contrib/llvm/lib/Transforms/InstCombine/InstCombineMulDivRem.cpp

   1 //===- InstCombineMulDivRem.cpp -------------------------------------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file implements the visit functions for mul, fmul, sdiv, udiv, fdiv,
  11 // srem, urem, frem.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #include "InstCombineInternal.h"
  16 #include "llvm/Analysis/InstructionSimplify.h"
  17 #include "llvm/IR/IntrinsicInst.h"
  18 #include "llvm/IR/PatternMatch.h"
  19 using namespace llvm;
  20 using namespace PatternMatch;
  21
  22 #define DEBUG_TYPE "instcombine"
  23
  24
  25 /// The specific integer value is used in a context where it is known to be
  26 /// non-zero.  If this allows us to simplify the computation, do so and return
  27 /// the new operand, otherwise return null.
  28 static Value *simplifyValueKnownNonZero(Value *V, InstCombiner &IC,
  29                                         Instruction &CxtI) {
  30   // If V has multiple uses, then we would have to do more analysis to determine
  31   // if this is safe.  For example, the use could be in dynamically unreached
  32   // code.
  33   if (!V->hasOneUse()) return nullptr;
  34
  35   bool MadeChange = false;
  36
  37   // ((1 << A) >>u B) --> (1 << (A-B))
  38   // Because V cannot be zero, we know that B is less than A.
  39   Value *A = nullptr, *B = nullptr, *One = nullptr;
  40   if (match(V, m_LShr(m_OneUse(m_Shl(m_Value(One), m_Value(A))), m_Value(B))) &&
  41       match(One, m_One())) {
  42     A = IC.Builder->CreateSub(A, B);
  43     return IC.Builder->CreateShl(One, A);
  44   }
  45
  46   // (PowerOfTwo >>u B) --> isExact since shifting out the result would make it
  47   // inexact.  Similarly for <<.
  48   BinaryOperator *I = dyn_cast<BinaryOperator>(V);
  49   if (I && I->isLogicalShift() &&
  50       isKnownToBeAPowerOfTwo(I->getOperand(0), IC.getDataLayout(), false, 0,
  51                              &IC.getAssumptionCache(), &CxtI,
  52                              &IC.getDominatorTree())) {
  53     // We know that this is an exact/nuw shift and that the input is a
  54     // non-zero context as well.
  55     if (Value *V2 = simplifyValueKnownNonZero(I->getOperand(0), IC, CxtI)) {
  56       I->setOperand(0, V2);
  57       MadeChange = true;
  58     }
  59
  60     if (I->getOpcode() == Instruction::LShr && !I->isExact()) {
  61       I->setIsExact();
  62       MadeChange = true;
  63     }
  64
  65     if (I->getOpcode() == Instruction::Shl && !I->hasNoUnsignedWrap()) {
  66       I->setHasNoUnsignedWrap();
  67       MadeChange = true;
  68     }
  69   }
  70
  71   // TODO: Lots more we could do here:
  72   //    If V is a phi node, we can call this on each of its operands.
  73   //    "select cond, X, 0" can simplify to "X".
  74
  75   return MadeChange ? V : nullptr;
  76 }
  77
  78
  79 /// True if the multiply can not be expressed in an int this size.
  80 static bool MultiplyOverflows(const APInt &C1, const APInt &C2, APInt &Product,
  81                               bool IsSigned) {
  82   bool Overflow;
  83   if (IsSigned)
  84     Product = C1.smul_ov(C2, Overflow);
  85   else
  86     Product = C1.umul_ov(C2, Overflow);
  87
  88   return Overflow;
  89 }
  90
  91 /// \brief True if C2 is a multiple of C1. Quotient contains C2/C1.
  92 static bool IsMultiple(const APInt &C1, const APInt &C2, APInt &Quotient,
  93                        bool IsSigned) {
  94   assert(C1.getBitWidth() == C2.getBitWidth() &&
  95          "Inconsistent width of constants!");
  96
  97   // Bail if we will divide by zero.
  98   if (C2.isMinValue())
  99     return false;
 100
 101   // Bail if we would divide INT_MIN by -1.
 102   if (IsSigned && C1.isMinSignedValue() && C2.isAllOnesValue())
 103     return false;
 104
 105   APInt Remainder(C1.getBitWidth(), /*Val=*/0ULL, IsSigned);
 106   if (IsSigned)
 107     APInt::sdivrem(C1, C2, Quotient, Remainder);
 108   else
 109     APInt::udivrem(C1, C2, Quotient, Remainder);
 110
 111   return Remainder.isMinValue();
 112 }
 113
 114 /// \brief A helper routine of InstCombiner::visitMul().
 115 ///
 116 /// If C is a vector of known powers of 2, then this function returns
 117 /// a new vector obtained from C replacing each element with its logBase2.
 118 /// Return a null pointer otherwise.
 119 static Constant *getLogBase2Vector(ConstantDataVector *CV) {
 120   const APInt *IVal;
 121   SmallVector<Constant *, 4> Elts;
 122
 123   for (unsigned I = 0, E = CV->getNumElements(); I != E; ++I) {
 124     Constant *Elt = CV->getElementAsConstant(I);
 125     if (!match(Elt, m_APInt(IVal)) || !IVal->isPowerOf2())
 126       return nullptr;
 127     Elts.push_back(ConstantInt::get(Elt->getType(), IVal->logBase2()));
 128   }
 129
 130   return ConstantVector::get(Elts);
 131 }
 132
 133 /// \brief Return true if we can prove that:
 134 ///    (mul LHS, RHS)  === (mul nsw LHS, RHS)
 135 bool InstCombiner::WillNotOverflowSignedMul(Value *LHS, Value *RHS,
 136                                             Instruction &CxtI) {
 137   // Multiplying n * m significant bits yields a result of n + m significant
 138   // bits. If the total number of significant bits does not exceed the
 139   // result bit width (minus 1), there is no overflow.
 140   // This means if we have enough leading sign bits in the operands
 141   // we can guarantee that the result does not overflow.
 142   // Ref: "Hacker's Delight" by Henry Warren
 143   unsigned BitWidth = LHS->getType()->getScalarSizeInBits();
 144
 145   // Note that underestimating the number of sign bits gives a more
 146   // conservative answer.
 147   unsigned SignBits =
 148       ComputeNumSignBits(LHS, 0, &CxtI) + ComputeNumSignBits(RHS, 0, &CxtI);
 149
 150   // First handle the easy case: if we have enough sign bits there's
 151   // definitely no overflow.
 152   if (SignBits > BitWidth + 1)
 153     return true;
 154
 155   // There are two ambiguous cases where there can be no overflow:
 156   //   SignBits == BitWidth + 1    and
 157   //   SignBits == BitWidth
 158   // The second case is difficult to check, therefore we only handle the
 159   // first case.
 160   if (SignBits == BitWidth + 1) {
 161     // It overflows only when both arguments are negative and the true
 162     // product is exactly the minimum negative number.
 163     // E.g. mul i16 with 17 sign bits: 0xff00 * 0xff80 = 0x8000
 164     // For simplicity we just check if at least one side is not negative.
 165     bool LHSNonNegative, LHSNegative;
 166     bool RHSNonNegative, RHSNegative;
 167     ComputeSignBit(LHS, LHSNonNegative, LHSNegative, /*Depth=*/0, &CxtI);
 168     ComputeSignBit(RHS, RHSNonNegative, RHSNegative, /*Depth=*/0, &CxtI);
 169     if (LHSNonNegative || RHSNonNegative)
 170       return true;
 171   }
 172   return false;
 173 }
 174
 175 Instruction *InstCombiner::visitMul(BinaryOperator &I) {
 176   bool Changed = SimplifyAssociativeOrCommutative(I);
 177   Value *Op0 = I.getOperand(0), *Op1 = I.getOperand(1);
 178
 179   if (Value *V = SimplifyVectorOp(I))
 180     return replaceInstUsesWith(I, V);
 181
 182   if (Value *V = SimplifyMulInst(Op0, Op1, DL, &TLI, &DT, &AC))
 183     return replaceInstUsesWith(I, V);
 184
 185   if (Value *V = SimplifyUsingDistributiveLaws(I))
 186     return replaceInstUsesWith(I, V);
 187
 188   // X * -1 == 0 - X
 189   if (match(Op1, m_AllOnes())) {
 190     BinaryOperator *BO = BinaryOperator::CreateNeg(Op0, I.getName());
 191     if (I.hasNoSignedWrap())
 192       BO->setHasNoSignedWrap();
 193     return BO;
 194   }
 195
 196   // Also allow combining multiply instructions on vectors.
 197   {
 198     Value *NewOp;
 199     Constant *C1, *C2;
 200     const APInt *IVal;
 201     if (match(&I, m_Mul(m_Shl(m_Value(NewOp), m_Constant(C2)),
 202                         m_Constant(C1))) &&
 203         match(C1, m_APInt(IVal))) {
 204       // ((X << C2)*C1) == (X * (C1 << C2))
 205       Constant *Shl = ConstantExpr::getShl(C1, C2);
 206       BinaryOperator *Mul = cast<BinaryOperator>(I.getOperand(0));
 207       BinaryOperator *BO = BinaryOperator::CreateMul(NewOp, Shl);
 208       if (I.hasNoUnsignedWrap() && Mul->hasNoUnsignedWrap())
 209         BO->setHasNoUnsignedWrap();
 210       if (I.hasNoSignedWrap() && Mul->hasNoSignedWrap() &&
 211           Shl->isNotMinSignedValue())
 212         BO->setHasNoSignedWrap();
 213       return BO;
 214     }
 215
 216     if (match(&I, m_Mul(m_Value(NewOp), m_Constant(C1)))) {
 217       Constant *NewCst = nullptr;
 218       if (match(C1, m_APInt(IVal)) && IVal->isPowerOf2())
 219         // Replace X*(2^C) with X << C, where C is either a scalar or a splat.
 220         NewCst = ConstantInt::get(NewOp->getType(), IVal->logBase2());
 221       else if (ConstantDataVector *CV = dyn_cast<ConstantDataVector>(C1))
 222         // Replace X*(2^C) with X << C, where C is a vector of known
 223         // constant powers of 2.
 224         NewCst = getLogBase2Vector(CV);
 225
 226       if (NewCst) {
 227         unsigned Width = NewCst->getType()->getPrimitiveSizeInBits();
 228         BinaryOperator *Shl = BinaryOperator::CreateShl(NewOp, NewCst);
 229
 230         if (I.hasNoUnsignedWrap())
 231           Shl->setHasNoUnsignedWrap();
 232         if (I.hasNoSignedWrap()) {
 233           uint64_t V;
 234           if (match(NewCst, m_ConstantInt(V)) && V != Width - 1)
 235             Shl->setHasNoSignedWrap();
 236         }
 237
 238         return Shl;
 239       }
 240     }
 241   }
 242
 243   if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Op1)) {
 244     // (Y - X) * (-(2**n)) -> (X - Y) * (2**n), for positive nonzero n
 245     // (Y + const) * (-(2**n)) -> (-constY) * (2**n), for positive nonzero n
 246     // The "* (2**n)" thus becomes a potential shifting opportunity.
 247     {
 248       const APInt &   Val = CI->getValue();
 249       const APInt &PosVal = Val.abs();
 250       if (Val.isNegative() && PosVal.isPowerOf2()) {
 251         Value *X = nullptr, *Y = nullptr;
 252         if (Op0->hasOneUse()) {
 253           ConstantInt *C1;
 254           Value *Sub = nullptr;
 255           if (match(Op0, m_Sub(m_Value(Y), m_Value(X))))
 256             Sub = Builder->CreateSub(X, Y, "suba");
 257           else if (match(Op0, m_Add(m_Value(Y), m_ConstantInt(C1))))
 258             Sub = Builder->CreateSub(Builder->CreateNeg(C1), Y, "subc");
 259           if (Sub)
 260             return
 261               BinaryOperator::CreateMul(Sub,
 262                                         ConstantInt::get(Y->getType(), PosVal));
 263         }
 264       }
 265     }
 266   }
 267
 268   // Simplify mul instructions with a constant RHS.
 269   if (isa<Constant>(Op1)) {
 270     if (Instruction *FoldedMul = foldOpWithConstantIntoOperand(I))
 271       return FoldedMul;
 272
 273     // Canonicalize (X+C1)*CI -> X*CI+C1*CI.
 274     {
 275       Value *X;
 276       Constant *C1;
 277       if (match(Op0, m_OneUse(m_Add(m_Value(X), m_Constant(C1))))) {
 278         Value *Mul = Builder->CreateMul(C1, Op1);
 279         // Only go forward with the transform if C1*CI simplifies to a tidier
 280         // constant.
 281         if (!match(Mul, m_Mul(m_Value(), m_Value())))
 282           return BinaryOperator::CreateAdd(Builder->CreateMul(X, Op1), Mul);
 283       }
 284     }
 285   }
 286
 287   if (Value *Op0v = dyn_castNegVal(Op0)) {   // -X * -Y = X*Y
 288     if (Value *Op1v = dyn_castNegVal(Op1)) {
 289       BinaryOperator *BO = BinaryOperator::CreateMul(Op0v, Op1v);
 290       if (I.hasNoSignedWrap() &&
 291           match(Op0, m_NSWSub(m_Value(), m_Value())) &&
 292           match(Op1, m_NSWSub(m_Value(), m_Value())))
 293         BO->setHasNoSignedWrap();
 294       return BO;
 295     }
 296   }
 297
 298   // (X / Y) *  Y = X - (X % Y)
 299   // (X / Y) * -Y = (X % Y) - X
 300   {
 301     Value *Y = Op1;
 302     BinaryOperator *Div = dyn_cast<BinaryOperator>(Op0);
 303     if (!Div || (Div->getOpcode() != Instruction::UDiv &&
 304                  Div->getOpcode() != Instruction::SDiv)) {
 305       Y = Op0;
 306       Div = dyn_cast<BinaryOperator>(Op1);
 307     }
 308     Value *Neg = dyn_castNegVal(Y);
 309     if (Div && Div->hasOneUse() &&
 310         (Div->getOperand(1) == Y || Div->getOperand(1) == Neg) &&
 311         (Div->getOpcode() == Instruction::UDiv ||
 312          Div->getOpcode() == Instruction::SDiv)) {
 313       Value *X = Div->getOperand(0), *DivOp1 = Div->getOperand(1);
 314
 315       // If the division is exact, X % Y is zero, so we end up with X or -X.
 316       if (Div->isExact()) {
 317         if (DivOp1 == Y)
 318           return replaceInstUsesWith(I, X);
 319         return BinaryOperator::CreateNeg(X);
 320       }
 321
 322       auto RemOpc = Div->getOpcode() == Instruction::UDiv ? Instruction::URem
 323                                                           : Instruction::SRem;
 324       Value *Rem = Builder->CreateBinOp(RemOpc, X, DivOp1);
 325       if (DivOp1 == Y)
 326         return BinaryOperator::CreateSub(X, Rem);
 327       return BinaryOperator::CreateSub(Rem, X);
 328     }
 329   }
 330
 331   /// i1 mul -> i1 and.
 332   if (I.getType()->getScalarType()->isIntegerTy(1))
 333     return BinaryOperator::CreateAnd(Op0, Op1);
 334
 335   // X*(1 << Y) --> X << Y
 336   // (1 << Y)*X --> X << Y
 337   {
 338     Value *Y;
 339     BinaryOperator *BO = nullptr;
 340     bool ShlNSW = false;
 341     if (match(Op0, m_Shl(m_One(), m_Value(Y)))) {
 342       BO = BinaryOperator::CreateShl(Op1, Y);
 343       ShlNSW = cast<ShlOperator>(Op0)->hasNoSignedWrap();
 344     } else if (match(Op1, m_Shl(m_One(), m_Value(Y)))) {
 345       BO = BinaryOperator::CreateShl(Op0, Y);
 346       ShlNSW = cast<ShlOperator>(Op1)->hasNoSignedWrap();
 347     }
 348     if (BO) {
 349       if (I.hasNoUnsignedWrap())
 350         BO->setHasNoUnsignedWrap();
 351       if (I.hasNoSignedWrap() && ShlNSW)
 352         BO->setHasNoSignedWrap();
 353       return BO;
 354     }
 355   }
 356
 357   // If one of the operands of the multiply is a cast from a boolean value, then
 358   // we know the bool is either zero or one, so this is a 'masking' multiply.
 359   //   X * Y (where Y is 0 or 1) -> X & (0-Y)
 360   if (!I.getType()->isVectorTy()) {
 361     // -2 is "-1 << 1" so it is all bits set except the low one.
 362     APInt Negative2(I.getType()->getPrimitiveSizeInBits(), (uint64_t)-2, true);
 363
 364     Value *BoolCast = nullptr, *OtherOp = nullptr;
 365     if (MaskedValueIsZero(Op0, Negative2, 0, &I)) {
 366       BoolCast = Op0;
 367       OtherOp = Op1;
 368     } else if (MaskedValueIsZero(Op1, Negative2, 0, &I)) {
 369       BoolCast = Op1;
 370       OtherOp = Op0;
 371     }
 372
 373     if (BoolCast) {
 374       Value *V = Builder->CreateSub(Constant::getNullValue(I.getType()),
 375                                     BoolCast);
 376       return BinaryOperator::CreateAnd(V, OtherOp);
 377     }
 378   }
 379
 380   // Check for (mul (sext x), y), see if we can merge this into an
 381   // integer mul followed by a sext.
 382   if (SExtInst *Op0Conv = dyn_cast<SExtInst>(Op0)) {
 383     // (mul (sext x), cst) --> (sext (mul x, cst'))
 384     if (ConstantInt *Op1C = dyn_cast<ConstantInt>(Op1)) {
 385       if (Op0Conv->hasOneUse()) {
 386         Constant *CI =
 387             ConstantExpr::getTrunc(Op1C, Op0Conv->getOperand(0)->getType());
 388         if (ConstantExpr::getSExt(CI, I.getType()) == Op1C &&
 389             WillNotOverflowSignedMul(Op0Conv->getOperand(0), CI, I)) {
 390           // Insert the new, smaller mul.
 391           Value *NewMul =
 392               Builder->CreateNSWMul(Op0Conv->getOperand(0), CI, "mulconv");
 393           return new SExtInst(NewMul, I.getType());
 394         }
 395       }
 396     }
 397
 398     // (mul (sext x), (sext y)) --> (sext (mul int x, y))
 399     if (SExtInst *Op1Conv = dyn_cast<SExtInst>(Op1)) {
 400       // Only do this if x/y have the same type, if at last one of them has a
 401       // single use (so we don't increase the number of sexts), and if the
 402       // integer mul will not overflow.
 403       if (Op0Conv->getOperand(0)->getType() ==
 404               Op1Conv->getOperand(0)->getType() &&
 405           (Op0Conv->hasOneUse() || Op1Conv->hasOneUse()) &&
 406           WillNotOverflowSignedMul(Op0Conv->getOperand(0),
 407                                    Op1Conv->getOperand(0), I)) {
 408         // Insert the new integer mul.
 409         Value *NewMul = Builder->CreateNSWMul(
 410             Op0Conv->getOperand(0), Op1Conv->getOperand(0), "mulconv");
 411         return new SExtInst(NewMul, I.getType());
 412       }
 413     }
 414   }
 415
 416   // Check for (mul (zext x), y), see if we can merge this into an
 417   // integer mul followed by a zext.
 418   if (auto *Op0Conv = dyn_cast<ZExtInst>(Op0)) {
 419     // (mul (zext x), cst) --> (zext (mul x, cst'))
 420     if (ConstantInt *Op1C = dyn_cast<ConstantInt>(Op1)) {
 421       if (Op0Conv->hasOneUse()) {
 422         Constant *CI =
 423             ConstantExpr::getTrunc(Op1C, Op0Conv->getOperand(0)->getType());
 424         if (ConstantExpr::getZExt(CI, I.getType()) == Op1C &&
 425             computeOverflowForUnsignedMul(Op0Conv->getOperand(0), CI, &I) ==
 426                 OverflowResult::NeverOverflows) {
 427           // Insert the new, smaller mul.
 428           Value *NewMul =
 429               Builder->CreateNUWMul(Op0Conv->getOperand(0), CI, "mulconv");
 430           return new ZExtInst(NewMul, I.getType());
 431         }
 432       }
 433     }
 434
 435     // (mul (zext x), (zext y)) --> (zext (mul int x, y))
 436     if (auto *Op1Conv = dyn_cast<ZExtInst>(Op1)) {
 437       // Only do this if x/y have the same type, if at last one of them has a
 438       // single use (so we don't increase the number of zexts), and if the
 439       // integer mul will not overflow.
 440       if (Op0Conv->getOperand(0)->getType() ==
 441               Op1Conv->getOperand(0)->getType() &&
 442           (Op0Conv->hasOneUse() || Op1Conv->hasOneUse()) &&
 443           computeOverflowForUnsignedMul(Op0Conv->getOperand(0),
 444                                         Op1Conv->getOperand(0),
 445                                         &I) == OverflowResult::NeverOverflows) {
 446         // Insert the new integer mul.
 447         Value *NewMul = Builder->CreateNUWMul(
 448             Op0Conv->getOperand(0), Op1Conv->getOperand(0), "mulconv");
 449         return new ZExtInst(NewMul, I.getType());
 450       }
 451     }
 452   }
 453
 454   if (!I.hasNoSignedWrap() && WillNotOverflowSignedMul(Op0, Op1, I)) {
 455     Changed = true;
 456     I.setHasNoSignedWrap(true);
 457   }
 458
 459   if (!I.hasNoUnsignedWrap() &&
 460       computeOverflowForUnsignedMul(Op0, Op1, &I) ==
 461           OverflowResult::NeverOverflows) {
 462     Changed = true;
 463     I.setHasNoUnsignedWrap(true);
 464   }
 465
 466   return Changed ? &I : nullptr;
 467 }
 468
 469 /// Detect pattern log2(Y * 0.5) with corresponding fast math flags.
 470 static void detectLog2OfHalf(Value *&Op, Value *&Y, IntrinsicInst *&Log2) {
 471   if (!Op->hasOneUse())
 472     return;
 473
 474   IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(Op);
 475   if (!II)
 476     return;
 477   if (II->getIntrinsicID() != Intrinsic::log2 || !II->hasUnsafeAlgebra())
 478     return;
 479   Log2 = II;
 480
 481   Value *OpLog2Of = II->getArgOperand(0);
 482   if (!OpLog2Of->hasOneUse())
 483     return;
 484
 485   Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(OpLog2Of);
 486   if (!I)
 487     return;
 488   if (I->getOpcode() != Instruction::FMul || !I->hasUnsafeAlgebra())
 489     return;
 490
 491   if (match(I->getOperand(0), m_SpecificFP(0.5)))
 492     Y = I->getOperand(1);
 493   else if (match(I->getOperand(1), m_SpecificFP(0.5)))
 494     Y = I->getOperand(0);
 495 }
 496
 497 static bool isFiniteNonZeroFp(Constant *C) {
 498   if (C->getType()->isVectorTy()) {
 499     for (unsigned I = 0, E = C->getType()->getVectorNumElements(); I != E;
 500          ++I) {
 501       ConstantFP *CFP = dyn_cast_or_null<ConstantFP>(C->getAggregateElement(I));
 502       if (!CFP || !CFP->getValueAPF().isFiniteNonZero())
 503         return false;
 504     }
 505     return true;
 506   }
 507
 508   return isa<ConstantFP>(C) &&
 509          cast<ConstantFP>(C)->getValueAPF().isFiniteNonZero();
 510 }
 511
 512 static bool isNormalFp(Constant *C) {
 513   if (C->getType()->isVectorTy()) {
 514     for (unsigned I = 0, E = C->getType()->getVectorNumElements(); I != E;
 515          ++I) {
 516       ConstantFP *CFP = dyn_cast_or_null<ConstantFP>(C->getAggregateElement(I));
 517       if (!CFP || !CFP->getValueAPF().isNormal())
 518         return false;
 519     }
 520     return true;
 521   }
 522
 523   return isa<ConstantFP>(C) && cast<ConstantFP>(C)->getValueAPF().isNormal();
 524 }
 525
 526 /// Helper function of InstCombiner::visitFMul(BinaryOperator(). It returns
 527 /// true iff the given value is FMul or FDiv with one and only one operand
 528 /// being a normal constant (i.e. not Zero/NaN/Infinity).
 529 static bool isFMulOrFDivWithConstant(Value *V) {
 530   Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V);
 531   if (!I || (I->getOpcode() != Instruction::FMul &&
 532              I->getOpcode() != Instruction::FDiv))
 533     return false;
 534
 535   Constant *C0 = dyn_cast<Constant>(I->getOperand(0));
 536   Constant *C1 = dyn_cast<Constant>(I->getOperand(1));
 537
 538   if (C0 && C1)
 539     return false;
 540
 541   return (C0 && isFiniteNonZeroFp(C0)) || (C1 && isFiniteNonZeroFp(C1));
 542 }
 543
 544 /// foldFMulConst() is a helper routine of InstCombiner::visitFMul().
 545 /// The input \p FMulOrDiv is a FMul/FDiv with one and only one operand
 546 /// being a constant (i.e. isFMulOrFDivWithConstant(FMulOrDiv) == true).
 547 /// This function is to simplify "FMulOrDiv * C" and returns the
 548 /// resulting expression. Note that this function could return NULL in
 549 /// case the constants cannot be folded into a normal floating-point.
 550 ///
 551 Value *InstCombiner::foldFMulConst(Instruction *FMulOrDiv, Constant *C,
 552                                    Instruction *InsertBefore) {
 553   assert(isFMulOrFDivWithConstant(FMulOrDiv) && "V is invalid");
 554
 555   Value *Opnd0 = FMulOrDiv->getOperand(0);
 556   Value *Opnd1 = FMulOrDiv->getOperand(1);
 557
 558   Constant *C0 = dyn_cast<Constant>(Opnd0);
 559   Constant *C1 = dyn_cast<Constant>(Opnd1);
 560
 561   BinaryOperator *R = nullptr;
 562
 563   // (X * C0) * C => X * (C0*C)
 564   if (FMulOrDiv->getOpcode() == Instruction::FMul) {
 565     Constant *F = ConstantExpr::getFMul(C1 ? C1 : C0, C);
 566     if (isNormalFp(F))
 567       R = BinaryOperator::CreateFMul(C1 ? Opnd0 : Opnd1, F);
 568   } else {
 569     if (C0) {
 570       // (C0 / X) * C => (C0 * C) / X
 571       if (FMulOrDiv->hasOneUse()) {
 572         // It would otherwise introduce another div.
 573         Constant *F = ConstantExpr::getFMul(C0, C);
 574         if (isNormalFp(F))
 575           R = BinaryOperator::CreateFDiv(F, Opnd1);
 576       }
 577     } else {
 578       // (X / C1) * C => X * (C/C1) if C/C1 is not a denormal
 579       Constant *F = ConstantExpr::getFDiv(C, C1);
 580       if (isNormalFp(F)) {
 581         R = BinaryOperator::CreateFMul(Opnd0, F);
 582       } else {
 583         // (X / C1) * C => X / (C1/C)
 584         Constant *F = ConstantExpr::getFDiv(C1, C);
 585         if (isNormalFp(F))
 586           R = BinaryOperator::CreateFDiv(Opnd0, F);
 587       }
 588     }
 589   }
 590
 591   if (R) {
 592     R->setHasUnsafeAlgebra(true);
 593     InsertNewInstWith(R, *InsertBefore);
 594   }
 595
 596   return R;
 597 }
 598
 599 Instruction *InstCombiner::visitFMul(BinaryOperator &I) {
 600   bool Changed = SimplifyAssociativeOrCommutative(I);
 601   Value *Op0 = I.getOperand(0), *Op1 = I.getOperand(1);
 602
 603   if (Value *V = SimplifyVectorOp(I))
 604     return replaceInstUsesWith(I, V);
 605
 606   if (isa<Constant>(Op0))
 607     std::swap(Op0, Op1);
 608
 609   if (Value *V =
 610           SimplifyFMulInst(Op0, Op1, I.getFastMathFlags(), DL, &TLI, &DT, &AC))
 611     return replaceInstUsesWith(I, V);
 612
 613   bool AllowReassociate = I.hasUnsafeAlgebra();
 614
 615   // Simplify mul instructions with a constant RHS.
 616   if (isa<Constant>(Op1)) {
 617     if (Instruction *FoldedMul = foldOpWithConstantIntoOperand(I))
 618       return FoldedMul;
 619
 620     // (fmul X, -1.0) --> (fsub -0.0, X)
 621     if (match(Op1, m_SpecificFP(-1.0))) {
 622       Constant *NegZero = ConstantFP::getNegativeZero(Op1->getType());
 623       Instruction *RI = BinaryOperator::CreateFSub(NegZero, Op0);
 624       RI->copyFastMathFlags(&I);
 625       return RI;
 626     }
 627
 628     Constant *C = cast<Constant>(Op1);
 629     if (AllowReassociate && isFiniteNonZeroFp(C)) {
 630       // Let MDC denote an expression in one of these forms:
 631       // X * C, C/X, X/C, where C is a constant.
 632       //
 633       // Try to simplify "MDC * Constant"
 634       if (isFMulOrFDivWithConstant(Op0))
 635         if (Value *V = foldFMulConst(cast<Instruction>(Op0), C, &I))
 636           return replaceInstUsesWith(I, V);
 637
 638       // (MDC +/- C1) * C => (MDC * C) +/- (C1 * C)
 639       Instruction *FAddSub = dyn_cast<Instruction>(Op0);
 640       if (FAddSub &&
 641           (FAddSub->getOpcode() == Instruction::FAdd ||
 642            FAddSub->getOpcode() == Instruction::FSub)) {
 643         Value *Opnd0 = FAddSub->getOperand(0);
 644         Value *Opnd1 = FAddSub->getOperand(1);
 645         Constant *C0 = dyn_cast<Constant>(Opnd0);
 646         Constant *C1 = dyn_cast<Constant>(Opnd1);
 647         bool Swap = false;
 648         if (C0) {
 649           std::swap(C0, C1);
 650           std::swap(Opnd0, Opnd1);
 651           Swap = true;
 652         }
 653
 654         if (C1 && isFiniteNonZeroFp(C1) && isFMulOrFDivWithConstant(Opnd0)) {
 655           Value *M1 = ConstantExpr::getFMul(C1, C);
 656           Value *M0 = isNormalFp(cast<Constant>(M1)) ?
 657                       foldFMulConst(cast<Instruction>(Opnd0), C, &I) :
 658                       nullptr;
 659           if (M0 && M1) {
 660             if (Swap && FAddSub->getOpcode() == Instruction::FSub)
 661               std::swap(M0, M1);
 662
 663             Instruction *RI = (FAddSub->getOpcode() == Instruction::FAdd)
 664                                   ? BinaryOperator::CreateFAdd(M0, M1)
 665                                   : BinaryOperator::CreateFSub(M0, M1);
 666             RI->copyFastMathFlags(&I);
 667             return RI;
 668           }
 669         }
 670       }
 671     }
 672   }
 673
 674   if (Op0 == Op1) {
 675     if (IntrinsicInst *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(Op0)) {
 676       // sqrt(X) * sqrt(X) -> X
 677       if (AllowReassociate && II->getIntrinsicID() == Intrinsic::sqrt)
 678         return replaceInstUsesWith(I, II->getOperand(0));
 679
 680       // fabs(X) * fabs(X) -> X * X
 681       if (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::fabs) {
 682         Instruction *FMulVal = BinaryOperator::CreateFMul(II->getOperand(0),
 683                                                           II->getOperand(0),
 684                                                           I.getName());
 685         FMulVal->copyFastMathFlags(&I);
 686         return FMulVal;
 687       }
 688     }
 689   }
 690
 691   // Under unsafe algebra do:
 692   // X * log2(0.5*Y) = X*log2(Y) - X
 693   if (AllowReassociate) {
 694     Value *OpX = nullptr;
 695     Value *OpY = nullptr;
 696     IntrinsicInst *Log2;
 697     detectLog2OfHalf(Op0, OpY, Log2);
 698     if (OpY) {
 699       OpX = Op1;
 700     } else {
 701       detectLog2OfHalf(Op1, OpY, Log2);
 702       if (OpY) {
 703         OpX = Op0;
 704       }
 705     }
 706     // if pattern detected emit alternate sequence
 707     if (OpX && OpY) {
 708       BuilderTy::FastMathFlagGuard Guard(*Builder);
 709       Builder->setFastMathFlags(Log2->getFastMathFlags());
 710       Log2->setArgOperand(0, OpY);
 711       Value *FMulVal = Builder->CreateFMul(OpX, Log2);
 712       Value *FSub = Builder->CreateFSub(FMulVal, OpX);
 713       FSub->takeName(&I);
 714       return replaceInstUsesWith(I, FSub);
 715     }
 716   }
 717
 718   // Handle symmetric situation in a 2-iteration loop
 719   Value *Opnd0 = Op0;
 720   Value *Opnd1 = Op1;
 721   for (int i = 0; i < 2; i++) {
 722     bool IgnoreZeroSign = I.hasNoSignedZeros();
 723     if (BinaryOperator::isFNeg(Opnd0, IgnoreZeroSign)) {
 724       BuilderTy::FastMathFlagGuard Guard(*Builder);
 725       Builder->setFastMathFlags(I.getFastMathFlags());
 726
 727       Value *N0 = dyn_castFNegVal(Opnd0, IgnoreZeroSign);
 728       Value *N1 = dyn_castFNegVal(Opnd1, IgnoreZeroSign);
 729
 730       // -X * -Y => X*Y
 731       if (N1) {
 732         Value *FMul = Builder->CreateFMul(N0, N1);
 733         FMul->takeName(&I);
 734         return replaceInstUsesWith(I, FMul);
 735       }
 736
 737       if (Opnd0->hasOneUse()) {
 738         // -X * Y => -(X*Y) (Promote negation as high as possible)
 739         Value *T = Builder->CreateFMul(N0, Opnd1);
 740         Value *Neg = Builder->CreateFNeg(T);
 741         Neg->takeName(&I);
 742         return replaceInstUsesWith(I, Neg);
 743       }
 744     }
 745
 746     // (X*Y) * X => (X*X) * Y where Y != X
 747     //  The purpose is two-fold:
 748     //   1) to form a power expression (of X).
 749     //   2) potentially shorten the critical path: After transformation, the
 750     //  latency of the instruction Y is amortized by the expression of X*X,
 751     //  and therefore Y is in a "less critical" position compared to what it
 752     //  was before the transformation.
 753     //
 754     if (AllowReassociate) {
 755       Value *Opnd0_0, *Opnd0_1;
 756       if (Opnd0->hasOneUse() &&
 757           match(Opnd0, m_FMul(m_Value(Opnd0_0), m_Value(Opnd0_1)))) {
 758         Value *Y = nullptr;
 759         if (Opnd0_0 == Opnd1 && Opnd0_1 != Opnd1)
 760           Y = Opnd0_1;
 761         else if (Opnd0_1 == Opnd1 && Opnd0_0 != Opnd1)
 762           Y = Opnd0_0;
 763
 764         if (Y) {
 765           BuilderTy::FastMathFlagGuard Guard(*Builder);
 766           Builder->setFastMathFlags(I.getFastMathFlags());
 767           Value *T = Builder->CreateFMul(Opnd1, Opnd1);
 768           Value *R = Builder->CreateFMul(T, Y);
 769           R->takeName(&I);
 770           return replaceInstUsesWith(I, R);
 771         }
 772       }
 773     }
 774
 775     if (!isa<Constant>(Op1))
 776       std::swap(Opnd0, Opnd1);
 777     else
 778       break;
 779   }
 780
 781   return Changed ? &I : nullptr;
 782 }
 783
 784 /// Try to fold a divide or remainder of a select instruction.
 785 bool InstCombiner::SimplifyDivRemOfSelect(BinaryOperator &I) {
 786   SelectInst *SI = cast<SelectInst>(I.getOperand(1));
 787
 788   // div/rem X, (Cond ? 0 : Y) -> div/rem X, Y
 789   int NonNullOperand = -1;
 790   if (Constant *ST = dyn_cast<Constant>(SI->getOperand(1)))
 791     if (ST->isNullValue())
 792       NonNullOperand = 2;
 793   // div/rem X, (Cond ? Y : 0) -> div/rem X, Y
 794   if (Constant *ST = dyn_cast<Constant>(SI->getOperand(2)))
 795     if (ST->isNullValue())
 796       NonNullOperand = 1;
 797
 798   if (NonNullOperand == -1)
 799     return false;
 800
 801   Value *SelectCond = SI->getOperand(0);
 802
 803   // Change the div/rem to use 'Y' instead of the select.
 804   I.setOperand(1, SI->getOperand(NonNullOperand));
 805
 806   // Okay, we know we replace the operand of the div/rem with 'Y' with no
 807   // problem.  However, the select, or the condition of the select may have
 808   // multiple uses.  Based on our knowledge that the operand must be non-zero,
 809   // propagate the known value for the select into other uses of it, and
 810   // propagate a known value of the condition into its other users.
 811
 812   // If the select and condition only have a single use, don't bother with this,
 813   // early exit.
 814   if (SI->use_empty() && SelectCond->hasOneUse())
 815     return true;
 816
 817   // Scan the current block backward, looking for other uses of SI.
 818   BasicBlock::iterator BBI = I.getIterator(), BBFront = I.getParent()->begin();
 819
 820   while (BBI != BBFront) {
 821     --BBI;
 822     // If we found a call to a function, we can't assume it will return, so
 823     // information from below it cannot be propagated above it.
 824     if (isa<CallInst>(BBI) && !isa<IntrinsicInst>(BBI))
 825       break;
 826
 827     // Replace uses of the select or its condition with the known values.
 828     for (Instruction::op_iterator I = BBI->op_begin(), E = BBI->op_end();
 829          I != E; ++I) {
 830       if (*I == SI) {
 831         *I = SI->getOperand(NonNullOperand);
 832         Worklist.Add(&*BBI);
 833       } else if (*I == SelectCond) {
 834         *I = Builder->getInt1(NonNullOperand == 1);
 835         Worklist.Add(&*BBI);
 836       }
 837     }
 838
 839     // If we past the instruction, quit looking for it.
 840     if (&*BBI == SI)
 841       SI = nullptr;
 842     if (&*BBI == SelectCond)
 843       SelectCond = nullptr;
 844
 845     // If we ran out of things to eliminate, break out of the loop.
 846     if (!SelectCond && !SI)
 847       break;
 848
 849   }
 850   return true;
 851 }
 852
 853
 854 /// This function implements the transforms common to both integer division
 855 /// instructions (udiv and sdiv). It is called by the visitors to those integer
 856 /// division instructions.
 857 /// @brief Common integer divide transforms
 858 Instruction *InstCombiner::commonIDivTransforms(BinaryOperator &I) {
 859   Value *Op0 = I.getOperand(0), *Op1 = I.getOperand(1);
 860
 861   // The RHS is known non-zero.
 862   if (Value *V = simplifyValueKnownNonZero(I.getOperand(1), *this, I)) {
 863     I.setOperand(1, V);
 864     return &I;
 865   }
 866
 867   // Handle cases involving: [su]div X, (select Cond, Y, Z)
 868   // This does not apply for fdiv.
 869   if (isa<SelectInst>(Op1) && SimplifyDivRemOfSelect(I))
 870     return &I;
 871
 872   if (Instruction *LHS = dyn_cast<Instruction>(Op0)) {
 873     const APInt *C2;
 874     if (match(Op1, m_APInt(C2))) {
 875       Value *X;
 876       const APInt *C1;
 877       bool IsSigned = I.getOpcode() == Instruction::SDiv;
 878
 879       // (X / C1) / C2  -> X / (C1*C2)
 880       if ((IsSigned && match(LHS, m_SDiv(m_Value(X), m_APInt(C1)))) ||
 881           (!IsSigned && match(LHS, m_UDiv(m_Value(X), m_APInt(C1))))) {
 882         APInt Product(C1->getBitWidth(), /*Val=*/0ULL, IsSigned);
 883         if (!MultiplyOverflows(*C1, *C2, Product, IsSigned))
 884           return BinaryOperator::Create(I.getOpcode(), X,
 885                                         ConstantInt::get(I.getType(), Product));
 886       }
 887
 888       if ((IsSigned && match(LHS, m_NSWMul(m_Value(X), m_APInt(C1)))) ||
 889           (!IsSigned && match(LHS, m_NUWMul(m_Value(X), m_APInt(C1))))) {
 890         APInt Quotient(C1->getBitWidth(), /*Val=*/0ULL, IsSigned);
 891
 892         // (X * C1) / C2 -> X / (C2 / C1) if C2 is a multiple of C1.
 893         if (IsMultiple(*C2, *C1, Quotient, IsSigned)) {
 894           BinaryOperator *BO = BinaryOperator::Create(
 895               I.getOpcode(), X, ConstantInt::get(X->getType(), Quotient));
 896           BO->setIsExact(I.isExact());
 897           return BO;
 898         }
 899
 900         // (X * C1) / C2 -> X * (C1 / C2) if C1 is a multiple of C2.
 901         if (IsMultiple(*C1, *C2, Quotient, IsSigned)) {
 902           BinaryOperator *BO = BinaryOperator::Create(
 903               Instruction::Mul, X, ConstantInt::get(X->getType(), Quotient));
 904           BO->setHasNoUnsignedWrap(
 905               !IsSigned &&
 906               cast<OverflowingBinaryOperator>(LHS)->hasNoUnsignedWrap());
 907           BO->setHasNoSignedWrap(
 908               cast<OverflowingBinaryOperator>(LHS)->hasNoSignedWrap());
 909           return BO;
 910         }
 911       }
 912
 913       if ((IsSigned && match(LHS, m_NSWShl(m_Value(X), m_APInt(C1))) &&
 914            *C1 != C1->getBitWidth() - 1) ||
 915           (!IsSigned && match(LHS, m_NUWShl(m_Value(X), m_APInt(C1))))) {
 916         APInt Quotient(C1->getBitWidth(), /*Val=*/0ULL, IsSigned);
 917         APInt C1Shifted = APInt::getOneBitSet(
 918             C1->getBitWidth(), static_cast<unsigned>(C1->getLimitedValue()));
 919
 920         // (X << C1) / C2 -> X / (C2 >> C1) if C2 is a multiple of C1.
 921         if (IsMultiple(*C2, C1Shifted, Quotient, IsSigned)) {
 922           BinaryOperator *BO = BinaryOperator::Create(
 923               I.getOpcode(), X, ConstantInt::get(X->getType(), Quotient));
 924           BO->setIsExact(I.isExact());
 925           return BO;
 926         }
 927
 928         // (X << C1) / C2 -> X * (C2 >> C1) if C1 is a multiple of C2.
 929         if (IsMultiple(C1Shifted, *C2, Quotient, IsSigned)) {
 930           BinaryOperator *BO = BinaryOperator::Create(
 931               Instruction::Mul, X, ConstantInt::get(X->getType(), Quotient));
 932           BO->setHasNoUnsignedWrap(
 933               !IsSigned &&
 934               cast<OverflowingBinaryOperator>(LHS)->hasNoUnsignedWrap());
 935           BO->setHasNoSignedWrap(
 936               cast<OverflowingBinaryOperator>(LHS)->hasNoSignedWrap());
 937           return BO;
 938         }
 939       }
 940
 941       if (*C2 != 0) // avoid X udiv 0
 942         if (Instruction *FoldedDiv = foldOpWithConstantIntoOperand(I))
 943           return FoldedDiv;
 944     }
 945   }
 946
 947   if (match(Op0, m_One())) {
 948     assert(!I.getType()->getScalarType()->isIntegerTy(1) &&
 949            "i1 divide not removed?");
 950     if (I.getOpcode() == Instruction::SDiv) {
 951       // If Op1 is 0 then it's undefined behaviour, if Op1 is 1 then the
 952       // result is one, if Op1 is -1 then the result is minus one, otherwise
 953       // it's zero.
 954       Value *Inc = Builder->CreateAdd(Op1, Op0);
 955       Value *Cmp = Builder->CreateICmpULT(
 956                        Inc, ConstantInt::get(I.getType(), 3));
 957       return SelectInst::Create(Cmp, Op1, ConstantInt::get(I.getType(), 0));
 958     } else {
 959       // If Op1 is 0 then it's undefined behaviour. If Op1 is 1 then the
 960       // result is one, otherwise it's zero.
 961       return new ZExtInst(Builder->CreateICmpEQ(Op1, Op0), I.getType());
 962     }
 963   }
 964
 965   // See if we can fold away this div instruction.
 966   if (SimplifyDemandedInstructionBits(I))
 967     return &I;
 968
 969   // (X - (X rem Y)) / Y -> X / Y; usually originates as ((X / Y) * Y) / Y
 970   Value *X = nullptr, *Z = nullptr;
 971   if (match(Op0, m_Sub(m_Value(X), m_Value(Z)))) { // (X - Z) / Y; Y = Op1
 972     bool isSigned = I.getOpcode() == Instruction::SDiv;
 973     if ((isSigned && match(Z, m_SRem(m_Specific(X), m_Specific(Op1)))) ||
 974         (!isSigned && match(Z, m_URem(m_Specific(X), m_Specific(Op1)))))
 975       return BinaryOperator::Create(I.getOpcode(), X, Op1);
 976   }
 977
 978   return nullptr;
 979 }
 980
 981 /// dyn_castZExtVal - Checks if V is a zext or constant that can
 982 /// be truncated to Ty without losing bits.
 983 static Value *dyn_castZExtVal(Value *V, Type *Ty) {
 984   if (ZExtInst *Z = dyn_cast<ZExtInst>(V)) {
 985     if (Z->getSrcTy() == Ty)
 986       return Z->getOperand(0);
 987   } else if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(V)) {
 988     if (C->getValue().getActiveBits() <= cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth())
 989       return ConstantExpr::getTrunc(C, Ty);
 990   }
 991   return nullptr;
 992 }
 993
 994 namespace {
 995 const unsigned MaxDepth = 6;
 996 typedef Instruction *(*FoldUDivOperandCb)(Value *Op0, Value *Op1,
 997                                           const BinaryOperator &I,
 998                                           InstCombiner &IC);
 999
1000 /// \brief Used to maintain state for visitUDivOperand().
1001 struct UDivFoldAction {
1002   FoldUDivOperandCb FoldAction; ///< Informs visitUDiv() how to fold this
1003                                 ///< operand.  This can be zero if this action
1004                                 ///< joins two actions together.
1005
1006   Value *OperandToFold;         ///< Which operand to fold.
1007   union {
1008     Instruction *FoldResult;    ///< The instruction returned when FoldAction is
1009                                 ///< invoked.
1010
1011     size_t SelectLHSIdx;        ///< Stores the LHS action index if this action
1012                                 ///< joins two actions together.
1013   };
1014
1015   UDivFoldAction(FoldUDivOperandCb FA, Value *InputOperand)
1016       : FoldAction(FA), OperandToFold(InputOperand), FoldResult(nullptr) {}
1017   UDivFoldAction(FoldUDivOperandCb FA, Value *InputOperand, size_t SLHS)
1018       : FoldAction(FA), OperandToFold(InputOperand), SelectLHSIdx(SLHS) {}
1019 };
1020 }
1021
1022 // X udiv 2^C -> X >> C
1023 static Instruction *foldUDivPow2Cst(Value *Op0, Value *Op1,
1024                                     const BinaryOperator &I, InstCombiner &IC) {
1025   const APInt &C = cast<Constant>(Op1)->getUniqueInteger();
1026   BinaryOperator *LShr = BinaryOperator::CreateLShr(
1027       Op0, ConstantInt::get(Op0->getType(), C.logBase2()));
1028   if (I.isExact())
1029     LShr->setIsExact();
1030   return LShr;
1031 }
1032
1033 // X udiv C, where C >= signbit
1034 static Instruction *foldUDivNegCst(Value *Op0, Value *Op1,
1035                                    const BinaryOperator &I, InstCombiner &IC) {
1036   Value *ICI = IC.Builder->CreateICmpULT(Op0, cast<ConstantInt>(Op1));
1037
1038   return SelectInst::Create(ICI, Constant::getNullValue(I.getType()),
1039                             ConstantInt::get(I.getType(), 1));
1040 }
1041
1042 // X udiv (C1 << N), where C1 is "1<<C2"  -->  X >> (N+C2)
1043 // X udiv (zext (C1 << N)), where C1 is "1<<C2"  -->  X >> (N+C2)
1044 static Instruction *foldUDivShl(Value *Op0, Value *Op1, const BinaryOperator &I,
1045                                 InstCombiner &IC) {
1046   Value *ShiftLeft;
1047   if (!match(Op1, m_ZExt(m_Value(ShiftLeft))))
1048     ShiftLeft = Op1;
1049
1050   const APInt *CI;
1051   Value *N;
1052   if (!match(ShiftLeft, m_Shl(m_APInt(CI), m_Value(N))))
1053     llvm_unreachable("match should never fail here!");
1054   if (*CI != 1)
1055     N = IC.Builder->CreateAdd(N,
1056                               ConstantInt::get(N->getType(), CI->logBase2()));
1057   if (Op1 != ShiftLeft)
1058     N = IC.Builder->CreateZExt(N, Op1->getType());
1059   BinaryOperator *LShr = BinaryOperator::CreateLShr(Op0, N);
1060   if (I.isExact())
1061     LShr->setIsExact();
1062   return LShr;
1063 }
1064
1065 // \brief Recursively visits the possible right hand operands of a udiv
1066 // instruction, seeing through select instructions, to determine if we can
1067 // replace the udiv with something simpler.  If we find that an operand is not
1068 // able to simplify the udiv, we abort the entire transformation.
1069 static size_t visitUDivOperand(Value *Op0, Value *Op1, const BinaryOperator &I,
1070                                SmallVectorImpl<UDivFoldAction> &Actions,
1071                                unsigned Depth = 0) {
1072   // Check to see if this is an unsigned division with an exact power of 2,
1073   // if so, convert to a right shift.
1074   if (match(Op1, m_Power2())) {
1075     Actions.push_back(UDivFoldAction(foldUDivPow2Cst, Op1));
1076     return Actions.size();
1077   }
1078
1079   if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(Op1))
1080     // X udiv C, where C >= signbit
1081     if (C->getValue().isNegative()) {
1082       Actions.push_back(UDivFoldAction(foldUDivNegCst, C));
1083       return Actions.size();
1084     }
1085
1086   // X udiv (C1 << N), where C1 is "1<<C2"  -->  X >> (N+C2)
1087   if (match(Op1, m_Shl(m_Power2(), m_Value())) ||
1088       match(Op1, m_ZExt(m_Shl(m_Power2(), m_Value())))) {
1089     Actions.push_back(UDivFoldAction(foldUDivShl, Op1));
1090     return Actions.size();
1091   }
1092
1093   // The remaining tests are all recursive, so bail out if we hit the limit.
1094   if (Depth++ == MaxDepth)
1095     return 0;
1096
1097   if (SelectInst *SI = dyn_cast<SelectInst>(Op1))
1098     if (size_t LHSIdx =
1099             visitUDivOperand(Op0, SI->getOperand(1), I, Actions, Depth))
1100       if (visitUDivOperand(Op0, SI->getOperand(2), I, Actions, Depth)) {
1101         Actions.push_back(UDivFoldAction(nullptr, Op1, LHSIdx - 1));
1102         return Actions.size();
1103       }
1104
1105   return 0;
1106 }
1107
1108 Instruction *InstCombiner::visitUDiv(BinaryOperator &I) {
1109   Value *Op0 = I.getOperand(0), *Op1 = I.getOperand(1);
1110
1111   if (Value *V = SimplifyVectorOp(I))
1112     return replaceInstUsesWith(I, V);
1113
1114   if (Value *V = SimplifyUDivInst(Op0, Op1, DL, &TLI, &DT, &AC))
1115     return replaceInstUsesWith(I, V);
1116
1117   // Handle the integer div common cases
1118   if (Instruction *Common = commonIDivTransforms(I))
1119     return Common;
1120
1121   // (x lshr C1) udiv C2 --> x udiv (C2 << C1)
1122   {
1123     Value *X;
1124     const APInt *C1, *C2;
1125     if (match(Op0, m_LShr(m_Value(X), m_APInt(C1))) &&
1126         match(Op1, m_APInt(C2))) {
1127       bool Overflow;
1128       APInt C2ShlC1 = C2->ushl_ov(*C1, Overflow);
1129       if (!Overflow) {
1130         bool IsExact = I.isExact() && match(Op0, m_Exact(m_Value()));
1131         BinaryOperator *BO = BinaryOperator::CreateUDiv(
1132             X, ConstantInt::get(X->getType(), C2ShlC1));
1133         if (IsExact)
1134           BO->setIsExact();
1135         return BO;
1136       }
1137     }
1138   }
1139
1140   // (zext A) udiv (zext B) --> zext (A udiv B)
1141   if (ZExtInst *ZOp0 = dyn_cast<ZExtInst>(Op0))
1142     if (Value *ZOp1 = dyn_castZExtVal(Op1, ZOp0->getSrcTy()))
1143       return new ZExtInst(
1144           Builder->CreateUDiv(ZOp0->getOperand(0), ZOp1, "div", I.isExact()),
1145           I.getType());
1146
1147   // (LHS udiv (select (select (...)))) -> (LHS >> (select (select (...))))
1148   SmallVector<UDivFoldAction, 6> UDivActions;
1149   if (visitUDivOperand(Op0, Op1, I, UDivActions))
1150     for (unsigned i = 0, e = UDivActions.size(); i != e; ++i) {
1151       FoldUDivOperandCb Action = UDivActions[i].FoldAction;
1152       Value *ActionOp1 = UDivActions[i].OperandToFold;
1153       Instruction *Inst;
1154       if (Action)
1155         Inst = Action(Op0, ActionOp1, I, *this);
1156       else {
1157         // This action joins two actions together.  The RHS of this action is
1158         // simply the last action we processed, we saved the LHS action index in
1159         // the joining action.
1160         size_t SelectRHSIdx = i - 1;
1161         Value *SelectRHS = UDivActions[SelectRHSIdx].FoldResult;
1162         size_t SelectLHSIdx = UDivActions[i].SelectLHSIdx;
1163         Value *SelectLHS = UDivActions[SelectLHSIdx].FoldResult;
1164         Inst = SelectInst::Create(cast<SelectInst>(ActionOp1)->getCondition(),
1165                                   SelectLHS, SelectRHS);
1166       }
1167
1168       // If this is the last action to process, return it to the InstCombiner.
1169       // Otherwise, we insert it before the UDiv and record it so that we may
1170       // use it as part of a joining action (i.e., a SelectInst).
1171       if (e - i != 1) {
1172         Inst->insertBefore(&I);
1173         UDivActions[i].FoldResult = Inst;
1174       } else
1175         return Inst;
1176     }
1177
1178   return nullptr;
1179 }
1180
1181 Instruction *InstCombiner::visitSDiv(BinaryOperator &I) {
1182   Value *Op0 = I.getOperand(0), *Op1 = I.getOperand(1);
1183
1184   if (Value *V = SimplifyVectorOp(I))
1185     return replaceInstUsesWith(I, V);
1186
1187   if (Value *V = SimplifySDivInst(Op0, Op1, DL, &TLI, &DT, &AC))
1188     return replaceInstUsesWith(I, V);
1189
1190   // Handle the integer div common cases
1191   if (Instruction *Common = commonIDivTransforms(I))
1192     return Common;
1193
1194   const APInt *Op1C;
1195   if (match(Op1, m_APInt(Op1C))) {
1196     // sdiv X, -1 == -X
1197     if (Op1C->isAllOnesValue())
1198       return BinaryOperator::CreateNeg(Op0);
1199
1200     // sdiv exact X, C  -->  ashr exact X, log2(C)
1201     if (I.isExact() && Op1C->isNonNegative() && Op1C->isPowerOf2()) {
1202       Value *ShAmt = ConstantInt::get(Op1->getType(), Op1C->exactLogBase2());
1203       return BinaryOperator::CreateExactAShr(Op0, ShAmt, I.getName());
1204     }
1205
1206     // If the dividend is sign-extended and the constant divisor is small enough
1207     // to fit in the source type, shrink the division to the narrower type:
1208     // (sext X) sdiv C --> sext (X sdiv C)
1209     Value *Op0Src;
1210     if (match(Op0, m_OneUse(m_SExt(m_Value(Op0Src)))) &&
1211         Op0Src->getType()->getScalarSizeInBits() >= Op1C->getMinSignedBits()) {
1212
1213       // In the general case, we need to make sure that the dividend is not the
1214       // minimum signed value because dividing that by -1 is UB. But here, we
1215       // know that the -1 divisor case is already handled above.
1216
1217       Constant *NarrowDivisor =
1218           ConstantExpr::getTrunc(cast<Constant>(Op1), Op0Src->getType());
1219       Value *NarrowOp = Builder->CreateSDiv(Op0Src, NarrowDivisor);
1220       return new SExtInst(NarrowOp, Op0->getType());
1221     }
1222   }
1223
1224   if (Constant *RHS = dyn_cast<Constant>(Op1)) {
1225     // X/INT_MIN -> X == INT_MIN
1226     if (RHS->isMinSignedValue())
1227       return new ZExtInst(Builder->CreateICmpEQ(Op0, Op1), I.getType());
1228
1229     // -X/C  -->  X/-C  provided the negation doesn't overflow.
1230     Value *X;
1231     if (match(Op0, m_NSWSub(m_Zero(), m_Value(X)))) {
1232       auto *BO = BinaryOperator::CreateSDiv(X, ConstantExpr::getNeg(RHS));
1233       BO->setIsExact(I.isExact());
1234       return BO;
1235     }
1236   }
1237
1238   // If the sign bits of both operands are zero (i.e. we can prove they are
1239   // unsigned inputs), turn this into a udiv.
1240   APInt Mask(APInt::getSignMask(I.getType()->getScalarSizeInBits()));
1241   if (MaskedValueIsZero(Op0, Mask, 0, &I)) {
1242     if (MaskedValueIsZero(Op1, Mask, 0, &I)) {
1243       // X sdiv Y -> X udiv Y, iff X and Y don't have sign bit set
1244       auto *BO = BinaryOperator::CreateUDiv(Op0, Op1, I.getName());
1245       BO->setIsExact(I.isExact());
1246       return BO;
1247     }
1248
1249     if (isKnownToBeAPowerOfTwo(Op1, DL, /*OrZero*/ true, 0, &AC, &I, &DT)) {
1250       // X sdiv (1 << Y) -> X udiv (1 << Y) ( -> X u>> Y)
1251       // Safe because the only negative value (1 << Y) can take on is
1252       // INT_MIN, and X sdiv INT_MIN == X udiv INT_MIN == 0 if X doesn't have
1253       // the sign bit set.
1254       auto *BO = BinaryOperator::CreateUDiv(Op0, Op1, I.getName());
1255       BO->setIsExact(I.isExact());
1256       return BO;
1257     }
1258   }
1259
1260   return nullptr;
1261 }
1262
1263 /// CvtFDivConstToReciprocal tries to convert X/C into X*1/C if C not a special
1264 /// FP value and:
1265 ///    1) 1/C is exact, or
1266 ///    2) reciprocal is allowed.
1267 /// If the conversion was successful, the simplified expression "X * 1/C" is
1268 /// returned; otherwise, NULL is returned.
1269 ///
1270 static Instruction *CvtFDivConstToReciprocal(Value *Dividend, Constant *Divisor,
1271                                              bool AllowReciprocal) {
1272   if (!isa<ConstantFP>(Divisor)) // TODO: handle vectors.
1273     return nullptr;
1274
1275   const APFloat &FpVal = cast<ConstantFP>(Divisor)->getValueAPF();
1276   APFloat Reciprocal(FpVal.getSemantics());
1277   bool Cvt = FpVal.getExactInverse(&Reciprocal);
1278
1279   if (!Cvt && AllowReciprocal && FpVal.isFiniteNonZero()) {
1280     Reciprocal = APFloat(FpVal.getSemantics(), 1.0f);
1281     (void)Reciprocal.divide(FpVal, APFloat::rmNearestTiesToEven);
1282     Cvt = !Reciprocal.isDenormal();
1283   }
1284
1285   if (!Cvt)
1286     return nullptr;
1287
1288   ConstantFP *R;
1289   R = ConstantFP::get(Dividend->getType()->getContext(), Reciprocal);
1290   return BinaryOperator::CreateFMul(Dividend, R);
1291 }
1292
1293 Instruction *InstCombiner::visitFDiv(BinaryOperator &I) {
1294   Value *Op0 = I.getOperand(0), *Op1 = I.getOperand(1);
1295
1296   if (Value *V = SimplifyVectorOp(I))
1297     return replaceInstUsesWith(I, V);
1298
1299   if (Value *V = SimplifyFDivInst(Op0, Op1, I.getFastMathFlags(),
1300                                   DL, &TLI, &DT, &AC))
1301     return replaceInstUsesWith(I, V);
1302
1303   if (isa<Constant>(Op0))
1304     if (SelectInst *SI = dyn_cast<SelectInst>(Op1))
1305       if (Instruction *R = FoldOpIntoSelect(I, SI))
1306         return R;
1307
1308   bool AllowReassociate = I.hasUnsafeAlgebra();
1309   bool AllowReciprocal = I.hasAllowReciprocal();
1310
1311   if (Constant *Op1C = dyn_cast<Constant>(Op1)) {
1312     if (SelectInst *SI = dyn_cast<SelectInst>(Op0))
1313       if (Instruction *R = FoldOpIntoSelect(I, SI))
1314         return R;
1315
1316     if (AllowReassociate) {
1317       Constant *C1 = nullptr;
1318       Constant *C2 = Op1C;
1319       Value *X;
1320       Instruction *Res = nullptr;
1321
1322       if (match(Op0, m_FMul(m_Value(X), m_Constant(C1)))) {
1323         // (X*C1)/C2 => X * (C1/C2)
1324         //
1325         Constant *C = ConstantExpr::getFDiv(C1, C2);
1326         if (isNormalFp(C))
1327           Res = BinaryOperator::CreateFMul(X, C);
1328       } else if (match(Op0, m_FDiv(m_Value(X), m_Constant(C1)))) {
1329         // (X/C1)/C2 => X /(C2*C1) [=> X * 1/(C2*C1) if reciprocal is allowed]
1330         //
1331         Constant *C = ConstantExpr::getFMul(C1, C2);
1332         if (isNormalFp(C)) {
1333           Res = CvtFDivConstToReciprocal(X, C, AllowReciprocal);
1334           if (!Res)
1335             Res = BinaryOperator::CreateFDiv(X, C);
1336         }
1337       }
1338
1339       if (Res) {
1340         Res->setFastMathFlags(I.getFastMathFlags());
1341         return Res;
1342       }
1343     }
1344
1345     // X / C => X * 1/C
1346     if (Instruction *T = CvtFDivConstToReciprocal(Op0, Op1C, AllowReciprocal)) {
1347       T->copyFastMathFlags(&I);
1348       return T;
1349     }
1350
1351     return nullptr;
1352   }
1353
1354   if (AllowReassociate && isa<Constant>(Op0)) {
1355     Constant *C1 = cast<Constant>(Op0), *C2;
1356     Constant *Fold = nullptr;
1357     Value *X;
1358     bool CreateDiv = true;
1359
1360     // C1 / (X*C2) => (C1/C2) / X
1361     if (match(Op1, m_FMul(m_Value(X), m_Constant(C2))))
1362       Fold = ConstantExpr::getFDiv(C1, C2);
1363     else if (match(Op1, m_FDiv(m_Value(X), m_Constant(C2)))) {
1364       // C1 / (X/C2) => (C1*C2) / X
1365       Fold = ConstantExpr::getFMul(C1, C2);
1366     } else if (match(Op1, m_FDiv(m_Constant(C2), m_Value(X)))) {
1367       // C1 / (C2/X) => (C1/C2) * X
1368       Fold = ConstantExpr::getFDiv(C1, C2);
1369       CreateDiv = false;
1370     }
1371
1372     if (Fold && isNormalFp(Fold)) {
1373       Instruction *R = CreateDiv ? BinaryOperator::CreateFDiv(Fold, X)
1374                                  : BinaryOperator::CreateFMul(X, Fold);
1375       R->setFastMathFlags(I.getFastMathFlags());
1376       return R;
1377     }
1378     return nullptr;
1379   }
1380
1381   if (AllowReassociate) {
1382     Value *X, *Y;
1383     Value *NewInst = nullptr;
1384     Instruction *SimpR = nullptr;
1385
1386     if (Op0->hasOneUse() && match(Op0, m_FDiv(m_Value(X), m_Value(Y)))) {
1387       // (X/Y) / Z => X / (Y*Z)
1388       //
1389       if (!isa<Constant>(Y) || !isa<Constant>(Op1)) {
1390         NewInst = Builder->CreateFMul(Y, Op1);
1391         if (Instruction *RI = dyn_cast<Instruction>(NewInst)) {
1392           FastMathFlags Flags = I.getFastMathFlags();
1393           Flags &= cast<Instruction>(Op0)->getFastMathFlags();
1394           RI->setFastMathFlags(Flags);
1395         }
1396         SimpR = BinaryOperator::CreateFDiv(X, NewInst);
1397       }
1398     } else if (Op1->hasOneUse() && match(Op1, m_FDiv(m_Value(X), m_Value(Y)))) {
1399       // Z / (X/Y) => Z*Y / X
1400       //
1401       if (!isa<Constant>(Y) || !isa<Constant>(Op0)) {
1402         NewInst = Builder->CreateFMul(Op0, Y);
1403         if (Instruction *RI = dyn_cast<Instruction>(NewInst)) {
1404           FastMathFlags Flags = I.getFastMathFlags();
1405           Flags &= cast<Instruction>(Op1)->getFastMathFlags();
1406           RI->setFastMathFlags(Flags);
1407         }
1408         SimpR = BinaryOperator::CreateFDiv(NewInst, X);
1409       }
1410     }
1411
1412     if (NewInst) {
1413       if (Instruction *T = dyn_cast<Instruction>(NewInst))
1414         T->setDebugLoc(I.getDebugLoc());
1415       SimpR->setFastMathFlags(I.getFastMathFlags());
1416       return SimpR;
1417     }
1418   }
1419
1420   Value *LHS;
1421   Value *RHS;
1422
1423   // -x / -y -> x / y
1424   if (match(Op0, m_FNeg(m_Value(LHS))) && match(Op1, m_FNeg(m_Value(RHS)))) {
1425     I.setOperand(0, LHS);
1426     I.setOperand(1, RHS);
1427     return &I;
1428   }
1429
1430   return nullptr;
1431 }
1432
1433 /// This function implements the transforms common to both integer remainder
1434 /// instructions (urem and srem). It is called by the visitors to those integer
1435 /// remainder instructions.
1436 /// @brief Common integer remainder transforms
1437 Instruction *InstCombiner::commonIRemTransforms(BinaryOperator &I) {
1438   Value *Op0 = I.getOperand(0), *Op1 = I.getOperand(1);
1439
1440   // The RHS is known non-zero.
1441   if (Value *V = simplifyValueKnownNonZero(I.getOperand(1), *this, I)) {
1442     I.setOperand(1, V);
1443     return &I;
1444   }
1445
1446   // Handle cases involving: rem X, (select Cond, Y, Z)
1447   if (isa<SelectInst>(Op1) && SimplifyDivRemOfSelect(I))
1448     return &I;
1449
1450   if (isa<Constant>(Op1)) {
1451     if (Instruction *Op0I = dyn_cast<Instruction>(Op0)) {
1452       if (SelectInst *SI = dyn_cast<SelectInst>(Op0I)) {
1453         if (Instruction *R = FoldOpIntoSelect(I, SI))
1454           return R;
1455       } else if (auto *PN = dyn_cast<PHINode>(Op0I)) {
1456         using namespace llvm::PatternMatch;
1457         const APInt *Op1Int;
1458         if (match(Op1, m_APInt(Op1Int)) && !Op1Int->isMinValue() &&
1459             (I.getOpcode() == Instruction::URem ||
1460              !Op1Int->isMinSignedValue())) {
1461           // foldOpIntoPhi will speculate instructions to the end of the PHI's
1462           // predecessor blocks, so do this only if we know the srem or urem
1463           // will not fault.
1464           if (Instruction *NV = foldOpIntoPhi(I, PN))
1465             return NV;
1466         }
1467       }
1468
1469       // See if we can fold away this rem instruction.
1470       if (SimplifyDemandedInstructionBits(I))
1471         return &I;
1472     }
1473   }
1474
1475   return nullptr;
1476 }
1477
1478 Instruction *InstCombiner::visitURem(BinaryOperator &I) {
1479   Value *Op0 = I.getOperand(0), *Op1 = I.getOperand(1);
1480
1481   if (Value *V = SimplifyVectorOp(I))
1482     return replaceInstUsesWith(I, V);
1483
1484   if (Value *V = SimplifyURemInst(Op0, Op1, DL, &TLI, &DT, &AC))
1485     return replaceInstUsesWith(I, V);
1486
1487   if (Instruction *common = commonIRemTransforms(I))
1488     return common;
1489
1490   // (zext A) urem (zext B) --> zext (A urem B)
1491   if (ZExtInst *ZOp0 = dyn_cast<ZExtInst>(Op0))
1492     if (Value *ZOp1 = dyn_castZExtVal(Op1, ZOp0->getSrcTy()))
1493       return new ZExtInst(Builder->CreateURem(ZOp0->getOperand(0), ZOp1),
1494                           I.getType());
1495
1496   // X urem Y -> X and Y-1, where Y is a power of 2,
1497   if (isKnownToBeAPowerOfTwo(Op1, DL, /*OrZero*/ true, 0, &AC, &I, &DT)) {
1498     Constant *N1 = Constant::getAllOnesValue(I.getType());
1499     Value *Add = Builder->CreateAdd(Op1, N1);
1500     return BinaryOperator::CreateAnd(Op0, Add);
1501   }
1502
1503   // 1 urem X -> zext(X != 1)
1504   if (match(Op0, m_One())) {
1505     Value *Cmp = Builder->CreateICmpNE(Op1, Op0);
1506     Value *Ext = Builder->CreateZExt(Cmp, I.getType());
1507     return replaceInstUsesWith(I, Ext);
1508   }
1509
1510   // X urem C -> X < C ? X : X - C, where C >= signbit.
1511   const APInt *DivisorC;
1512   if (match(Op1, m_APInt(DivisorC)) && DivisorC->isNegative()) {
1513     Value *Cmp = Builder->CreateICmpULT(Op0, Op1);
1514     Value *Sub = Builder->CreateSub(Op0, Op1);
1515     return SelectInst::Create(Cmp, Op0, Sub);
1516   }
1517
1518   return nullptr;
1519 }
1520
1521 Instruction *InstCombiner::visitSRem(BinaryOperator &I) {
1522   Value *Op0 = I.getOperand(0), *Op1 = I.getOperand(1);
1523
1524   if (Value *V = SimplifyVectorOp(I))
1525     return replaceInstUsesWith(I, V);
1526
1527   if (Value *V = SimplifySRemInst(Op0, Op1, DL, &TLI, &DT, &AC))
1528     return replaceInstUsesWith(I, V);
1529
1530   // Handle the integer rem common cases
1531   if (Instruction *Common = commonIRemTransforms(I))
1532     return Common;
1533
1534   {
1535     const APInt *Y;
1536     // X % -Y -> X % Y
1537     if (match(Op1, m_APInt(Y)) && Y->isNegative() && !Y->isMinSignedValue()) {
1538       Worklist.AddValue(I.getOperand(1));
1539       I.setOperand(1, ConstantInt::get(I.getType(), -*Y));
1540       return &I;
1541     }
1542   }
1543
1544   // If the sign bits of both operands are zero (i.e. we can prove they are
1545   // unsigned inputs), turn this into a urem.
1546   APInt Mask(APInt::getSignMask(I.getType()->getScalarSizeInBits()));
1547   if (MaskedValueIsZero(Op1, Mask, 0, &I) &&
1548       MaskedValueIsZero(Op0, Mask, 0, &I)) {
1549     // X srem Y -> X urem Y, iff X and Y don't have sign bit set
1550     return BinaryOperator::CreateURem(Op0, Op1, I.getName());
1551   }
1552
1553   // If it's a constant vector, flip any negative values positive.
1554   if (isa<ConstantVector>(Op1) || isa<ConstantDataVector>(Op1)) {
1555     Constant *C = cast<Constant>(Op1);
1556     unsigned VWidth = C->getType()->getVectorNumElements();
1557
1558     bool hasNegative = false;
1559     bool hasMissing = false;
1560     for (unsigned i = 0; i != VWidth; ++i) {
1561       Constant *Elt = C->getAggregateElement(i);
1562       if (!Elt) {
1563         hasMissing = true;
1564         break;
1565       }
1566
1567       if (ConstantInt *RHS = dyn_cast<ConstantInt>(Elt))
1568         if (RHS->isNegative())
1569           hasNegative = true;
1570     }
1571
1572     if (hasNegative && !hasMissing) {
1573       SmallVector<Constant *, 16> Elts(VWidth);
1574       for (unsigned i = 0; i != VWidth; ++i) {
1575         Elts[i] = C->getAggregateElement(i);  // Handle undef, etc.
1576         if (ConstantInt *RHS = dyn_cast<ConstantInt>(Elts[i])) {
1577           if (RHS->isNegative())
1578             Elts[i] = cast<ConstantInt>(ConstantExpr::getNeg(RHS));
1579         }
1580       }
1581
1582       Constant *NewRHSV = ConstantVector::get(Elts);
1583       if (NewRHSV != C) {  // Don't loop on -MININT
1584         Worklist.AddValue(I.getOperand(1));
1585         I.setOperand(1, NewRHSV);
1586         return &I;
1587       }
1588     }
1589   }
1590
1591   return nullptr;
1592 }
1593
1594 Instruction *InstCombiner::visitFRem(BinaryOperator &I) {
1595   Value *Op0 = I.getOperand(0), *Op1 = I.getOperand(1);
1596
1597   if (Value *V = SimplifyVectorOp(I))
1598     return replaceInstUsesWith(I, V);
1599
1600   if (Value *V = SimplifyFRemInst(Op0, Op1, I.getFastMathFlags(),
1601                                   DL, &TLI, &DT, &AC))
1602     return replaceInstUsesWith(I, V);
1603
1604   // Handle cases involving: rem X, (select Cond, Y, Z)
1605   if (isa<SelectInst>(Op1) && SimplifyDivRemOfSelect(I))
1606     return &I;
1607
1608   return nullptr;
1609 }