUILD_VECTOR).  Fill in the Ops vector with the
12523   // vector elements.
12524   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
12525   // Do not combine these two vectors if the output vector will not replace
12526   // the input vector.
12527   if (InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR && InVec.hasOneUse()) {
12528     Ops.append(InVec.getNode()->op_begin(),
12529                InVec.getNode()->op_end());
12530   } else if (InVec.isUndef()) {
12531     unsigned NElts = VT.getVectorNumElements();
12532     Ops.append(NElts, DAG.getUNDEF(InVal.getValueType()));
12533   } else {
12534     return SDValue();
12535   }
12536
12537   // Insert the element
12538   if (Elt < Ops.size()) {
12539     // All the operands of BUILD_VECTOR must have the same type;
12540     // we enforce that here.
12541     EVT OpVT = Ops[0].getValueType();
12542     if (InVal.getValueType() != OpVT)
12543       InVal = OpVT.bitsGT(InVal.getValueType()) ?
12544                 DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, OpVT, InVal) :
12545                 DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, OpVT, InVal);
12546     Ops[Elt] = InVal;
12547   }
12548
12549   // Return the new vector
12550   return DAG.getBuildVector(VT, DL, Ops);
12551 }
12552
12553 SDValue DAGCombiner::ReplaceExtractVectorEltOfLoadWithNarrowedLoad(
12554     SDNode *EVE, EVT InVecVT, SDValue EltNo, LoadSDNode *OriginalLoad) {
12555   assert(!OriginalLoad->isVolatile());
12556
12557   EVT ResultVT = EVE->getValueType(0);
12558   EVT VecEltVT = InVecVT.getVectorElementType();
12559   unsigned Align = OriginalLoad->getAlignment();
12560   unsigned NewAlign = DAG.getDataLayout().getABITypeAlignment(
12561       VecEltVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
12562
12563   if (NewAlign > Align || !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::LOAD, VecEltVT))
12564     return SDValue();
12565
12566   Align = NewAlign;
12567
12568   SDValue NewPtr = OriginalLoad->getBasePtr();
12569   SDValue Offset;
12570   EVT PtrType = NewPtr.getValueType();
12571   MachinePointerInfo MPI;
12572   SDLoc DL(EVE);
12573   if (auto *ConstEltNo = dyn_cast<ConstantSDNode>(EltNo)) {
12574     int Elt = ConstEltNo->getZExtValue();
12575     unsigned PtrOff = VecEltVT.getSizeInBits() * Elt / 8;
12576     Offset = DAG.getConstant(PtrOff, DL, PtrType);
12577     MPI = OriginalLoad->getPointerInfo().getWithOffset(PtrOff);
12578   } else {
12579     Offset = DAG.getZExtOrTrunc(EltNo, DL, PtrType);
12580     Offset = DAG.getNode(
12581         ISD::MUL, DL, PtrType, Offset,
12582         DAG.getConstant(VecEltVT.getStoreSize(), DL, PtrType));
12583     MPI = OriginalLoad->getPointerInfo();
12584   }
12585   NewPtr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrType, NewPtr, Offset);
12586
12587   // The replacement we need to do here is a little tricky: we need to
12588   // replace an extractelement of a load with a load.
12589   // Use ReplaceAllUsesOfValuesWith to do the replacement.
12590   // Note that this replacement assumes that the extractvalue is the only
12591   // use of the load; that's okay because we don't want to perform this
12592   // transformation in other cases anyway.
12593   SDValue Load;
12594   SDValue Chain;
12595   if (ResultVT.bitsGT(VecEltVT)) {
12596     // If the result type of vextract is wider than the load, then issue an
12597     // extending load instead.
12598     ISD::LoadExtType ExtType = TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, ResultVT,
12599                                                   VecEltVT)
12600                                    ? ISD::ZEXTLOAD
12601                                    : ISD::EXTLOAD;
12602     Load = DAG.getExtLoad(ExtType, SDLoc(EVE), ResultVT,
12603                           OriginalLoad->getChain(), NewPtr, MPI, VecEltVT,
12604                           Align, OriginalLoad->getMemOperand()->getFlags(),
12605                           OriginalLoad->getAAInfo());
12606     Chain = Load.getValue(1);
12607   } else {
12608     Load = DAG.getLoad(VecEltVT, SDLoc(EVE), OriginalLoad->getChain(), NewPtr,
12609                        MPI, Align, OriginalLoad->getMemOperand()->getFlags(),
12610                        OriginalLoad->getAAInfo());
12611     Chain = Load.getValue(1);
12612     if (ResultVT.bitsLT(VecEltVT))
12613       Load = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(EVE), ResultVT, Load);
12614     else
12615       Load = DAG.getBitcast(ResultVT, Load);
12616   }
12617   WorklistRemover DeadNodes(*this);
12618   SDValue From[] = { SDValue(EVE, 0), SDValue(OriginalLoad, 1) };
12619   SDValue To[] = { Load, Chain };
12620   DAG.ReplaceAllUsesOfValuesWith(From, To, 2);
12621   // Since we're explicitly calling ReplaceAllUses, add the new node to the
12622   // worklist explicitly as well.
12623   AddToWorklist(Load.getNode());
12624   AddUsersToWorklist(Load.getNode()); // Add users too
12625   // Make sure to revisit this node to clean it up; it will usually be dead.
12626   AddToWorklist(EVE);
12627   ++OpsNarrowed;
12628   return SDValue(EVE, 0);
12629 }
12630
12631 SDValue DAGCombiner::visitEXTRACT_VECTOR_ELT(SDNode *N) {
12632   // (vextract (scalar_to_vector val, 0) -> val
12633   SDValue InVec = N->getOperand(0);
12634   EVT VT = InVec.getValueType();
12635   EVT NVT = N->getValueType(0);
12636
12637   if (InVec.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR) {
12638     // Check if the result type doesn't match the inserted element type. A
12639     // SCALAR_TO_VECTOR may truncate the inserted element and the
12640     // EXTRACT_VECTOR_ELT may widen the extracted vector.
12641     SDValue InOp = InVec.getOperand(0);
12642     if (InOp.getValueType() != NVT) {
12643       assert(InOp.getValueType().isInteger() && NVT.isInteger());
12644       return DAG.getSExtOrTrunc(InOp, SDLoc(InVec), NVT);
12645     }
12646     return InOp;
12647   }
12648
12649   SDValue EltNo = N->getOperand(1);
12650   ConstantSDNode *ConstEltNo = dyn_cast<ConstantSDNode>(EltNo);
12651
12652   // extract_vector_elt (build_vector x, y), 1 -> y
12653   if (ConstEltNo &&
12654       InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
12655       TLI.isTypeLegal(VT) &&
12656       (InVec.hasOneUse() ||
12657        TLI.aggressivelyPreferBuildVectorSources(VT))) {
12658     SDValue Elt = InVec.getOperand(ConstEltNo->getZExtValue());
12659     EVT InEltVT = Elt.getValueType();
12660
12661     // Sometimes build_vector's scalar input types do not match result type.
12662     if (NVT == InEltVT)
12663       return Elt;
12664
12665     // TODO: It may be useful to truncate if free if the build_vector implicitly
12666     // converts.
12667   }
12668
12669   // extract_vector_elt (v2i32 (bitcast i64:x)), 0 -> i32 (trunc i64:x)
12670   if (ConstEltNo && InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST && InVec.hasOneUse() &&
12671       ConstEltNo->isNullValue() && VT.isInteger()) {
12672     SDValue BCSrc = InVec.getOperand(0);
12673     if (BCSrc.getValueType().isScalarInteger())
12674       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), NVT, BCSrc);
12675   }
12676
12677   // extract_vector_elt (insert_vector_elt vec, val, idx), idx) -> val
12678   //
12679   // This only really matters if the index is non-constant since other combines
12680   // on the constant elements already work.
12681   if (InVec.getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT &&
12682       EltNo == InVec.getOperand(2)) {
12683     SDValue Elt = InVec.getOperand(1);
12684     return VT.isInteger() ? DAG.getAnyExtOrTrunc(Elt, SDLoc(N), NVT) : Elt;
12685   }
12686
12687   // Transform: (EXTRACT_VECTOR_ELT( VECTOR_SHUFFLE )) -> EXTRACT_VECTOR_ELT.
12688   // We only perform this optimization before the op legalization phase because
12689   // we may introduce new vector instructions which are not backed by TD
12690   // patterns. For example on AVX, extracting elements from a wide vector
12691   // without using extract_subvector. However, if we can find an underlying
12692   // scalar value, then we can always use that.
12693   if (ConstEltNo && InVec.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
12694     int NumElem = VT.getVectorNumElements();
12695     ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(InVec);
12696     // Find the new index to extract from.
12697     int OrigElt = SVOp->getMaskElt(ConstEltNo->getZExtValue());
12698
12699     // Extracting an undef index is undef.
12700     if (OrigElt == -1)
12701       return DAG.getUNDEF(NVT);
12702
12703     // Select the right vector half to extract from.
12704     SDValue SVInVec;
12705     if (OrigElt < NumElem) {
12706       SVInVec = InVec->getOperand(0);
12707     } else {
12708       SVInVec = InVec->getOperand(1);
12709       OrigElt -= NumElem;
12710     }
12711
12712     if (SVInVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
12713       SDValue InOp = SVInVec.getOperand(OrigElt);
12714       if (InOp.getValueType() != NVT) {
12715         assert(InOp.getValueType().isInteger() && NVT.isInteger());
12716         InOp = DAG.getSExtOrTrunc(InOp, SDLoc(SVInVec), NVT);
12717       }
12718
12719       return InOp;
12720     }
12721
12722     // FIXME: We should handle recursing on other vector shuffles and
12723     // scalar_to_vector here as well.
12724
12725     if (!LegalOperations) {
12726       EVT IndexTy = TLI.getVectorIdxTy(DAG.getDataLayout());
12727       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, SDLoc(N), NVT, SVInVec,
12728                          DAG.getConstant(OrigElt, SDLoc(SVOp), IndexTy));
12729     }
12730   }
12731
12732   bool BCNumEltsChanged = false;
12733   EVT ExtVT = VT.getVectorElementType();
12734   EVT LVT = ExtVT;
12735
12736   // If the result of load has to be truncated, then it's not necessarily
12737   // profitable.
12738   if (NVT.bitsLT(LVT) && !TLI.isTruncateFree(LVT, NVT))
12739     return SDValue();
12740
12741   if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
12742     // Don't duplicate a load with other uses.
12743     if (!InVec.hasOneUse())
12744       return SDValue();
12745
12746     EVT BCVT = InVec.getOperand(0).getValueType();
12747     if (!BCVT.isVector() || ExtVT.bitsGT(BCVT.getVectorElementType()))
12748       return SDValue();
12749     if (VT.getVectorNumElements() != BCVT.getVectorNumElements())
12750       BCNumEltsChanged = true;
12751     InVec = InVec.getOperand(0);
12752     ExtVT = BCVT.getVectorElementType();
12753   }
12754
12755   // (vextract (vN[if]M load $addr), i) -> ([if]M load $addr + i * size)
12756   if (!LegalOperations && !ConstEltNo && InVec.hasOneUse() &&
12757       ISD::isNormalLoad(InVec.getNode()) &&
12758       !N->getOperand(1)->hasPredecessor(InVec.getNode())) {
12759     SDValue Index = N->getOperand(1);
12760     if (LoadSDNode *OrigLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(InVec)) {
12761       if (!OrigLoad->isVolatile()) {
12762         return ReplaceExtractVectorEltOfLoadWithNarrowedLoad(N, VT, Index,
12763                                                              OrigLoad);
12764       }
12765     }
12766   }
12767
12768   // Perform only after legalization to ensure build_vector / vector_shuffle
12769   // optimizations have already been done.
12770   if (!LegalOperations) return SDValue();
12771
12772   // (vextract (v4f32 load $addr), c) -> (f32 load $addr+c*size)
12773   // (vextract (v4f32 s2v (f32 load $addr)), c) -> (f32 load $addr+c*size)
12774   // (vextract (v4f32 shuffle (load $addr), <1,u,u,u>), 0) -> (f32 load $addr)
12775
12776   if (ConstEltNo) {
12777     int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
12778
12779     LoadSDNode *LN0 = nullptr;
12780     const ShuffleVectorSDNode *SVN = nullptr;
12781     if (ISD::isNormalLoad(InVec.getNode())) {
12782       LN0 = cast<LoadSDNode>(InVec);
12783     } else if (InVec.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
12784                InVec.getOperand(0).getValueType() == ExtVT &&
12785                ISD::isNormalLoad(InVec.getOperand(0).getNode())) {
12786       // Don't duplicate a load with other uses.
12787       if (!InVec.hasOneUse())
12788         return SDValue();
12789
12790       LN0 = cast<LoadSDNode>(InVec.getOperand(0));
12791     } else if ((SVN = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(InVec))) {
12792       // (vextract (vector_shuffle (load $addr), v2, <1, u, u, u>), 1)
12793       // =>
12794       // (load $addr+1*size)
12795
12796       // Don't duplicate a load with other uses.
12797       if (!InVec.hasOneUse())
12798         return SDValue();
12799
12800       // If the bit convert changed the number of elements, it is unsafe
12801       // to examine the mask.
12802       if (BCNumEltsChanged)
12803         return SDValue();
12804
12805       // Select the input vector, guarding against out of range extract vector.
12806       unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
12807       int Idx = (Elt > (int)NumElems) ? -1 : SVN->getMaskElt(Elt);
12808       InVec = (Idx < (int)NumElems) ? InVec.getOperand(0) : InVec.getOperand(1);
12809
12810       if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
12811         // Don't duplicate a load with other uses.
12812         if (!InVec.hasOneUse())
12813           return SDValue();
12814
12815         InVec = InVec.getOperand(0);
12816       }
12817       if (ISD::isNormalLoad(InVec.getNode())) {
12818         LN0 = cast<LoadSDNode>(InVec);
12819         Elt = (Idx < (int)NumElems) ? Idx : Idx - (int)NumElems;
12820         EltNo = DAG.getConstant(Elt, SDLoc(EltNo), EltNo.getValueType());
12821       }
12822     }
12823
12824     // Make sure we found a non-volatile load and the extractelement is
12825     // the only use.
12826     if (!LN0 || !LN0->hasNUsesOfValue(1,0) || LN0->isVolatile())
12827       return SDValue();
12828
12829     // If Idx was -1 above, Elt is going to be -1, so just return undef.
12830     if (Elt == -1)
12831       return DAG.getUNDEF(LVT);
12832
12833     return ReplaceExtractVectorEltOfLoadWithNarrowedLoad(N, VT, EltNo, LN0);
12834   }
12835
12836   return SDValue();
12837 }
12838
12839 // Simplify (build_vec (ext )) to (bitcast (build_vec ))
12840 SDValue DAGCombiner::reduceBuildVecExtToExtBuildVec(SDNode *N) {
12841   // We perform this optimization post type-legalization because
12842   // the type-legalizer often scalarizes integer-promoted vectors.
12843   // Performing this optimization before may create bit-casts which
12844   // will be type-legalized to complex code sequences.
12845   // We perform this optimization only before the operation legalizer because we
12846   // may introduce illegal operations.
12847   if (Level != AfterLegalizeVectorOps && Level != AfterLegalizeTypes)
12848     return SDValue();
12849
12850   unsigned NumInScalars = N->getNumOperands();
12851   SDLoc DL(N);
12852   EVT VT = N->getValueType(0);
12853
12854   // Check to see if this is a BUILD_VECTOR of a bunch of values
12855   // which come from any_extend or zero_extend nodes. If so, we can create
12856   // a new BUILD_VECTOR using bit-casts which may enable other BUILD_VECTOR
12857   // optimizations. We do not handle sign-extend because we can't fill the sign
12858   // using shuffles.
12859   EVT SourceType = MVT::Other;
12860   bool AllAnyExt = true;
12861
12862   for (unsigned i = 0; i != NumInScalars; ++i) {
12863     SDValue In = N->getOperand(i);
12864     // Ignore undef inputs.
12865     if (In.isUndef()) continue;
12866
12867     bool AnyExt  = In.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND;
12868     bool ZeroExt = In.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND;
12869
12870     // Abort if the element is not an extension.
12871     if (!ZeroExt && !AnyExt) {
12872       SourceType = MVT::Other;
12873       break;
12874     }
12875
12876     // The input is a ZeroExt or AnyExt. Check the original type.
12877     EVT InTy = In.getOperand(0).getValueType();
12878
12879     // Check that all of the widened source types are the same.
12880     if (SourceType == MVT::Other)
12881       // First time.
12882       SourceType = InTy;
12883     else if (InTy != SourceType) {
12884       // Multiple income types. Abort.
12885       SourceType = MVT::Other;
12886       break;
12887     }
12888
12889     // Check if all of the extends are ANY_EXTENDs.
12890     AllAnyExt &= AnyExt;
12891   }
12892
12893   // In order to have valid types, all of the inputs must be extended from the
12894   // same source type and all of the inputs must be any or zero extend.
12895   // Scalar sizes must be a power of two.
12896   EVT OutScalarTy = VT.getScalarType();
12897   bool ValidTypes = SourceType != MVT::Other &&
12898                  isPowerOf2_32(OutScalarTy.getSizeInBits()) &&
12899                  isPowerOf2_32(SourceType.getSizeInBits());
12900
12901   // Create a new simpler BUILD_VECTOR sequence which other optimizations can
12902   // turn into a single shuffle instruction.
12903   if (!ValidTypes)
12904     return SDValue();
12905
12906   bool isLE = DAG.getDataLayout().isLittleEndian();
12907   unsigned ElemRatio = OutScalarTy.getSizeInBits()/SourceType.getSizeInBits();
12908   assert(ElemRatio > 1 && "Invalid element size ratio");
12909   SDValue Filler = AllAnyExt ? DAG.getUNDEF(SourceType):
12910                                DAG.getConstant(0, DL, SourceType);
12911
12912   unsigned NewBVElems = ElemRatio * VT.getVectorNumElements();
12913   SmallVector<SDValue, 8> Ops(NewBVElems, Filler);
12914
12915   // Populate the new build_vector
12916   for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i) {
12917     SDValue Cast = N->getOperand(i);
12918     assert((Cast.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
12919             Cast.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
12920             Cast.isUndef()) && "Invalid cast opcode");
12921     SDValue In;
12922     if (Cast.isUndef())
12923       In = DAG.getUNDEF(SourceType);
12924     else
12925       In = Cast->getOperand(0);
12926     unsigned Index = isLE ? (i * ElemRatio) :
12927                             (i * ElemRatio + (ElemRatio - 1));
12928
12929     assert(Index < Ops.size() && "Invalid index");
12930     Ops[Index] = In;
12931   }
12932
12933   // The type of the new BUILD_VECTOR node.
12934   EVT VecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SourceType, NewBVElems);
12935   assert(VecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits() &&
12936          "Invalid vector size");
12937   // Check if the new vector type is legal.
12938   if (!isTypeLegal(VecVT)) return SDValue();
12939
12940   // Make the new BUILD_VECTOR.
12941   SDValue BV = DAG.getBuildVector(VecVT, DL, Ops);
12942
12943   // The new BUILD_VECTOR node has the potential to be further optimized.
12944   AddToWorklist(BV.getNode());
12945   // Bitcast to the desired type.
12946   return DAG.getBitcast(VT, BV);
12947 }
12948
12949 SDValue DAGCombiner::reduceBuildVecConvertToConvertBuildVec(SDNode *N) {
12950   EVT VT = N->getValueType(0);
12951
12952   unsigned NumInScalars = N->getNumOperands();
12953   SDLoc DL(N);
12954
12955   EVT SrcVT = MVT::Other;
12956   unsigned Opcode = ISD::DELETED_NODE;
12957   unsigned NumDefs = 0;
12958
12959   for (unsigned i = 0; i != NumInScalars; ++i) {
12960     SDValue In = N->getOperand(i);
12961     unsigned Opc = In.getOpcode();
12962
12963     if (Opc == ISD::UNDEF)
12964       continue;
12965
12966     // If all scalar values are floats and converted from integers.
12967     if (Opcode == ISD::DELETED_NODE &&
12968         (Opc == ISD::UINT_TO_FP || Opc == ISD::SINT_TO_FP)) {
12969       Opcode = Opc;
12970     }
12971
12972     if (Opc != Opcode)
12973       return SDValue();
12974
12975     EVT InVT = In.getOperand(0).getValueType();
12976
12977     // If all scalar values are typed differently, bail out. It's chosen to
12978     // simplify BUILD_VECTOR of integer types.
12979     if (SrcVT == MVT::Other)
12980       SrcVT = InVT;
12981     if (SrcVT != InVT)
12982       return SDValue();
12983     NumDefs++;
12984   }
12985
12986   // If the vector has just one element defined, it's not worth to fold it into
12987   // a vectorized one.
12988   if (NumDefs < 2)
12989     return SDValue();
12990
12991   assert((Opcode == ISD::UINT_TO_FP || Opcode == ISD::SINT_TO_FP)
12992          && "Should only handle conversion from integer to float.");
12993   assert(SrcVT != MVT::Other && "Cannot determine source type!");
12994
12995   EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SrcVT, NumInScalars);
12996
12997   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(Opcode, NVT))
12998     return SDValue();
12999
13000   // Just because the floating-point vector type is legal does not necessarily
13001   // mean that the corresponding integer vector type is.
13002   if (!isTypeLegal(NVT))
13003     return SDValue();
13004
13005   SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
13006   for (unsigned i = 0; i != NumInScalars; ++i) {
13007     SDValue In = N->getOperand(i);
13008
13009     if (In.isUndef())
13010       Opnds.push_back(DAG.getUNDEF(SrcVT));
13011     else
13012       Opnds.push_back(In.getOperand(0));
13013   }
13014   SDValue BV = DAG.getBuildVector(NVT, DL, Opnds);
13015   AddToWorklist(BV.getNode());
13016
13017   return DAG.getNode(Opcode, DL, VT, BV);
13018 }
13019
13020 SDValue DAGCombiner::createBuildVecShuffle(SDLoc DL, SDNode *N,
13021                                            ArrayRef<int> VectorMask,
13022                                            SDValue VecIn1, SDValue VecIn2,
13023                                            unsigned LeftIdx) {
13024   MVT IdxTy = TLI.getVectorIdxTy(DAG.getDataLayout());
13025   SDValue ZeroIdx = DAG.getConstant(0, DL, IdxTy);
13026
13027   EVT VT = N->getValueType(0);
13028   EVT InVT1 = VecIn1.getValueType();
13029   EVT InVT2 = VecIn2.getNode() ? VecIn2.getValueType() : InVT1;
13030
13031   unsigned Vec2Offset = InVT1.getVectorNumElements();
13032   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
13033   unsigned ShuffleNumElems = NumElems;
13034
13035   // We can't generate a shuffle node with mismatched input and output types.
13036   // Try to make the types match the type of the output.
13037   if (InVT1 != VT || InVT2 != VT) {
13038     if ((VT.getSizeInBits() % InVT1.getSizeInBits() == 0) && InVT1 == InVT2) {
13039       // If the output vector length is a multiple of both input lengths,
13040       // we can concatenate them and pad the rest with undefs.
13041       unsigned NumConcats = VT.getSizeInBits() / InVT1.getSizeInBits();
13042       assert(NumConcats >= 2 && "Concat needs at least two inputs!");
13043       SmallVector<SDValue, 2> ConcatOps(NumConcats, DAG.getUNDEF(InVT1));
13044       ConcatOps[0] = VecIn1;
13045       ConcatOps[1] = VecIn2 ? VecIn2 : DAG.getUNDEF(InVT1);
13046       VecIn1 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, ConcatOps);
13047       VecIn2 = SDValue();
13048     } else if (InVT1.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits() * 2) {
13049       if (!TLI.isExtractSubvectorCheap(VT, NumElems))
13050         return SDValue();
13051
13052       if (!VecIn2.getNode()) {
13053         // If we only have one input vector, and it's twice the size of the
13054         // output, split it in two.
13055         VecIn2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, VecIn1,
13056                              DAG.getConstant(NumElems, DL, IdxTy));
13057         VecIn1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, VecIn1, ZeroIdx);
13058         // Since we now have shorter input vectors, adjust the offset of the
13059         // second vector's start.
13060         Vec2Offset = NumElems;
13061       } else if (InVT2.getSizeInBits() <= InVT1.getSizeInBits()) {
13062         // VecIn1 is wider than the output, and we have another, possibly
13063         // smaller input. Pad the smaller input with undefs, shuffle at the
13064         // input vector width, and extract the output.
13065         // The shuffle type is different than VT, so check legality again.
13066         if (LegalOperations &&
13067             !TLI.isOperationLegal(ISD::VECTOR_SHUFFLE, InVT1))
13068           return SDValue();
13069
13070         if (InVT1 != InVT2)
13071           VecIn2 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, InVT1,
13072                                DAG.getUNDEF(InVT1), VecIn2, ZeroIdx);
13073         ShuffleNumElems = NumElems * 2;
13074       } else {
13075         // Both VecIn1 and VecIn2 are wider than the output, and VecIn2 is wider
13076         // than VecIn1. We can't handle this for now - this case will disappear
13077         // when we start sorting the vectors by type.
13078         return SDValue();
13079       }
13080     } else {
13081       // TODO: Support cases where the length mismatch isn't exactly by a
13082       // factor of 2.
13083       // TODO: Move this check upwards, so that if we have bad type
13084       // mismatches, we don't create any DAG nodes.
13085       return SDValue();
13086     }
13087   }
13088
13089   // Initialize mask to undef.
13090   SmallVector<int, 8> Mask(ShuffleNumElems, -1);
13091
13092   // Only need to run up to the number of elements actually used, not the
13093   // total number of elements in the shuffle - if we are shuffling a wider
13094   // vector, the high lanes should be set to undef.
13095   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
13096     if (VectorMask[i] <= 0)
13097       continue;
13098
13099     unsigned ExtIndex = N->getOperand(i).getConstantOperandVal(1);
13100     if (VectorMask[i] == (int)LeftIdx) {
13101       Mask[i] = ExtIndex;
13102     } else if (VectorMask[i] == (int)LeftIdx + 1) {
13103       Mask[i] = Vec2Offset + ExtIndex;
13104     }
13105   }
13106
13107   // The type the input vectors may have changed above.
13108   InVT1 = VecIn1.getValueType();
13109
13110   // If we already have a VecIn2, it should have the same type as VecIn1.
13111   // If we don't, get an undef/zero vector of the appropriate type.
13112   VecIn2 = VecIn2.getNode() ? VecIn2 : DAG.getUNDEF(InVT1);
13113   assert(InVT1 == VecIn2.getValueType() && "Unexpected second input type.");
13114
13115   SDValue Shuffle = DAG.getVectorShuffle(InVT1, DL, VecIn1, VecIn2, Mask);
13116   if (ShuffleNumElems > NumElems)
13117     Shuffle = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, Shuffle, ZeroIdx);
13118
13119   return Shuffle;
13120 }
13121
13122 // Check to see if this is a BUILD_VECTOR of a bunch of EXTRACT_VECTOR_ELT
13123 // operations. If the types of the vectors we're extracting from allow it,
13124 // turn this into a vector_shuffle node.
13125 SDValue DAGCombiner::reduceBuildVecToShuffle(SDNode *N) {
13126   SDLoc DL(N);
13127   EVT VT = N->getValueType(0);
13128
13129   // Only type-legal BUILD_VECTOR nodes are converted to shuffle nodes.
13130   if (!isTypeLegal(VT))
13131     return SDValue();
13132
13133   // May only combine to shuffle after legalize if shuffle is legal.
13134   if (LegalOperations && !TLI.isOperationLegal(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT))
13135     return SDValue();
13136
13137   bool UsesZeroVector = false;
13138   unsigned NumElems = N->getNumOperands();
13139
13140   // Record, for each element of the newly built vector, which input vector
13141   // that element comes from. -1 stands for undef, 0 for the zero vector,
13142   // and positive values for the input vectors.
13143   // VectorMask maps each element to its vector number, and VecIn maps vector
13144   // numbers to their initial SDValues.
13145
13146   SmallVector<int, 8> VectorMask(NumElems, -1);
13147   SmallVector<SDValue, 8> VecIn;
13148   VecIn.push_back(SDValue());
13149
13150   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
13151     SDValue Op = N->getOperand(i);
13152
13153     if (Op.isUndef())
13154       continue;
13155
13156     // See if we can use a blend with a zero vector.
13157     // TODO: Should we generalize this to a blend with an arbitrary constant
13158     // vector?
13159     if (isNullConstant(Op) || isNullFPConstant(Op)) {
13160       UsesZeroVector = true;
13161       VectorMask[i] = 0;
13162       continue;
13163     }
13164
13165     // Not an undef or zero. If the input is something other than an
13166     // EXTRACT_VECTOR_ELT with a constant index, bail out.
13167     if (Op.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
13168         !isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)))
13169       return SDValue();
13170
13171     SDValue ExtractedFromVec = Op.getOperand(0);
13172
13173     // All inputs must have the same element type as the output.
13174     if (VT.getVectorElementType() !=
13175         ExtractedFromVec.getValueType().getVectorElementType())
13176       return SDValue();
13177
13178     // Have we seen this input vector before?
13179     // The vectors are expected to be tiny (usually 1 or 2 elements), so using
13180     // a map back from SDValues to numbers isn't worth it.
13181     unsigned Idx = std::distance(
13182         VecIn.begin(), std::find(VecIn.begin(), VecIn.end(), ExtractedFromVec));
13183     if (Idx == VecIn.size())
13184       VecIn.push_back(ExtractedFromVec);
13185
13186     VectorMask[i] = Idx;
13187   }
13188
13189   // If we didn't find at least one input vector, bail out.
13190   if (VecIn.size() < 2)
13191     return SDValue();
13192
13193   // TODO: We want to sort the vectors by descending length, so that adjacent
13194   // pairs have similar length, and the longer vector is always first in the
13195   // pair.
13196
13197   // TODO: Should this fire if some of the input vectors has illegal type (like
13198   // it does now), or should we let legalization run its course first?
13199
13200   // Shuffle phase:
13201   // Take pairs of vectors, and shuffle them so that the result has elements
13202   // from these vectors in the correct places.
13203   // For example, given:
13204   // t10: i32 = extract_vector_elt t1, Constant:i64<0>
13205   // t11: i32 = extract_vector_elt t2, Constant:i64<0>
13206   // t12: i32 = extract_vector_elt t3, Constant:i64<0>
13207   // t13: i32 = extract_vector_elt t1, Constant:i64<1>
13208   // t14: v4i32 = BUILD_VECTOR t10, t11, t12, t13
13209   // We will generate:
13210   // t20: v4i32 = vector_shuffle<0,4,u,1> t1, t2
13211   // t21: v4i32 = vector_shuffle<u,u,0,u> t3, undef
13212   SmallVector<SDValue, 4> Shuffles;
13213   for (unsigned In = 0, Len = (VecIn.size() / 2); In < Len; ++In) {
13214     unsigned LeftIdx = 2 * In + 1;
13215     SDValue VecLeft = VecIn[LeftIdx];
13216     SDValue VecRight =
13217         (LeftIdx + 1) < VecIn.size() ? VecIn[LeftIdx + 1] : SDValue();
13218
13219     if (SDValue Shuffle = createBuildVecShuffle(DL, N, VectorMask, VecLeft,
13220                                                 VecRight, LeftIdx))
13221       Shuffles.push_back(Shuffle);
13222     else
13223       return SDValue();
13224   }
13225
13226   // If we need the zero vector as an "ingredient" in the blend tree, add it
13227   // to the list of shuffles.
13228   if (UsesZeroVector)
13229     Shuffles.push_back(VT.isInteger() ? DAG.getConstant(0, DL, VT)
13230                                       : DAG.getConstantFP(0.0, DL, VT));
13231
13232   // If we only have one shuffle, we're done.
13233   if (Shuffles.size() == 1)
13234     return Shuffles[0];
13235
13236   // Update the vector mask to point to the post-shuffle vectors.
13237   for (int &Vec : VectorMask)
13238     if (Vec == 0)
13239       Vec = Shuffles.size() - 1;
13240     else
13241       Vec = (Vec - 1) / 2;
13242
13243   // More than one shuffle. Generate a binary tree of blends, e.g. if from
13244   // the previous step we got the set of shuffles t10, t11, t12, t13, we will
13245   // generate:
13246   // t10: v8i32 = vector_shuffle<0,8,u,u,u,u,u,u> t1, t2
13247   // t11: v8i32 = vector_shuffle<u,u,0,8,u,u,u,u> t3, t4
13248   // t12: v8i32 = vector_shuffle<u,u,u,u,0,8,u,u> t5, t6
13249   // t13: v8i32 = vector_shuffle<u,u,u,u,u,u,0,8> t7, t8
13250   // t20: v8i32 = vector_shuffle<0,1,10,11,u,u,u,u> t10, t11
13251   // t21: v8i32 = vector_shuffle<u,u,u,u,4,5,14,15> t12, t13
13252   // t30: v8i32 = vector_shuffle<0,1,2,3,12,13,14,15> t20, t21
13253
13254   // Make sure the initial size of the shuffle list is even.
13255   if (Shuffles.size() % 2)
13256     Shuffles.push_back(DAG.getUNDEF(VT));
13257
13258   for (unsigned CurSize = Shuffles.size(); CurSize > 1; CurSize /= 2) {
13259     if (CurSize % 2) {
13260       Shuffles[CurSize] = DAG.getUNDEF(VT);
13261       CurSize++;
13262     }
13263     for (unsigned In = 0, Len = CurSize / 2; In < Len; ++In) {
13264       int Left = 2 * In;
13265       int Right = 2 * In + 1;
13266       SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, -1);
13267       for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
13268         if (VectorMask[i] == Left) {
13269           Mask[i] = i;
13270           VectorMask[i] = In;
13271         } else if (VectorMask[i] == Right) {
13272           Mask[i] = i + NumElems;
13273           VectorMask[i] = In;
13274         }
13275       }
13276
13277       Shuffles[In] =
13278           DAG.getVectorShuffle(VT, DL, Shuffles[Left], Shuffles[Right], Mask);
13279     }
13280   }
13281
13282   return Shuffles[0];
13283 }
13284
13285 SDValue DAGCombiner::visitBUILD_VECTOR(SDNode *N) {
13286   EVT VT = N->getValueType(0);
13287
13288   // A vector built entirely of undefs is undef.
13289   if (ISD::allOperandsUndef(N))
13290     return DAG.getUNDEF(VT);
13291
13292   if (SDValue V = reduceBuildVecExtToExtBuildVec(N))
13293     return V;
13294
13295   if (SDValue V = reduceBuildVecConvertToConvertBuildVec(N))
13296     return V;
13297
13298   if (SDValue V = reduceBuildVecToShuffle(N))
13299     return V;
13300
13301   return SDValue();
13302 }
13303
13304 static SDValue combineConcatVectorOfScalars(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
13305   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
13306   EVT OpVT = N->getOperand(0).getValueType();
13307
13308   // If the operands are legal vectors, leave them alone.
13309   if (TLI.isTypeLegal(OpVT))
13310     return SDValue();
13311
13312   SDLoc DL(N);
13313   EVT VT = N->getValueType(0);
13314   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
13315
13316   EVT SVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), OpVT.getSizeInBits());
13317   SDValue ScalarUndef = DAG.getNode(ISD::UNDEF, DL, SVT);
13318
13319   // Keep track of what we encounter.
13320   bool AnyInteger = false;
13321   bool AnyFP = false;
13322   for (const SDValue &Op : N->ops()) {
13323     if (ISD::BITCAST == Op.getOpcode() &&
13324         !Op.getOperand(0).getValueType().isVector())
13325       Ops.push_back(Op.getOperand(0));
13326     else if (ISD::UNDEF == Op.getOpcode())
13327       Ops.push_back(ScalarUndef);
13328     else
13329       return SDValue();
13330
13331     // Note whether we encounter an integer or floating point scalar.
13332     // If it's neither, bail out, it could be something weird like x86mmx.
13333     EVT LastOpVT = Ops.back().getValueType();
13334     if (LastOpVT.isFloatingPoint())
13335       AnyFP = true;
13336     else if (LastOpVT.isInteger())
13337       AnyInteger = true;
13338     else
13339       return SDValue();
13340   }
13341
13342   // If any of the operands is a floating point scalar bitcast to a vector,
13343   // use floating point types throughout, and bitcast everything.
13344   // Replace UNDEFs by another scalar UNDEF node, of the final desired type.
13345   if (AnyFP) {
13346     SVT = EVT::getFloatingPointVT(OpVT.getSizeInBits());
13347     ScalarUndef = DAG.getNode(ISD::UNDEF, DL, SVT);
13348     if (AnyInteger) {
13349       for (SDValue &Op : Ops) {
13350         if (Op.getValueType() == SVT)
13351           continue;
13352         if (Op.isUndef())
13353           Op = ScalarUndef;
13354         else
13355           Op = DAG.getBitcast(SVT, Op);
13356       }
13357     }
13358   }
13359
13360   EVT VecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT,
13361                                VT.getSizeInBits() / SVT.getSizeInBits());
13362   return DAG.getBitcast(VT, DAG.getBuildVector(VecVT, DL, Ops));
13363 }
13364
13365 // Check to see if this is a CONCAT_VECTORS of a bunch of EXTRACT_SUBVECTOR
13366 // operations. If so, and if the EXTRACT_SUBVECTOR vector inputs come from at
13367 // most two distinct vectors the same size as the result, attempt to turn this
13368 // into a legal shuffle.
13369 static SDValue combineConcatVectorOfExtracts(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
13370   EVT VT = N->getValueType(0);
13371   EVT OpVT = N->getOperand(0).getValueType();
13372   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
13373   int NumOpElts = OpVT.getVectorNumElements();
13374
13375   SDValue SV0 = DAG.getUNDEF(VT), SV1 = DAG.getUNDEF(VT);
13376   SmallVector<int, 8> Mask;
13377
13378   for (SDValue Op : N->ops()) {
13379     // Peek through any bitcast.
13380     while (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST)
13381       Op = Op.getOperand(0);
13382
13383     // UNDEF nodes convert to UNDEF shuffle mask values.
13384     if (Op.isUndef()) {
13385       Mask.append((unsigned)NumOpElts, -1);
13386       continue;
13387     }
13388
13389     if (Op.getOpcode() != ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
13390       return SDValue();
13391
13392     // What vector are we extracting the subvector from and at what index?
13393     SDValue ExtVec = Op.getOperand(0);
13394
13395     // We want the EVT of the original extraction to correctly scale the
13396     // extraction index.
13397     EVT ExtVT = ExtVec.getValueType();
13398
13399     // Peek through any bitcast.
13400     while (ExtVec.getOpcode() == ISD::BITCAST)
13401       ExtVec = ExtVec.getOperand(0);
13402
13403     // UNDEF nodes convert to UNDEF shuffle mask values.
13404     if (ExtVec.isUndef()) {
13405       Mask.append((unsigned)NumOpElts, -1);
13406       continue;
13407     }
13408
13409     if (!isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)))
13410       return SDValue();
13411     int ExtIdx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
13412
13413     // Ensure that we are extracting a subvector from a vector the same
13414     // size as the result.
13415     if (ExtVT.getSizeInBits() != VT.getSizeInBits())
13416       return SDValue();
13417
13418     // Scale the subvector index to account for any bitcast.
13419     int NumExtElts = ExtVT.getVectorNumElements();
13420     if (0 == (NumExtElts % NumElts))
13421       ExtIdx /= (NumExtElts / NumElts);
13422     else if (0 == (NumElts % NumExtElts))
13423       ExtIdx *= (NumElts / NumExtElts);
13424     else
13425       return SDValue();
13426
13427     // At most we can reference 2 inputs in the final shuffle.
13428     if (SV0.isUndef() || SV0 == ExtVec) {
13429       SV0 = ExtVec;
13430       for (int i = 0; i != NumOpElts; ++i)
13431         Mask.push_back(i + ExtIdx);
13432     } else if (SV1.isUndef() || SV1 == ExtVec) {
13433       SV1 = ExtVec;
13434       for (int i = 0; i != NumOpElts; ++i)
13435         Mask.push_back(i + ExtIdx + NumElts);
13436     } else {
13437       return SDValue();
13438     }
13439   }
13440
13441   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isShuffleMaskLegal(Mask, VT))
13442     return SDValue();
13443
13444   return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), DAG.getBitcast(VT, SV0),
13445                               DAG.getBitcast(VT, SV1), Mask);
13446 }
13447
13448 SDValue DAGCombiner::visitCONCAT_VECTORS(SDNode *N) {
13449   // If we only have one input vector, we don't need to do any concatenation.
13450   if (N->getNumOperands() == 1)
13451     return N->getOperand(0);
13452
13453   // Check if all of the operands are undefs.
13454   EVT VT = N->getValueType(0);
13455   if (ISD::allOperandsUndef(N))
13456     return DAG.getUNDEF(VT);
13457
13458   // Optimize concat_vectors where all but the first of the vectors are undef.
13459   if (std::all_of(std::next(N->op_begin()), N->op_end(), [](const SDValue &Op) {
13460         return Op.isUndef();
13461       })) {
13462     SDValue In = N->getOperand(0);
13463     assert(In.getValueType().isVector() && "Must concat vectors");
13464
13465     // Transform: concat_vectors(scalar, undef) -> scalar_to_vector(sclr).
13466     if (In->getOpcode() == ISD::BITCAST &&
13467         !In->getOperand(0)->getValueType(0).isVector()) {
13468       SDValue Scalar = In->getOperand(0);
13469
13470       // If the bitcast type isn't legal, it might be a trunc of a legal type;
13471       // look through the trunc so we can still do the transform:
13472       //   concat_vectors(trunc(scalar), undef) -> scalar_to_vector(scalar)
13473       if (Scalar->getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
13474           !TLI.isTypeLegal(Scalar.getValueType()) &&
13475           TLI.isTypeLegal(Scalar->getOperand(0).getValueType()))
13476         Scalar = Scalar->getOperand(0);
13477
13478       EVT SclTy = Scalar->getValueType(0);
13479
13480       if (!SclTy.isFloatingPoint() && !SclTy.isInteger())
13481         return SDValue();
13482
13483       EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SclTy,
13484                                  VT.getSizeInBits() / SclTy.getSizeInBits());
13485       if (!TLI.isTypeLegal(NVT) || !TLI.isTypeLegal(Scalar.getValueType()))
13486         return SDValue();
13487
13488       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, SDLoc(N), NVT, Scalar);
13489       return DAG.getBitcast(VT, Res);
13490     }
13491   }
13492
13493   // Fold any combination of BUILD_VECTOR or UNDEF nodes into one BUILD_VECTOR.
13494   // We have already tested above for an UNDEF only concatenation.
13495   // fold (concat_vectors (BUILD_VECTOR A, B, ...), (BUILD_VECTOR C, D, ...))
13496   // -> (BUILD_VECTOR A, B, ..., C, D, ...)
13497   auto IsBuildVectorOrUndef = [](const SDValue &Op) {
13498     return ISD::UNDEF == Op.getOpcode() || ISD::BUILD_VECTOR == Op.getOpcode();
13499   };
13500   if (llvm::all_of(N->ops(), IsBuildVectorOrUndef)) {
13501     SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
13502     EVT SVT = VT.getScalarType();
13503
13504     EVT MinVT = SVT;
13505     if (!SVT.isFloatingPoint()) {
13506       // If BUILD_VECTOR are from built from integer, they may have different
13507       // operand types. Get the smallest type and truncate all operands to it.
13508       bool FoundMinVT = false;
13509       for (const SDValue &Op : N->ops())
13510         if (ISD::BUILD_VECTOR == Op.getOpcode()) {
13511           EVT OpSVT = Op.getOperand(0)->getValueType(0);
13512           MinVT = (!FoundMinVT || OpSVT.bitsLE(MinVT)) ? OpSVT : MinVT;
13513           FoundMinVT = true;
13514         }
13515       assert(FoundMinVT && "Concat vector type mismatch");
13516     }
13517
13518     for (const SDValue &Op : N->ops()) {
13519       EVT OpVT = Op.getValueType();
13520       unsigned NumElts = OpVT.getVectorNumElements();
13521
13522       if (ISD::UNDEF == Op.getOpcode())
13523         Opnds.append(NumElts, DAG.getUNDEF(MinVT));
13524
13525       if (ISD::BUILD_VECTOR == Op.getOpcode()) {
13526         if (SVT.isFloatingPoint()) {
13527           assert(SVT == OpVT.getScalarType() && "Concat vector type mismatch");
13528           Opnds.append(Op->op_begin(), Op->op_begin() + NumElts);
13529         } else {
13530           for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
13531             Opnds.push_back(
13532                 DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), MinVT, Op.getOperand(i)));
13533         }
13534       }
13535     }
13536
13537     assert(VT.getVectorNumElements() == Opnds.size() &&
13538            "Concat vector type mismatch");
13539     return DAG.getBuildVector(VT, SDLoc(N), Opnds);
13540   }
13541
13542   // Fold CONCAT_VECTORS of only bitcast scalars (or undef) to BUILD_VECTOR.
13543   if (SDValue V = combineConcatVectorOfScalars(N, DAG))
13544     return V;
13545
13546   // Fold CONCAT_VECTORS of EXTRACT_SUBVECTOR (or undef) to VECTOR_SHUFFLE.
13547   if (Level < AfterLegalizeVectorOps && TLI.isTypeLegal(VT))
13548     if (SDValue V = combineConcatVectorOfExtracts(N, DAG))
13549       return V;
13550
13551   // Type legalization of vectors and DAG canonicalization of SHUFFLE_VECTOR
13552   // nodes often generate nop CONCAT_VECTOR nodes.
13553   // Scan the CONCAT_VECTOR operands and look for a CONCAT operations that
13554   // place the incoming vectors at the exact same location.
13555   SDValue SingleSource = SDValue();
13556   unsigned PartNumElem = N->getOperand(0).getValueType().getVectorNumElements();
13557
13558   for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i) {
13559     SDValue Op = N->getOperand(i);
13560
13561     if (Op.isUndef())
13562       continue;
13563
13564     // Check if this is the identity extract:
13565     if (Op.getOpcode() != ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
13566       return SDValue();
13567
13568     // Find the single incoming vector for the extract_subvector.
13569     if (SingleSource.getNode()) {
13570       if (Op.getOperand(0) != SingleSource)
13571         return SDValue();
13572     } else {
13573       SingleSource = Op.getOperand(0);
13574
13575       // Check the source type is the same as the type of the result.
13576       // If not, this concat may extend the vector, so we can not
13577       // optimize it away.
13578       if (SingleSource.getValueType() != N->getValueType(0))
13579         return SDValue();
13580     }
13581
13582     unsigned IdentityIndex = i * PartNumElem;
13583     ConstantSDNode *CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
13584     // The extract index must be constant.
13585     if (!CS)
13586       return SDValue();
13587
13588     // Check that we are reading from the identity index.
13589     if (CS->getZExtValue() != IdentityIndex)
13590       return SDValue();
13591   }
13592
13593   if (SingleSource.getNode())
13594     return SingleSource;
13595
13596   return SDValue();
13597 }
13598
13599 SDValue DAGCombiner::visitEXTRACT_SUBVECTOR(SDNode* N) {
13600   EVT NVT = N->getValueType(0);
13601   SDValue V = N->getOperand(0);
13602
13603   if (V->getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS) {
13604     // Combine:
13605     //    (extract_subvec (concat V1, V2, ...), i)
13606     // Into:
13607     //    Vi if possible
13608     // Only operand 0 is checked as 'concat' assumes all inputs of the same
13609     // type.
13610     if (V->getOperand(0).getValueType() != NVT)
13611       return SDValue();
13612     unsigned Idx = N->getConstantOperandVal(1);
13613     unsigned NumElems = NVT.getVectorNumElements();
13614     assert((Idx % NumElems) == 0 &&
13615            "IDX in concat is not a multiple of the result vector length.");
13616     return V->getOperand(Idx / NumElems);
13617   }
13618
13619   // Skip bitcasting
13620   if (V->getOpcode() == ISD::BITCAST)
13621     V = V.getOperand(0);
13622
13623   if (V->getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
13624     // Handle only simple case where vector being inserted and vector
13625     // being extracted are of same type, and are half size of larger vectors.
13626     EVT BigVT = V->getOperand(0).getValueType();
13627     EVT SmallVT = V->getOperand(1).getValueType();
13628     if (!NVT.bitsEq(SmallVT) || NVT.getSizeInBits()*2 != BigVT.getSizeInBits())
13629       return SDValue();
13630
13631     // Only handle cases where both indexes are constants with the same type.
13632     ConstantSDNode *ExtIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
13633     ConstantSDNode *InsIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(V->getOperand(2));
13634
13635     if (InsIdx && ExtIdx &&
13636         InsIdx->getValueType(0).getSizeInBits() <= 64 &&
13637         ExtIdx->getValueType(0).getSizeInBits() <= 64) {
13638       // Combine:
13639       //    (extract_subvec (insert_subvec V1, V2, InsIdx), ExtIdx)
13640       // Into:
13641       //    indices are equal or bit offsets are equal => V1
13642       //    otherwise => (extract_subvec V1, ExtIdx)
13643       if (InsIdx->getZExtValue() * SmallVT.getScalarSizeInBits() ==
13644           ExtIdx->getZExtValue() * NVT.getScalarSizeInBits())
13645         return DAG.getBitcast(NVT, V->getOperand(1));
13646       return DAG.getNode(
13647           ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, SDLoc(N), NVT,
13648           DAG.getBitcast(N->getOperand(0).getValueType(), V->getOperand(0)),
13649           N->getOperand(1));
13650     }
13651   }
13652
13653   return SDValue();
13654 }
13655
13656 static SDValue simplifyShuffleOperandRecursively(SmallBitVector &UsedElements,
13657                                                  SDValue V, SelectionDAG &DAG) {
13658   SDLoc DL(V);
13659   EVT VT = V.getValueType();
13660
13661   switch (V.getOpcode()) {
13662   default:
13663     return V;
13664
13665   case ISD::CONCAT_VECTORS: {
13666     EVT OpVT = V->getOperand(0).getValueType();
13667     int OpSize = OpVT.getVectorNumElements();
13668     SmallBitVector OpUsedElements(OpSize, false);
13669     bool FoundSimplification = false;
13670     SmallVector<SDValue, 4> NewOps;
13671     NewOps.reserve(V->getNumOperands());
13672     for (int i = 0, NumOps = V->getNumOperands(); i < NumOps; ++i) {
13673       SDValue Op = V->getOperand(i);
13674       bool OpUsed = false;
13675       for (int j = 0; j < OpSize; ++j)
13676         if (UsedElements[i * OpSize + j]) {
13677           OpUsedElements[j] = true;
13678           OpUsed = true;
13679         }
13680       NewOps.push_back(
13681           OpUsed ? simplifyShuffleOperandRecursively(OpUsedElements, Op, DAG)
13682                  : DAG.getUNDEF(OpVT));
13683       FoundSimplification |= Op == NewOps.back();
13684       OpUsedElements.reset();
13685     }
13686     if (FoundSimplification)
13687       V = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, NewOps);
13688     return V;
13689   }
13690
13691   case ISD::INSERT_SUBVECTOR: {
13692     SDValue BaseV = V->getOperand(0);
13693     SDValue SubV = V->getOperand(1);
13694     auto *IdxN = dyn_cast<ConstantSDNode>(V->getOperand(2));
13695     if (!IdxN)
13696       return V;
13697
13698     int SubSize = SubV.getValueType().getVectorNumElements();
13699     int Idx = IdxN->getZExtValue();
13700     bool SubVectorUsed = false;
13701     SmallBitVector SubUsedElements(SubSize, false);
13702     for (int i = 0; i < SubSize; ++i)
13703       if (UsedElements[i + Idx]) {
13704         SubVectorUsed = true;
13705         SubUsedElements[i] = true;
13706         UsedElements[i + Idx] = false;
13707       }
13708
13709     // Now recurse on both the base and sub vectors.
13710     SDValue SimplifiedSubV =
13711         SubVectorUsed
13712             ? simplifyShuffleOperandRecursively(SubUsedElements, SubV, DAG)
13713             : DAG.getUNDEF(SubV.getValueType());
13714     SDValue SimplifiedBaseV = simplifyShuffleOperandRecursively(UsedElements, BaseV, DAG);
13715     if (SimplifiedSubV != SubV || SimplifiedBaseV != BaseV)
13716       V = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, VT,
13717                       SimplifiedBaseV, SimplifiedSubV, V->getOperand(2));
13718     return V;
13719   }
13720   }
13721 }
13722
13723 static SDValue simplifyShuffleOperands(ShuffleVectorSDNode *SVN, SDValue N0,
13724                                        SDValue N1, SelectionDAG &DAG) {
13725   EVT VT = SVN->getValueType(0);
13726   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
13727   SmallBitVector N0UsedElements(NumElts, false), N1UsedElements(NumElts, false);
13728   for (int M : SVN->getMask())
13729     if (M >= 0 && M < NumElts)
13730       N0UsedElements[M] = true;
13731     else if (M >= NumElts)
13732       N1UsedElements[M - NumElts] = true;
13733
13734   SDValue S0 = simplifyShuffleOperandRecursively(N0UsedElements, N0, DAG);
13735   SDValue S1 = simplifyShuffleOperandRecursively(N1UsedElements, N1, DAG);
13736   if (S0 == N0 && S1 == N1)
13737     return SDValue();
13738
13739   return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(SVN), S0, S1, SVN->getMask());
13740 }
13741
13742 // Tries to turn a shuffle of two CONCAT_VECTORS into a single concat,
13743 // or turn a shuffle of a single concat into simpler shuffle then concat.
13744 static SDValue partitionShuffleOfConcats(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
13745   EVT VT = N->getValueType(0);
13746   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
13747
13748   SDValue N0 = N->getOperand(0);
13749   SDValue N1 = N->getOperand(1);
13750   ShuffleVectorSDNode *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
13751
13752   SmallVector<SDValue, 4> Ops;
13753   EVT ConcatVT = N0.getOperand(0).getValueType();
13754   unsigned NumElemsPerConcat = ConcatVT.getVectorNumElements();
13755   unsigned NumConcats = NumElts / NumElemsPerConcat;
13756
13757   // Special case: shuffle(concat(A,B)) can be more efficiently represented
13758   // as concat(shuffle(A,B),UNDEF) if the shuffle doesn't set any of the high
13759   // half vector elements.
13760   if (NumElemsPerConcat * 2 == NumElts && N1.isUndef() &&
13761       std::all_of(SVN->getMask().begin() + NumElemsPerConcat,
13762                   SVN->getMask().end(), [](int i) { return i == -1; })) {
13763     N0 = DAG.getVectorShuffle(ConcatVT, SDLoc(N), N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
13764                               makeArrayRef(SVN->getMask().begin(), NumElemsPerConcat));
13765     N1 = DAG.getUNDEF(ConcatVT);
13766     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, SDLoc(N), VT, N0, N1);
13767   }
13768
13769   // Look at every vector that's inserted. We're looking for exact
13770   // subvector-sized copies from a concatenated vector
13771   for (unsigned I = 0; I != NumConcats; ++I) {
13772     // Make sure we're dealing with a copy.
13773     unsigned Begin = I * NumElemsPerConcat;
13774     bool AllUndef = true, NoUndef = true;
13775     for (unsigned J = Begin; J != Begin + NumElemsPerConcat; ++J) {
13776       if (SVN->getMaskElt(J) >= 0)
13777         AllUndef = false;
13778       else
13779         NoUndef = false;
13780     }
13781
13782     if (NoUndef) {
13783       if (SVN->getMaskElt(Begin) % NumElemsPerConcat != 0)
13784         return SDValue();
13785
13786       for (unsigned J = 1; J != NumElemsPerConcat; ++J)
13787         if (SVN->getMaskElt(Begin + J - 1) + 1 != SVN->getMaskElt(Begin + J))
13788           return SDValue();
13789
13790       unsigned FirstElt = SVN->getMaskElt(Begin) / NumElemsPerConcat;
13791       if (FirstElt < N0.getNumOperands())
13792         Ops.push_back(N0.getOperand(FirstElt));
13793       else
13794         Ops.push_back(N1.getOperand(FirstElt - N0.getNumOperands()));
13795
13796     } else if (AllUndef) {
13797       Ops.push_back(DAG.getUNDEF(N0.getOperand(0).getValueType()));
13798     } else { // Mixed with general masks and undefs, can't do optimization.
13799       return SDValue();
13800     }
13801   }
13802
13803   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, SDLoc(N), VT, Ops);
13804 }
13805
13806 // Attempt to combine a shuffle of 2 inputs of 'scalar sources' -
13807 // BUILD_VECTOR or SCALAR_TO_VECTOR into a single BUILD_VECTOR.
13808 //
13809 // SHUFFLE(BUILD_VECTOR(), BUILD_VECTOR()) -> BUILD_VECTOR() is always
13810 // a simplification in some sense, but it isn't appropriate in general: some
13811 // BUILD_VECTORs are substantially cheaper than others. The general case
13812 // of a BUILD_VECTOR requires inserting each element individually (or
13813 // performing the equivalent in a temporary stack variable). A BUILD_VECTOR of
13814 // all constants is a single constant pool load.  A BUILD_VECTOR where each
13815 // element is identical is a splat.  A BUILD_VECTOR where most of the operands
13816 // are undef lowers to a small number of element insertions.
13817 //
13818 // To deal with this, we currently use a bunch of mostly arbitrary heuristics.
13819 // We don't fold shuffles where one side is a non-zero constant, and we don't
13820 // fold shuffles if the resulting BUILD_VECTOR would have duplicate
13821 // non-constant operands. This seems to work out reasonably well in practice.
13822 static SDValue combineShuffleOfScalars(ShuffleVectorSDNode *SVN,
13823                                        SelectionDAG &DAG,
13824                                        const TargetLowering &TLI) {
13825   EVT VT = SVN->getValueType(0);
13826   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
13827   SDValue N0 = SVN->getOperand(0);
13828   SDValue N1 = SVN->getOperand(1);
13829
13830   if (!N0->hasOneUse() || !N1->hasOneUse())
13831     return SDValue();
13832   // If only one of N1,N2 is constant, bail out if it is not ALL_ZEROS as
13833   // discussed above.
13834   if (!N1.isUndef()) {
13835     bool N0AnyConst = isAnyConstantBuildVector(N0.getNode());
13836     bool N1AnyConst = isAnyConstantBuildVector(N1.getNode());
13837     if (N0AnyConst && !N1AnyConst && !ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getNode()))
13838       return SDValue();
13839     if (!N0AnyConst && N1AnyConst && !ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getNode()))
13840       return SDValue();
13841   }
13842
13843   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
13844   SmallSet<SDValue, 16> DuplicateOps;
13845   for (int M : SVN->getMask()) {
13846     SDValue Op = DAG.getUNDEF(VT.getScalarType());
13847     if (M >= 0) {
13848       int Idx = M < (int)NumElts ? M : M - NumElts;
13849       SDValue &S = (M < (int)NumElts ? N0 : N1);
13850       if (S.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
13851         Op = S.getOperand(Idx);
13852       } else if (S.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR) {
13853         if (Idx == 0)
13854           Op = S.getOperand(0);
13855       } else {
13856         // Operand can't be combined - bail out.
13857         return SDValue();
13858       }
13859     }
13860
13861     // Don't duplicate a non-constant BUILD_VECTOR operand; semantically, this is
13862     // fine, but it's likely to generate low-quality code if the target can't
13863     // reconstruct an appropriate shuffle.
13864     if (!Op.isUndef() && !isa<ConstantSDNode>(Op) && !isa<ConstantFPSDNode>(Op))
13865       if (!DuplicateOps.insert(Op).second)
13866         return SDValue();
13867
13868     Ops.push_back(Op);
13869   }
13870   // BUILD_VECTOR requires all inputs to be of the same type, find the
13871   // maximum type and extend them all.
13872   EVT SVT = VT.getScalarType();
13873   if (SVT.isInteger())
13874     for (SDValue &Op : Ops)
13875       SVT = (SVT.bitsLT(Op.getValueType()) ? Op.getValueType() : SVT);
13876   if (SVT != VT.getScalarType())
13877     for (SDValue &Op : Ops)
13878       Op = TLI.isZExtFree(Op.getValueType(), SVT)
13879                ? DAG.getZExtOrTrunc(Op, SDLoc(SVN), SVT)
13880                : DAG.getSExtOrTrunc(Op, SDLoc(SVN), SVT);
13881   return DAG.getBuildVector(VT, SDLoc(SVN), Ops);
13882 }
13883
13884 SDValue DAGCombiner::visitVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N) {
13885   EVT VT = N->getValueType(0);
13886   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
13887
13888   SDValue N0 = N->getOperand(0);
13889   SDValue N1 = N->getOperand(1);
13890
13891   assert(N0.getValueType() == VT && "Vector shuffle must be normalized in DAG");
13892
13893   // Canonicalize shuffle undef, undef -> undef
13894   if (N0.isUndef() && N1.isUndef())
13895     return DAG.getUNDEF(VT);
13896
13897   ShuffleVectorSDNode *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
13898
13899   // Canonicalize shuffle v, v -> v, undef
13900   if (N0 == N1) {
13901     SmallVector<int, 8> NewMask;
13902     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
13903       int Idx = SVN->getMaskElt(i);
13904       if (Idx >= (int)NumElts) Idx -= NumElts;
13905       NewMask.push_back(Idx);
13906     }
13907     return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), N0, DAG.getUNDEF(VT), NewMask);
13908   }
13909
13910   // Canonicalize shuffle undef, v -> v, undef.  Commute the shuffle mask.
13911   if (N0.isUndef())
13912     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVN);
13913
13914   // Remove references to rhs if it is undef
13915   if (N1.isUndef()) {
13916     bool Changed = false;
13917     SmallVector<int, 8> NewMask;
13918     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
13919       int Idx = SVN->getMaskElt(i);
13920       if (Idx >= (int)NumElts) {
13921         Idx = -1;
13922         Changed = true;
13923       }
13924       NewMask.push_back(Idx);
13925     }
13926     if (Changed)
13927       return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), N0, N1, NewMask);
13928   }
13929
13930   // If it is a splat, check if the argument vector is another splat or a
13931   // build_vector.
13932   if (SVN->isSplat() && SVN->getSplatIndex() < (int)NumElts) {
13933     SDNode *V = N0.getNode();
13934
13935     // If this is a bit convert that changes the element type of the vector but
13936     // not the number of vector elements, look through it.  Be careful not to
13937     // look though conversions that change things like v4f32 to v2f64.
13938     if (V->getOpcode() == ISD::BITCAST) {
13939       SDValue ConvInput = V->getOperand(0);
13940       if (ConvInput.getValueType().isVector() &&
13941           ConvInput.getValueType().getVectorNumElements() == NumElts)
13942         V = ConvInput.getNode();
13943     }
13944
13945     if (V->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
13946       assert(V->getNumOperands() == NumElts &&
13947              "BUILD_VECTOR has wrong number of operands");
13948       SDValue Base;
13949       bool AllSame = true;
13950       for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
13951         if (!V->getOperand(i).isUndef()) {
13952           Base = V->getOperand(i);
13953           break;
13954         }
13955       }
13956       // Splat of <u, u, u, u>, return <u, u, u, u>
13957       if (!Base.getNode())
13958         return N0;
13959       for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
13960         if (V->getOperand(i) != Base) {
13961           AllSame = false;
13962           break;
13963         }
13964       }
13965       // Splat of <x, x, x, x>, return <x, x, x, x>
13966       if (AllSame)
13967         return N0;
13968
13969       // Canonicalize any other splat as a build_vector.
13970       const SDValue &Splatted = V->getOperand(SVN->getSplatIndex());
13971       SmallVector<SDValue, 8> Ops(NumElts, Splatted);
13972       SDValue NewBV = DAG.getBuildVector(V->getValueType(0), SDLoc(N), Ops);
13973
13974       // We may have jumped through bitcasts, so the type of the
13975       // BUILD_VECTOR may not match the type of the shuffle.
13976       if (V->getValueType(0) != VT)
13977         NewBV = DAG.getBitcast(VT, NewBV);
13978       return NewBV;
13979     }
13980   }
13981
13982   // There are various patterns used to build up a vector from smaller vectors,
13983   // subvectors, or elements. Scan chains of these and replace unused insertions
13984   // or components with undef.
13985   if (SDValue S = simplifyShuffleOperands(SVN, N0, N1, DAG))
13986     return S;
13987
13988   if (N0.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
13989       Level < AfterLegalizeVectorOps &&
13990       (N1.isUndef() ||
13991       (N1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
13992        N0.getOperand(0).getValueType() == N1.getOperand(0).getValueType()))) {
13993     if (SDValue V = partitionShuffleOfConcats(N, DAG))
13994       return V;
13995   }
13996
13997   // Attempt to combine a shuffle of 2 inputs of 'scalar sources' -
13998   // BUILD_VECTOR or SCALAR_TO_VECTOR into a single BUILD_VECTOR.
13999   if (Level < AfterLegalizeVectorOps && TLI.isTypeLegal(VT))
14000     if (SDValue Res = combineShuffleOfScalars(SVN, DAG, TLI))
14001       return Res;
14002
14003   // If this shuffle only has a single input that is a bitcasted shuffle,
14004   // attempt to merge the 2 shuffles and suitably bitcast the inputs/output
14005   // back to their original types.
14006   if (N0.getOpcode() == ISD::BITCAST && N0.hasOneUse() &&
14007       N1.isUndef() && Level < AfterLegalizeVectorOps &&
14008       TLI.isTypeLegal(VT)) {
14009
14010     // Peek through the bitcast only if there is one user.
14011     SDValue BC0 = N0;
14012     while (BC0.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
14013       if (!BC0.hasOneUse())
14014         break;
14015       BC0 = BC0.getOperand(0);
14016     }
14017
14018     auto ScaleShuffleMask = [](ArrayRef<int> Mask, int Scale) {
14019       if (Scale == 1)
14020         return SmallVector<int, 8>(Mask.begin(), Mask.end());
14021
14022       SmallVector<int, 8> NewMask;
14023       for (int M : Mask)
14024         for (int s = 0; s != Scale; ++s)
14025           NewMask.push_back(M < 0 ? -1 : Scale * M + s);
14026       return NewMask;
14027     };
14028
14029     if (BC0.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && BC0.hasOneUse()) {
14030       EVT SVT = VT.getScalarType();
14031       EVT InnerVT = BC0->getValueType(0);
14032       EVT InnerSVT = InnerVT.getScalarType();
14033
14034       // Determine which shuffle works with the smaller scalar type.
14035       EVT ScaleVT = SVT.bitsLT(InnerSVT) ? VT : InnerVT;
14036       EVT ScaleSVT = ScaleVT.getScalarType();
14037
14038       if (TLI.isTypeLegal(ScaleVT) &&
14039           0 == (InnerSVT.getSizeInBits() % ScaleSVT.getSizeInBits()) &&
14040           0 == (SVT.getSizeInBits() % ScaleSVT.getSizeInBits())) {
14041
14042         int InnerScale = InnerSVT.getSizeInBits() / ScaleSVT.getSizeInBits();
14043         int OuterScale = SVT.getSizeInBits() / ScaleSVT.getSizeInBits();
14044
14045         // Scale the shuffle masks to the smaller scalar type.
14046         ShuffleVectorSDNode *InnerSVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(BC0);
14047         SmallVector<int, 8> InnerMask =
14048             ScaleShuffleMask(InnerSVN->getMask(), InnerScale);
14049         SmallVector<int, 8> OuterMask =
14050             ScaleShuffleMask(SVN->getMask(), OuterScale);
14051
14052         // Merge the shuffle masks.
14053         SmallVector<int, 8> NewMask;
14054         for (int M : OuterMask)
14055           NewMask.push_back(M < 0 ? -1 : InnerMask[M]);
14056
14057         // Test for shuffle mask legality over both commutations.
14058         SDValue SV0 = BC0->getOperand(0);
14059         SDValue SV1 = BC0->getOperand(1);
14060         bool LegalMask = TLI.isShuffleMaskLegal(NewMask, ScaleVT);
14061         if (!LegalMask) {
14062           std::swap(SV0, SV1);
14063           ShuffleVectorSDNode::commuteMask(NewMask);
14064           LegalMask = TLI.isShuffleMaskLegal(NewMask, ScaleVT);
14065         }
14066
14067         if (LegalMask) {
14068           SV0 = DAG.getBitcast(ScaleVT, SV0);
14069           SV1 = DAG.getBitcast(ScaleVT, SV1);
14070           return DAG.getBitcast(
14071               VT, DAG.getVectorShuffle(ScaleVT, SDLoc(N), SV0, SV1, NewMask));
14072         }
14073       }
14074     }
14075   }
14076
14077   // Canonicalize shuffles according to rules:
14078   //  shuffle(A, shuffle(A, B)) -> shuffle(shuffle(A,B), A)
14079   //  shuffle(B, shuffle(A, B)) -> shuffle(shuffle(A,B), B)
14080   //  shuffle(B, shuffle(A, Undef)) -> shuffle(shuffle(A, Undef), B)
14081   if (N1.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
14082       N0.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE && Level < AfterLegalizeDAG &&
14083       TLI.isTypeLegal(VT)) {
14084     // The incoming shuffle must be of the same type as the result of the
14085     // current shuffle.
14086     assert(N1->getOperand(0).getValueType() == VT &&
14087            "Shuffle types don't match");
14088
14089     SDValue SV0 = N1->getOperand(0);
14090     SDValue SV1 = N1->getOperand(1);
14091     bool HasSameOp0 = N0 == SV0;
14092     bool IsSV1Undef = SV1.isUndef();
14093     if (HasSameOp0 || IsSV1Undef || N0 == SV1)
14094       // Commute the operands of this shuffle so that next rule
14095       // will trigger.
14096       return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVN);
14097   }
14098
14099   // Try to fold according to rules:
14100   //   shuffle(shuffle(A, B, M0), C, M1) -> shuffle(A, B, M2)
14101   //   shuffle(shuffle(A, B, M0), C, M1) -> shuffle(A, C, M2)
14102   //   shuffle(shuffle(A, B, M0), C, M1) -> shuffle(B, C, M2)
14103   // Don't try to fold shuffles with illegal type.
14104   // Only fold if this shuffle is the only user of the other shuffle.
14105   if (N0.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && N->isOnlyUserOf(N0.getNode()) &&
14106       Level < AfterLegalizeDAG && TLI.isTypeLegal(VT)) {
14107     ShuffleVectorSDNode *OtherSV = cast<ShuffleVectorSDNode>(N0);
14108
14109     // Don't try to fold splats; they're likely to simplify somehow, or they
14110     // might be free.
14111     if (OtherSV->isSplat())
14112       return SDValue();
14113
14114     // The incoming shuffle must be of the same type as the result of the
14115     // current shuffle.
14116     assert(OtherSV->getOperand(0).getValueType() == VT &&
14117            "Shuffle types don't match");
14118
14119     SDValue SV0, SV1;
14120     SmallVector<int, 4> Mask;
14121     // Compute the combined shuffle mask for a shuffle with SV0 as the first
14122     // operand, and SV1 as the second operand.
14123     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
14124       int Idx = SVN->getMaskElt(i);
14125       if (Idx < 0) {
14126         // Propagate Undef.
14127         Mask.push_back(Idx);
14128         continue;
14129       }
14130
14131       SDValue CurrentVec;
14132       if (Idx < (int)NumElts) {
14133         // This shuffle index refers to the inner shuffle N0. Lookup the inner
14134         // shuffle mask to identify which vector is actually referenced.
14135         Idx = OtherSV->getMaskElt(Idx);
14136         if (Idx < 0) {
14137           // Propagate Undef.
14138           Mask.push_back(Idx);
14139           continue;
14140         }
14141
14142         CurrentVec = (Idx < (int) NumElts) ? OtherSV->getOperand(0)
14143                                            : OtherSV->getOperand(1);
14144       } else {
14145         // This shuffle index references an element within N1.
14146         CurrentVec = N1;
14147       }
14148
14149       // Simple case where 'CurrentVec' is UNDEF.
14150       if (CurrentVec.isUndef()) {
14151         Mask.push_back(-1);
14152         continue;
14153       }
14154
14155       // Canonicalize the shuffle index. We don't know yet if CurrentVec
14156       // will be the first or second operand of the combined shuffle.
14157       Idx = Idx % NumElts;
14158       if (!SV0.getNode() || SV0 == CurrentVec) {
14159         // Ok. CurrentVec is the left hand side.
14160         // Update the mask accordingly.
14161         SV0 = CurrentVec;
14162         Mask.push_back(Idx);
14163         continue;
14164       }
14165
14166       // Bail out if we cannot convert the shuffle pair into a single shuffle.
14167       if (SV1.getNode() && SV1 != CurrentVec)
14168         return SDValue();
14169
14170       // Ok. CurrentVec is the right hand side.
14171       // Update the mask accordingly.
14172       SV1 = CurrentVec;
14173       Mask.push_back(Idx + NumElts);
14174     }
14175
14176     // Check if all indices in Mask are Undef. In case, propagate Undef.
14177     bool isUndefMask = true;
14178     for (unsigned i = 0; i != NumElts && isUndefMask; ++i)
14179       isUndefMask &= Mask[i] < 0;
14180
14181     if (isUndefMask)
14182       return DAG.getUNDEF(VT);
14183
14184     if (!SV0.getNode())
14185       SV0 = DAG.getUNDEF(VT);
14186     if (!SV1.getNode())
14187       SV1 = DAG.getUNDEF(VT);
14188
14189     // Avoid introducing shuffles with illegal mask.
14190     if (!TLI.isShuffleMaskLegal(Mask, VT)) {
14191       ShuffleVectorSDNode::commuteMask(Mask);
14192
14193       if (!TLI.isShuffleMaskLegal(Mask, VT))
14194         return SDValue();
14195
14196       //   shuffle(shuffle(A, B, M0), C, M1) -> shuffle(B, A, M2)
14197       //   shuffle(shuffle(A, B, M0), C, M1) -> shuffle(C, A, M2)
14198       //   shuffle(shuffle(A, B, M0), C, M1) -> shuffle(C, B, M2)
14199       std::swap(SV0, SV1);
14200     }
14201
14202     //   shuffle(shuffle(A, B, M0), C, M1) -> shuffle(A, B, M2)
14203     //   shuffle(shuffle(A, B, M0), C, M1) -> shuffle(A, C, M2)
14204     //   shuffle(shuffle(A, B, M0), C, M1) -> shuffle(B, C, M2)
14205     return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), SV0, SV1, Mask);
14206   }
14207
14208   return SDValue();
14209 }
14210
14211 SDValue DAGCombiner::visitSCALAR_TO_VECTOR(SDNode *N) {
14212   SDValue InVal = N->getOperand(0);
14213   EVT VT = N->getValueType(0);
14214
14215   // Replace a SCALAR_TO_VECTOR(EXTRACT_VECTOR_ELT(V,C0)) pattern
14216   // with a VECTOR_SHUFFLE.
14217   if (InVal.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
14218     SDValue InVec = InVal->getOperand(0);
14219     SDValue EltNo = InVal->getOperand(1);
14220
14221     // FIXME: We could support implicit truncation if the shuffle can be
14222     // scaled to a smaller vector scalar type.
14223     ConstantSDNode *C0 = dyn_cast<ConstantSDNode>(EltNo);
14224     if (C0 && VT == InVec.getValueType() &&
14225         VT.getScalarType() == InVal.getValueType()) {
14226       SmallVector<int, 8> NewMask(VT.getVectorNumElements(), -1);
14227       int Elt = C0->getZExtValue();
14228       NewMask[0] = Elt;
14229
14230       if (TLI.isShuffleMaskLegal(NewMask, VT))
14231         return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), InVec, DAG.getUNDEF(VT),
14232                                     NewMask);
14233     }
14234   }
14235
14236   return SDValue();
14237 }
14238
14239 SDValue DAGCombiner::visitINSERT_SUBVECTOR(SDNode *N) {
14240   EVT VT = N->getValueType(0);
14241   SDValue N0 = N->getOperand(0);
14242   SDValue N1 = N->getOperand(1);
14243   SDValue N2 = N->getOperand(2);
14244
14245   // Combine INSERT_SUBVECTORs where we are inserting to the same index.
14246   // INSERT_SUBVECTOR( INSERT_SUBVECTOR( Vec, SubOld, Idx ), SubNew, Idx )
14247   // --> INSERT_SUBVECTOR( Vec, SubNew, Idx )
14248   if (N0.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
14249       N0.getOperand(1).getValueType() == N1.getValueType() &&
14250       N0.getOperand(2) == N2)
14251     return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
14252                        N1, N2);
14253
14254   if (N0.getValueType() != N1.getValueType())
14255     return SDValue();
14256
14257   // If the input vector is a concatenation, and the insert replaces
14258   // one of the halves, we can optimize into a single concat_vectors.
14259   if (N0.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS && N0->getNumOperands() == 2 &&
14260       N2.getOpcode() == ISD::Constant) {
14261     APInt InsIdx = cast<ConstantSDNode>(N2)->getAPIntValue();
14262
14263     // Lower half: fold (insert_subvector (concat_vectors X, Y), Z) ->
14264     // (concat_vectors Z, Y)
14265     if (InsIdx == 0)
14266       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, SDLoc(N), VT, N1,
14267                          N0.getOperand(1));
14268
14269     // Upper half: fold (insert_subvector (concat_vectors X, Y), Z) ->
14270     // (concat_vectors X, Z)
14271     if (InsIdx == VT.getVectorNumElements() / 2)
14272       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
14273                          N1);
14274   }
14275
14276   return SDValue();
14277 }
14278
14279 SDValue DAGCombiner::visitFP_TO_FP16(SDNode *N) {
14280   SDValue N0 = N->getOperand(0);
14281
14282   // fold (fp_to_fp16 (fp16_to_fp op)) -> op
14283   if (N0->getOpcode() == ISD::FP16_TO_FP)
14284     return N0->getOperand(0);
14285
14286   return SDValue();
14287 }
14288
14289 SDValue DAGCombiner::visitFP16_TO_FP(SDNode *N) {
14290   SDValue N0 = N->getOperand(0);
14291
14292   // fold fp16_to_fp(op & 0xffff) -> fp16_to_fp(op)
14293   if (N0->getOpcode() == ISD::AND) {
14294     ConstantSDNode *AndConst = getAsNonOpaqueConstant(N0.getOperand(1));
14295     if (AndConst && AndConst->getAPIntValue() == 0xffff) {
14296       return DAG.getNode(ISD::FP16_TO_FP, SDLoc(N), N->getValueType(0),
14297                          N0.getOperand(0));
14298     }
14299   }
14300
14301   return SDValue();
14302 }
14303
14304 /// Returns a vector_shuffle if it able to transform an AND to a vector_shuffle
14305 /// with the destination vector and a zero vector.
14306 /// e.g. AND V, <0xffffffff, 0, 0xffffffff, 0>. ==>
14307 ///      vector_shuffle V, Zero, <0, 4, 2, 4>
14308 SDValue DAGCombiner::XformToShuffleWithZero(SDNode *N) {
14309   EVT VT = N->getValueType(0);
14310   SDValue LHS = N->getOperand(0);
14311   SDValue RHS = N->getOperand(1);
14312   SDLoc DL(N);
14313
14314   // Make sure we're not running after operation legalization where it
14315   // may have custom lowered the vector shuffles.
14316   if (LegalOperations)
14317     return SDValue();
14318
14319   if (N->getOpcode() != ISD::AND)
14320     return SDValue();
14321
14322   if (RHS.getOpcode() == ISD::BITCAST)
14323     RHS = RHS.getOperand(0);
14324
14325   if (RHS.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
14326     return SDValue();
14327
14328   EVT RVT = RHS.getValueType();
14329   unsigned NumElts = RHS.getNumOperands();
14330
14331   // Attempt to create a valid clear mask, splitting the mask into
14332   // sub elements and checking to see if each is
14333   // all zeros or all ones - suitable for shuffle masking.
14334   auto BuildClearMask = [&](int Split) {
14335     int NumSubElts = NumElts * Split;
14336     int NumSubBits = RVT.getScalarSizeInBits() / Split;
14337
14338     SmallVector<int, 8> Indices;
14339     for (int i = 0; i != NumSubElts; ++i) {
14340       int EltIdx = i / Split;
14341       int SubIdx = i % Split;
14342       SDValue Elt = RHS.getOperand(EltIdx);
14343       if (Elt.isUndef()) {
14344         Indices.push_back(-1);
14345         continue;
14346       }
14347
14348       APInt Bits;
14349       if (isa<ConstantSDNode>(Elt))
14350         Bits = cast<ConstantSDNode>(Elt)->getAPIntValue();
14351       else if (isa<ConstantFPSDNode>(Elt))
14352         Bits = cast<ConstantFPSDNode>(Elt)->getValueAPF().bitcastToAPInt();
14353       else
14354         return SDValue();
14355
14356       // Extract the sub element from the constant bit mask.
14357       if (DAG.getDataLayout().isBigEndian()) {
14358         Bits = Bits.lshr((Split - SubIdx - 1) * NumSubBits);
14359       } else {
14360         Bits = Bits.lshr(SubIdx * NumSubBits);
14361       }
14362
14363       if (Split > 1)
14364         Bits = Bits.trunc(NumSubBits);
14365
14366       if (Bits.isAllOnesValue())
14367         Indices.push_back(i);
14368       else if (Bits == 0)
14369         Indices.push_back(i + NumSubElts);
14370       else
14371         return SDValue();
14372     }
14373
14374     // Let's see if the target supports this vector_shuffle.
14375     EVT ClearSVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), NumSubBits);
14376     EVT ClearVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ClearSVT, NumSubElts);
14377     if (!TLI.isVectorClearMaskLegal(Indices, ClearVT))
14378       return SDValue();
14379
14380     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, ClearVT);
14381     return DAG.getBitcast(VT, DAG.getVectorShuffle(ClearVT, DL,
14382                                                    DAG.getBitcast(ClearVT, LHS),
14383                                                    Zero, Indices));
14384   };
14385
14386   // Determine maximum split level (byte level masking).
14387   int MaxSplit = 1;
14388   if (RVT.getScalarSizeInBits() % 8 == 0)
14389     MaxSplit = RVT.getScalarSizeInBits() / 8;
14390
14391   for (int Split = 1; Split <= MaxSplit; ++Split)
14392     if (RVT.getScalarSizeInBits() % Split == 0)
14393       if (SDValue S = BuildClearMask(Split))
14394         return S;
14395
14396   return SDValue();
14397 }
14398
14399 /// Visit a binary vector operation, like ADD.
14400 SDValue DAGCombiner::SimplifyVBinOp(SDNode *N) {
14401   assert(N->getValueType(0).isVector() &&
14402          "SimplifyVBinOp only works on vectors!");
14403
14404   SDValue LHS = N->getOperand(0);
14405   SDValue RHS = N->getOperand(1);
14406   SDValue Ops[] = {LHS, RHS};
14407
14408   // See if we can constant fold the vector operation.
14409   if (SDValue Fold = DAG.FoldConstantVectorArithmetic(
14410           N->getOpcode(), SDLoc(LHS), LHS.getValueType(), Ops, N->getFlags()))
14411     return Fold;
14412
14413   // Try to convert a constant mask AND into a shuffle clear mask.
14414   if (SDValue Shuffle = XformToShuffleWithZero(N))
14415     return Shuffle;
14416
14417   // Type legalization might introduce new shuffles in the DAG.
14418   // Fold (VBinOp (shuffle (A, Undef, Mask)), (shuffle (B, Undef, Mask)))
14419   //   -> (shuffle (VBinOp (A, B)), Undef, Mask).
14420   if (LegalTypes && isa<ShuffleVectorSDNode>(LHS) &&
14421       isa<ShuffleVectorSDNode>(RHS) && LHS.hasOneUse() && RHS.hasOneUse() &&
14422       LHS.getOperand(1).isUndef() &&
14423       RHS.getOperand(1).isUndef()) {
14424     ShuffleVectorSDNode *SVN0 = cast<ShuffleVectorSDNode>(LHS);
14425     ShuffleVectorSDNode *SVN1 = cast<ShuffleVectorSDNode>(RHS);
14426
14427     if (SVN0->getMask().equals(SVN1->getMask())) {
14428       EVT VT = N->getValueType(0);
14429       SDValue UndefVector = LHS.getOperand(1);
14430       SDValue NewBinOp = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N), VT,
14431                                      LHS.getOperand(0), RHS.getOperand(0),
14432                                      N->getFlags());
14433       AddUsersToWorklist(N);
14434       return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), NewBinOp, UndefVector,
14435                                   SVN0->getMask());
14436     }
14437   }
14438
14439   return SDValue();
14440 }
14441
14442 SDValue DAGCombiner::SimplifySelect(const SDLoc &DL, SDValue N0, SDValue N1,
14443                                     SDValue N2) {
14444   assert(N0.getOpcode() ==ISD::SETCC && "First argument must be a SetCC node!");
14445
14446   SDValue SCC = SimplifySelectCC(DL, N0.getOperand(0), N0.getOperand(1), N1, N2,
14447                                  cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get());
14448
14449   // If we got a simplified select_cc node back from SimplifySelectCC, then
14450   // break it down into a new SETCC node, and a new SELECT node, and then return
14451   // the SELECT node, since we were called with a SELECT node.
14452   if (SCC.getNode()) {
14453     // Check to see if we got a select_cc back (to turn into setcc/select).
14454     // Otherwise, just return whatever node we got back, like fabs.
14455     if (SCC.getOpcode() == ISD::SELECT_CC) {
14456       SDValue SETCC = DAG.getNode(ISD::SETCC, SDLoc(N0),
14457                                   N0.getValueType(),
14458                                   SCC.getOperand(0), SCC.getOperand(1),
14459                                   SCC.getOperand(4));
14460       AddToWorklist(SETCC.getNode());
14461       return DAG.getSelect(SDLoc(SCC), SCC.getValueType(), SETCC,
14462                            SCC.getOperand(2), SCC.getOperand(3));
14463     }
14464
14465     return SCC;
14466   }
14467   return SDValue();
14468 }
14469
14470 /// Given a SELECT or a SELECT_CC node, where LHS and RHS are the two values
14471 /// being selected between, see if we can simplify the select.  Callers of this
14472 /// should assume that TheSelect is deleted if this returns true.  As such, they
14473 /// should return the appropriate thing (e.g. the node) back to the top-level of
14474 /// the DAG combiner loop to avoid it being looked at.
14475 bool DAGCombiner::SimplifySelectOps(SDNode *TheSelect, SDValue LHS,
14476                                     SDValue RHS) {
14477
14478   // fold (select (setcc x, [+-]0.0, *lt), NaN, (fsqrt x))
14479   // The select + setcc is redundant, because fsqrt returns NaN for X < 0.
14480   if (const ConstantFPSDNode *NaN = isConstOrConstSplatFP(LHS)) {
14481     if (NaN->isNaN() && RHS.getOpcode() == ISD::FSQRT) {
14482       // We have: (select (setcc ?, ?, ?), NaN, (fsqrt ?))
14483       SDValue Sqrt = RHS;
14484       ISD::CondCode CC;
14485       SDValue CmpLHS;
14486       const ConstantFPSDNode *Zero = nullptr;
14487
14488       if (TheSelect->getOpcode() == ISD::SELECT_CC) {
14489         CC = dyn_cast<CondCodeSDNode>(TheSelect->getOperand(4))->get();
14490         CmpLHS = TheSelect->getOperand(0);
14491         Zero = isConstOrConstSplatFP(TheSelect->getOperand(1));
14492       } else {
14493         // SELECT or VSELECT
14494         SDValue Cmp = TheSelect->getOperand(0);
14495         if (Cmp.getOpcode() == ISD::SETCC) {
14496           CC = dyn_cast<CondCodeSDNode>(Cmp.getOperand(2))->get();
14497           CmpLHS = Cmp.getOperand(0);
14498           Zero = isConstOrConstSplatFP(Cmp.getOperand(1));
14499         }
14500       }
14501       if (Zero && Zero->isZero() &&
14502           Sqrt.getOperand(0) == CmpLHS && (CC == ISD::SETOLT ||
14503           CC == ISD::SETULT || CC == ISD::SETLT)) {
14504         // We have: (select (setcc x, [+-]0.0, *lt), NaN, (fsqrt x))
14505         CombineTo(TheSelect, Sqrt);
14506         return true;
14507       }
14508     }
14509   }
14510   // Cannot simplify select with vector condition
14511   if (TheSelect->getOperand(0).getValueType().isVector()) return false;
14512
14513   // If this is a select from two identical things, try to pull the operation
14514   // through the select.
14515   if (LHS.getOpcode() != RHS.getOpcode() ||
14516       !LHS.hasOneUse() || !RHS.hasOneUse())
14517     return false;
14518
14519   // If this is a load and the token chain is identical, replace the select
14520   // of two loads with a load through a select of the address to load from.
14521   // This triggers in things like "select bool X, 10.0, 123.0" after the FP
14522   // constants have been dropped into the constant pool.
14523   if (LHS.getOpcode() == ISD::LOAD) {
14524     LoadSDNode *LLD = cast<LoadSDNode>(LHS);
14525     LoadSDNode *RLD = cast<LoadSDNode>(RHS);
14526
14527     // Token chains must be identical.
14528     if (LHS.getOperand(0) != RHS.getOperand(0) ||
14529         // Do not let this transformation reduce the number of volatile loads.
14530         LLD->isVolatile() || RLD->isVolatile() ||
14531         // FIXME: If either is a pre/post inc/dec load,
14532         // we'd need to split out the address adjustment.
14533         LLD->isIndexed() || RLD->isIndexed() ||
14534         // If this is an EXTLOAD, the VT's must match.
14535         LLD->getMemoryVT() != RLD->getMemoryVT() ||
14536         // If this is an EXTLOAD, the kind of extension must match.
14537         (LLD->getExtensionType() != RLD->getExtensionType() &&
14538          // The only exception is if one of the extensions is anyext.
14539          LLD->getExtensionType() != ISD::EXTLOAD &&
14540          RLD->getExtensionType() != ISD::EXTLOAD) ||
14541         // FIXME: this discards src value information.  This is
14542         // over-conservative. It would be beneficial to be able to remember
14543         // both potential memory locations.  Since we are discarding
14544         // src value info, don't do the transformation if the memory
14545         // locations are not in the default address space.
14546         LLD->getPointerInfo().getAddrSpace() != 0 ||
14547         RLD->getPointerInfo().getAddrSpace() != 0 ||
14548         !TLI.isOperationLegalOrCustom(TheSelect->getOpcode(),
14549                                       LLD->getBasePtr().getValueType()))
14550       return false;
14551
14552     // Check that the select condition doesn't reach either load.  If so,
14553     // folding this will induce a cycle into the DAG.  If not, this is safe to
14554     // xform, so create a select of the addresses.
14555     SDValue Addr;
14556     if (TheSelect->getOpcode() == ISD::SELECT) {
14557       SDNode *CondNode = TheSelect->getOperand(0).getNode();
14558       if ((LLD->hasAnyUseOfValue(1) && LLD->isPredecessorOf(CondNode)) ||
14559           (RLD->hasAnyUseOfValue(1) && RLD->isPredecessorOf(CondNode)))
14560         return false;
14561       // The loads must not depend on one another.
14562       if (LLD->isPredecessorOf(RLD) ||
14563           RLD->isPredecessorOf(LLD))
14564         return false;
14565       Addr = DAG.getSelect(SDLoc(TheSelect),
14566                            LLD->getBasePtr().getValueType(),
14567                            TheSelect->getOperand(0), LLD->getBasePtr(),
14568                            RLD->getBasePtr());
14569     } else {  // Otherwise SELECT_CC
14570       SDNode *CondLHS = TheSelect->getOperand(0).getNode();
14571       SDNode *CondRHS = TheSelect->getOperand(1).getNode();
14572
14573       if ((LLD->hasAnyUseOfValue(1) &&
14574            (LLD->isPredecessorOf(CondLHS) || LLD->isPredecessorOf(CondRHS))) ||
14575           (RLD->hasAnyUseOfValue(1) &&
14576            (RLD->isPredecessorOf(CondLHS) || RLD->isPredecessorOf(CondRHS))))
14577         return false;
14578
14579       Addr = DAG.getNode(ISD::SELECT_CC, SDLoc(TheSelect),
14580                          LLD->getBasePtr().getValueType(),
14581                          TheSelect->getOperand(0),
14582                          TheSelect->getOperand(1),
14583                          LLD->getBasePtr(), RLD->getBasePtr(),
14584                          TheSelect->getOperand(4));
14585     }
14586
14587     SDValue Load;
14588     // It is safe to replace the two loads if they have different alignments,
14589     // but the new load must be the minimum (most restrictive) alignment of the
14590     // inputs.
14591     unsigned Alignment = std::min(LLD->getAlignment(), RLD->getAlignment());
14592     MachineMemOperand::Flags MMOFlags = LLD->getMemOperand()->getFlags();
14593     if (!RLD->isInvariant())
14594       MMOFlags &= ~MachineMemOperand::MOInvariant;
14595     if (!RLD->isDereferenceable())
14596       MMOFlags &= ~MachineMemOperand::MODereferenceable;
14597     if (LLD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD) {
14598       // FIXME: Discards pointer and AA info.
14599       Load = DAG.getLoad(TheSelect->getValueType(0), SDLoc(TheSelect),
14600                          LLD->getChain(), Addr, MachinePointerInfo(), Alignment,
14601                          MMOFlags);
14602     } else {
14603       // FIXME: Discards pointer and AA info.
14604       Load = DAG.getExtLoad(
14605           LLD->getExtensionType() == ISD::EXTLOAD ? RLD->getExtensionType()
14606                                                   : LLD->getExtensionType(),
14607           SDLoc(TheSelect), TheSelect->getValueType(0), LLD->getChain(), Addr,
14608           MachinePointerInfo(), LLD->getMemoryVT(), Alignment, MMOFlags);
14609     }
14610
14611     // Users of the select now use the result of the load.
14612     CombineTo(TheSelect, Load);
14613
14614     // Users of the old loads now use the new load's chain.  We know the
14615     // old-load value is dead now.
14616     CombineTo(LHS.getNode(), Load.getValue(0), Load.getValue(1));
14617     CombineTo(RHS.getNode(), Load.getValue(0), Load.getValue(1));
14618     return true;
14619   }
14620
14621   return false;
14622 }
14623
14624 /// Try to fold an expression of the form (N0 cond N1) ? N2 : N3 to a shift and
14625 /// bitwise 'and'.
14626 SDValue DAGCombiner::foldSelectCCToShiftAnd(const SDLoc &DL, SDValue N0,
14627                                             SDValue N1, SDValue N2, SDValue N3,
14628                                             ISD::CondCode CC) {
14629   // If this is a select where the false operand is zero and the compare is a
14630   // check of the sign bit, see if we can perform the "gzip trick":
14631   // select_cc setlt X, 0, A, 0 -> and (sra X, size(X)-1), A
14632   // select_cc setgt X, 0, A, 0 -> and (not (sra X, size(X)-1)), A
14633   EVT XType = N0.getValueType();
14634   EVT AType = N2.getValueType();
14635   if (!isNullConstant(N3) || !XType.bitsGE(AType))
14636     return SDValue();
14637
14638   // If the comparison is testing for a positive value, we have to invert
14639   // the sign bit mask, so only do that transform if the target has a bitwise
14640   // 'and not' instruction (the invert is free).
14641   if (CC == ISD::SETGT && TLI.hasAndNot(N2)) {
14642     // (X > -1) ? A : 0
14643     // (X >  0) ? X : 0 <-- This is canonical signed max.
14644     if (!(isAllOnesConstant(N1) || (isNullConstant(N1) && N0 == N2)))
14645       return SDValue();
14646   } else if (CC == ISD::SETLT) {
14647     // (X <  0) ? A : 0
14648     // (X <  1) ? X : 0 <-- This is un-canonicalized signed min.
14649     if (!(isNullConstant(N1) || (isOneConstant(N1) && N0 == N2)))
14650       return SDValue();
14651   } else {
14652     return SDValue();
14653   }
14654
14655   // and (sra X, size(X)-1), A -> "and (srl X, C2), A" iff A is a single-bit
14656   // constant.
14657   EVT ShiftAmtTy = getShiftAmountTy(N0.getValueType());
14658   auto *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N2.getNode());
14659   if (N2C && ((N2C->getAPIntValue() & (N2C->getAPIntValue() - 1)) == 0)) {
14660     unsigned ShCt = XType.getSizeInBits() - N2C->getAPIntValue().logBase2() - 1;
14661     SDValue ShiftAmt = DAG.getConstant(ShCt, DL, ShiftAmtTy);
14662     SDValue Shift = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, XType, N0, ShiftAmt);
14663     AddToWorklist(Shift.getNode());
14664
14665     if (XType.bitsGT(AType)) {
14666       Shift = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, AType, Shift);
14667       AddToWorklist(Shift.getNode());
14668     }
14669
14670     if (CC == ISD::SETGT)
14671       Shift = DAG.getNOT(DL, Shift, AType);
14672
14673     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, AType, Shift, N2);
14674   }
14675
14676   SDValue ShiftAmt = DAG.getConstant(XType.getSizeInBits() - 1, DL, ShiftAmtTy);
14677   SDValue Shift = DAG.getNode(ISD::SRA, DL, XType, N0, ShiftAmt);
14678   AddToWorklist(Shift.getNode());
14679
14680   if (XType.bitsGT(AType)) {
14681     Shift = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, AType, Shift);
14682     AddToWorklist(Shift.getNode());
14683   }
14684
14685   if (CC == ISD::SETGT)
14686     Shift = DAG.getNOT(DL, Shift, AType);
14687
14688   return DAG.getNode(ISD::AND, DL, AType, Shift, N2);
14689 }
14690
14691 /// Simplify an expression of the form (N0 cond N1) ? N2 : N3
14692 /// where 'cond' is the comparison specified by CC.
14693 SDValue DAGCombiner::SimplifySelectCC(const SDLoc &DL, SDValue N0, SDValue N1,
14694                                       SDValue N2, SDValue N3, ISD::CondCode CC,
14695                                       bool NotExtCompare) {
14696   // (x ? y : y) -> y.
14697   if (N2 == N3) return N2;
14698
14699   EVT VT = N2.getValueType();
14700   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getNode());
14701   ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N2.getNode());
14702
14703   // Determine if the condition we're dealing with is constant
14704   SDValue SCC = SimplifySetCC(getSetCCResultType(N0.getValueType()),
14705                               N0, N1, CC, DL, false);
14706   if (SCC.getNode()) AddToWorklist(SCC.getNode());
14707
14708   if (ConstantSDNode *SCCC = dyn_cast_or_null<ConstantSDNode>(SCC.getNode())) {
14709     // fold select_cc true, x, y -> x
14710     // fold select_cc false, x, y -> y
14711     return !SCCC->isNullValue() ? N2 : N3;
14712   }
14713
14714   // Check to see if we can simplify the select into an fabs node
14715   if (ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1)) {
14716     // Allow either -0.0 or 0.0
14717     if (CFP->isZero()) {
14718       // select (setg[te] X, +/-0.0), X, fneg(X) -> fabs
14719       if ((CC == ISD::SETGE || CC == ISD::SETGT) &&
14720           N0 == N2 && N3.getOpcode() == ISD::FNEG &&
14721           N2 == N3.getOperand(0))
14722         return DAG.getNode(ISD::FABS, DL, VT, N0);
14723
14724       // select (setl[te] X, +/-0.0), fneg(X), X -> fabs
14725       if ((CC == ISD::SETLT || CC == ISD::SETLE) &&
14726           N0 == N3 && N2.getOpcode() == ISD::FNEG &&
14727           N2.getOperand(0) == N3)
14728         return DAG.getNode(ISD::FABS, DL, VT, N3);
14729     }
14730   }
14731
14732   // Turn "(a cond b) ? 1.0f : 2.0f" into "load (tmp + ((a cond b) ? 0 : 4)"
14733   // where "tmp" is a constant pool entry containing an array with 1.0 and 2.0
14734   // in it.  This is a win when the constant is not otherwise available because
14735   // it replaces two constant pool loads with one.  We only do this if the FP
14736   // type is known to be legal, because if it isn't, then we are before legalize
14737   // types an we want the other legalization to happen first (e.g. to avoid
14738   // messing with soft float) and if the ConstantFP is not legal, because if
14739   // it is legal, we may not need to store the FP constant in a constant pool.
14740   if (ConstantFPSDNode *TV = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N2))
14741     if (ConstantFPSDNode *FV = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N3)) {
14742       if (TLI.isTypeLegal(N2.getValueType()) &&
14743           (TLI.getOperationAction(ISD::ConstantFP, N2.getValueType()) !=
14744                TargetLowering::Legal &&
14745            !TLI.isFPImmLegal(TV->getValueAPF(), TV->getValueType(0)) &&
14746            !TLI.isFPImmLegal(FV->getValueAPF(), FV->getValueType(0))) &&
14747           // If both constants have multiple uses, then we won't need to do an
14748           // extra load, they are likely around in registers for other users.
14749           (TV->hasOneUse() || FV->hasOneUse())) {
14750         Constant *Elts[] = {
14751           const_cast<ConstantFP*>(FV->getConstantFPValue()),
14752           const_cast<ConstantFP*>(TV->getConstantFPValue())
14753         };
14754         Type *FPTy = Elts[0]->getType();
14755         const DataLayout &TD = DAG.getDataLayout();
14756
14757         // Create a ConstantArray of the two constants.
14758         Constant *CA = ConstantArray::get(ArrayType::get(FPTy, 2), Elts);
14759         SDValue CPIdx =
14760             DAG.getConstantPool(CA, TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout()),
14761                                 TD.getPrefTypeAlignment(FPTy));
14762         unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CPIdx)->getAlignment();
14763
14764         // Get the offsets to the 0 and 1 element of the array so that we can
14765         // select between them.
14766         SDValue Zero = DAG.getIntPtrConstant(0, DL);
14767         unsigned EltSize = (unsigned)TD.getTypeAllocSize(Elts[0]->getType());
14768         SDValue One = DAG.getIntPtrConstant(EltSize, SDLoc(FV));
14769
14770         SDValue Cond = DAG.getSetCC(DL,
14771                                     getSetCCResultType(N0.getValueType()),
14772                                     N0, N1, CC);
14773         AddToWorklist(Cond.getNode());
14774         SDValue CstOffset = DAG.getSelect(DL, Zero.getValueType(),
14775                                           Cond, One, Zero);
14776         AddToWorklist(CstOffset.getNode());
14777         CPIdx = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, CPIdx.getValueType(), CPIdx,
14778                             CstOffset);
14779         AddToWorklist(CPIdx.getNode());
14780         return DAG.getLoad(
14781             TV->getValueType(0), DL, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
14782             MachinePointerInfo::getConstantPool(DAG.getMachineFunction()),
14783             Alignment);
14784       }
14785     }
14786
14787   if (SDValue V = foldSelectCCToShiftAnd(DL, N0, N1, N2, N3, CC))
14788     return V;
14789
14790   // fold (select_cc seteq (and x, y), 0, 0, A) -> (and (shr (shl x)) A)
14791   // where y is has a single bit set.
14792   // A plaintext description would be, we can turn the SELECT_CC into an AND
14793   // when the condition can be materialized as an all-ones register.  Any
14794   // single bit-test can be materialized as an all-ones register with
14795   // shift-left and shift-right-arith.
14796   if (CC == ISD::SETEQ && N0->getOpcode() == ISD::AND &&
14797       N0->getValueType(0) == VT && isNullConstant(N1) && isNullConstant(N2)) {
14798     SDValue AndLHS = N0->getOperand(0);
14799     ConstantSDNode *ConstAndRHS = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0->getOperand(1));
14800     if (ConstAndRHS && ConstAndRHS->getAPIntValue().countPopulation() == 1) {
14801       // Shift the tested bit over the sign bit.
14802       const APInt &AndMask = ConstAndRHS->getAPIntValue();
14803       SDValue ShlAmt =
14804         DAG.getConstant(AndMask.countLeadingZeros(), SDLoc(AndLHS),
14805                         getShiftAmountTy(AndLHS.getValueType()));
14806       SDValue Shl = DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N0), VT, AndLHS, ShlAmt);
14807
14808       // Now arithmetic right shift it all the way over, so the result is either
14809       // all-ones, or zero.
14810       SDValue ShrAmt =
14811         DAG.getConstant(AndMask.getBitWidth() - 1, SDLoc(Shl),
14812                         getShiftAmountTy(Shl.getValueType()));
14813       SDValue Shr = DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N0), VT, Shl, ShrAmt);
14814
14815       return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, Shr, N3);
14816     }
14817   }
14818
14819   // fold select C, 16, 0 -> shl C, 4
14820   if (N2C && isNullConstant(N3) && N2C->getAPIntValue().isPowerOf2() &&
14821       TLI.getBooleanContents(N0.getValueType()) ==
14822           TargetLowering::ZeroOrOneBooleanContent) {
14823
14824     // If the caller doesn't want us to simplify this into a zext of a compare,
14825     // don't do it.
14826     if (NotExtCompare && N2C->isOne())
14827       return SDValue();
14828
14829     // Get a SetCC of the condition
14830     // NOTE: Don't create a SETCC if it's not legal on this target.
14831     if (!LegalOperations ||
14832         TLI.isOperationLegal(ISD::SETCC, N0.getValueType())) {
14833       SDValue Temp, SCC;
14834       // cast from setcc result type to select result type
14835       if (LegalTypes) {
14836         SCC  = DAG.getSetCC(DL, getSetCCResultType(N0.getValueType()),
14837                             N0, N1, CC);
14838         if (N2.getValueType().bitsLT(SCC.getValueType()))
14839           Temp = DAG.getZeroExtendInReg(SCC, SDLoc(N2),
14840                                         N2.getValueType());
14841         else
14842           Temp = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N2),
14843                              N2.getValueType(), SCC);
14844       } else {
14845         SCC  = DAG.getSetCC(SDLoc(N0), MVT::i1, N0, N1, CC);
14846         Temp = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N2),
14847                            N2.getValueType(), SCC);
14848       }
14849
14850       AddToWorklist(SCC.getNode());
14851       AddToWorklist(Temp.getNode());
14852
14853       if (N2C->isOne())
14854         return Temp;
14855
14856       // shl setcc result by log2 n2c
14857       return DAG.getNode(
14858           ISD::SHL, DL, N2.getValueType(), Temp,
14859           DAG.getConstant(N2C->getAPIntValue().logBase2(), SDLoc(Temp),
14860                           getShiftAmountTy(Temp.getValueType())));
14861     }
14862   }
14863
14864   // Check to see if this is an integer abs.
14865   // select_cc setg[te] X,  0,  X, -X ->
14866   // select_cc setgt    X, -1,  X, -X ->
14867   // select_cc setl[te] X,  0, -X,  X ->
14868   // select_cc setlt    X,  1, -X,  X ->
14869   // Y = sra (X, size(X)-1); xor (add (X, Y), Y)
14870   if (N1C) {
14871     ConstantSDNode *SubC = nullptr;
14872     if (((N1C->isNullValue() && (CC == ISD::SETGT || CC == ISD::SETGE)) ||
14873          (N1C->isAllOnesValue() && CC == ISD::SETGT)) &&
14874         N0 == N2 && N3.getOpcode() == ISD::SUB && N0 == N3.getOperand(1))
14875       SubC = dyn_cast<ConstantSDNode>(N3.getOperand(0));
14876     else if (((N1C->isNullValue() && (CC == ISD::SETLT || CC == ISD::SETLE)) ||
14877               (N1C->isOne() && CC == ISD::SETLT)) &&
14878              N0 == N3 && N2.getOpcode() == ISD::SUB && N0 == N2.getOperand(1))
14879       SubC = dyn_cast<ConstantSDNode>(N2.getOperand(0));
14880
14881     EVT XType = N0.getValueType();
14882     if (SubC && SubC->isNullValue() && XType.isInteger()) {
14883       SDLoc DL(N0);
14884       SDValue Shift = DAG.getNode(ISD::SRA, DL, XType,
14885                                   N0,
14886                                   DAG.getConstant(XType.getSizeInBits() - 1, DL,
14887                                          getShiftAmountTy(N0.getValueType())));
14888       SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, DL,
14889                                 XType, N0, Shift);
14890       AddToWorklist(Shift.getNode());
14891       AddToWorklist(Add.getNode());
14892       return DAG.getNode(ISD::XOR, DL, XType, Add, Shift);
14893     }
14894   }
14895
14896   // select_cc seteq X, 0, sizeof(X), ctlz(X) -> ctlz(X)
14897   // select_cc seteq X, 0, sizeof(X), ctlz_zero_undef(X) -> ctlz(X)
14898   // select_cc seteq X, 0, sizeof(X), cttz(X) -> cttz(X)
14899   // select_cc seteq X, 0, sizeof(X), cttz_zero_undef(X) -> cttz(X)
14900   // select_cc setne X, 0, ctlz(X), sizeof(X) -> ctlz(X)
14901   // select_cc setne X, 0, ctlz_zero_undef(X), sizeof(X) -> ctlz(X)
14902   // select_cc setne X, 0, cttz(X), sizeof(X) -> cttz(X)
14903   // select_cc setne X, 0, cttz_zero_undef(X), sizeof(X) -> cttz(X)
14904   if (N1C && N1C->isNullValue() && (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
14905     SDValue ValueOnZero = N2;
14906     SDValue Count = N3;
14907     // If the condition is NE instead of E, swap the operands.
14908     if (CC == ISD::SETNE)
14909       std::swap(ValueOnZero, Count);
14910     // Check if the value on zero is a constant equal to the bits in the type.
14911     if (auto *ValueOnZeroC = dyn_cast<ConstantSDNode>(ValueOnZero)) {
14912       if (ValueOnZeroC->getAPIntValue() == VT.getSizeInBits()) {
14913         // If the other operand is cttz/cttz_zero_undef of N0, and cttz is
14914         // legal, combine to just cttz.
14915         if ((Count.getOpcode() == ISD::CTTZ ||
14916              Count.getOpcode() == ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF) &&
14917             N0 == Count.getOperand(0) &&
14918             (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::CTTZ, VT)))
14919           return DAG.getNode(ISD::CTTZ, DL, VT, N0);
14920         // If the other operand is ctlz/ctlz_zero_undef of N0, and ctlz is
14921         // legal, combine to just ctlz.
14922         if ((Count.getOpcode() == ISD::CTLZ ||
14923              Count.getOpcode() == ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF) &&
14924             N0 == Count.getOperand(0) &&
14925             (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::CTLZ, VT)))
14926           return DAG.getNode(ISD::CTLZ, DL, VT, N0);
14927       }
14928     }
14929   }
14930
14931   return SDValue();
14932 }
14933
14934 /// This is a stub for TargetLowering::SimplifySetCC.
14935 SDValue DAGCombiner::SimplifySetCC(EVT VT, SDValue N0, SDValue N1,
14936                                    ISD::CondCode Cond, const SDLoc &DL,
14937                                    bool foldBooleans) {
14938   TargetLowering::DAGCombinerInfo
14939     DagCombineInfo(DAG, Level, false, this);
14940   return TLI.SimplifySetCC(VT, N0, N1, Cond, foldBooleans, DagCombineInfo, DL);
14941 }
14942
14943 /// Given an ISD::SDIV node expressing a divide by constant, return
14944 /// a DAG expression to select that will generate the same value by multiplying
14945 /// by a magic number.
14946 /// Ref: "Hacker's Delight" or "The PowerPC Compiler Writer's Guide".
14947 SDValue DAGCombiner::BuildSDIV(SDNode *N) {
14948   // when optimising for minimum size, we don't want to expand a div to a mul
14949   // and a shift.
14950   if (DAG.getMachineFunction().getFunction()->optForMinSize())
14951     return SDValue();
14952
14953   ConstantSDNode *C = isConstOrConstSplat(N->getOperand(1));
14954   if (!C)
14955     return SDValue();
14956
14957   // Avoid division by zero.
14958   if (C->isNullValue())
14959     return SDValue();
14960
14961   std::vector<SDNode*> Built;
14962   SDValue S =
14963       TLI.BuildSDIV(N, C->getAPIntValue(), DAG, LegalOperations, &Built);
14964
14965   for (SDNode *N : Built)
14966     AddToWorklist(N);
14967   return S;
14968 }
14969
14970 /// Given an ISD::SDIV node expressing a divide by constant power of 2, return a
14971 /// DAG expression that will generate the same value by right shifting.
14972 SDValue DAGCombiner::BuildSDIVPow2(SDNode *N) {
14973   ConstantSDNode *C = isConstOrConstSplat(N->getOperand(1));
14974   if (!C)
14975     return SDValue();
14976
14977   // Avoid division by zero.
14978   if (C->isNullValue())
14979     return SDValue();
14980
14981   std::vector<SDNode *> Built;
14982   SDValue S = TLI.BuildSDIVPow2(N, C->getAPIntValue(), DAG, &Built);
14983
14984   for (SDNode *N : Built)
14985     AddToWorklist(N);
14986   return S;
14987 }
14988
14989 /// Given an ISD::UDIV node expressing a divide by constant, return a DAG
14990 /// expression that will generate the same value by multiplying by a magic
14991 /// number.
14992 /// Ref: "Hacker's Delight" or "The PowerPC Compiler Writer's Guide".
14993 SDValue DAGCombiner::BuildUDIV(SDNode *N) {
14994   // when optimising for minimum size, we don't want to expand a div to a mul
14995   // and a shift.
14996   if (DAG.getMachineFunction().getFunction()->optForMinSize())
14997     return SDValue();
14998
14999   ConstantSDNode *C = isConstOrConstSplat(N->getOperand(1));
15000   if (!C)
15001     return SDValue();
15002
15003   // Avoid division by zero.
15004   if (C->isNullValue())
15005     return SDValue();
15006
15007   std::vector<SDNode*> Built;
15008   SDValue S =
15009       TLI.BuildUDIV(N, C->getAPIntValue(), DAG, LegalOperations, &Built);
15010
15011   for (SDNode *N : Built)
15012     AddToWorklist(N);
15013   return S;
15014 }
15015
15016 /// Determines the LogBase2 value for a non-null input value using the
15017 /// transform: LogBase2(V) = (EltBits - 1) - ctlz(V).
15018 SDValue DAGCombiner::BuildLogBase2(SDValue V, const SDLoc &DL) {
15019   EVT VT = V.getValueType();
15020   unsigned EltBits = VT.getScalarSizeInBits();
15021   SDValue Ctlz = DAG.getNode(ISD::CTLZ, DL, VT, V);
15022   SDValue Base = DAG.getConstant(EltBits - 1, DL, VT);
15023   SDValue LogBase2 = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, Base, Ctlz);
15024   return LogBase2;
15025 }
15026
15027 /// Newton iteration for a function: F(X) is X_{i+1} = X_i - F(X_i)/F'(X_i)
15028 /// For the reciprocal, we need to find the zero of the function:
15029 ///   F(X) = A X - 1 [which has a zero at X = 1/A]
15030 ///     =>
15031 ///   X_{i+1} = X_i (2 - A X_i) = X_i + X_i (1 - A X_i) [this second form
15032 ///     does not require additional intermediate precision]
15033 SDValue DAGCombiner::BuildReciprocalEstimate(SDValue Op, SDNodeFlags *Flags) {
15034   if (Level >= AfterLegalizeDAG)
15035     return SDValue();
15036
15037   // TODO: Handle half and/or extended types?
15038   EVT VT = Op.getValueType();
15039   if (VT.getScalarType() != MVT::f32 && VT.getScalarType() != MVT::f64)
15040     return SDValue();
15041
15042   // If estimates are explicitly disabled for this function, we're done.
15043   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
15044   int Enabled = TLI.getRecipEstimateDivEnabled(VT, MF);
15045   if (Enabled == TLI.ReciprocalEstimate::Disabled)
15046     return SDValue();
15047
15048   // Estimates may be explicitly enabled for this type with a custom number of
15049   // refinement steps.
15050   int Iterations = TLI.getDivRefinementSteps(VT, MF);
15051   if (SDValue Est = TLI.getRecipEstimate(Op, DAG, Enabled, Iterations)) {
15052     AddToWorklist(Est.getNode());
15053
15054     if (Iterations) {
15055       EVT VT = Op.getValueType();
15056       SDLoc DL(Op);
15057       SDValue FPOne = DAG.getConstantFP(1.0, DL, VT);
15058
15059       // Newton iterations: Est = Est + Est (1 - Arg * Est)
15060       for (int i = 0; i < Iterations; ++i) {
15061         SDValue NewEst = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Op, Est, Flags);
15062         AddToWorklist(NewEst.getNode());
15063
15064         NewEst = DAG.getNode(ISD::FSUB, DL, VT, FPOne, NewEst, Flags);
15065         AddToWorklist(NewEst.getNode());
15066
15067         NewEst = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Est, NewEst, Flags);
15068         AddToWorklist(NewEst.getNode());
15069
15070         Est = DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT, Est, NewEst, Flags);
15071         AddToWorklist(Est.getNode());
15072       }
15073     }
15074     return Est;
15075   }
15076
15077   return SDValue();
15078 }
15079
15080 /// Newton iteration for a function: F(X) is X_{i+1} = X_i - F(X_i)/F'(X_i)
15081 /// For the reciprocal sqrt, we need to find the zero of the function:
15082 ///   F(X) = 1/X^2 - A [which has a zero at X = 1/sqrt(A)]
15083 ///     =>
15084 ///   X_{i+1} = X_i (1.5 - A X_i^2 / 2)
15085 /// As a result, we precompute A/2 prior to the iteration loop.
15086 SDValue DAGCombiner::buildSqrtNROneConst(SDValue Arg, SDValue Est,
15087                                          unsigned Iterations,
15088                                          SDNodeFlags *Flags, bool Reciprocal) {
15089   EVT VT = Arg.getValueType();
15090   SDLoc DL(Arg);
15091   SDValue ThreeHalves = DAG.getConstantFP(1.5, DL, VT);
15092
15093   // We now need 0.5 * Arg which we can write as (1.5 * Arg - Arg) so that
15094   // this entire sequence requires only one FP constant.
15095   SDValue HalfArg = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, ThreeHalves, Arg, Flags);
15096   AddToWorklist(HalfArg.getNode());
15097
15098   HalfArg = DAG.getNode(ISD::FSUB, DL, VT, HalfArg, Arg, Flags);
15099   AddToWorklist(HalfArg.getNode());
15100
15101   // Newton iterations: Est = Est * (1.5 - HalfArg * Est * Est)
15102   for (unsigned i = 0; i < Iterations; ++i) {
15103     SDValue NewEst = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Est, Est, Flags);
15104     AddToWorklist(NewEst.getNode());
15105
15106     NewEst = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, HalfArg, NewEst, Flags);
15107     AddToWorklist(NewEst.getNode());
15108
15109     NewEst = DAG.getNode(ISD::FSUB, DL, VT, ThreeHalves, NewEst, Flags);
15110     AddToWorklist(NewEst.getNode());
15111
15112     Est = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Est, NewEst, Flags);
15113     AddToWorklist(Est.getNode());
15114   }
15115
15116   // If non-reciprocal square root is requested, multiply the result by Arg.
15117   if (!Reciprocal) {
15118     Est = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Est, Arg, Flags);
15119     AddToWorklist(Est.getNode());
15120   }
15121
15122   return Est;
15123 }
15124
15125 /// Newton iteration for a function: F(X) is X_{i+1} = X_i - F(X_i)/F'(X_i)
15126 /// For the reciprocal sqrt, we need to find the zero of the function:
15127 ///   F(X) = 1/X^2 - A [which has a zero at X = 1/sqrt(A)]
15128 ///     =>
15129 ///   X_{i+1} = (-0.5 * X_i) * (A * X_i * X_i + (-3.0))
15130 SDValue DAGCombiner::buildSqrtNRTwoConst(SDValue Arg, SDValue Est,
15131                                          unsigned Iterations,
15132                                          SDNodeFlags *Flags, bool Reciprocal) {
15133   EVT VT = Arg.getValueType();
15134   SDLoc DL(Arg);
15135   SDValue MinusThree = DAG.getConstantFP(-3.0, DL, VT);
15136   SDValue MinusHalf = DAG.getConstantFP(-0.5, DL, VT);
15137
15138   // This routine must enter the loop below to work correctly
15139   // when (Reciprocal == false).
15140   assert(Iterations > 0);
15141
15142   // Newton iterations for reciprocal square root:
15143   // E = (E * -0.5) * ((A * E) * E + -3.0)
15144   for (unsigned i = 0; i < Iterations; ++i) {
15145     SDValue AE = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Arg, Est, Flags);
15146     AddToWorklist(AE.getNode());
15147
15148     SDValue AEE = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, AE, Est, Flags);
15149     AddToWorklist(AEE.getNode());
15150
15151     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT, AEE, MinusThree, Flags);
15152     AddToWorklist(RHS.getNode());
15153
15154     // When calculating a square root at the last iteration build:
15155     // S = ((A * E) * -0.5) * ((A * E) * E + -3.0)
15156     // (notice a common subexpression)
15157     SDValue LHS;
15158     if (Reciprocal || (i + 1) < Iterations) {
15159       // RSQRT: LHS = (E * -0.5)
15160       LHS = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Est, MinusHalf, Flags);
15161     } else {
15162       // SQRT: LHS = (A * E) * -0.5
15163       LHS = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, AE, MinusHalf, Flags);
15164     }
15165     AddToWorklist(LHS.getNode());
15166
15167     Est = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, LHS, RHS, Flags);
15168     AddToWorklist(Est.getNode());
15169   }
15170
15171   return Est;
15172 }
15173
15174 /// Build code to calculate either rsqrt(Op) or sqrt(Op). In the latter case
15175 /// Op*rsqrt(Op) is actually computed, so additional postprocessing is needed if
15176 /// Op can be zero.
15177 SDValue DAGCombiner::buildSqrtEstimateImpl(SDValue Op, SDNodeFlags *Flags,
15178                                            bool Reciprocal) {
15179   if (Level >= AfterLegalizeDAG)
15180     return SDValue();
15181
15182   // TODO: Handle half and/or extended types?
15183   EVT VT = Op.getValueType();
15184   if (VT.getScalarType() != MVT::f32 && VT.getScalarType() != MVT::f64)
15185     return SDValue();
15186
15187   // If estimates are explicitly disabled for this function, we're done.
15188   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
15189   int Enabled = TLI.getRecipEstimateSqrtEnabled(VT, MF);
15190   if (Enabled == TLI.ReciprocalEstimate::Disabled)
15191     return SDValue();
15192
15193   // Estimates may be explicitly enabled for this type with a custom number of
15194   // refinement steps.
15195   int Iterations = TLI.getSqrtRefinementSteps(VT, MF);
15196
15197   bool UseOneConstNR = false;
15198   if (SDValue Est =
15199       TLI.getSqrtEstimate(Op, DAG, Enabled, Iterations, UseOneConstNR,
15200                           Reciprocal)) {
15201     AddToWorklist(Est.getNode());
15202
15203     if (Iterations) {
15204       Est = UseOneConstNR
15205             ? buildSqrtNROneConst(Op, Est, Iterations, Flags, Reciprocal)
15206             : buildSqrtNRTwoConst(Op, Est, Iterations, Flags, Reciprocal);
15207
15208       if (!Reciprocal) {
15209         // Unfortunately, Est is now NaN if the input was exactly 0.0.
15210         // Select out this case and force the answer to 0.0.
15211         EVT VT = Op.getValueType();
15212         SDLoc DL(Op);
15213
15214         SDValue FPZero = DAG.getConstantFP(0.0, DL, VT);
15215         EVT CCVT = getSetCCResultType(VT);
15216         SDValue ZeroCmp = DAG.getSetCC(DL, CCVT, Op, FPZero, ISD::SETEQ);
15217         AddToWorklist(ZeroCmp.getNode());
15218
15219         Est = DAG.getNode(VT.isVector() ? ISD::VSELECT : ISD::SELECT, DL, VT,
15220                           ZeroCmp, FPZero, Est);
15221         AddToWorklist(Est.getNode());
15222       }
15223     }
15224     return Est;
15225   }
15226
15227   return SDValue();
15228 }
15229
15230 SDValue DAGCombiner::buildRsqrtEstimate(SDValue Op, SDNodeFlags *Flags) {
15231   return buildSqrtEstimateImpl(Op, Flags, true);
15232 }
15233
15234 SDValue DAGCombiner::buildSqrtEstimate(SDValue Op, SDNodeFlags *Flags) {
15235   return buildSqrtEstimateImpl(Op, Flags, false);
15236 }
15237
15238 /// Return true if base is a frame index, which is known not to alias with
15239 /// anything but itself.  Provides base object and offset as results.
15240 static bool FindBaseOffset(SDValue Ptr, SDValue &Base, int64_t &Offset,
15241                            const GlobalValue *&GV, const void *&CV) {
15242   // Assume it is a primitive operation.
15243   Base = Ptr; Offset = 0; GV = nullptr; CV = nullptr;
15244
15245   // If it's an adding a simple constant then integrate the offset.
15246   if (Base.getOpcode() == ISD::ADD) {
15247     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Base.getOperand(1))) {
15248       Base = Base.getOperand(0);
15249       Offset += C->getZExtValue();
15250     }
15251   }
15252
15253   // Return the underlying GlobalValue, and update the Offset.  Return false
15254   // for GlobalAddressSDNode since the same GlobalAddress may be represented
15255   // by multiple nodes with different offsets.
15256   if (GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Base)) {
15257     GV = G->getGlobal();
15258     Offset += G->getOffset();
15259     return false;
15260   }
15261
15262   // Return the underlying Constant value, and update the Offset.  Return false
15263   // for ConstantSDNodes since the same constant pool entry may be represented
15264   // by multiple nodes with different offsets.
15265   if (ConstantPoolSDNode *C = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Base)) {
15266     CV = C->isMachineConstantPoolEntry() ? (const void *)C->getMachineCPVal()
15267                                          : (const void *)C->getConstVal();
15268     Offset += C->getOffset();
15269     return false;
15270   }
15271   // If it's any of the following then it can't alias with anything but itself.
15272   return isa<FrameIndexSDNode>(Base);
15273 }
15274
15275 /// Return true if there is any possibility that the two addresses overlap.
15276 bool DAGCombiner::isAlias(LSBaseSDNode *Op0, LSBaseSDNode *Op1) const {
15277   // If they are the same then they must be aliases.
15278   if (Op0->getBasePtr() == Op1->getBasePtr()) return true;
15279
15280   // If they are both volatile then they cannot be reordered.
15281   if (Op0->isVolatile() && Op1->isVolatile()) return true;
15282
15283   // If one operation reads from invariant memory, and the other may store, they
15284   // cannot alias. These should really be checking the equivalent of mayWrite,
15285   // but it only matters for memory nodes other than load /store.
15286   if (Op0->isInvariant() && Op1->writeMem())
15287     return false;
15288
15289   if (Op1->isInvariant() && Op0->writeMem())
15290     return false;
15291
15292   // Gather base node and offset information.
15293   SDValue Base1, Base2;
15294   int64_t Offset1, Offset2;
15295   const GlobalValue *GV1, *GV2;
15296   const void *CV1, *CV2;
15297   bool isFrameIndex1 = FindBaseOffset(Op0->getBasePtr(),
15298                                       Base1, Offset1, GV1, CV1);
15299   bool isFrameIndex2 = FindBaseOffset(Op1->getBasePtr(),
15300                                       Base2, Offset2, GV2, CV2);
15301
15302   // If they have a same base address then check to see if they overlap.
15303   if (Base1 == Base2 || (GV1 && (GV1 == GV2)) || (CV1 && (CV1 == CV2)))
15304     return !((Offset1 + (Op0->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3)) <= Offset2 ||
15305              (Offset2 + (Op1->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3)) <= Offset1);
15306
15307   // It is possible for different frame indices to alias each other, mostly
15308   // when tail call optimization reuses return address slots for arguments.
15309   // To catch this case, look up the actual index of frame indices to compute
15310   // the real alias relationship.
15311   if (isFrameIndex1 && isFrameIndex2) {
15312     MachineFrameInfo &MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
15313     Offset1 += MFI.getObjectOffset(cast<FrameIndexSDNode>(Base1)->getIndex());
15314     Offset2 += MFI.getObjectOffset(cast<FrameIndexSDNode>(Base2)->getIndex());
15315     return !((Offset1 + (Op0->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3)) <= Offset2 ||
15316              (Offset2 + (Op1->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3)) <= Offset1);
15317   }
15318
15319   // Otherwise, if we know what the bases are, and they aren't identical, then
15320   // we know they cannot alias.
15321   if ((isFrameIndex1 || CV1 || GV1) && (isFrameIndex2 || CV2 || GV2))
15322     return false;
15323
15324   // If we know required SrcValue1 and SrcValue2 have relatively large alignment
15325   // compared to the size and offset of the access, we may be able to prove they
15326   // do not alias.  This check is conservative for now to catch cases created by
15327   // splitting vector types.
15328   if ((Op0->getOriginalAlignment() == Op1->getOriginalAlignment()) &&
15329       (Op0->getSrcValueOffset() != Op1->getSrcValueOffset()) &&
15330       (Op0->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3 ==
15331        Op1->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3) &&
15332       (Op0->getOriginalAlignment() > (Op0->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3))) {
15333     int64_t OffAlign1 = Op0->getSrcValueOffset() % Op0->getOriginalAlignment();
15334     int64_t OffAlign2 = Op1->getSrcValueOffset() % Op1->getOriginalAlignment();
15335
15336     // There is no overlap between these relatively aligned accesses of similar
15337     // size, return no alias.
15338     if ((OffAlign1 + (Op0->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3)) <= OffAlign2 ||
15339         (OffAlign2 + (Op1->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3)) <= OffAlign1)
15340       return false;
15341   }
15342
15343   bool UseAA = CombinerGlobalAA.getNumOccurrences() > 0
15344                    ? CombinerGlobalAA
15345                    : DAG.getSubtarget().useAA();
15346 #ifndef NDEBUG
15347   if (CombinerAAOnlyFunc.getNumOccurrences() &&
15348       CombinerAAOnlyFunc != DAG.getMachineFunction().getName())
15349     UseAA = false;
15350 #endif
15351   if (UseAA &&
15352       Op0->getMemOperand()->getValue() && Op1->getMemOperand()->getValue()) {
15353     // Use alias analysis information.
15354     int64_t MinOffset = std::min(Op0->getSrcValueOffset(),
15355                                  Op1->getSrcValueOffset());
15356     int64_t Overlap1 = (Op0->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3) +
15357         Op0->getSrcValueOffset() - MinOffset;
15358     int64_t Overlap2 = (Op1->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3) +
15359         Op1->getSrcValueOffset() - MinOffset;
15360     AliasResult AAResult =
15361         AA.alias(MemoryLocation(Op0->getMemOperand()->getValue(), Overlap1,
15362                                 UseTBAA ? Op0->getAAInfo() : AAMDNodes()),
15363                  MemoryLocation(Op1->getMemOperand()->getValue(), Overlap2,
15364                                 UseTBAA ? Op1->getAAInfo() : AAMDNodes()));
15365     if (AAResult == NoAlias)
15366       return false;
15367   }
15368
15369   // Otherwise we have to assume they alias.
15370   return true;
15371 }
15372
15373 /// Walk up chain skipping non-aliasing memory nodes,
15374 /// looking for aliasing nodes and adding them to the Aliases vector.
15375 void DAGCombiner::GatherAllAliases(SDNode *N, SDValue OriginalChain,
15376                                    SmallVectorImpl<SDValue> &Aliases) {
15377   SmallVector<SDValue, 8> Chains;     // List of chains to visit.
15378   SmallPtrSet<SDNode *, 16> Visited;  // Visited node set.
15379
15380   // Get alias information for node.
15381   bool IsLoad = isa<LoadSDNode>(N) && !cast<LSBaseSDNode>(N)->isVolatile();
15382
15383   // Starting off.
15384   Chains.push_back(OriginalChain);
15385   unsigned Depth = 0;
15386
15387   // Look at each chain and determine if it is an alias.  If so, add it to the
15388   // aliases list.  If not, then continue up the chain looking for the next
15389   // candidate.
15390   while (!Chains.empty()) {
15391     SDValue Chain = Chains.pop_back_val();
15392
15393     // For TokenFactor nodes, look at each operand and only continue up the
15394     // chain until we reach the depth limit.
15395     //
15396     // FIXME: The depth check could be made to return the last non-aliasing
15397     // chain we found before we hit a tokenfactor rather than the original
15398     // chain.
15399     if (Depth > TLI.getGatherAllAliasesMaxDepth()) {
15400       Aliases.clear();
15401       Aliases.push_back(OriginalChain);
15402       return;
15403     }
15404
15405     // Don't bother if we've been before.
15406     if (!Visited.insert(Chain.getNode()).second)
15407       continue;
15408
15409     switch (Chain.getOpcode()) {
15410     case ISD::EntryToken:
15411       // Entry token is ideal chain operand, but handled in FindBetterChain.
15412       break;
15413
15414     case ISD::LOAD:
15415     case ISD::STORE: {
15416       // Get alias information for Chain.
15417       bool IsOpLoad = isa<LoadSDNode>(Chain.getNode()) &&
15418           !cast<LSBaseSDNode>(Chain.getNode())->isVolatile();
15419
15420       // If chain is alias then stop here.
15421       if (!(IsLoad && IsOpLoad) &&
15422           isAlias(cast<LSBaseSDNode>(N), cast<LSBaseSDNode>(Chain.getNode()))) {
15423         Aliases.push_back(Chain);
15424       } else {
15425         // Look further up the chain.
15426         Chains.push_back(Chain.getOperand(0));
15427         ++Depth;
15428       }
15429       break;
15430     }
15431
15432     case ISD::TokenFactor:
15433       // We have to check each of the operands of the token factor for "small"
15434       // token factors, so we queue them up.  Adding the operands to the queue
15435       // (stack) in reverse order maintains the original order and increases the
15436       // likelihood that getNode will find a matching token factor (CSE.)
15437       if (Chain.getNumOperands() > 16) {
15438         Aliases.push_back(Chain);
15439         break;
15440       }
15441       for (unsigned n = Chain.getNumOperands(); n;)
15442         Chains.push_back(Chain.getOperand(--n));
15443       ++Depth;
15444       break;
15445
15446     default:
15447       // For all other instructions we will just have to take what we can get.
15448       Aliases.push_back(Chain);
15449       break;
15450     }
15451   }
15452 }
15453
15454 /// Walk up chain skipping non-aliasing memory nodes, looking for a better chain
15455 /// (aliasing node.)
15456 SDValue DAGCombiner::FindBetterChain(SDNode *N, SDValue OldChain) {
15457   SmallVector<SDValue, 8> Aliases;  // Ops for replacing token factor.
15458
15459   // Accumulate all the aliases to this node.
15460   GatherAllAliases(N, OldChain, Aliases);
15461
15462   // If no operands then chain to entry token.
15463   if (Aliases.size() == 0)
15464     return DAG.getEntryNode();
15465
15466   // If a single operand then chain to it.  We don't need to revisit it.
15467   if (Aliases.size() == 1)
15468     return Aliases[0];
15469
15470   // Construct a custom tailored token factor.
15471   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SDLoc(N), MVT::Other, Aliases);
15472 }
15473
15474 bool DAGCombiner::findBetterNeighborChains(StoreSDNode *St) {
15475   // This holds the base pointer, index, and the offset in bytes from the base
15476   // pointer.
15477   BaseIndexOffset BasePtr = BaseIndexOffset::match(St->getBasePtr(), DAG);
15478
15479   // We must have a base and an offset.
15480   if (!BasePtr.Base.getNode())
15481     return false;
15482
15483   // Do not handle stores to undef base pointers.
15484   if (BasePtr.Base.isUndef())
15485     return false;
15486
15487   SmallVector<StoreSDNode *, 8> ChainedStores;
15488   ChainedStores.push_back(St);
15489
15490   // Walk up the chain and look for nodes with offsets from the same
15491   // base pointer. Stop when reaching an instruction with a different kind
15492   // or instruction which has a different base pointer.
15493   StoreSDNode *Index = St;
15494   while (Index) {
15495     // If the chain has more than one use, then we can't reorder the mem ops.
15496     if (Index != St && !SDValue(Index, 0)->hasOneUse())
15497       break;
15498
15499     if (Index->isVolatile() || Index->isIndexed())
15500       break;
15501
15502     // Find the base pointer and offset for this memory node.
15503     BaseIndexOffset Ptr = BaseIndexOffset::match(Index->getBasePtr(), DAG);
15504
15505     // Check that the base pointer is the same as the original one.
15506     if (!Ptr.equalBaseIndex(BasePtr))
15507       break;
15508
15509     // Find the next memory operand in the chain. If the next operand in the
15510     // chain is a store then move up and continue the scan with the next
15511     // memory operand. If the next operand is a load save it and use alias
15512     // information to check if it interferes with anything.
15513     SDNode *NextInChain = Index->getChain().getNode();
15514     while (true) {
15515       if (StoreSDNode *STn = dyn_cast<StoreSDNode>(NextInChain)) {
15516         // We found a store node. Use it for the next iteration.
15517         if (STn->isVolatile() || STn->isIndexed()) {
15518           Index = nullptr;
15519           break;
15520         }
15521         ChainedStores.push_back(STn);
15522         Index = STn;
15523         break;
15524       } else if (LoadSDNode *Ldn = dyn_cast<LoadSDNode>(NextInChain)) {
15525         NextInChain = Ldn->getChain().getNode();
15526         continue;
15527       } else {
15528         Index = nullptr;
15529         break;
15530       }
15531     }
15532   }
15533
15534   bool MadeChangeToSt = false;
15535   SmallVector<std::pair<StoreSDNode *, SDValue>, 8> BetterChains;
15536
15537   for (StoreSDNode *ChainedStore : ChainedStores) {
15538     SDValue Chain = ChainedStore->getChain();
15539     SDValue BetterChain = FindBetterChain(ChainedStore, Chain);
15540
15541     if (Chain != BetterChain) {
15542       if (ChainedStore == St)
15543         MadeChangeToSt = true;
15544       BetterChains.push_back(std::make_pair(ChainedStore, BetterChain));
15545     }
15546   }
15547
15548   // Do all replacements after finding the replacements to make to avoid making
15549   // the chains more complicated by introducing new TokenFactors.
15550   for (auto Replacement : BetterChains)
15551     replaceStoreChain(Replacement.first, Replacement.second);
15552
15553   return MadeChangeToSt;
15554 }
15555
15556 /// This is the entry point for the file.
15557 void SelectionDAG::Combine(CombineLevel Level, AliasAnalysis &AA,
15558                            CodeGenOpt::Level OptLevel) {
15559   /// This is the main entry point to this class.
15560   DAGCombiner(*this, AA, OptLevel).Run(Level);
15561 }