]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - contrib/llvm/lib/CodeGen/SelectionDAG/DAGCombiner.cpp
Merge llvm trunk r338150 (just before the 7.0.0 branch point), and
[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/APFloat.h"
20 #include "llvm/ADT/APInt.h"
21 #include "llvm/ADT/ArrayRef.h"
22 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
23 #include "llvm/ADT/None.h"
24 #include "llvm/ADT/Optional.h"
25 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
26 #include "llvm/ADT/SetVector.h"
27 #include "llvm/ADT/SmallBitVector.h"
28 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
29 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
30 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
31 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
32 #include "llvm/Analysis/AliasAnalysis.h"
33 #include "llvm/Analysis/MemoryLocation.h"
34 #include "llvm/CodeGen/DAGCombine.h"
35 #include "llvm/CodeGen/ISDOpcodes.h"
36 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
37 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
38 #include "llvm/CodeGen/MachineMemOperand.h"
39 #include "llvm/CodeGen/RuntimeLibcalls.h"
40 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAG.h"
41 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAGAddressAnalysis.h"
42 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAGNodes.h"
43 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAGTargetInfo.h"
44 #include "llvm/CodeGen/TargetLowering.h"
45 #include "llvm/CodeGen/TargetRegisterInfo.h"
46 #include "llvm/CodeGen/TargetSubtargetInfo.h"
47 #include "llvm/CodeGen/ValueTypes.h"
48 #include "llvm/IR/Attributes.h"
49 #include "llvm/IR/Constant.h"
50 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
51 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
52 #include "llvm/IR/Function.h"
53 #include "llvm/IR/LLVMContext.h"
54 #include "llvm/IR/Metadata.h"
55 #include "llvm/Support/Casting.h"
56 #include "llvm/Support/CodeGen.h"
57 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
58 #include "llvm/Support/Compiler.h"
59 #include "llvm/Support/Debug.h"
60 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
61 #include "llvm/Support/KnownBits.h"
62 #include "llvm/Support/MachineValueType.h"
63 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
64 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
65 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
66 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
67 #include <algorithm>
68 #include <cassert>
69 #include <cstdint>
70 #include <functional>
71 #include <iterator>
72 #include <string>
73 #include <tuple>
74 #include <utility>
75
76 using namespace llvm;
77
78 #define DEBUG_TYPE "dagcombine"
79
80 STATISTIC(NodesCombined   , "Number of dag nodes combined");
81 STATISTIC(PreIndexedNodes , "Number of pre-indexed nodes created");
82 STATISTIC(PostIndexedNodes, "Number of post-indexed nodes created");
83 STATISTIC(OpsNarrowed     , "Number of load/op/store narrowed");
84 STATISTIC(LdStFP2Int      , "Number of fp load/store pairs transformed to int");
85 STATISTIC(SlicedLoads, "Number of load sliced");
86
87 static cl::opt<bool>
88 CombinerGlobalAA("combiner-global-alias-analysis", cl::Hidden,
89                  cl::desc("Enable DAG combiner's use of IR alias analysis"));
90
91 static cl::opt<bool>
92 UseTBAA("combiner-use-tbaa", cl::Hidden, cl::init(true),
93         cl::desc("Enable DAG combiner's use of TBAA"));
94
95 #ifndef NDEBUG
96 static cl::opt<std::string>
97 CombinerAAOnlyFunc("combiner-aa-only-func", cl::Hidden,
98                    cl::desc("Only use DAG-combiner alias analysis in this"
99                             " function"));
100 #endif
101
102 /// Hidden option to stress test load slicing, i.e., when this option
103 /// is enabled, load slicing bypasses most of its profitability guards.
104 static cl::opt<bool>
105 StressLoadSlicing("combiner-stress-load-slicing", cl::Hidden,
106                   cl::desc("Bypass the profitability model of load slicing"),
107                   cl::init(false));
108
109 static cl::opt<bool>
110   MaySplitLoadIndex("combiner-split-load-index", cl::Hidden, cl::init(true),
111                     cl::desc("DAG combiner may split indexing from loads"));
112
113 namespace {
114
115   class DAGCombiner {
116     SelectionDAG &DAG;
117     const TargetLowering &TLI;
118     CombineLevel Level;
119     CodeGenOpt::Level OptLevel;
120     bool LegalOperations = false;
121     bool LegalTypes = false;
122     bool ForCodeSize;
123
124     /// Worklist of all of the nodes that need to be simplified.
125     ///
126     /// This must behave as a stack -- new nodes to process are pushed onto the
127     /// back and when processing we pop off of the back.
128     ///
129     /// The worklist will not contain duplicates but may contain null entries
130     /// due to nodes being deleted from the underlying DAG.
131     SmallVector<SDNode *, 64> Worklist;
132
133     /// Mapping from an SDNode to its position on the worklist.
134     ///
135     /// This is used to find and remove nodes from the worklist (by nulling
136     /// them) when they are deleted from the underlying DAG. It relies on
137     /// stable indices of nodes within the worklist.
138     DenseMap<SDNode *, unsigned> WorklistMap;
139
140     /// Set of nodes which have been combined (at least once).
141     ///
142     /// This is used to allow us to reliably add any operands of a DAG node
143     /// which have not yet been combined to the worklist.
144     SmallPtrSet<SDNode *, 32> CombinedNodes;
145
146     // AA - Used for DAG load/store alias analysis.
147     AliasAnalysis *AA;
148
149     /// When an instruction is simplified, add all users of the instruction to
150     /// the work lists because they might get more simplified now.
151     void AddUsersToWorklist(SDNode *N) {
152       for (SDNode *Node : N->uses())
153         AddToWorklist(Node);
154     }
155
156     /// Call the node-specific routine that folds each particular type of node.
157     SDValue visit(SDNode *N);
158
159   public:
160     DAGCombiner(SelectionDAG &D, AliasAnalysis *AA, CodeGenOpt::Level OL)
161         : DAG(D), TLI(D.getTargetLoweringInfo()), Level(BeforeLegalizeTypes),
162           OptLevel(OL), AA(AA) {
163       ForCodeSize = DAG.getMachineFunction().getFunction().optForSize();
164
165       MaximumLegalStoreInBits = 0;
166       for (MVT VT : MVT::all_valuetypes())
167         if (EVT(VT).isSimple() && VT != MVT::Other &&
168             TLI.isTypeLegal(EVT(VT)) &&
169             VT.getSizeInBits() >= MaximumLegalStoreInBits)
170           MaximumLegalStoreInBits = VT.getSizeInBits();
171     }
172
173     /// Add to the worklist making sure its instance is at the back (next to be
174     /// processed.)
175     void AddToWorklist(SDNode *N) {
176       assert(N->getOpcode() != ISD::DELETED_NODE &&
177              "Deleted Node added to Worklist");
178
179       // Skip handle nodes as they can't usefully be combined and confuse the
180       // zero-use deletion strategy.
181       if (N->getOpcode() == ISD::HANDLENODE)
182         return;
183
184       if (WorklistMap.insert(std::make_pair(N, Worklist.size())).second)
185         Worklist.push_back(N);
186     }
187
188     /// Remove all instances of N from the worklist.
189     void removeFromWorklist(SDNode *N) {
190       CombinedNodes.erase(N);
191
192       auto It = WorklistMap.find(N);
193       if (It == WorklistMap.end())
194         return; // Not in the worklist.
195
196       // Null out the entry rather than erasing it to avoid a linear operation.
197       Worklist[It->second] = nullptr;
198       WorklistMap.erase(It);
199     }
200
201     void deleteAndRecombine(SDNode *N);
202     bool recursivelyDeleteUnusedNodes(SDNode *N);
203
204     /// Replaces all uses of the results of one DAG node with new values.
205     SDValue CombineTo(SDNode *N, const SDValue *To, unsigned NumTo,
206                       bool AddTo = true);
207
208     /// Replaces all uses of the results of one DAG node with new values.
209     SDValue CombineTo(SDNode *N, SDValue Res, bool AddTo = true) {
210       return CombineTo(N, &Res, 1, AddTo);
211     }
212
213     /// Replaces all uses of the results of one DAG node with new values.
214     SDValue CombineTo(SDNode *N, SDValue Res0, SDValue Res1,
215                       bool AddTo = true) {
216       SDValue To[] = { Res0, Res1 };
217       return CombineTo(N, To, 2, AddTo);
218     }
219
220     void CommitTargetLoweringOpt(const TargetLowering::TargetLoweringOpt &TLO);
221
222   private:
223     unsigned MaximumLegalStoreInBits;
224
225     /// Check the specified integer node value to see if it can be simplified or
226     /// if things it uses can be simplified by bit propagation.
227     /// If so, return true.
228     bool SimplifyDemandedBits(SDValue Op) {
229       unsigned BitWidth = Op.getScalarValueSizeInBits();
230       APInt Demanded = APInt::getAllOnesValue(BitWidth);
231       return SimplifyDemandedBits(Op, Demanded);
232     }
233
234     /// Check the specified vector node value to see if it can be simplified or
235     /// if things it uses can be simplified as it only uses some of the
236     /// elements. If so, return true.
237     bool SimplifyDemandedVectorElts(SDValue Op) {
238       unsigned NumElts = Op.getValueType().getVectorNumElements();
239       APInt Demanded = APInt::getAllOnesValue(NumElts);
240       return SimplifyDemandedVectorElts(Op, Demanded);
241     }
242
243     bool SimplifyDemandedBits(SDValue Op, const APInt &Demanded);
244     bool SimplifyDemandedVectorElts(SDValue Op, const APInt &Demanded,
245                                     bool AssumeSingleUse = false);
246
247     bool CombineToPreIndexedLoadStore(SDNode *N);
248     bool CombineToPostIndexedLoadStore(SDNode *N);
249     SDValue SplitIndexingFromLoad(LoadSDNode *LD);
250     bool SliceUpLoad(SDNode *N);
251
252     /// Replace an ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT of a load with a narrowed
253     ///   load.
254     ///
255     /// \param EVE ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT to be replaced.
256     /// \param InVecVT type of the input vector to EVE with bitcasts resolved.
257     /// \param EltNo index of the vector element to load.
258     /// \param OriginalLoad load that EVE came from to be replaced.
259     /// \returns EVE on success SDValue() on failure.
260     SDValue ReplaceExtractVectorEltOfLoadWithNarrowedLoad(
261         SDNode *EVE, EVT InVecVT, SDValue EltNo, LoadSDNode *OriginalLoad);
262     void ReplaceLoadWithPromotedLoad(SDNode *Load, SDNode *ExtLoad);
263     SDValue PromoteOperand(SDValue Op, EVT PVT, bool &Replace);
264     SDValue SExtPromoteOperand(SDValue Op, EVT PVT);
265     SDValue ZExtPromoteOperand(SDValue Op, EVT PVT);
266     SDValue PromoteIntBinOp(SDValue Op);
267     SDValue PromoteIntShiftOp(SDValue Op);
268     SDValue PromoteExtend(SDValue Op);
269     bool PromoteLoad(SDValue Op);
270
271     /// Call the node-specific routine that knows how to fold each
272     /// particular type of node. If that doesn't do anything, try the
273     /// target-specific DAG combines.
274     SDValue combine(SDNode *N);
275
276     // Visitation implementation - Implement dag node combining for different
277     // node types.  The semantics are as follows:
278     // Return Value:
279     //   SDValue.getNode() == 0 - No change was made
280     //   SDValue.getNode() == N - N was replaced, is dead and has been handled.
281     //   otherwise              - N should be replaced by the returned Operand.
282     //
283     SDValue visitTokenFactor(SDNode *N);
284     SDValue visitMERGE_VALUES(SDNode *N);
285     SDValue visitADD(SDNode *N);
286     SDValue visitADDLike(SDValue N0, SDValue N1, SDNode *LocReference);
287     SDValue visitSUB(SDNode *N);
288     SDValue visitADDC(SDNode *N);
289     SDValue visitUADDO(SDNode *N);
290     SDValue visitUADDOLike(SDValue N0, SDValue N1, SDNode *N);
291     SDValue visitSUBC(SDNode *N);
292     SDValue visitUSUBO(SDNode *N);
293     SDValue visitADDE(SDNode *N);
294     SDValue visitADDCARRY(SDNode *N);
295     SDValue visitADDCARRYLike(SDValue N0, SDValue N1, SDValue CarryIn, SDNode *N);
296     SDValue visitSUBE(SDNode *N);
297     SDValue visitSUBCARRY(SDNode *N);
298     SDValue visitMUL(SDNode *N);
299     SDValue useDivRem(SDNode *N);
300     SDValue visitSDIV(SDNode *N);
301     SDValue visitSDIVLike(SDValue N0, SDValue N1, SDNode *N);
302     SDValue visitUDIV(SDNode *N);
303     SDValue visitUDIVLike(SDValue N0, SDValue N1, SDNode *N);
304     SDValue visitREM(SDNode *N);
305     SDValue visitMULHU(SDNode *N);
306     SDValue visitMULHS(SDNode *N);
307     SDValue visitSMUL_LOHI(SDNode *N);
308     SDValue visitUMUL_LOHI(SDNode *N);
309     SDValue visitSMULO(SDNode *N);
310     SDValue visitUMULO(SDNode *N);
311     SDValue visitIMINMAX(SDNode *N);
312     SDValue visitAND(SDNode *N);
313     SDValue visitANDLike(SDValue N0, SDValue N1, SDNode *N);
314     SDValue visitOR(SDNode *N);
315     SDValue visitORLike(SDValue N0, SDValue N1, SDNode *N);
316     SDValue visitXOR(SDNode *N);
317     SDValue SimplifyVBinOp(SDNode *N);
318     SDValue visitSHL(SDNode *N);
319     SDValue visitSRA(SDNode *N);
320     SDValue visitSRL(SDNode *N);
321     SDValue visitRotate(SDNode *N);
322     SDValue visitABS(SDNode *N);
323     SDValue visitBSWAP(SDNode *N);
324     SDValue visitBITREVERSE(SDNode *N);
325     SDValue visitCTLZ(SDNode *N);
326     SDValue visitCTLZ_ZERO_UNDEF(SDNode *N);
327     SDValue visitCTTZ(SDNode *N);
328     SDValue visitCTTZ_ZERO_UNDEF(SDNode *N);
329     SDValue visitCTPOP(SDNode *N);
330     SDValue visitSELECT(SDNode *N);
331     SDValue visitVSELECT(SDNode *N);
332     SDValue visitSELECT_CC(SDNode *N);
333     SDValue visitSETCC(SDNode *N);
334     SDValue visitSETCCCARRY(SDNode *N);
335     SDValue visitSIGN_EXTEND(SDNode *N);
336     SDValue visitZERO_EXTEND(SDNode *N);
337     SDValue visitANY_EXTEND(SDNode *N);
338     SDValue visitAssertExt(SDNode *N);
339     SDValue visitSIGN_EXTEND_INREG(SDNode *N);
340     SDValue visitSIGN_EXTEND_VECTOR_INREG(SDNode *N);
341     SDValue visitZERO_EXTEND_VECTOR_INREG(SDNode *N);
342     SDValue visitTRUNCATE(SDNode *N);
343     SDValue visitBITCAST(SDNode *N);
344     SDValue visitBUILD_PAIR(SDNode *N);
345     SDValue visitFADD(SDNode *N);
346     SDValue visitFSUB(SDNode *N);
347     SDValue visitFMUL(SDNode *N);
348     SDValue visitFMA(SDNode *N);
349     SDValue visitFDIV(SDNode *N);
350     SDValue visitFREM(SDNode *N);
351     SDValue visitFSQRT(SDNode *N);
352     SDValue visitFCOPYSIGN(SDNode *N);
353     SDValue visitSINT_TO_FP(SDNode *N);
354     SDValue visitUINT_TO_FP(SDNode *N);
355     SDValue visitFP_TO_SINT(SDNode *N);
356     SDValue visitFP_TO_UINT(SDNode *N);
357     SDValue visitFP_ROUND(SDNode *N);
358     SDValue visitFP_ROUND_INREG(SDNode *N);
359     SDValue visitFP_EXTEND(SDNode *N);
360     SDValue visitFNEG(SDNode *N);
361     SDValue visitFABS(SDNode *N);
362     SDValue visitFCEIL(SDNode *N);
363     SDValue visitFTRUNC(SDNode *N);
364     SDValue visitFFLOOR(SDNode *N);
365     SDValue visitFMINNUM(SDNode *N);
366     SDValue visitFMAXNUM(SDNode *N);
367     SDValue visitBRCOND(SDNode *N);
368     SDValue visitBR_CC(SDNode *N);
369     SDValue visitLOAD(SDNode *N);
370
371     SDValue replaceStoreChain(StoreSDNode *ST, SDValue BetterChain);
372     SDValue replaceStoreOfFPConstant(StoreSDNode *ST);
373
374     SDValue visitSTORE(SDNode *N);
375     SDValue visitINSERT_VECTOR_ELT(SDNode *N);
376     SDValue visitEXTRACT_VECTOR_ELT(SDNode *N);
377     SDValue visitBUILD_VECTOR(SDNode *N);
378     SDValue visitCONCAT_VECTORS(SDNode *N);
379     SDValue visitEXTRACT_SUBVECTOR(SDNode *N);
380     SDValue visitVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N);
381     SDValue visitSCALAR_TO_VECTOR(SDNode *N);
382     SDValue visitINSERT_SUBVECTOR(SDNode *N);
383     SDValue visitMLOAD(SDNode *N);
384     SDValue visitMSTORE(SDNode *N);
385     SDValue visitMGATHER(SDNode *N);
386     SDValue visitMSCATTER(SDNode *N);
387     SDValue visitFP_TO_FP16(SDNode *N);
388     SDValue visitFP16_TO_FP(SDNode *N);
389
390     SDValue visitFADDForFMACombine(SDNode *N);
391     SDValue visitFSUBForFMACombine(SDNode *N);
392     SDValue visitFMULForFMADistributiveCombine(SDNode *N);
393
394     SDValue XformToShuffleWithZero(SDNode *N);
395     SDValue ReassociateOps(unsigned Opc, const SDLoc &DL, SDValue N0,
396                            SDValue N1);
397
398     SDValue visitShiftByConstant(SDNode *N, ConstantSDNode *Amt);
399
400     SDValue foldSelectOfConstants(SDNode *N);
401     SDValue foldVSelectOfConstants(SDNode *N);
402     SDValue foldBinOpIntoSelect(SDNode *BO);
403     bool SimplifySelectOps(SDNode *SELECT, SDValue LHS, SDValue RHS);
404     SDValue SimplifyBinOpWithSameOpcodeHands(SDNode *N);
405     SDValue SimplifySelect(const SDLoc &DL, SDValue N0, SDValue N1, SDValue N2);
406     SDValue SimplifySelectCC(const SDLoc &DL, SDValue N0, SDValue N1,
407                              SDValue N2, SDValue N3, ISD::CondCode CC,
408                              bool NotExtCompare = false);
409     SDValue foldSelectCCToShiftAnd(const SDLoc &DL, SDValue N0, SDValue N1,
410                                    SDValue N2, SDValue N3, ISD::CondCode CC);
411     SDValue foldLogicOfSetCCs(bool IsAnd, SDValue N0, SDValue N1,
412                               const SDLoc &DL);
413     SDValue unfoldMaskedMerge(SDNode *N);
414     SDValue unfoldExtremeBitClearingToShifts(SDNode *N);
415     SDValue SimplifySetCC(EVT VT, SDValue N0, SDValue N1, ISD::CondCode Cond,
416                           const SDLoc &DL, bool foldBooleans);
417     SDValue rebuildSetCC(SDValue N);
418
419     bool isSetCCEquivalent(SDValue N, SDValue &LHS, SDValue &RHS,
420                            SDValue &CC) const;
421     bool isOneUseSetCC(SDValue N) const;
422
423     SDValue SimplifyNodeWithTwoResults(SDNode *N, unsigned LoOp,
424                                          unsigned HiOp);
425     SDValue CombineConsecutiveLoads(SDNode *N, EVT VT);
426     SDValue CombineExtLoad(SDNode *N);
427     SDValue CombineZExtLogicopShiftLoad(SDNode *N);
428     SDValue combineRepeatedFPDivisors(SDNode *N);
429     SDValue combineInsertEltToShuffle(SDNode *N, unsigned InsIndex);
430     SDValue ConstantFoldBITCASTofBUILD_VECTOR(SDNode *, EVT);
431     SDValue BuildSDIV(SDNode *N);
432     SDValue BuildSDIVPow2(SDNode *N);
433     SDValue BuildUDIV(SDNode *N);
434     SDValue BuildLogBase2(SDValue V, const SDLoc &DL);
435     SDValue BuildReciprocalEstimate(SDValue Op, SDNodeFlags Flags);
436     SDValue buildRsqrtEstimate(SDValue Op, SDNodeFlags Flags);
437     SDValue buildSqrtEstimate(SDValue Op, SDNodeFlags Flags);
438     SDValue buildSqrtEstimateImpl(SDValue Op, SDNodeFlags Flags, bool Recip);
439     SDValue buildSqrtNROneConst(SDValue Arg, SDValue Est, unsigned Iterations,
440                                 SDNodeFlags Flags, bool Reciprocal);
441     SDValue buildSqrtNRTwoConst(SDValue Arg, SDValue Est, unsigned Iterations,
442                                 SDNodeFlags Flags, bool Reciprocal);
443     SDValue MatchBSwapHWordLow(SDNode *N, SDValue N0, SDValue N1,
444                                bool DemandHighBits = true);
445     SDValue MatchBSwapHWord(SDNode *N, SDValue N0, SDValue N1);
446     SDNode *MatchRotatePosNeg(SDValue Shifted, SDValue Pos, SDValue Neg,
447                               SDValue InnerPos, SDValue InnerNeg,
448                               unsigned PosOpcode, unsigned NegOpcode,
449                               const SDLoc &DL);
450     SDNode *MatchRotate(SDValue LHS, SDValue RHS, const SDLoc &DL);
451     SDValue MatchLoadCombine(SDNode *N);
452     SDValue ReduceLoadWidth(SDNode *N);
453     SDValue ReduceLoadOpStoreWidth(SDNode *N);
454     SDValue splitMergedValStore(StoreSDNode *ST);
455     SDValue TransformFPLoadStorePair(SDNode *N);
456     SDValue convertBuildVecZextToZext(SDNode *N);
457     SDValue reduceBuildVecExtToExtBuildVec(SDNode *N);
458     SDValue reduceBuildVecConvertToConvertBuildVec(SDNode *N);
459     SDValue reduceBuildVecToShuffle(SDNode *N);
460     SDValue createBuildVecShuffle(const SDLoc &DL, SDNode *N,
461                                   ArrayRef<int> VectorMask, SDValue VecIn1,
462                                   SDValue VecIn2, unsigned LeftIdx);
463     SDValue matchVSelectOpSizesWithSetCC(SDNode *Cast);
464
465     /// Walk up chain skipping non-aliasing memory nodes,
466     /// looking for aliasing nodes and adding them to the Aliases vector.
467     void GatherAllAliases(SDNode *N, SDValue OriginalChain,
468                           SmallVectorImpl<SDValue> &Aliases);
469
470     /// Return true if there is any possibility that the two addresses overlap.
471     bool isAlias(LSBaseSDNode *Op0, LSBaseSDNode *Op1) const;
472
473     /// Walk up chain skipping non-aliasing memory nodes, looking for a better
474     /// chain (aliasing node.)
475     SDValue FindBetterChain(SDNode *N, SDValue Chain);
476
477     /// Try to replace a store and any possibly adjacent stores on
478     /// consecutive chains with better chains. Return true only if St is
479     /// replaced.
480     ///
481     /// Notice that other chains may still be replaced even if the function
482     /// returns false.
483     bool findBetterNeighborChains(StoreSDNode *St);
484
485     /// Holds a pointer to an LSBaseSDNode as well as information on where it
486     /// is located in a sequence of memory operations connected by a chain.
487     struct MemOpLink {
488       // Ptr to the mem node.
489       LSBaseSDNode *MemNode;
490
491       // Offset from the base ptr.
492       int64_t OffsetFromBase;
493
494       MemOpLink(LSBaseSDNode *N, int64_t Offset)
495           : MemNode(N), OffsetFromBase(Offset) {}
496     };
497
498     /// This is a helper function for visitMUL to check the profitability
499     /// of folding (mul (add x, c1), c2) -> (add (mul x, c2), c1*c2).
500     /// MulNode is the original multiply, AddNode is (add x, c1),
501     /// and ConstNode is c2.
502     bool isMulAddWithConstProfitable(SDNode *MulNode,
503                                      SDValue &AddNode,
504                                      SDValue &ConstNode);
505
506     /// This is a helper function for visitAND and visitZERO_EXTEND.  Returns
507     /// true if the (and (load x) c) pattern matches an extload.  ExtVT returns
508     /// the type of the loaded value to be extended.
509     bool isAndLoadExtLoad(ConstantSDNode *AndC, LoadSDNode *LoadN,
510                           EVT LoadResultTy, EVT &ExtVT);
511
512     /// Helper function to calculate whether the given Load/Store can have its
513     /// width reduced to ExtVT.
514     bool isLegalNarrowLdSt(LSBaseSDNode *LDSTN, ISD::LoadExtType ExtType,
515                            EVT &MemVT, unsigned ShAmt = 0);
516
517     /// Used by BackwardsPropagateMask to find suitable loads.
518     bool SearchForAndLoads(SDNode *N, SmallPtrSetImpl<LoadSDNode*> &Loads,
519                            SmallPtrSetImpl<SDNode*> &NodesWithConsts,
520                            ConstantSDNode *Mask, SDNode *&NodeToMask);
521     /// Attempt to propagate a given AND node back to load leaves so that they
522     /// can be combined into narrow loads.
523     bool BackwardsPropagateMask(SDNode *N, SelectionDAG &DAG);
524
525     /// Helper function for MergeConsecutiveStores which merges the
526     /// component store chains.
527     SDValue getMergeStoreChains(SmallVectorImpl<MemOpLink> &StoreNodes,
528                                 unsigned NumStores);
529
530     /// This is a helper function for MergeConsecutiveStores. When the
531     /// source elements of the consecutive stores are all constants or
532     /// all extracted vector elements, try to merge them into one
533     /// larger store introducing bitcasts if necessary.  \return True
534     /// if a merged store was created.
535     bool MergeStoresOfConstantsOrVecElts(SmallVectorImpl<MemOpLink> &StoreNodes,
536                                          EVT MemVT, unsigned NumStores,
537                                          bool IsConstantSrc, bool UseVector,
538                                          bool UseTrunc);
539
540     /// This is a helper function for MergeConsecutiveStores. Stores
541     /// that potentially may be merged with St are placed in
542     /// StoreNodes. RootNode is a chain predecessor to all store
543     /// candidates.
544     void getStoreMergeCandidates(StoreSDNode *St,
545                                  SmallVectorImpl<MemOpLink> &StoreNodes,
546                                  SDNode *&Root);
547
548     /// Helper function for MergeConsecutiveStores. Checks if
549     /// candidate stores have indirect dependency through their
550     /// operands. RootNode is the predecessor to all stores calculated
551     /// by getStoreMergeCandidates and is used to prune the dependency check.
552     /// \return True if safe to merge.
553     bool checkMergeStoreCandidatesForDependencies(
554         SmallVectorImpl<MemOpLink> &StoreNodes, unsigned NumStores,
555         SDNode *RootNode);
556
557     /// Merge consecutive store operations into a wide store.
558     /// This optimization uses wide integers or vectors when possible.
559     /// \return number of stores that were merged into a merged store (the
560     /// affected nodes are stored as a prefix in \p StoreNodes).
561     bool MergeConsecutiveStores(StoreSDNode *St);
562
563     /// Try to transform a truncation where C is a constant:
564     ///     (trunc (and X, C)) -> (and (trunc X), (trunc C))
565     ///
566     /// \p N needs to be a truncation and its first operand an AND. Other
567     /// requirements are checked by the function (e.g. that trunc is
568     /// single-use) and if missed an empty SDValue is returned.
569     SDValue distributeTruncateThroughAnd(SDNode *N);
570
571     /// Helper function to determine whether the target supports operation
572     /// given by \p Opcode for type \p VT, that is, whether the operation
573     /// is legal or custom before legalizing operations, and whether is
574     /// legal (but not custom) after legalization.
575     bool hasOperation(unsigned Opcode, EVT VT) {
576       if (LegalOperations)
577         return TLI.isOperationLegal(Opcode, VT);
578       return TLI.isOperationLegalOrCustom(Opcode, VT);
579     }
580
581   public:
582     /// Runs the dag combiner on all nodes in the work list
583     void Run(CombineLevel AtLevel);
584
585     SelectionDAG &getDAG() const { return DAG; }
586
587     /// Returns a type large enough to hold any valid shift amount - before type
588     /// legalization these can be huge.
589     EVT getShiftAmountTy(EVT LHSTy) {
590       assert(LHSTy.isInteger() && "Shift amount is not an integer type!");
591       return TLI.getShiftAmountTy(LHSTy, DAG.getDataLayout(), LegalTypes);
592     }
593
594     /// This method returns true if we are running before type legalization or
595     /// if the specified VT is legal.
596     bool isTypeLegal(const EVT &VT) {
597       if (!LegalTypes) return true;
598       return TLI.isTypeLegal(VT);
599     }
600
601     /// Convenience wrapper around TargetLowering::getSetCCResultType
602     EVT getSetCCResultType(EVT VT) const {
603       return TLI.getSetCCResultType(DAG.getDataLayout(), *DAG.getContext(), VT);
604     }
605
606     void ExtendSetCCUses(const SmallVectorImpl<SDNode *> &SetCCs,
607                          SDValue OrigLoad, SDValue ExtLoad,
608                          ISD::NodeType ExtType);
609   };
610
611 /// This class is a DAGUpdateListener that removes any deleted
612 /// nodes from the worklist.
613 class WorklistRemover : public SelectionDAG::DAGUpdateListener {
614   DAGCombiner &DC;
615
616 public:
617   explicit WorklistRemover(DAGCombiner &dc)
618     : SelectionDAG::DAGUpdateListener(dc.getDAG()), DC(dc) {}
619
620   void NodeDeleted(SDNode *N, SDNode *E) override {
621     DC.removeFromWorklist(N);
622   }
623 };
624
625 } // end anonymous namespace
626
627 //===----------------------------------------------------------------------===//
628 //  TargetLowering::DAGCombinerInfo implementation
629 //===----------------------------------------------------------------------===//
630
631 void TargetLowering::DAGCombinerInfo::AddToWorklist(SDNode *N) {
632   ((DAGCombiner*)DC)->AddToWorklist(N);
633 }
634
635 SDValue TargetLowering::DAGCombinerInfo::
636 CombineTo(SDNode *N, ArrayRef<SDValue> To, bool AddTo) {
637   return ((DAGCombiner*)DC)->CombineTo(N, &To[0], To.size(), AddTo);
638 }
639
640 SDValue TargetLowering::DAGCombinerInfo::
641 CombineTo(SDNode *N, SDValue Res, bool AddTo) {
642   return ((DAGCombiner*)DC)->CombineTo(N, Res, AddTo);
643 }
644
645 SDValue TargetLowering::DAGCombinerInfo::
646 CombineTo(SDNode *N, SDValue Res0, SDValue Res1, bool AddTo) {
647   return ((DAGCombiner*)DC)->CombineTo(N, Res0, Res1, AddTo);
648 }
649
650 void TargetLowering::DAGCombinerInfo::
651 CommitTargetLoweringOpt(const TargetLowering::TargetLoweringOpt &TLO) {
652   return ((DAGCombiner*)DC)->CommitTargetLoweringOpt(TLO);
653 }
654
655 //===----------------------------------------------------------------------===//
656 // Helper Functions
657 //===----------------------------------------------------------------------===//
658
659 void DAGCombiner::deleteAndRecombine(SDNode *N) {
660   removeFromWorklist(N);
661
662   // If the operands of this node are only used by the node, they will now be
663   // dead. Make sure to re-visit them and recursively delete dead nodes.
664   for (const SDValue &Op : N->ops())
665     // For an operand generating multiple values, one of the values may
666     // become dead allowing further simplification (e.g. split index
667     // arithmetic from an indexed load).
668     if (Op->hasOneUse() || Op->getNumValues() > 1)
669       AddToWorklist(Op.getNode());
670
671   DAG.DeleteNode(N);
672 }
673
674 /// Return 1 if we can compute the negated form of the specified expression for
675 /// the same cost as the expression itself, or 2 if we can compute the negated
676 /// form more cheaply than the expression itself.
677 static char isNegatibleForFree(SDValue Op, bool LegalOperations,
678                                const TargetLowering &TLI,
679                                const TargetOptions *Options,
680                                unsigned Depth = 0) {
681   // fneg is removable even if it has multiple uses.
682   if (Op.getOpcode() == ISD::FNEG) return 2;
683
684   // Don't allow anything with multiple uses unless we know it is free.
685   EVT VT = Op.getValueType();
686   const SDNodeFlags Flags = Op->getFlags();
687   if (!Op.hasOneUse())
688     if (!(Op.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND &&
689           TLI.isFPExtFree(VT, Op.getOperand(0).getValueType())))
690       return 0;
691
692   // Don't recurse exponentially.
693   if (Depth > 6) return 0;
694
695   switch (Op.getOpcode()) {
696   default: return false;
697   case ISD::ConstantFP: {
698     if (!LegalOperations)
699       return 1;
700
701     // Don't invert constant FP values after legalization unless the target says
702     // the negated constant is legal.
703     return TLI.isOperationLegal(ISD::ConstantFP, VT) ||
704       TLI.isFPImmLegal(neg(cast<ConstantFPSDNode>(Op)->getValueAPF()), VT);
705   }
706   case ISD::FADD:
707     if (!Options->UnsafeFPMath && !Flags.hasNoSignedZeros())
708       return 0;
709
710     // After operation legalization, it might not be legal to create new FSUBs.
711     if (LegalOperations && !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FSUB, VT))
712       return 0;
713
714     // fold (fneg (fadd A, B)) -> (fsub (fneg A), B)
715     if (char V = isNegatibleForFree(Op.getOperand(0), LegalOperations, TLI,
716                                     Options, Depth + 1))
717       return V;
718     // fold (fneg (fadd A, B)) -> (fsub (fneg B), A)
719     return isNegatibleForFree(Op.getOperand(1), LegalOperations, TLI, Options,
720                               Depth + 1);
721   case ISD::FSUB:
722     // We can't turn -(A-B) into B-A when we honor signed zeros.
723     if (!Options->NoSignedZerosFPMath &&
724         !Flags.hasNoSignedZeros())
725       return 0;
726
727     // fold (fneg (fsub A, B)) -> (fsub B, A)
728     return 1;
729
730   case ISD::FMUL:
731   case ISD::FDIV:
732     // fold (fneg (fmul X, Y)) -> (fmul (fneg X), Y) or (fmul X, (fneg Y))
733     if (char V = isNegatibleForFree(Op.getOperand(0), LegalOperations, TLI,
734                                     Options, Depth + 1))
735       return V;
736
737     return isNegatibleForFree(Op.getOperand(1), LegalOperations, TLI, Options,
738                               Depth + 1);
739
740   case ISD::FP_EXTEND:
741   case ISD::FP_ROUND:
742   case ISD::FSIN:
743     return isNegatibleForFree(Op.getOperand(0), LegalOperations, TLI, Options,
744                               Depth + 1);
745   }
746 }
747
748 /// If isNegatibleForFree returns true, return the newly negated expression.
749 static SDValue GetNegatedExpression(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
750                                     bool LegalOperations, unsigned Depth = 0) {
751   const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
752   // fneg is removable even if it has multiple uses.
753   if (Op.getOpcode() == ISD::FNEG) return Op.getOperand(0);
754
755   assert(Depth <= 6 && "GetNegatedExpression doesn't match isNegatibleForFree");
756
757   const SDNodeFlags Flags = Op.getNode()->getFlags();
758
759   switch (Op.getOpcode()) {
760   default: llvm_unreachable("Unknown code");
761   case ISD::ConstantFP: {
762     APFloat V = cast<ConstantFPSDNode>(Op)->getValueAPF();
763     V.changeSign();
764     return DAG.getConstantFP(V, SDLoc(Op), Op.getValueType());
765   }
766   case ISD::FADD:
767     assert(Options.UnsafeFPMath || Flags.hasNoSignedZeros());
768
769     // fold (fneg (fadd A, B)) -> (fsub (fneg A), B)
770     if (isNegatibleForFree(Op.getOperand(0), LegalOperations,
771                            DAG.getTargetLoweringInfo(), &Options, Depth+1))
772       return DAG.getNode(ISD::FSUB, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
773                          GetNegatedExpression(Op.getOperand(0), DAG,
774                                               LegalOperations, Depth+1),
775                          Op.getOperand(1), Flags);
776     // fold (fneg (fadd A, B)) -> (fsub (fneg B), A)
777     return DAG.getNode(ISD::FSUB, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
778                        GetNegatedExpression(Op.getOperand(1), DAG,
779                                             LegalOperations, Depth+1),
780                        Op.getOperand(0), Flags);
781   case ISD::FSUB:
782     // fold (fneg (fsub 0, B)) -> B
783     if (ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Op.getOperand(0)))
784       if (N0CFP->isZero())
785         return Op.getOperand(1);
786
787     // fold (fneg (fsub A, B)) -> (fsub B, A)
788     return DAG.getNode(ISD::FSUB, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
789                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(0), Flags);
790
791   case ISD::FMUL:
792   case ISD::FDIV:
793     // fold (fneg (fmul X, Y)) -> (fmul (fneg X), Y)
794     if (isNegatibleForFree(Op.getOperand(0), LegalOperations,
795                            DAG.getTargetLoweringInfo(), &Options, Depth+1))
796       return DAG.getNode(Op.getOpcode(), SDLoc(Op), Op.getValueType(),
797                          GetNegatedExpression(Op.getOperand(0), DAG,
798                                               LegalOperations, Depth+1),
799                          Op.getOperand(1), Flags);
800
801     // fold (fneg (fmul X, Y)) -> (fmul X, (fneg Y))
802     return DAG.getNode(Op.getOpcode(), SDLoc(Op), Op.getValueType(),
803                        Op.getOperand(0),
804                        GetNegatedExpression(Op.getOperand(1), DAG,
805                                             LegalOperations, Depth+1), Flags);
806
807   case ISD::FP_EXTEND:
808   case ISD::FSIN:
809     return DAG.getNode(Op.getOpcode(), SDLoc(Op), Op.getValueType(),
810                        GetNegatedExpression(Op.getOperand(0), DAG,
811                                             LegalOperations, Depth+1));
812   case ISD::FP_ROUND:
813       return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
814                          GetNegatedExpression(Op.getOperand(0), DAG,
815                                               LegalOperations, Depth+1),
816                          Op.getOperand(1));
817   }
818 }
819
820 // APInts must be the same size for most operations, this helper
821 // function zero extends the shorter of the pair so that they match.
822 // We provide an Offset so that we can create bitwidths that won't overflow.
823 static void zeroExtendToMatch(APInt &LHS, APInt &RHS, unsigned Offset = 0) {
824   unsigned Bits = Offset + std::max(LHS.getBitWidth(), RHS.getBitWidth());
825   LHS = LHS.zextOrSelf(Bits);
826   RHS = RHS.zextOrSelf(Bits);
827 }
828
829 // Return true if this node is a setcc, or is a select_cc
830 // that selects between the target values used for true and false, making it
831 // equivalent to a setcc. Also, set the incoming LHS, RHS, and CC references to
832 // the appropriate nodes based on the type of node we are checking. This
833 // simplifies life a bit for the callers.
834 bool DAGCombiner::isSetCCEquivalent(SDValue N, SDValue &LHS, SDValue &RHS,
835                                     SDValue &CC) const {
836   if (N.getOpcode() == ISD::SETCC) {
837     LHS = N.getOperand(0);
838     RHS = N.getOperand(1);
839     CC  = N.getOperand(2);
840     return true;
841   }
842
843   if (N.getOpcode() != ISD::SELECT_CC ||
844       !TLI.isConstTrueVal(N.getOperand(2).getNode()) ||
845       !TLI.isConstFalseVal(N.getOperand(3).getNode()))
846     return false;
847
848   if (TLI.getBooleanContents(N.getValueType()) ==
849       TargetLowering::UndefinedBooleanContent)
850     return false;
851
852   LHS = N.getOperand(0);
853   RHS = N.getOperand(1);
854   CC  = N.getOperand(4);
855   return true;
856 }
857
858 /// Return true if this is a SetCC-equivalent operation with only one use.
859 /// If this is true, it allows the users to invert the operation for free when
860 /// it is profitable to do so.
861 bool DAGCombiner::isOneUseSetCC(SDValue N) const {
862   SDValue N0, N1, N2;
863   if (isSetCCEquivalent(N, N0, N1, N2) && N.getNode()->hasOneUse())
864     return true;
865   return false;
866 }
867
868 static SDValue peekThroughBitcast(SDValue V) {
869   while (V.getOpcode() == ISD::BITCAST)
870     V = V.getOperand(0);
871   return V;
872 }
873
874 // Returns the SDNode if it is a constant float BuildVector
875 // or constant float.
876 static SDNode *isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(SDValue N) {
877   if (isa<ConstantFPSDNode>(N))
878     return N.getNode();
879   if (ISD::isBuildVectorOfConstantFPSDNodes(N.getNode()))
880     return N.getNode();
881   return nullptr;
882 }
883
884 // Determines if it is a constant integer or a build vector of constant
885 // integers (and undefs).
886 // Do not permit build vector implicit truncation.
887 static bool isConstantOrConstantVector(SDValue N, bool NoOpaques = false) {
888   if (ConstantSDNode *Const = dyn_cast<ConstantSDNode>(N))
889     return !(Const->isOpaque() && NoOpaques);
890   if (N.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
891     return false;
892   unsigned BitWidth = N.getScalarValueSizeInBits();
893   for (const SDValue &Op : N->op_values()) {
894     if (Op.isUndef())
895       continue;
896     ConstantSDNode *Const = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op);
897     if (!Const || Const->getAPIntValue().getBitWidth() != BitWidth ||
898         (Const->isOpaque() && NoOpaques))
899       return false;
900   }
901   return true;
902 }
903
904 // Determines if it is a constant null integer or a splatted vector of a
905 // constant null integer (with no undefs).
906 // Build vector implicit truncation is not an issue for null values.
907 static bool isNullConstantOrNullSplatConstant(SDValue N) {
908   // TODO: may want to use peekThroughBitcast() here.
909   if (ConstantSDNode *Splat = isConstOrConstSplat(N))
910     return Splat->isNullValue();
911   return false;
912 }
913
914 // Determines if it is a constant integer of one or a splatted vector of a
915 // constant integer of one (with no undefs).
916 // Do not permit build vector implicit truncation.
917 static bool isOneConstantOrOneSplatConstant(SDValue N) {
918   // TODO: may want to use peekThroughBitcast() here.
919   unsigned BitWidth = N.getScalarValueSizeInBits();
920   if (ConstantSDNode *Splat = isConstOrConstSplat(N))
921     return Splat->isOne() && Splat->getAPIntValue().getBitWidth() == BitWidth;
922   return false;
923 }
924
925 // Determines if it is a constant integer of all ones or a splatted vector of a
926 // constant integer of all ones (with no undefs).
927 // Do not permit build vector implicit truncation.
928 static bool isAllOnesConstantOrAllOnesSplatConstant(SDValue N) {
929   N = peekThroughBitcast(N);
930   unsigned BitWidth = N.getScalarValueSizeInBits();
931   if (ConstantSDNode *Splat = isConstOrConstSplat(N))
932     return Splat->isAllOnesValue() &&
933            Splat->getAPIntValue().getBitWidth() == BitWidth;
934   return false;
935 }
936
937 // Determines if a BUILD_VECTOR is composed of all-constants possibly mixed with
938 // undef's.
939 static bool isAnyConstantBuildVector(const SDNode *N) {
940   return ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(N) ||
941          ISD::isBuildVectorOfConstantFPSDNodes(N);
942 }
943
944 SDValue DAGCombiner::ReassociateOps(unsigned Opc, const SDLoc &DL, SDValue N0,
945                                     SDValue N1) {
946   EVT VT = N0.getValueType();
947   if (N0.getOpcode() == Opc) {
948     if (SDNode *L = DAG.isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0.getOperand(1))) {
949       if (SDNode *R = DAG.isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N1)) {
950         // reassoc. (op (op x, c1), c2) -> (op x, (op c1, c2))
951         if (SDValue OpNode = DAG.FoldConstantArithmetic(Opc, DL, VT, L, R))
952           return DAG.getNode(Opc, DL, VT, N0.getOperand(0), OpNode);
953         return SDValue();
954       }
955       if (N0.hasOneUse()) {
956         // reassoc. (op (op x, c1), y) -> (op (op x, y), c1) iff x+c1 has one
957         // use
958         SDValue OpNode = DAG.getNode(Opc, SDLoc(N0), VT, N0.getOperand(0), N1);
959         if (!OpNode.getNode())
960           return SDValue();
961         AddToWorklist(OpNode.getNode());
962         return DAG.getNode(Opc, DL, VT, OpNode, N0.getOperand(1));
963       }
964     }
965   }
966
967   if (N1.getOpcode() == Opc) {
968     if (SDNode *R = DAG.isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N1.getOperand(1))) {
969       if (SDNode *L = DAG.isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0)) {
970         // reassoc. (op c2, (op x, c1)) -> (op x, (op c1, c2))
971         if (SDValue OpNode = DAG.FoldConstantArithmetic(Opc, DL, VT, R, L))
972           return DAG.getNode(Opc, DL, VT, N1.getOperand(0), OpNode);
973         return SDValue();
974       }
975       if (N1.hasOneUse()) {
976         // reassoc. (op x, (op y, c1)) -> (op (op x, y), c1) iff x+c1 has one
977         // use
978         SDValue OpNode = DAG.getNode(Opc, SDLoc(N0), VT, N0, N1.getOperand(0));
979         if (!OpNode.getNode())
980           return SDValue();
981         AddToWorklist(OpNode.getNode());
982         return DAG.getNode(Opc, DL, VT, OpNode, N1.getOperand(1));
983       }
984     }
985   }
986
987   return SDValue();
988 }
989
990 SDValue DAGCombiner::CombineTo(SDNode *N, const SDValue *To, unsigned NumTo,
991                                bool AddTo) {
992   assert(N->getNumValues() == NumTo && "Broken CombineTo call!");
993   ++NodesCombined;
994   LLVM_DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.1 "; N->dump(&DAG); dbgs() << "\nWith: ";
995              To[0].getNode()->dump(&DAG);
996              dbgs() << " and " << NumTo - 1 << " other values\n");
997   for (unsigned i = 0, e = NumTo; i != e; ++i)
998     assert((!To[i].getNode() ||
999             N->getValueType(i) == To[i].getValueType()) &&
1000            "Cannot combine value to value of different type!");
1001
1002   WorklistRemover DeadNodes(*this);
1003   DAG.ReplaceAllUsesWith(N, To);
1004   if (AddTo) {
1005     // Push the new nodes and any users onto the worklist
1006     for (unsigned i = 0, e = NumTo; i != e; ++i) {
1007       if (To[i].getNode()) {
1008         AddToWorklist(To[i].getNode());
1009         AddUsersToWorklist(To[i].getNode());
1010       }
1011     }
1012   }
1013
1014   // Finally, if the node is now dead, remove it from the graph.  The node
1015   // may not be dead if the replacement process recursively simplified to
1016   // something else needing this node.
1017   if (N->use_empty())
1018     deleteAndRecombine(N);
1019   return SDValue(N, 0);
1020 }
1021
1022 void DAGCombiner::
1023 CommitTargetLoweringOpt(const TargetLowering::TargetLoweringOpt &TLO) {
1024   // Replace all uses.  If any nodes become isomorphic to other nodes and
1025   // are deleted, make sure to remove them from our worklist.
1026   WorklistRemover DeadNodes(*this);
1027   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(TLO.Old, TLO.New);
1028
1029   // Push the new node and any (possibly new) users onto the worklist.
1030   AddToWorklist(TLO.New.getNode());
1031   AddUsersToWorklist(TLO.New.getNode());
1032
1033   // Finally, if the node is now dead, remove it from the graph.  The node
1034   // may not be dead if the replacement process recursively simplified to
1035   // something else needing this node.
1036   if (TLO.Old.getNode()->use_empty())
1037     deleteAndRecombine(TLO.Old.getNode());
1038 }
1039
1040 /// Check the specified integer node value to see if it can be simplified or if
1041 /// things it uses can be simplified by bit propagation. If so, return true.
1042 bool DAGCombiner::SimplifyDemandedBits(SDValue Op, const APInt &Demanded) {
1043   TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, LegalTypes, LegalOperations);
1044   KnownBits Known;
1045   if (!TLI.SimplifyDemandedBits(Op, Demanded, Known, TLO))
1046     return false;
1047
1048   // Revisit the node.
1049   AddToWorklist(Op.getNode());
1050
1051   // Replace the old value with the new one.
1052   ++NodesCombined;
1053   LLVM_DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.2 "; TLO.Old.getNode()->dump(&DAG);
1054              dbgs() << "\nWith: "; TLO.New.getNode()->dump(&DAG);
1055              dbgs() << '\n');
1056
1057   CommitTargetLoweringOpt(TLO);
1058   return true;
1059 }
1060
1061 /// Check the specified vector node value to see if it can be simplified or
1062 /// if things it uses can be simplified as it only uses some of the elements.
1063 /// If so, return true.
1064 bool DAGCombiner::SimplifyDemandedVectorElts(SDValue Op, const APInt &Demanded,
1065                                              bool AssumeSingleUse) {
1066   TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, LegalTypes, LegalOperations);
1067   APInt KnownUndef, KnownZero;
1068   if (!TLI.SimplifyDemandedVectorElts(Op, Demanded, KnownUndef, KnownZero, TLO,
1069                                       0, AssumeSingleUse))
1070     return false;
1071
1072   // Revisit the node.
1073   AddToWorklist(Op.getNode());
1074
1075   // Replace the old value with the new one.
1076   ++NodesCombined;
1077   LLVM_DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.2 "; TLO.Old.getNode()->dump(&DAG);
1078              dbgs() << "\nWith: "; TLO.New.getNode()->dump(&DAG);
1079              dbgs() << '\n');
1080
1081   CommitTargetLoweringOpt(TLO);
1082   return true;
1083 }
1084
1085 void DAGCombiner::ReplaceLoadWithPromotedLoad(SDNode *Load, SDNode *ExtLoad) {
1086   SDLoc DL(Load);
1087   EVT VT = Load->getValueType(0);
1088   SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, SDValue(ExtLoad, 0));
1089
1090   LLVM_DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.9 "; Load->dump(&DAG); dbgs() << "\nWith: ";
1091              Trunc.getNode()->dump(&DAG); dbgs() << '\n');
1092   WorklistRemover DeadNodes(*this);
1093   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Load, 0), Trunc);
1094   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Load, 1), SDValue(ExtLoad, 1));
1095   deleteAndRecombine(Load);
1096   AddToWorklist(Trunc.getNode());
1097 }
1098
1099 SDValue DAGCombiner::PromoteOperand(SDValue Op, EVT PVT, bool &Replace) {
1100   Replace = false;
1101   SDLoc DL(Op);
1102   if (ISD::isUNINDEXEDLoad(Op.getNode())) {
1103     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Op);
1104     EVT MemVT = LD->getMemoryVT();
1105     ISD::LoadExtType ExtType = ISD::isNON_EXTLoad(LD) ? ISD::EXTLOAD
1106                                                       : LD->getExtensionType();
1107     Replace = true;
1108     return DAG.getExtLoad(ExtType, DL, PVT,
1109                           LD->getChain(), LD->getBasePtr(),
1110                           MemVT, LD->getMemOperand());
1111   }
1112
1113   unsigned Opc = Op.getOpcode();
1114   switch (Opc) {
1115   default: break;
1116   case ISD::AssertSext:
1117     if (SDValue Op0 = SExtPromoteOperand(Op.getOperand(0), PVT))
1118       return DAG.getNode(ISD::AssertSext, DL, PVT, Op0, Op.getOperand(1));
1119     break;
1120   case ISD::AssertZext:
1121     if (SDValue Op0 = ZExtPromoteOperand(Op.getOperand(0), PVT))
1122       return DAG.getNode(ISD::AssertZext, DL, PVT, Op0, Op.getOperand(1));
1123     break;
1124   case ISD::Constant: {
1125     unsigned ExtOpc =
1126       Op.getValueType().isByteSized() ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
1127     return DAG.getNode(ExtOpc, DL, PVT, Op);
1128   }
1129   }
1130
1131   if (!TLI.isOperationLegal(ISD::ANY_EXTEND, PVT))
1132     return SDValue();
1133   return DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, PVT, Op);
1134 }
1135
1136 SDValue DAGCombiner::SExtPromoteOperand(SDValue Op, EVT PVT) {
1137   if (!TLI.isOperationLegal(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, PVT))
1138     return SDValue();
1139   EVT OldVT = Op.getValueType();
1140   SDLoc DL(Op);
1141   bool Replace = false;
1142   SDValue NewOp = PromoteOperand(Op, PVT, Replace);
1143   if (!NewOp.getNode())
1144     return SDValue();
1145   AddToWorklist(NewOp.getNode());
1146
1147   if (Replace)
1148     ReplaceLoadWithPromotedLoad(Op.getNode(), NewOp.getNode());
1149   return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, NewOp.getValueType(), NewOp,
1150                      DAG.getValueType(OldVT));
1151 }
1152
1153 SDValue DAGCombiner::ZExtPromoteOperand(SDValue Op, EVT PVT) {
1154   EVT OldVT = Op.getValueType();
1155   SDLoc DL(Op);
1156   bool Replace = false;
1157   SDValue NewOp = PromoteOperand(Op, PVT, Replace);
1158   if (!NewOp.getNode())
1159     return SDValue();
1160   AddToWorklist(NewOp.getNode());
1161
1162   if (Replace)
1163     ReplaceLoadWithPromotedLoad(Op.getNode(), NewOp.getNode());
1164   return DAG.getZeroExtendInReg(NewOp, DL, OldVT);
1165 }
1166
1167 /// Promote the specified integer binary operation if the target indicates it is
1168 /// beneficial. e.g. On x86, it's usually better to promote i16 operations to
1169 /// i32 since i16 instructions are longer.
1170 SDValue DAGCombiner::PromoteIntBinOp(SDValue Op) {
1171   if (!LegalOperations)
1172     return SDValue();
1173
1174   EVT VT = Op.getValueType();
1175   if (VT.isVector() || !VT.isInteger())
1176     return SDValue();
1177
1178   // If operation type is 'undesirable', e.g. i16 on x86, consider
1179   // promoting it.
1180   unsigned Opc = Op.getOpcode();
1181   if (TLI.isTypeDesirableForOp(Opc, VT))
1182     return SDValue();
1183
1184   EVT PVT = VT;
1185   // Consult target whether it is a good idea to promote this operation and
1186   // what's the right type to promote it to.
1187   if (TLI.IsDesirableToPromoteOp(Op, PVT)) {
1188     assert(PVT != VT && "Don't know what type to promote to!");
1189
1190     LLVM_DEBUG(dbgs() << "\nPromoting "; Op.getNode()->dump(&DAG));
1191
1192     bool Replace0 = false;
1193     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
1194     SDValue NN0 = PromoteOperand(N0, PVT, Replace0);
1195
1196     bool Replace1 = false;
1197     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
1198     SDValue NN1 = PromoteOperand(N1, PVT, Replace1);
1199     SDLoc DL(Op);
1200
1201     SDValue RV =
1202         DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, DAG.getNode(Opc, DL, PVT, NN0, NN1));
1203
1204     // We are always replacing N0/N1's use in N and only need
1205     // additional replacements if there are additional uses.
1206     Replace0 &= !N0->hasOneUse();
1207     Replace1 &= (N0 != N1) && !N1->hasOneUse();
1208
1209     // Combine Op here so it is preserved past replacements.
1210     CombineTo(Op.getNode(), RV);
1211
1212     // If operands have a use ordering, make sure we deal with
1213     // predecessor first.
1214     if (Replace0 && Replace1 && N0.getNode()->isPredecessorOf(N1.getNode())) {
1215       std::swap(N0, N1);
1216       std::swap(NN0, NN1);
1217     }
1218
1219     if (Replace0) {
1220       AddToWorklist(NN0.getNode());
1221       ReplaceLoadWithPromotedLoad(N0.getNode(), NN0.getNode());
1222     }
1223     if (Replace1) {
1224       AddToWorklist(NN1.getNode());
1225       ReplaceLoadWithPromotedLoad(N1.getNode(), NN1.getNode());
1226     }
1227     return Op;
1228   }
1229   return SDValue();
1230 }
1231
1232 /// Promote the specified integer shift operation if the target indicates it is
1233 /// beneficial. e.g. On x86, it's usually better to promote i16 operations to
1234 /// i32 since i16 instructions are longer.
1235 SDValue DAGCombiner::PromoteIntShiftOp(SDValue Op) {
1236   if (!LegalOperations)
1237     return SDValue();
1238
1239   EVT VT = Op.getValueType();
1240   if (VT.isVector() || !VT.isInteger())
1241     return SDValue();
1242
1243   // If operation type is 'undesirable', e.g. i16 on x86, consider
1244   // promoting it.
1245   unsigned Opc = Op.getOpcode();
1246   if (TLI.isTypeDesirableForOp(Opc, VT))
1247     return SDValue();
1248
1249   EVT PVT = VT;
1250   // Consult target whether it is a good idea to promote this operation and
1251   // what's the right type to promote it to.
1252   if (TLI.IsDesirableToPromoteOp(Op, PVT)) {
1253     assert(PVT != VT && "Don't know what type to promote to!");
1254
1255     LLVM_DEBUG(dbgs() << "\nPromoting "; Op.getNode()->dump(&DAG));
1256
1257     bool Replace = false;
1258     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
1259     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
1260     if (Opc == ISD::SRA)
1261       N0 = SExtPromoteOperand(N0, PVT);
1262     else if (Opc == ISD::SRL)
1263       N0 = ZExtPromoteOperand(N0, PVT);
1264     else
1265       N0 = PromoteOperand(N0, PVT, Replace);
1266
1267     if (!N0.getNode())
1268       return SDValue();
1269
1270     SDLoc DL(Op);
1271     SDValue RV =
1272         DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, DAG.getNode(Opc, DL, PVT, N0, N1));
1273
1274     AddToWorklist(N0.getNode());
1275     if (Replace)
1276       ReplaceLoadWithPromotedLoad(Op.getOperand(0).getNode(), N0.getNode());
1277
1278     // Deal with Op being deleted.
1279     if (Op && Op.getOpcode() != ISD::DELETED_NODE)
1280       return RV;
1281   }
1282   return SDValue();
1283 }
1284
1285 SDValue DAGCombiner::PromoteExtend(SDValue Op) {
1286   if (!LegalOperations)
1287     return SDValue();
1288
1289   EVT VT = Op.getValueType();
1290   if (VT.isVector() || !VT.isInteger())
1291     return SDValue();
1292
1293   // If operation type is 'undesirable', e.g. i16 on x86, consider
1294   // promoting it.
1295   unsigned Opc = Op.getOpcode();
1296   if (TLI.isTypeDesirableForOp(Opc, VT))
1297     return SDValue();
1298
1299   EVT PVT = VT;
1300   // Consult target whether it is a good idea to promote this operation and
1301   // what's the right type to promote it to.
1302   if (TLI.IsDesirableToPromoteOp(Op, PVT)) {
1303     assert(PVT != VT && "Don't know what type to promote to!");
1304     // fold (aext (aext x)) -> (aext x)
1305     // fold (aext (zext x)) -> (zext x)
1306     // fold (aext (sext x)) -> (sext x)
1307     LLVM_DEBUG(dbgs() << "\nPromoting "; Op.getNode()->dump(&DAG));
1308     return DAG.getNode(Op.getOpcode(), SDLoc(Op), VT, Op.getOperand(0));
1309   }
1310   return SDValue();
1311 }
1312
1313 bool DAGCombiner::PromoteLoad(SDValue Op) {
1314   if (!LegalOperations)
1315     return false;
1316
1317   if (!ISD::isUNINDEXEDLoad(Op.getNode()))
1318     return false;
1319
1320   EVT VT = Op.getValueType();
1321   if (VT.isVector() || !VT.isInteger())
1322     return false;
1323
1324   // If operation type is 'undesirable', e.g. i16 on x86, consider
1325   // promoting it.
1326   unsigned Opc = Op.getOpcode();
1327   if (TLI.isTypeDesirableForOp(Opc, VT))
1328     return false;
1329
1330   EVT PVT = VT;
1331   // Consult target whether it is a good idea to promote this operation and
1332   // what's the right type to promote it to.
1333   if (TLI.IsDesirableToPromoteOp(Op, PVT)) {
1334     assert(PVT != VT && "Don't know what type to promote to!");
1335
1336     SDLoc DL(Op);
1337     SDNode *N = Op.getNode();
1338     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(N);
1339     EVT MemVT = LD->getMemoryVT();
1340     ISD::LoadExtType ExtType = ISD::isNON_EXTLoad(LD) ? ISD::EXTLOAD
1341                                                       : LD->getExtensionType();
1342     SDValue NewLD = DAG.getExtLoad(ExtType, DL, PVT,
1343                                    LD->getChain(), LD->getBasePtr(),
1344                                    MemVT, LD->getMemOperand());
1345     SDValue Result = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, NewLD);
1346
1347     LLVM_DEBUG(dbgs() << "\nPromoting "; N->dump(&DAG); dbgs() << "\nTo: ";
1348                Result.getNode()->dump(&DAG); dbgs() << '\n');
1349     WorklistRemover DeadNodes(*this);
1350     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Result);
1351     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), NewLD.getValue(1));
1352     deleteAndRecombine(N);
1353     AddToWorklist(Result.getNode());
1354     return true;
1355   }
1356   return false;
1357 }
1358
1359 /// Recursively delete a node which has no uses and any operands for
1360 /// which it is the only use.
1361 ///
1362 /// Note that this both deletes the nodes and removes them from the worklist.
1363 /// It also adds any nodes who have had a user deleted to the worklist as they
1364 /// may now have only one use and subject to other combines.
1365 bool DAGCombiner::recursivelyDeleteUnusedNodes(SDNode *N) {
1366   if (!N->use_empty())
1367     return false;
1368
1369   SmallSetVector<SDNode *, 16> Nodes;
1370   Nodes.insert(N);
1371   do {
1372     N = Nodes.pop_back_val();
1373     if (!N)
1374       continue;
1375
1376     if (N->use_empty()) {
1377       for (const SDValue &ChildN : N->op_values())
1378         Nodes.insert(ChildN.getNode());
1379
1380       removeFromWorklist(N);
1381       DAG.DeleteNode(N);
1382     } else {
1383       AddToWorklist(N);
1384     }
1385   } while (!Nodes.empty());
1386   return true;
1387 }
1388
1389 //===----------------------------------------------------------------------===//
1390 //  Main DAG Combiner implementation
1391 //===----------------------------------------------------------------------===//
1392
1393 void DAGCombiner::Run(CombineLevel AtLevel) {
1394   // set the instance variables, so that the various visit routines may use it.
1395   Level = AtLevel;
1396   LegalOperations = Level >= AfterLegalizeVectorOps;
1397   LegalTypes = Level >= AfterLegalizeTypes;
1398
1399   // Add all the dag nodes to the worklist.
1400   for (SDNode &Node : DAG.allnodes())
1401     AddToWorklist(&Node);
1402
1403   // Create a dummy node (which is not added to allnodes), that adds a reference
1404   // to the root node, preventing it from being deleted, and tracking any
1405   // changes of the root.
1406   HandleSDNode Dummy(DAG.getRoot());
1407
1408   // While the worklist isn't empty, find a node and try to combine it.
1409   while (!WorklistMap.empty()) {
1410     SDNode *N;
1411     // The Worklist holds the SDNodes in order, but it may contain null entries.
1412     do {
1413       N = Worklist.pop_back_val();
1414     } while (!N);
1415
1416     bool GoodWorklistEntry = WorklistMap.erase(N);
1417     (void)GoodWorklistEntry;
1418     assert(GoodWorklistEntry &&
1419            "Found a worklist entry without a corresponding map entry!");
1420
1421     // If N has no uses, it is dead.  Make sure to revisit all N's operands once
1422     // N is deleted from the DAG, since they too may now be dead or may have a
1423     // reduced number of uses, allowing other xforms.
1424     if (recursivelyDeleteUnusedNodes(N))
1425       continue;
1426
1427     WorklistRemover DeadNodes(*this);
1428
1429     // If this combine is running after legalizing the DAG, re-legalize any
1430     // nodes pulled off the worklist.
1431     if (Level == AfterLegalizeDAG) {
1432       SmallSetVector<SDNode *, 16> UpdatedNodes;
1433       bool NIsValid = DAG.LegalizeOp(N, UpdatedNodes);
1434
1435       for (SDNode *LN : UpdatedNodes) {
1436         AddToWorklist(LN);
1437         AddUsersToWorklist(LN);
1438       }
1439       if (!NIsValid)
1440         continue;
1441     }
1442
1443     LLVM_DEBUG(dbgs() << "\nCombining: "; N->dump(&DAG));
1444
1445     // Add any operands of the new node which have not yet been combined to the
1446     // worklist as well. Because the worklist uniques things already, this
1447     // won't repeatedly process the same operand.
1448     CombinedNodes.insert(N);
1449     for (const SDValue &ChildN : N->op_values())
1450       if (!CombinedNodes.count(ChildN.getNode()))
1451         AddToWorklist(ChildN.getNode());
1452
1453     SDValue RV = combine(N);
1454
1455     if (!RV.getNode())
1456       continue;
1457
1458     ++NodesCombined;
1459
1460     // If we get back the same node we passed in, rather than a new node or
1461     // zero, we know that the node must have defined multiple values and
1462     // CombineTo was used.  Since CombineTo takes care of the worklist
1463     // mechanics for us, we have no work to do in this case.
1464     if (RV.getNode() == N)
1465       continue;
1466
1467     assert(N->getOpcode() != ISD::DELETED_NODE &&
1468            RV.getOpcode() != ISD::DELETED_NODE &&
1469            "Node was deleted but visit returned new node!");
1470
1471     LLVM_DEBUG(dbgs() << " ... into: "; RV.getNode()->dump(&DAG));
1472
1473     if (N->getNumValues() == RV.getNode()->getNumValues())
1474       DAG.ReplaceAllUsesWith(N, RV.getNode());
1475     else {
1476       assert(N->getValueType(0) == RV.getValueType() &&
1477              N->getNumValues() == 1 && "Type mismatch");
1478       DAG.ReplaceAllUsesWith(N, &RV);
1479     }
1480
1481     // Push the new node and any users onto the worklist
1482     AddToWorklist(RV.getNode());
1483     AddUsersToWorklist(RV.getNode());
1484
1485     // Finally, if the node is now dead, remove it from the graph.  The node
1486     // may not be dead if the replacement process recursively simplified to
1487     // something else needing this node. This will also take care of adding any
1488     // operands which have lost a user to the worklist.
1489     recursivelyDeleteUnusedNodes(N);
1490   }
1491
1492   // If the root changed (e.g. it was a dead load, update the root).
1493   DAG.setRoot(Dummy.getValue());
1494   DAG.RemoveDeadNodes();
1495 }
1496
1497 SDValue DAGCombiner::visit(SDNode *N) {
1498   switch (N->getOpcode()) {
1499   default: break;
1500   case ISD::TokenFactor:        return visitTokenFactor(N);
1501   case ISD::MERGE_VALUES:       return visitMERGE_VALUES(N);
1502   case ISD::ADD:                return visitADD(N);
1503   case ISD::SUB:                return visitSUB(N);
1504   case ISD::ADDC:               return visitADDC(N);
1505   case ISD::UADDO:              return visitUADDO(N);
1506   case ISD::SUBC:               return visitSUBC(N);
1507   case ISD::USUBO:              return visitUSUBO(N);
1508   case ISD::ADDE:               return visitADDE(N);
1509   case ISD::ADDCARRY:           return visitADDCARRY(N);
1510   case ISD::SUBE:               return visitSUBE(N);
1511   case ISD::SUBCARRY:           return visitSUBCARRY(N);
1512   case ISD::MUL:                return visitMUL(N);
1513   case ISD::SDIV:               return visitSDIV(N);
1514   case ISD::UDIV:               return visitUDIV(N);
1515   case ISD::SREM:
1516   case ISD::UREM:               return visitREM(N);
1517   case ISD::MULHU:              return visitMULHU(N);
1518   case ISD::MULHS:              return visitMULHS(N);
1519   case ISD::SMUL_LOHI:          return visitSMUL_LOHI(N);
1520   case ISD::UMUL_LOHI:          return visitUMUL_LOHI(N);
1521   case ISD::SMULO:              return visitSMULO(N);
1522   case ISD::UMULO:              return visitUMULO(N);
1523   case ISD::SMIN:
1524   case ISD::SMAX:
1525   case ISD::UMIN:
1526   case ISD::UMAX:               return visitIMINMAX(N);
1527   case ISD::AND:                return visitAND(N);
1528   case ISD::OR:                 return visitOR(N);
1529   case ISD::XOR:                return visitXOR(N);
1530   case ISD::SHL:                return visitSHL(N);
1531   case ISD::SRA:                return visitSRA(N);
1532   case ISD::SRL:                return visitSRL(N);
1533   case ISD::ROTR:
1534   case ISD::ROTL:               return visitRotate(N);
1535   case ISD::ABS:                return visitABS(N);
1536   case ISD::BSWAP:              return visitBSWAP(N);
1537   case ISD::BITREVERSE:         return visitBITREVERSE(N);
1538   case ISD::CTLZ:               return visitCTLZ(N);
1539   case ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF:    return visitCTLZ_ZERO_UNDEF(N);
1540   case ISD::CTTZ:               return visitCTTZ(N);
1541   case ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF:    return visitCTTZ_ZERO_UNDEF(N);
1542   case ISD::CTPOP:              return visitCTPOP(N);
1543   case ISD::SELECT:             return visitSELECT(N);
1544   case ISD::VSELECT:            return visitVSELECT(N);
1545   case ISD::SELECT_CC:          return visitSELECT_CC(N);
1546   case ISD::SETCC:              return visitSETCC(N);
1547   case ISD::SETCCCARRY:         return visitSETCCCARRY(N);
1548   case ISD::SIGN_EXTEND:        return visitSIGN_EXTEND(N);
1549   case ISD::ZERO_EXTEND:        return visitZERO_EXTEND(N);
1550   case ISD::ANY_EXTEND:         return visitANY_EXTEND(N);
1551   case ISD::AssertSext:
1552   case ISD::AssertZext:         return visitAssertExt(N);
1553   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:  return visitSIGN_EXTEND_INREG(N);
1554   case ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG: return visitSIGN_EXTEND_VECTOR_INREG(N);
1555   case ISD::ZERO_EXTEND_VECTOR_INREG: return visitZERO_EXTEND_VECTOR_INREG(N);
1556   case ISD::TRUNCATE:           return visitTRUNCATE(N);
1557   case ISD::BITCAST:            return visitBITCAST(N);
1558   case ISD::BUILD_PAIR:         return visitBUILD_PAIR(N);
1559   case ISD::FADD:               return visitFADD(N);
1560   case ISD::FSUB:               return visitFSUB(N);
1561   case ISD::FMUL:               return visitFMUL(N);
1562   case ISD::FMA:                return visitFMA(N);
1563   case ISD::FDIV:               return visitFDIV(N);
1564   case ISD::FREM:               return visitFREM(N);
1565   case ISD::FSQRT:              return visitFSQRT(N);
1566   case ISD::FCOPYSIGN:          return visitFCOPYSIGN(N);
1567   case ISD::SINT_TO_FP:         return visitSINT_TO_FP(N);
1568   case ISD::UINT_TO_FP:         return visitUINT_TO_FP(N);
1569   case ISD::FP_TO_SINT:         return visitFP_TO_SINT(N);
1570   case ISD::FP_TO_UINT:         return visitFP_TO_UINT(N);
1571   case ISD::FP_ROUND:           return visitFP_ROUND(N);
1572   case ISD::FP_ROUND_INREG:     return visitFP_ROUND_INREG(N);
1573   case ISD::FP_EXTEND:          return visitFP_EXTEND(N);
1574   case ISD::FNEG:               return visitFNEG(N);
1575   case ISD::FABS:               return visitFABS(N);
1576   case ISD::FFLOOR:             return visitFFLOOR(N);
1577   case ISD::FMINNUM:            return visitFMINNUM(N);
1578   case ISD::FMAXNUM:            return visitFMAXNUM(N);
1579   case ISD::FCEIL:              return visitFCEIL(N);
1580   case ISD::FTRUNC:             return visitFTRUNC(N);
1581   case ISD::BRCOND:             return visitBRCOND(N);
1582   case ISD::BR_CC:              return visitBR_CC(N);
1583   case ISD::LOAD:               return visitLOAD(N);
1584   case ISD::STORE:              return visitSTORE(N);
1585   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:  return visitINSERT_VECTOR_ELT(N);
1586   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT: return visitEXTRACT_VECTOR_ELT(N);
1587   case ISD::BUILD_VECTOR:       return visitBUILD_VECTOR(N);
1588   case ISD::CONCAT_VECTORS:     return visitCONCAT_VECTORS(N);
1589   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:  return visitEXTRACT_SUBVECTOR(N);
1590   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:     return visitVECTOR_SHUFFLE(N);
1591   case ISD::SCALAR_TO_VECTOR:   return visitSCALAR_TO_VECTOR(N);
1592   case ISD::INSERT_SUBVECTOR:   return visitINSERT_SUBVECTOR(N);
1593   case ISD::MGATHER:            return visitMGATHER(N);
1594   case ISD::MLOAD:              return visitMLOAD(N);
1595   case ISD::MSCATTER:           return visitMSCATTER(N);
1596   case ISD::MSTORE:             return visitMSTORE(N);
1597   case ISD::FP_TO_FP16:         return visitFP_TO_FP16(N);
1598   case ISD::FP16_TO_FP:         return visitFP16_TO_FP(N);
1599   }
1600   return SDValue();
1601 }
1602
1603 SDValue DAGCombiner::combine(SDNode *N) {
1604   SDValue RV = visit(N);
1605
1606   // If nothing happened, try a target-specific DAG combine.
1607   if (!RV.getNode()) {
1608     assert(N->getOpcode() != ISD::DELETED_NODE &&
1609            "Node was deleted but visit returned NULL!");
1610
1611     if (N->getOpcode() >= ISD::BUILTIN_OP_END ||
1612         TLI.hasTargetDAGCombine((ISD::NodeType)N->getOpcode())) {
1613
1614       // Expose the DAG combiner to the target combiner impls.
1615       TargetLowering::DAGCombinerInfo
1616         DagCombineInfo(DAG, Level, false, this);
1617
1618       RV = TLI.PerformDAGCombine(N, DagCombineInfo);
1619     }
1620   }
1621
1622   // If nothing happened still, try promoting the operation.
1623   if (!RV.getNode()) {
1624     switch (N->getOpcode()) {
1625     default: break;
1626     case ISD::ADD:
1627     case ISD::SUB:
1628     case ISD::MUL:
1629     case ISD::AND:
1630     case ISD::OR:
1631     case ISD::XOR:
1632       RV = PromoteIntBinOp(SDValue(N, 0));
1633       break;
1634     case ISD::SHL:
1635     case ISD::SRA:
1636     case ISD::SRL:
1637       RV = PromoteIntShiftOp(SDValue(N, 0));
1638       break;
1639     case ISD::SIGN_EXTEND:
1640     case ISD::ZERO_EXTEND:
1641     case ISD::ANY_EXTEND:
1642       RV = PromoteExtend(SDValue(N, 0));
1643       break;
1644     case ISD::LOAD:
1645       if (PromoteLoad(SDValue(N, 0)))
1646         RV = SDValue(N, 0);
1647       break;
1648     }
1649   }
1650
1651   // If N is a commutative binary node, try eliminate it if the commuted
1652   // version is already present in the DAG.
1653   if (!RV.getNode() && TLI.isCommutativeBinOp(N->getOpcode()) &&
1654       N->getNumValues() == 1) {
1655     SDValue N0 = N->getOperand(0);
1656     SDValue N1 = N->getOperand(1);
1657
1658     // Constant operands are canonicalized to RHS.
1659     if (N0 != N1 && (isa<ConstantSDNode>(N0) || !isa<ConstantSDNode>(N1))) {
1660       SDValue Ops[] = {N1, N0};
1661       SDNode *CSENode = DAG.getNodeIfExists(N->getOpcode(), N->getVTList(), Ops,
1662                                             N->getFlags());
1663       if (CSENode)
1664         return SDValue(CSENode, 0);
1665     }
1666   }
1667
1668   return RV;
1669 }
1670
1671 /// Given a node, return its input chain if it has one, otherwise return a null
1672 /// sd operand.
1673 static SDValue getInputChainForNode(SDNode *N) {
1674   if (unsigned NumOps = N->getNumOperands()) {
1675     if (N->getOperand(0).getValueType() == MVT::Other)
1676       return N->getOperand(0);
1677     if (N->getOperand(NumOps-1).getValueType() == MVT::Other)
1678       return N->getOperand(NumOps-1);
1679     for (unsigned i = 1; i < NumOps-1; ++i)
1680       if (N->getOperand(i).getValueType() == MVT::Other)
1681         return N->getOperand(i);
1682   }
1683   return SDValue();
1684 }
1685
1686 SDValue DAGCombiner::visitTokenFactor(SDNode *N) {
1687   // If N has two operands, where one has an input chain equal to the other,
1688   // the 'other' chain is redundant.
1689   if (N->getNumOperands() == 2) {
1690     if (getInputChainForNode(N->getOperand(0).getNode()) == N->getOperand(1))
1691       return N->getOperand(0);
1692     if (getInputChainForNode(N->getOperand(1).getNode()) == N->getOperand(0))
1693       return N->getOperand(1);
1694   }
1695
1696   // Don't simplify token factors if optnone.
1697   if (OptLevel == CodeGenOpt::None)
1698     return SDValue();
1699
1700   SmallVector<SDNode *, 8> TFs;     // List of token factors to visit.
1701   SmallVector<SDValue, 8> Ops;      // Ops for replacing token factor.
1702   SmallPtrSet<SDNode*, 16> SeenOps;
1703   bool Changed = false;             // If we should replace this token factor.
1704
1705   // Start out with this token factor.
1706   TFs.push_back(N);
1707
1708   // Iterate through token factors.  The TFs grows when new token factors are
1709   // encountered.
1710   for (unsigned i = 0; i < TFs.size(); ++i) {
1711     SDNode *TF = TFs[i];
1712
1713     // Check each of the operands.
1714     for (const SDValue &Op : TF->op_values()) {
1715       switch (Op.getOpcode()) {
1716       case ISD::EntryToken:
1717         // Entry tokens don't need to be added to the list. They are
1718         // redundant.
1719         Changed = true;
1720         break;
1721
1722       case ISD::TokenFactor:
1723         if (Op.hasOneUse() && !is_contained(TFs, Op.getNode())) {
1724           // Queue up for processing.
1725           TFs.push_back(Op.getNode());
1726           // Clean up in case the token factor is removed.
1727           AddToWorklist(Op.getNode());
1728           Changed = true;
1729           break;
1730         }
1731         LLVM_FALLTHROUGH;
1732
1733       default:
1734         // Only add if it isn't already in the list.
1735         if (SeenOps.insert(Op.getNode()).second)
1736           Ops.push_back(Op);
1737         else
1738           Changed = true;
1739         break;
1740       }
1741     }
1742   }
1743
1744   // Remove Nodes that are chained to another node in the list. Do so
1745   // by walking up chains breath-first stopping when we've seen
1746   // another operand. In general we must climb to the EntryNode, but we can exit
1747   // early if we find all remaining work is associated with just one operand as
1748   // no further pruning is possible.
1749
1750   // List of nodes to search through and original Ops from which they originate.
1751   SmallVector<std::pair<SDNode *, unsigned>, 8> Worklist;
1752   SmallVector<unsigned, 8> OpWorkCount; // Count of work for each Op.
1753   SmallPtrSet<SDNode *, 16> SeenChains;
1754   bool DidPruneOps = false;
1755
1756   unsigned NumLeftToConsider = 0;
1757   for (const SDValue &Op : Ops) {
1758     Worklist.push_back(std::make_pair(Op.getNode(), NumLeftToConsider++));
1759     OpWorkCount.push_back(1);
1760   }
1761
1762   auto AddToWorklist = [&](unsigned CurIdx, SDNode *Op, unsigned OpNumber) {
1763     // If this is an Op, we can remove the op from the list. Remark any
1764     // search associated with it as from the current OpNumber.
1765     if (SeenOps.count(Op) != 0) {
1766       Changed = true;
1767       DidPruneOps = true;
1768       unsigned OrigOpNumber = 0;
1769       while (OrigOpNumber < Ops.size() && Ops[OrigOpNumber].getNode() != Op)
1770         OrigOpNumber++;
1771       assert((OrigOpNumber != Ops.size()) &&
1772              "expected to find TokenFactor Operand");
1773       // Re-mark worklist from OrigOpNumber to OpNumber
1774       for (unsigned i = CurIdx + 1; i < Worklist.size(); ++i) {
1775         if (Worklist[i].second == OrigOpNumber) {
1776           Worklist[i].second = OpNumber;
1777         }
1778       }
1779       OpWorkCount[OpNumber] += OpWorkCount[OrigOpNumber];
1780       OpWorkCount[OrigOpNumber] = 0;
1781       NumLeftToConsider--;
1782     }
1783     // Add if it's a new chain
1784     if (SeenChains.insert(Op).second) {
1785       OpWorkCount[OpNumber]++;
1786       Worklist.push_back(std::make_pair(Op, OpNumber));
1787     }
1788   };
1789
1790   for (unsigned i = 0; i < Worklist.size() && i < 1024; ++i) {
1791     // We need at least be consider at least 2 Ops to prune.
1792     if (NumLeftToConsider <= 1)
1793       break;
1794     auto CurNode = Worklist[i].first;
1795     auto CurOpNumber = Worklist[i].second;
1796     assert((OpWorkCount[CurOpNumber] > 0) &&
1797            "Node should not appear in worklist");
1798     switch (CurNode->getOpcode()) {
1799     case ISD::EntryToken:
1800       // Hitting EntryToken is the only way for the search to terminate without
1801       // hitting
1802       // another operand's search. Prevent us from marking this operand
1803       // considered.
1804       NumLeftToConsider++;
1805       break;
1806     case ISD::TokenFactor:
1807       for (const SDValue &Op : CurNode->op_values())
1808         AddToWorklist(i, Op.getNode(), CurOpNumber);
1809       break;
1810     case ISD::CopyFromReg:
1811     case ISD::CopyToReg:
1812       AddToWorklist(i, CurNode->getOperand(0).getNode(), CurOpNumber);
1813       break;
1814     default:
1815       if (auto *MemNode = dyn_cast<MemSDNode>(CurNode))
1816         AddToWorklist(i, MemNode->getChain().getNode(), CurOpNumber);
1817       break;
1818     }
1819     OpWorkCount[CurOpNumber]--;
1820     if (OpWorkCount[CurOpNumber] == 0)
1821       NumLeftToConsider--;
1822   }
1823
1824   // If we've changed things around then replace token factor.
1825   if (Changed) {
1826     SDValue Result;
1827     if (Ops.empty()) {
1828       // The entry token is the only possible outcome.
1829       Result = DAG.getEntryNode();
1830     } else {
1831       if (DidPruneOps) {
1832         SmallVector<SDValue, 8> PrunedOps;
1833         //
1834         for (const SDValue &Op : Ops) {
1835           if (SeenChains.count(Op.getNode()) == 0)
1836             PrunedOps.push_back(Op);
1837         }
1838         Result = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SDLoc(N), MVT::Other, PrunedOps);
1839       } else {
1840         Result = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SDLoc(N), MVT::Other, Ops);
1841       }
1842     }
1843     return Result;
1844   }
1845   return SDValue();
1846 }
1847
1848 /// MERGE_VALUES can always be eliminated.
1849 SDValue DAGCombiner::visitMERGE_VALUES(SDNode *N) {
1850   WorklistRemover DeadNodes(*this);
1851   // Replacing results may cause a different MERGE_VALUES to suddenly
1852   // be CSE'd with N, and carry its uses with it. Iterate until no
1853   // uses remain, to ensure that the node can be safely deleted.
1854   // First add the users of this node to the work list so that they
1855   // can be tried again once they have new operands.
1856   AddUsersToWorklist(N);
1857   do {
1858     for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
1859       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, i), N->getOperand(i));
1860   } while (!N->use_empty());
1861   deleteAndRecombine(N);
1862   return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
1863 }
1864
1865 /// If \p N is a ConstantSDNode with isOpaque() == false return it casted to a
1866 /// ConstantSDNode pointer else nullptr.
1867 static ConstantSDNode *getAsNonOpaqueConstant(SDValue N) {
1868   ConstantSDNode *Const = dyn_cast<ConstantSDNode>(N);
1869   return Const != nullptr && !Const->isOpaque() ? Const : nullptr;
1870 }
1871
1872 SDValue DAGCombiner::foldBinOpIntoSelect(SDNode *BO) {
1873   auto BinOpcode = BO->getOpcode();
1874   assert((BinOpcode == ISD::ADD || BinOpcode == ISD::SUB ||
1875           BinOpcode == ISD::MUL || BinOpcode == ISD::SDIV ||
1876           BinOpcode == ISD::UDIV || BinOpcode == ISD::SREM ||
1877           BinOpcode == ISD::UREM || BinOpcode == ISD::AND ||
1878           BinOpcode == ISD::OR || BinOpcode == ISD::XOR ||
1879           BinOpcode == ISD::SHL || BinOpcode == ISD::SRL ||
1880           BinOpcode == ISD::SRA || BinOpcode == ISD::FADD ||
1881           BinOpcode == ISD::FSUB || BinOpcode == ISD::FMUL ||
1882           BinOpcode == ISD::FDIV || BinOpcode == ISD::FREM) &&
1883          "Unexpected binary operator");
1884
1885   // Don't do this unless the old select is going away. We want to eliminate the
1886   // binary operator, not replace a binop with a select.
1887   // TODO: Handle ISD::SELECT_CC.
1888   unsigned SelOpNo = 0;
1889   SDValue Sel = BO->getOperand(0);
1890   if (Sel.getOpcode() != ISD::SELECT || !Sel.hasOneUse()) {
1891     SelOpNo = 1;
1892     Sel = BO->getOperand(1);
1893   }
1894
1895   if (Sel.getOpcode() != ISD::SELECT || !Sel.hasOneUse())
1896     return SDValue();
1897
1898   SDValue CT = Sel.getOperand(1);
1899   if (!isConstantOrConstantVector(CT, true) &&
1900       !isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(CT))
1901     return SDValue();
1902
1903   SDValue CF = Sel.getOperand(2);
1904   if (!isConstantOrConstantVector(CF, true) &&
1905       !isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(CF))
1906     return SDValue();
1907
1908   // Bail out if any constants are opaque because we can't constant fold those.
1909   // The exception is "and" and "or" with either 0 or -1 in which case we can
1910   // propagate non constant operands into select. I.e.:
1911   // and (select Cond, 0, -1), X --> select Cond, 0, X
1912   // or X, (select Cond, -1, 0) --> select Cond, -1, X
1913   bool CanFoldNonConst = (BinOpcode == ISD::AND || BinOpcode == ISD::OR) &&
1914                          (isNullConstantOrNullSplatConstant(CT) ||
1915                           isAllOnesConstantOrAllOnesSplatConstant(CT)) &&
1916                          (isNullConstantOrNullSplatConstant(CF) ||
1917                           isAllOnesConstantOrAllOnesSplatConstant(CF));
1918
1919   SDValue CBO = BO->getOperand(SelOpNo ^ 1);
1920   if (!CanFoldNonConst &&
1921       !isConstantOrConstantVector(CBO, true) &&
1922       !isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(CBO))
1923     return SDValue();
1924
1925   EVT VT = Sel.getValueType();
1926
1927   // In case of shift value and shift amount may have different VT. For instance
1928   // on x86 shift amount is i8 regardles of LHS type. Bail out if we have
1929   // swapped operands and value types do not match. NB: x86 is fine if operands
1930   // are not swapped with shift amount VT being not bigger than shifted value.
1931   // TODO: that is possible to check for a shift operation, correct VTs and
1932   // still perform optimization on x86 if needed.
1933   if (SelOpNo && VT != CBO.getValueType())
1934     return SDValue();
1935
1936   // We have a select-of-constants followed by a binary operator with a
1937   // constant. Eliminate the binop by pulling the constant math into the select.
1938   // Example: add (select Cond, CT, CF), CBO --> select Cond, CT + CBO, CF + CBO
1939   SDLoc DL(Sel);
1940   SDValue NewCT = SelOpNo ? DAG.getNode(BinOpcode, DL, VT, CBO, CT)
1941                           : DAG.getNode(BinOpcode, DL, VT, CT, CBO);
1942   if (!CanFoldNonConst && !NewCT.isUndef() &&
1943       !isConstantOrConstantVector(NewCT, true) &&
1944       !isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(NewCT))
1945     return SDValue();
1946
1947   SDValue NewCF = SelOpNo ? DAG.getNode(BinOpcode, DL, VT, CBO, CF)
1948                           : DAG.getNode(BinOpcode, DL, VT, CF, CBO);
1949   if (!CanFoldNonConst && !NewCF.isUndef() &&
1950       !isConstantOrConstantVector(NewCF, true) &&
1951       !isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(NewCF))
1952     return SDValue();
1953
1954   return DAG.getSelect(DL, VT, Sel.getOperand(0), NewCT, NewCF);
1955 }
1956
1957 static SDValue foldAddSubBoolOfMaskedVal(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
1958   assert((N->getOpcode() == ISD::ADD || N->getOpcode() == ISD::SUB) &&
1959          "Expecting add or sub");
1960
1961   // Match a constant operand and a zext operand for the math instruction:
1962   // add Z, C
1963   // sub C, Z
1964   bool IsAdd = N->getOpcode() == ISD::ADD;
1965   SDValue C = IsAdd ? N->getOperand(1) : N->getOperand(0);
1966   SDValue Z = IsAdd ? N->getOperand(0) : N->getOperand(1);
1967   auto *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(C);
1968   if (!CN || Z.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND)
1969     return SDValue();
1970
1971   // Match the zext operand as a setcc of a boolean.
1972   if (Z.getOperand(0).getOpcode() != ISD::SETCC ||
1973       Z.getOperand(0).getValueType() != MVT::i1)
1974     return SDValue();
1975
1976   // Match the compare as: setcc (X & 1), 0, eq.
1977   SDValue SetCC = Z.getOperand(0);
1978   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(SetCC->getOperand(2))->get();
1979   if (CC != ISD::SETEQ || !isNullConstant(SetCC.getOperand(1)) ||
1980       SetCC.getOperand(0).getOpcode() != ISD::AND ||
1981       !isOneConstant(SetCC.getOperand(0).getOperand(1)))
1982     return SDValue();
1983
1984   // We are adding/subtracting a constant and an inverted low bit. Turn that
1985   // into a subtract/add of the low bit with incremented/decremented constant:
1986   // add (zext i1 (seteq (X & 1), 0)), C --> sub C+1, (zext (X & 1))
1987   // sub C, (zext i1 (seteq (X & 1), 0)) --> add C-1, (zext (X & 1))
1988   EVT VT = C.getValueType();
1989   SDLoc DL(N);
1990   SDValue LowBit = DAG.getZExtOrTrunc(SetCC.getOperand(0), DL, VT);
1991   SDValue C1 = IsAdd ? DAG.getConstant(CN->getAPIntValue() + 1, DL, VT) :
1992                        DAG.getConstant(CN->getAPIntValue() - 1, DL, VT);
1993   return DAG.getNode(IsAdd ? ISD::SUB : ISD::ADD, DL, VT, C1, LowBit);
1994 }
1995
1996 /// Try to fold a 'not' shifted sign-bit with add/sub with constant operand into
1997 /// a shift and add with a different constant.
1998 static SDValue foldAddSubOfSignBit(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
1999   assert((N->getOpcode() == ISD::ADD || N->getOpcode() == ISD::SUB) &&
2000          "Expecting add or sub");
2001
2002   // We need a constant operand for the add/sub, and the other operand is a
2003   // logical shift right: add (srl), C or sub C, (srl).
2004   bool IsAdd = N->getOpcode() == ISD::ADD;
2005   SDValue ConstantOp = IsAdd ? N->getOperand(1) : N->getOperand(0);
2006   SDValue ShiftOp = IsAdd ? N->getOperand(0) : N->getOperand(1);
2007   ConstantSDNode *C = isConstOrConstSplat(ConstantOp);
2008   if (!C || ShiftOp.getOpcode() != ISD::SRL)
2009     return SDValue();
2010
2011   // The shift must be of a 'not' value.
2012   // TODO: Use isBitwiseNot() if it works with vectors.
2013   SDValue Not = ShiftOp.getOperand(0);
2014   if (!Not.hasOneUse() || Not.getOpcode() != ISD::XOR ||
2015       !isAllOnesConstantOrAllOnesSplatConstant(Not.getOperand(1)))
2016     return SDValue();
2017
2018   // The shift must be moving the sign bit to the least-significant-bit.
2019   EVT VT = ShiftOp.getValueType();
2020   SDValue ShAmt = ShiftOp.getOperand(1);
2021   ConstantSDNode *ShAmtC = isConstOrConstSplat(ShAmt);
2022   if (!ShAmtC || ShAmtC->getZExtValue() != VT.getScalarSizeInBits() - 1)
2023     return SDValue();
2024
2025   // Eliminate the 'not' by adjusting the shift and add/sub constant:
2026   // add (srl (not X), 31), C --> add (sra X, 31), (C + 1)
2027   // sub C, (srl (not X), 31) --> add (srl X, 31), (C - 1)
2028   SDLoc DL(N);
2029   auto ShOpcode = IsAdd ? ISD::SRA : ISD::SRL;
2030   SDValue NewShift = DAG.getNode(ShOpcode, DL, VT, Not.getOperand(0), ShAmt);
2031   APInt NewC = IsAdd ? C->getAPIntValue() + 1 : C->getAPIntValue() - 1;
2032   return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, NewShift, DAG.getConstant(NewC, DL, VT));
2033 }
2034
2035 SDValue DAGCombiner::visitADD(SDNode *N) {
2036   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2037   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2038   EVT VT = N0.getValueType();
2039   SDLoc DL(N);
2040
2041   // fold vector ops
2042   if (VT.isVector()) {
2043     if (SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N))
2044       return FoldedVOp;
2045
2046     // fold (add x, 0) -> x, vector edition
2047     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getNode()))
2048       return N0;
2049     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getNode()))
2050       return N1;
2051   }
2052
2053   // fold (add x, undef) -> undef
2054   if (N0.isUndef())
2055     return N0;
2056
2057   if (N1.isUndef())
2058     return N1;
2059
2060   if (DAG.isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0)) {
2061     // canonicalize constant to RHS
2062     if (!DAG.isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N1))
2063       return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, N1, N0);
2064     // fold (add c1, c2) -> c1+c2
2065     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::ADD, DL, VT, N0.getNode(),
2066                                       N1.getNode());
2067   }
2068
2069   // fold (add x, 0) -> x
2070   if (isNullConstant(N1))
2071     return N0;
2072
2073   if (isConstantOrConstantVector(N1, /* NoOpaque */ true)) {
2074     // fold ((c1-A)+c2) -> (c1+c2)-A
2075     if (N0.getOpcode() == ISD::SUB &&
2076         isConstantOrConstantVector(N0.getOperand(0), /* NoOpaque */ true)) {
2077       // FIXME: Adding 2 constants should be handled by FoldConstantArithmetic.
2078       return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT,
2079                          DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, N1, N0.getOperand(0)),
2080                          N0.getOperand(1));
2081     }
2082
2083     // add (sext i1 X), 1 -> zext (not i1 X)
2084     // We don't transform this pattern:
2085     //   add (zext i1 X), -1 -> sext (not i1 X)
2086     // because most (?) targets generate better code for the zext form.
2087     if (N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND && N0.hasOneUse() &&
2088         isOneConstantOrOneSplatConstant(N1)) {
2089       SDValue X = N0.getOperand(0);
2090       if ((!LegalOperations ||
2091            (TLI.isOperationLegal(ISD::XOR, X.getValueType()) &&
2092             TLI.isOperationLegal(ISD::ZERO_EXTEND, VT))) &&
2093           X.getScalarValueSizeInBits() == 1) {
2094         SDValue Not = DAG.getNOT(DL, X, X.getValueType());
2095         return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, VT, Not);
2096       }
2097     }
2098
2099     // Undo the add -> or combine to merge constant offsets from a frame index.
2100     if (N0.getOpcode() == ISD::OR &&
2101         isa<FrameIndexSDNode>(N0.getOperand(0)) &&
2102         isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1)) &&
2103         DAG.haveNoCommonBitsSet(N0.getOperand(0), N0.getOperand(1))) {
2104       SDValue Add0 = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, N1, N0.getOperand(1));
2105       return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, N0.getOperand(0), Add0);
2106     }
2107   }
2108
2109   if (SDValue NewSel = foldBinOpIntoSelect(N))
2110     return NewSel;
2111
2112   // reassociate add
2113   if (SDValue RADD = ReassociateOps(ISD::ADD, DL, N0, N1))
2114     return RADD;
2115
2116   // fold ((0-A) + B) -> B-A
2117   if (N0.getOpcode() == ISD::SUB &&
2118       isNullConstantOrNullSplatConstant(N0.getOperand(0)))
2119     return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, N1, N0.getOperand(1));
2120
2121   // fold (A + (0-B)) -> A-B
2122   if (N1.getOpcode() == ISD::SUB &&
2123       isNullConstantOrNullSplatConstant(N1.getOperand(0)))
2124     return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, N0, N1.getOperand(1));
2125
2126   // fold (A+(B-A)) -> B
2127   if (N1.getOpcode() == ISD::SUB && N0 == N1.getOperand(1))
2128     return N1.getOperand(0);
2129
2130   // fold ((B-A)+A) -> B
2131   if (N0.getOpcode() == ISD::SUB && N1 == N0.getOperand(1))
2132     return N0.getOperand(0);
2133
2134   // fold (A+(B-(A+C))) to (B-C)
2135   if (N1.getOpcode() == ISD::SUB && N1.getOperand(1).getOpcode() == ISD::ADD &&
2136       N0 == N1.getOperand(1).getOperand(0))
2137     return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, N1.getOperand(0),
2138                        N1.getOperand(1).getOperand(1));
2139
2140   // fold (A+(B-(C+A))) to (B-C)
2141   if (N1.getOpcode() == ISD::SUB && N1.getOperand(1).getOpcode() == ISD::ADD &&
2142       N0 == N1.getOperand(1).getOperand(1))
2143     return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, N1.getOperand(0),
2144                        N1.getOperand(1).getOperand(0));
2145
2146   // fold (A+((B-A)+or-C)) to (B+or-C)
2147   if ((N1.getOpcode() == ISD::SUB || N1.getOpcode() == ISD::ADD) &&
2148       N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SUB &&
2149       N0 == N1.getOperand(0).getOperand(1))
2150     return DAG.getNode(N1.getOpcode(), DL, VT, N1.getOperand(0).getOperand(0),
2151                        N1.getOperand(1));
2152
2153   // fold (A-B)+(C-D) to (A+C)-(B+D) when A or C is constant
2154   if (N0.getOpcode() == ISD::SUB && N1.getOpcode() == ISD::SUB) {
2155     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
2156     SDValue N01 = N0.getOperand(1);
2157     SDValue N10 = N1.getOperand(0);
2158     SDValue N11 = N1.getOperand(1);
2159
2160     if (isConstantOrConstantVector(N00) || isConstantOrConstantVector(N10))
2161       return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT,
2162                          DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N0), VT, N00, N10),
2163                          DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N1), VT, N01, N11));
2164   }
2165
2166   if (SDValue V = foldAddSubBoolOfMaskedVal(N, DAG))
2167     return V;
2168
2169   if (SDValue V = foldAddSubOfSignBit(N, DAG))
2170     return V;
2171
2172   if (SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
2173     return SDValue(N, 0);
2174
2175   // fold (a+b) -> (a|b) iff a and b share no bits.
2176   if ((!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::OR, VT)) &&
2177       DAG.haveNoCommonBitsSet(N0, N1))
2178     return DAG.getNode(ISD::OR, DL, VT, N0, N1);
2179
2180   // fold (add (xor a, -1), 1) -> (sub 0, a)
2181   if (isBitwiseNot(N0) && isOneConstantOrOneSplatConstant(N1))
2182     return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, DAG.getConstant(0, DL, VT),
2183                        N0.getOperand(0));
2184
2185   if (SDValue Combined = visitADDLike(N0, N1, N))
2186     return Combined;
2187
2188   if (SDValue Combined = visitADDLike(N1, N0, N))
2189     return Combined;
2190
2191   return SDValue();
2192 }
2193
2194 static SDValue getAsCarry(const TargetLowering &TLI, SDValue V) {
2195   bool Masked = false;
2196
2197   // First, peel away TRUNCATE/ZERO_EXTEND/AND nodes due to legalization.
2198   while (true) {
2199     if (V.getOpcode() == ISD::TRUNCATE || V.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND) {
2200       V = V.getOperand(0);
2201       continue;
2202     }
2203
2204     if (V.getOpcode() == ISD::AND && isOneConstant(V.getOperand(1))) {
2205       Masked = true;
2206       V = V.getOperand(0);
2207       continue;
2208     }
2209
2210     break;
2211   }
2212
2213   // If this is not a carry, return.
2214   if (V.getResNo() != 1)
2215     return SDValue();
2216
2217   if (V.getOpcode() != ISD::ADDCARRY && V.getOpcode() != ISD::SUBCARRY &&
2218       V.getOpcode() != ISD::UADDO && V.getOpcode() != ISD::USUBO)
2219     return SDValue();
2220
2221   // If the result is masked, then no matter what kind of bool it is we can
2222   // return. If it isn't, then we need to make sure the bool type is either 0 or
2223   // 1 and not other values.
2224   if (Masked ||
2225       TLI.getBooleanContents(V.getValueType()) ==
2226           TargetLoweringBase::ZeroOrOneBooleanContent)
2227     return V;
2228
2229   return SDValue();
2230 }
2231
2232 SDValue DAGCombiner::visitADDLike(SDValue N0, SDValue N1, SDNode *LocReference) {
2233   EVT VT = N0.getValueType();
2234   SDLoc DL(LocReference);
2235
2236   // fold (add x, shl(0 - y, n)) -> sub(x, shl(y, n))
2237   if (N1.getOpcode() == ISD::SHL && N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SUB &&
2238       isNullConstantOrNullSplatConstant(N1.getOperand(0).getOperand(0)))
2239     return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, N0,
2240                        DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT,
2241                                    N1.getOperand(0).getOperand(1),
2242                                    N1.getOperand(1)));
2243
2244   if (N1.getOpcode() == ISD::AND) {
2245     SDValue AndOp0 = N1.getOperand(0);
2246     unsigned NumSignBits = DAG.ComputeNumSignBits(AndOp0);
2247     unsigned DestBits = VT.getScalarSizeInBits();
2248
2249     // (add z, (and (sbbl x, x), 1)) -> (sub z, (sbbl x, x))
2250     // and similar xforms where the inner op is either ~0 or 0.
2251     if (NumSignBits == DestBits &&
2252         isOneConstantOrOneSplatConstant(N1->getOperand(1)))
2253       return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, N0, AndOp0);
2254   }
2255
2256   // add (sext i1), X -> sub X, (zext i1)
2257   if (N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND &&
2258       N0.getOperand(0).getValueType() == MVT::i1 &&
2259       !TLI.isOperationLegal(ISD::SIGN_EXTEND, MVT::i1)) {
2260     SDValue ZExt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, VT, N0.getOperand(0));
2261     return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, N1, ZExt);
2262   }
2263
2264   // add X, (sextinreg Y i1) -> sub X, (and Y 1)
2265   if (N1.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG) {
2266     VTSDNode *TN = cast<VTSDNode>(N1.getOperand(1));
2267     if (TN->getVT() == MVT::i1) {
2268       SDValue ZExt = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, N1.getOperand(0),
2269                                  DAG.getConstant(1, DL, VT));
2270       return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, N0, ZExt);
2271     }
2272   }
2273
2274   // (add X, (addcarry Y, 0, Carry)) -> (addcarry X, Y, Carry)
2275   if (N1.getOpcode() == ISD::ADDCARRY && isNullConstant(N1.getOperand(1)) &&
2276       N1.getResNo() == 0)
2277     return DAG.getNode(ISD::ADDCARRY, DL, N1->getVTList(),
2278                        N0, N1.getOperand(0), N1.getOperand(2));
2279
2280   // (add X, Carry) -> (addcarry X, 0, Carry)
2281   if (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::ADDCARRY, VT))
2282     if (SDValue Carry = getAsCarry(TLI, N1))
2283       return DAG.getNode(ISD::ADDCARRY, DL,
2284                          DAG.getVTList(VT, Carry.getValueType()), N0,
2285                          DAG.getConstant(0, DL, VT), Carry);
2286
2287   return SDValue();
2288 }
2289
2290 SDValue DAGCombiner::visitADDC(SDNode *N) {
2291   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2292   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2293   EVT VT = N0.getValueType();
2294   SDLoc DL(N);
2295
2296   // If the flag result is dead, turn this into an ADD.
2297   if (!N->hasAnyUseOfValue(1))
2298     return CombineTo(N, DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, N0, N1),
2299                      DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE, DL, MVT::Glue));
2300
2301   // canonicalize constant to RHS.
2302   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
2303   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
2304   if (N0C && !N1C)
2305     return DAG.getNode(ISD::ADDC, DL, N->getVTList(), N1, N0);
2306
2307   // fold (addc x, 0) -> x + no carry out
2308   if (isNullConstant(N1))
2309     return CombineTo(N, N0, DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE,
2310                                         DL, MVT::Glue));
2311
2312   // If it cannot overflow, transform into an add.
2313   if (DAG.computeOverflowKind(N0, N1) == SelectionDAG::OFK_Never)
2314     return CombineTo(N, DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, N0, N1),
2315                      DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE, DL, MVT::Glue));
2316
2317   return SDValue();
2318 }
2319
2320 static SDValue flipBoolean(SDValue V, const SDLoc &DL, EVT VT,
2321                            SelectionDAG &DAG, const TargetLowering &TLI) {
2322   SDValue Cst;
2323   switch (TLI.getBooleanContents(VT)) {
2324   case TargetLowering::ZeroOrOneBooleanContent:
2325   case TargetLowering::UndefinedBooleanContent:
2326     Cst = DAG.getConstant(1, DL, VT);
2327     break;
2328   case TargetLowering::ZeroOrNegativeOneBooleanContent:
2329     Cst = DAG.getConstant(-1, DL, VT);
2330     break;
2331   }
2332
2333   return DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT, V, Cst);
2334 }
2335
2336 static bool isBooleanFlip(SDValue V, EVT VT, const TargetLowering &TLI) {
2337   if (V.getOpcode() != ISD::XOR) return false;
2338   ConstantSDNode *Const = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(1));
2339   if (!Const) return false;
2340
2341   switch(TLI.getBooleanContents(VT)) {
2342     case TargetLowering::ZeroOrOneBooleanContent:
2343       return Const->isOne();
2344     case TargetLowering::ZeroOrNegativeOneBooleanContent:
2345       return Const->isAllOnesValue();
2346     case TargetLowering::UndefinedBooleanContent:
2347       return (Const->getAPIntValue() & 0x01) == 1;
2348   }
2349   llvm_unreachable("Unsupported boolean content");
2350 }
2351
2352 SDValue DAGCombiner::visitUADDO(SDNode *N) {
2353   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2354   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2355   EVT VT = N0.getValueType();
2356   if (VT.isVector())
2357     return SDValue();
2358
2359   EVT CarryVT = N->getValueType(1);
2360   SDLoc DL(N);
2361
2362   // If the flag result is dead, turn this into an ADD.
2363   if (!N->hasAnyUseOfValue(1))
2364     return CombineTo(N, DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, N0, N1),
2365                      DAG.getUNDEF(CarryVT));
2366
2367   // canonicalize constant to RHS.
2368   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
2369   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
2370   if (N0C && !N1C)
2371     return DAG.getNode(ISD::UADDO, DL, N->getVTList(), N1, N0);
2372
2373   // fold (uaddo x, 0) -> x + no carry out
2374   if (isNullConstant(N1))
2375     return CombineTo(N, N0, DAG.getConstant(0, DL, CarryVT));
2376
2377   // If it cannot overflow, transform into an add.
2378   if (DAG.computeOverflowKind(N0, N1) == SelectionDAG::OFK_Never)
2379     return CombineTo(N, DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, N0, N1),
2380                      DAG.getConstant(0, DL, CarryVT));
2381
2382   // fold (uaddo (xor a, -1), 1) -> (usub 0, a) and flip carry.
2383   if (isBitwiseNot(N0) && isOneConstantOrOneSplatConstant(N1)) {
2384     SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::USUBO, DL, N->getVTList(),
2385                               DAG.getConstant(0, DL, VT),
2386                               N0.getOperand(0));
2387     return CombineTo(N, Sub,
2388                      flipBoolean(Sub.getValue(1), DL, CarryVT, DAG, TLI));
2389   }
2390
2391   if (SDValue Combined = visitUADDOLike(N0, N1, N))
2392     return Combined;
2393
2394   if (SDValue Combined = visitUADDOLike(N1, N0, N))
2395     return Combined;
2396
2397   return SDValue();
2398 }
2399
2400 SDValue DAGCombiner::visitUADDOLike(SDValue N0, SDValue N1, SDNode *N) {
2401   auto VT = N0.getValueType();
2402
2403   // (uaddo X, (addcarry Y, 0, Carry)) -> (addcarry X, Y, Carry)
2404   // If Y + 1 cannot overflow.
2405   if (N1.getOpcode() == ISD::ADDCARRY && isNullConstant(N1.getOperand(1))) {
2406     SDValue Y = N1.getOperand(0);
2407     SDValue One = DAG.getConstant(1, SDLoc(N), Y.getValueType());
2408     if (DAG.computeOverflowKind(Y, One) == SelectionDAG::OFK_Never)
2409       return DAG.getNode(ISD::ADDCARRY, SDLoc(N), N->getVTList(), N0, Y,
2410                          N1.getOperand(2));
2411   }
2412
2413   // (uaddo X, Carry) -> (addcarry X, 0, Carry)
2414   if (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::ADDCARRY, VT))
2415     if (SDValue Carry = getAsCarry(TLI, N1))
2416       return DAG.getNode(ISD::ADDCARRY, SDLoc(N), N->getVTList(), N0,
2417                          DAG.getConstant(0, SDLoc(N), VT), Carry);
2418
2419   return SDValue();
2420 }
2421
2422 SDValue DAGCombiner::visitADDE(SDNode *N) {
2423   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2424   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2425   SDValue CarryIn = N->getOperand(2);
2426
2427   // canonicalize constant to RHS
2428   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
2429   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
2430   if (N0C && !N1C)
2431     return DAG.getNode(ISD::ADDE, SDLoc(N), N->getVTList(),
2432                        N1, N0, CarryIn);
2433
2434   // fold (adde x, y, false) -> (addc x, y)
2435   if (CarryIn.getOpcode() == ISD::CARRY_FALSE)
2436     return DAG.getNode(ISD::ADDC, SDLoc(N), N->getVTList(), N0, N1);
2437
2438   return SDValue();
2439 }
2440
2441 SDValue DAGCombiner::visitADDCARRY(SDNode *N) {
2442   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2443   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2444   SDValue CarryIn = N->getOperand(2);
2445   SDLoc DL(N);
2446
2447   // canonicalize constant to RHS
2448   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
2449   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
2450   if (N0C && !N1C)
2451     return DAG.getNode(ISD::ADDCARRY, DL, N->getVTList(), N1, N0, CarryIn);
2452
2453   // fold (addcarry x, y, false) -> (uaddo x, y)
2454   if (isNullConstant(CarryIn)) {
2455     if (!LegalOperations ||
2456         TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::UADDO, N->getValueType(0)))
2457       return DAG.getNode(ISD::UADDO, DL, N->getVTList(), N0, N1);
2458   }
2459
2460   EVT CarryVT = CarryIn.getValueType();
2461
2462   // fold (addcarry 0, 0, X) -> (and (ext/trunc X), 1) and no carry.
2463   if (isNullConstant(N0) && isNullConstant(N1)) {
2464     EVT VT = N0.getValueType();
2465     SDValue CarryExt = DAG.getBoolExtOrTrunc(CarryIn, DL, VT, CarryVT);
2466     AddToWorklist(CarryExt.getNode());
2467     return CombineTo(N, DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, CarryExt,
2468                                     DAG.getConstant(1, DL, VT)),
2469                      DAG.getConstant(0, DL, CarryVT));
2470   }
2471
2472   // fold (addcarry (xor a, -1), 0, !b) -> (subcarry 0, a, b) and flip carry.
2473   if (isBitwiseNot(N0) && isNullConstant(N1) &&
2474       isBooleanFlip(CarryIn, CarryVT, TLI)) {
2475     SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::SUBCARRY, DL, N->getVTList(),
2476                               DAG.getConstant(0, DL, N0.getValueType()),
2477                               N0.getOperand(0), CarryIn.getOperand(0));
2478     return CombineTo(N, Sub,
2479                      flipBoolean(Sub.getValue(1), DL, CarryVT, DAG, TLI));
2480   }
2481
2482   if (SDValue Combined = visitADDCARRYLike(N0, N1, CarryIn, N))
2483     return Combined;
2484
2485   if (SDValue Combined = visitADDCARRYLike(N1, N0, CarryIn, N))
2486     return Combined;
2487
2488   return SDValue();
2489 }
2490
2491 SDValue DAGCombiner::visitADDCARRYLike(SDValue N0, SDValue N1, SDValue CarryIn,
2492                                        SDNode *N) {
2493   // Iff the flag result is dead:
2494   // (addcarry (add|uaddo X, Y), 0, Carry) -> (addcarry X, Y, Carry)
2495   if ((N0.getOpcode() == ISD::ADD ||
2496        (N0.getOpcode() == ISD::UADDO && N0.getResNo() == 0)) &&
2497       isNullConstant(N1) && !N->hasAnyUseOfValue(1))
2498     return DAG.getNode(ISD::ADDCARRY, SDLoc(N), N->getVTList(),
2499                        N0.getOperand(0), N0.getOperand(1), CarryIn);
2500
2501   /**
2502    * When one of the addcarry argument is itself a carry, we may be facing
2503    * a diamond carry propagation. In which case we try to transform the DAG
2504    * to ensure linear carry propagation if that is possible.
2505    *
2506    * We are trying to get:
2507    *   (addcarry X, 0, (addcarry A, B, Z):Carry)
2508    */
2509   if (auto Y = getAsCarry(TLI, N1)) {
2510     /**
2511      *            (uaddo A, B)
2512      *             /       \
2513      *          Carry      Sum
2514      *            |          \
2515      *            | (addcarry *, 0, Z)
2516      *            |       /
2517      *             \   Carry
2518      *              |   /
2519      * (addcarry X, *, *)
2520      */
2521     if (Y.getOpcode() == ISD::UADDO &&
2522         CarryIn.getResNo() == 1 &&
2523         CarryIn.getOpcode() == ISD::ADDCARRY &&
2524         isNullConstant(CarryIn.getOperand(1)) &&
2525         CarryIn.getOperand(0) == Y.getValue(0)) {
2526       auto NewY = DAG.getNode(ISD::ADDCARRY, SDLoc(N), Y->getVTList(),
2527                               Y.getOperand(0), Y.getOperand(1),
2528                               CarryIn.getOperand(2));
2529       AddToWorklist(NewY.getNode());
2530       return DAG.getNode(ISD::ADDCARRY, SDLoc(N), N->getVTList(), N0,
2531                          DAG.getConstant(0, SDLoc(N), N0.getValueType()),
2532                          NewY.getValue(1));
2533     }
2534   }
2535
2536   return SDValue();
2537 }
2538
2539 // Since it may not be valid to emit a fold to zero for vector initializers
2540 // check if we can before folding.
2541 static SDValue tryFoldToZero(const SDLoc &DL, const TargetLowering &TLI, EVT VT,
2542                              SelectionDAG &DAG, bool LegalOperations,
2543                              bool LegalTypes) {
2544   if (!VT.isVector())
2545     return DAG.getConstant(0, DL, VT);
2546   if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::BUILD_VECTOR, VT))
2547     return DAG.getConstant(0, DL, VT);
2548   return SDValue();
2549 }
2550
2551 SDValue DAGCombiner::visitSUB(SDNode *N) {
2552   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2553   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2554   EVT VT = N0.getValueType();
2555   SDLoc DL(N);
2556
2557   // fold vector ops
2558   if (VT.isVector()) {
2559     if (SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N))
2560       return FoldedVOp;
2561
2562     // fold (sub x, 0) -> x, vector edition
2563     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getNode()))
2564       return N0;
2565   }
2566
2567   // fold (sub x, x) -> 0
2568   // FIXME: Refactor this and xor and other similar operations together.
2569   if (N0 == N1)
2570     return tryFoldToZero(DL, TLI, VT, DAG, LegalOperations, LegalTypes);
2571   if (DAG.isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0) &&
2572       DAG.isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N1)) {
2573     // fold (sub c1, c2) -> c1-c2
2574     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SUB, DL, VT, N0.getNode(),
2575                                       N1.getNode());
2576   }
2577
2578   if (SDValue NewSel = foldBinOpIntoSelect(N))
2579     return NewSel;
2580
2581   ConstantSDNode *N1C = getAsNonOpaqueConstant(N1);
2582
2583   // fold (sub x, c) -> (add x, -c)
2584   if (N1C) {
2585     return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, N0,
2586                        DAG.getConstant(-N1C->getAPIntValue(), DL, VT));
2587   }
2588
2589   if (isNullConstantOrNullSplatConstant(N0)) {
2590     unsigned BitWidth = VT.getScalarSizeInBits();
2591     // Right-shifting everything out but the sign bit followed by negation is
2592     // the same as flipping arithmetic/logical shift type without the negation:
2593     // -(X >>u 31) -> (X >>s 31)
2594     // -(X >>s 31) -> (X >>u 31)
2595     if (N1->getOpcode() == ISD::SRA || N1->getOpcode() == ISD::SRL) {
2596       ConstantSDNode *ShiftAmt = isConstOrConstSplat(N1.getOperand(1));
2597       if (ShiftAmt && ShiftAmt->getZExtValue() == BitWidth - 1) {
2598         auto NewSh = N1->getOpcode() == ISD::SRA ? ISD::SRL : ISD::SRA;
2599         if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(NewSh, VT))
2600           return DAG.getNode(NewSh, DL, VT, N1.getOperand(0), N1.getOperand(1));
2601       }
2602     }
2603
2604     // 0 - X --> 0 if the sub is NUW.
2605     if (N->getFlags().hasNoUnsignedWrap())
2606       return N0;
2607
2608     if (DAG.MaskedValueIsZero(N1, ~APInt::getSignMask(BitWidth))) {
2609       // N1 is either 0 or the minimum signed value. If the sub is NSW, then
2610       // N1 must be 0 because negating the minimum signed value is undefined.
2611       if (N->getFlags().hasNoSignedWrap())
2612         return N0;
2613
2614       // 0 - X --> X if X is 0 or the minimum signed value.
2615       return N1;
2616     }
2617   }
2618
2619   // Canonicalize (sub -1, x) -> ~x, i.e. (xor x, -1)
2620   if (isAllOnesConstantOrAllOnesSplatConstant(N0))
2621     return DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT, N1, N0);
2622
2623   // fold (A - (0-B)) -> A+B
2624   if (N1.getOpcode() == ISD::SUB &&
2625       isNullConstantOrNullSplatConstant(N1.getOperand(0)))
2626     return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, N0, N1.getOperand(1));
2627
2628   // fold A-(A-B) -> B
2629   if (N1.getOpcode() == ISD::SUB && N0 == N1.getOperand(0))
2630     return N1.getOperand(1);
2631
2632   // fold (A+B)-A -> B
2633   if (N0.getOpcode() == ISD::ADD && N0.getOperand(0) == N1)
2634     return N0.getOperand(1);
2635
2636   // fold (A+B)-B -> A
2637   if (N0.getOpcode() == ISD::ADD && N0.getOperand(1) == N1)
2638     return N0.getOperand(0);
2639
2640   // fold C2-(A+C1) -> (C2-C1)-A
2641   if (N1.getOpcode() == ISD::ADD) {
2642     SDValue N11 = N1.getOperand(1);
2643     if (isConstantOrConstantVector(N0, /* NoOpaques */ true) &&
2644         isConstantOrConstantVector(N11, /* NoOpaques */ true)) {
2645       SDValue NewC = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, N0, N11);
2646       return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, NewC, N1.getOperand(0));
2647     }
2648   }
2649
2650   // fold ((A+(B+or-C))-B) -> A+or-C
2651   if (N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
2652       (N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::SUB ||
2653        N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::ADD) &&
2654       N0.getOperand(1).getOperand(0) == N1)
2655     return DAG.getNode(N0.getOperand(1).getOpcode(), DL, VT, N0.getOperand(0),
2656                        N0.getOperand(1).getOperand(1));
2657
2658   // fold ((A+(C+B))-B) -> A+C
2659   if (N0.getOpcode() == ISD::ADD && N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::ADD &&
2660       N0.getOperand(1).getOperand(1) == N1)
2661     return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, N0.getOperand(0),
2662                        N0.getOperand(1).getOperand(0));
2663
2664   // fold ((A-(B-C))-C) -> A-B
2665   if (N0.getOpcode() == ISD::SUB && N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::SUB &&
2666       N0.getOperand(1).getOperand(1) == N1)
2667     return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, N0.getOperand(0),
2668                        N0.getOperand(1).getOperand(0));
2669
2670   // fold (A-(B-C)) -> A+(C-B)
2671   if (N1.getOpcode() == ISD::SUB && N1.hasOneUse())
2672     return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, N0,
2673                        DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, N1.getOperand(1),
2674                                    N1.getOperand(0)));
2675
2676   // fold (X - (-Y * Z)) -> (X + (Y * Z))
2677   if (N1.getOpcode() == ISD::MUL && N1.hasOneUse()) {
2678     if (N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SUB &&
2679         isNullConstantOrNullSplatConstant(N1.getOperand(0).getOperand(0))) {
2680       SDValue Mul = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, VT,
2681                                 N1.getOperand(0).getOperand(1),
2682                                 N1.getOperand(1));
2683       return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, N0, Mul);
2684     }
2685     if (N1.getOperand(1).getOpcode() == ISD::SUB &&
2686         isNullConstantOrNullSplatConstant(N1.getOperand(1).getOperand(0))) {
2687       SDValue Mul = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, VT,
2688                                 N1.getOperand(0),
2689                                 N1.getOperand(1).getOperand(1));
2690       return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, N0, Mul);
2691     }
2692   }
2693
2694   // If either operand of a sub is undef, the result is undef
2695   if (N0.isUndef())
2696     return N0;
2697   if (N1.isUndef())
2698     return N1;
2699
2700   if (SDValue V = foldAddSubBoolOfMaskedVal(N, DAG))
2701     return V;
2702
2703   if (SDValue V = foldAddSubOfSignBit(N, DAG))
2704     return V;
2705
2706   // fold Y = sra (X, size(X)-1); sub (xor (X, Y), Y) -> (abs X)
2707   if (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::ABS, VT)) {
2708     if (N0.getOpcode() == ISD::XOR && N1.getOpcode() == ISD::SRA) {
2709       SDValue X0 = N0.getOperand(0), X1 = N0.getOperand(1);
2710       SDValue S0 = N1.getOperand(0);
2711       if ((X0 == S0 && X1 == N1) || (X0 == N1 && X1 == S0)) {
2712         unsigned OpSizeInBits = VT.getScalarSizeInBits();
2713         if (ConstantSDNode *C = isConstOrConstSplat(N1.getOperand(1)))
2714           if (C->getAPIntValue() == (OpSizeInBits - 1))
2715             return DAG.getNode(ISD::ABS, SDLoc(N), VT, S0);
2716       }
2717     }
2718   }
2719
2720   // If the relocation model supports it, consider symbol offsets.
2721   if (GlobalAddressSDNode *GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(N0))
2722     if (!LegalOperations && TLI.isOffsetFoldingLegal(GA)) {
2723       // fold (sub Sym, c) -> Sym-c
2724       if (N1C && GA->getOpcode() == ISD::GlobalAddress)
2725         return DAG.getGlobalAddress(GA->getGlobal(), SDLoc(N1C), VT,
2726                                     GA->getOffset() -
2727                                         (uint64_t)N1C->getSExtValue());
2728       // fold (sub Sym+c1, Sym+c2) -> c1-c2
2729       if (GlobalAddressSDNode *GB = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(N1))
2730         if (GA->getGlobal() == GB->getGlobal())
2731           return DAG.getConstant((uint64_t)GA->getOffset() - GB->getOffset(),
2732                                  DL, VT);
2733     }
2734
2735   // sub X, (sextinreg Y i1) -> add X, (and Y 1)
2736   if (N1.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG) {
2737     VTSDNode *TN = cast<VTSDNode>(N1.getOperand(1));
2738     if (TN->getVT() == MVT::i1) {
2739       SDValue ZExt = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, N1.getOperand(0),
2740                                  DAG.getConstant(1, DL, VT));
2741       return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, N0, ZExt);
2742     }
2743   }
2744
2745   // Prefer an add for more folding potential and possibly better codegen:
2746   // sub N0, (lshr N10, width-1) --> add N0, (ashr N10, width-1)
2747   if (!LegalOperations && N1.getOpcode() == ISD::SRL && N1.hasOneUse()) {
2748     SDValue ShAmt = N1.getOperand(1);
2749     ConstantSDNode *ShAmtC = isConstOrConstSplat(ShAmt);
2750     if (ShAmtC && ShAmtC->getZExtValue() == N1.getScalarValueSizeInBits() - 1) {
2751       SDValue SRA = DAG.getNode(ISD::SRA, DL, VT, N1.getOperand(0), ShAmt);
2752       return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, N0, SRA);
2753     }
2754   }
2755
2756   return SDValue();
2757 }
2758
2759 SDValue DAGCombiner::visitSUBC(SDNode *N) {
2760   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2761   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2762   EVT VT = N0.getValueType();
2763   SDLoc DL(N);
2764
2765   // If the flag result is dead, turn this into an SUB.
2766   if (!N->hasAnyUseOfValue(1))
2767     return CombineTo(N, DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, N0, N1),
2768                      DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE, DL, MVT::Glue));
2769
2770   // fold (subc x, x) -> 0 + no borrow
2771   if (N0 == N1)
2772     return CombineTo(N, DAG.getConstant(0, DL, VT),
2773                      DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE, DL, MVT::Glue));
2774
2775   // fold (subc x, 0) -> x + no borrow
2776   if (isNullConstant(N1))
2777     return CombineTo(N, N0, DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE, DL, MVT::Glue));
2778
2779   // Canonicalize (sub -1, x) -> ~x, i.e. (xor x, -1) + no borrow
2780   if (isAllOnesConstant(N0))
2781     return CombineTo(N, DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT, N1, N0),
2782                      DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE, DL, MVT::Glue));
2783
2784   return SDValue();
2785 }
2786
2787 SDValue DAGCombiner::visitUSUBO(SDNode *N) {
2788   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2789   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2790   EVT VT = N0.getValueType();
2791   if (VT.isVector())
2792     return SDValue();
2793
2794   EVT CarryVT = N->getValueType(1);
2795   SDLoc DL(N);
2796
2797   // If the flag result is dead, turn this into an SUB.
2798   if (!N->hasAnyUseOfValue(1))
2799     return CombineTo(N, DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, N0, N1),
2800                      DAG.getUNDEF(CarryVT));
2801
2802   // fold (usubo x, x) -> 0 + no borrow
2803   if (N0 == N1)
2804     return CombineTo(N, DAG.getConstant(0, DL, VT),
2805                      DAG.getConstant(0, DL, CarryVT));
2806
2807   // fold (usubo x, 0) -> x + no borrow
2808   if (isNullConstant(N1))
2809     return CombineTo(N, N0, DAG.getConstant(0, DL, CarryVT));
2810
2811   // Canonicalize (usubo -1, x) -> ~x, i.e. (xor x, -1) + no borrow
2812   if (isAllOnesConstant(N0))
2813     return CombineTo(N, DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT, N1, N0),
2814                      DAG.getConstant(0, DL, CarryVT));
2815
2816   return SDValue();
2817 }
2818
2819 SDValue DAGCombiner::visitSUBE(SDNode *N) {
2820   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2821   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2822   SDValue CarryIn = N->getOperand(2);
2823
2824   // fold (sube x, y, false) -> (subc x, y)
2825   if (CarryIn.getOpcode() == ISD::CARRY_FALSE)
2826     return DAG.getNode(ISD::SUBC, SDLoc(N), N->getVTList(), N0, N1);
2827
2828   return SDValue();
2829 }
2830
2831 SDValue DAGCombiner::visitSUBCARRY(SDNode *N) {
2832   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2833   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2834   SDValue CarryIn = N->getOperand(2);
2835
2836   // fold (subcarry x, y, false) -> (usubo x, y)
2837   if (isNullConstant(CarryIn)) {
2838     if (!LegalOperations ||
2839         TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::USUBO, N->getValueType(0)))
2840       return DAG.getNode(ISD::USUBO, SDLoc(N), N->getVTList(), N0, N1);
2841   }
2842
2843   return SDValue();
2844 }
2845
2846 SDValue DAGCombiner::visitMUL(SDNode *N) {
2847   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2848   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2849   EVT VT = N0.getValueType();
2850
2851   // fold (mul x, undef) -> 0
2852   if (N0.isUndef() || N1.isUndef())
2853     return DAG.getConstant(0, SDLoc(N), VT);
2854
2855   bool N0IsConst = false;
2856   bool N1IsConst = false;
2857   bool N1IsOpaqueConst = false;
2858   bool N0IsOpaqueConst = false;
2859   APInt ConstValue0, ConstValue1;
2860   // fold vector ops
2861   if (VT.isVector()) {
2862     if (SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N))
2863       return FoldedVOp;
2864
2865     N0IsConst = ISD::isConstantSplatVector(N0.getNode(), ConstValue0);
2866     N1IsConst = ISD::isConstantSplatVector(N1.getNode(), ConstValue1);
2867     assert((!N0IsConst ||
2868             ConstValue0.getBitWidth() == VT.getScalarSizeInBits()) &&
2869            "Splat APInt should be element width");
2870     assert((!N1IsConst ||
2871             ConstValue1.getBitWidth() == VT.getScalarSizeInBits()) &&
2872            "Splat APInt should be element width");
2873   } else {
2874     N0IsConst = isa<ConstantSDNode>(N0);
2875     if (N0IsConst) {
2876       ConstValue0 = cast<ConstantSDNode>(N0)->getAPIntValue();
2877       N0IsOpaqueConst = cast<ConstantSDNode>(N0)->isOpaque();
2878     }
2879     N1IsConst = isa<ConstantSDNode>(N1);
2880     if (N1IsConst) {
2881       ConstValue1 = cast<ConstantSDNode>(N1)->getAPIntValue();
2882       N1IsOpaqueConst = cast<ConstantSDNode>(N1)->isOpaque();
2883     }
2884   }
2885
2886   // fold (mul c1, c2) -> c1*c2
2887   if (N0IsConst && N1IsConst && !N0IsOpaqueConst && !N1IsOpaqueConst)
2888     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::MUL, SDLoc(N), VT,
2889                                       N0.getNode(), N1.getNode());
2890
2891   // canonicalize constant to RHS (vector doesn't have to splat)
2892   if (DAG.isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0) &&
2893      !DAG.isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N1))
2894     return DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N), VT, N1, N0);
2895   // fold (mul x, 0) -> 0
2896   if (N1IsConst && ConstValue1.isNullValue())
2897     return N1;
2898   // fold (mul x, 1) -> x
2899   if (N1IsConst && ConstValue1.isOneValue())
2900     return N0;
2901
2902   if (SDValue NewSel = foldBinOpIntoSelect(N))
2903     return NewSel;
2904
2905   // fold (mul x, -1) -> 0-x
2906   if (N1IsConst && ConstValue1.isAllOnesValue()) {
2907     SDLoc DL(N);
2908     return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT,
2909                        DAG.getConstant(0, DL, VT), N0);
2910   }
2911   // fold (mul x, (1 << c)) -> x << c
2912   if (isConstantOrConstantVector(N1, /*NoOpaques*/ true) &&
2913       DAG.isKnownToBeAPowerOfTwo(N1) &&
2914       (!VT.isVector() || Level <= AfterLegalizeVectorOps)) {
2915     SDLoc DL(N);
2916     SDValue LogBase2 = BuildLogBase2(N1, DL);
2917     EVT ShiftVT = getShiftAmountTy(N0.getValueType());
2918     SDValue Trunc = DAG.getZExtOrTrunc(LogBase2, DL, ShiftVT);
2919     return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N0, Trunc);
2920   }
2921   // fold (mul x, -(1 << c)) -> -(x << c) or (-x) << c
2922   if (N1IsConst && !N1IsOpaqueConst && (-ConstValue1).isPowerOf2()) {
2923     unsigned Log2Val = (-ConstValue1).logBase2();
2924     SDLoc DL(N);
2925     // FIXME: If the input is something that is easily negated (e.g. a
2926     // single-use add), we should put the negate there.
2927     return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT,
2928                        DAG.getConstant(0, DL, VT),
2929                        DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N0,
2930                             DAG.getConstant(Log2Val, DL,
2931                                       getShiftAmountTy(N0.getValueType()))));
2932   }
2933
2934   // (mul (shl X, c1), c2) -> (mul X, c2 << c1)
2935   if (N0.getOpcode() == ISD::SHL &&
2936       isConstantOrConstantVector(N1, /* NoOpaques */ true) &&
2937       isConstantOrConstantVector(N0.getOperand(1), /* NoOpaques */ true)) {
2938     SDValue C3 = DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT, N1, N0.getOperand(1));
2939     if (isConstantOrConstantVector(C3))
2940       return DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0), C3);
2941   }
2942
2943   // Change (mul (shl X, C), Y) -> (shl (mul X, Y), C) when the shift has one
2944   // use.
2945   {
2946     SDValue Sh(nullptr, 0), Y(nullptr, 0);
2947
2948     // Check for both (mul (shl X, C), Y)  and  (mul Y, (shl X, C)).
2949     if (N0.getOpcode() == ISD::SHL &&
2950         isConstantOrConstantVector(N0.getOperand(1)) &&
2951         N0.getNode()->hasOneUse()) {
2952       Sh = N0; Y = N1;
2953     } else if (N1.getOpcode() == ISD::SHL &&
2954                isConstantOrConstantVector(N1.getOperand(1)) &&
2955                N1.getNode()->hasOneUse()) {
2956       Sh = N1; Y = N0;
2957     }
2958
2959     if (Sh.getNode()) {
2960       SDValue Mul = DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N), VT, Sh.getOperand(0), Y);
2961       return DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT, Mul, Sh.getOperand(1));
2962     }
2963   }
2964
2965   // fold (mul (add x, c1), c2) -> (add (mul x, c2), c1*c2)
2966   if (DAG.isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N1) &&
2967       N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
2968       DAG.isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0.getOperand(1)) &&
2969       isMulAddWithConstProfitable(N, N0, N1))
2970       return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT,
2971                          DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N0), VT,
2972                                      N0.getOperand(0), N1),
2973                          DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N1), VT,
2974                                      N0.getOperand(1), N1));
2975
2976   // reassociate mul
2977   if (SDValue RMUL = ReassociateOps(ISD::MUL, SDLoc(N), N0, N1))
2978     return RMUL;
2979
2980   return SDValue();
2981 }
2982
2983 /// Return true if divmod libcall is available.
2984 static bool isDivRemLibcallAvailable(SDNode *Node, bool isSigned,
2985                                      const TargetLowering &TLI) {
2986   RTLIB::Libcall LC;
2987   EVT NodeType = Node->getValueType(0);
2988   if (!NodeType.isSimple())
2989     return false;
2990   switch (NodeType.getSimpleVT().SimpleTy) {
2991   default: return false; // No libcall for vector types.
2992   case MVT::i8:   LC= isSigned ? RTLIB::SDIVREM_I8  : RTLIB::UDIVREM_I8;  break;
2993   case MVT::i16:  LC= isSigned ? RTLIB::SDIVREM_I16 : RTLIB::UDIVREM_I16; break;
2994   case MVT::i32:  LC= isSigned ? RTLIB::SDIVREM_I32 : RTLIB::UDIVREM_I32; break;
2995   case MVT::i64:  LC= isSigned ? RTLIB::SDIVREM_I64 : RTLIB::UDIVREM_I64; break;
2996   case MVT::i128: LC= isSigned ? RTLIB::SDIVREM_I128:RTLIB::UDIVREM_I128; break;
2997   }
2998
2999   return TLI.getLibcallName(LC) != nullptr;
3000 }
3001
3002 /// Issue divrem if both quotient and remainder are needed.
3003 SDValue DAGCombiner::useDivRem(SDNode *Node) {
3004   if (Node->use_empty())
3005     return SDValue(); // This is a dead node, leave it alone.
3006
3007   unsigned Opcode = Node->getOpcode();
3008   bool isSigned = (Opcode == ISD::SDIV) || (Opcode == ISD::SREM);
3009   unsigned DivRemOpc = isSigned ? ISD::SDIVREM : ISD::UDIVREM;
3010
3011   // DivMod lib calls can still work on non-legal types if using lib-calls.
3012   EVT VT = Node->getValueType(0);
3013   if (VT.isVector() || !VT.isInteger())
3014     return SDValue();
3015
3016   if (!TLI.isTypeLegal(VT) && !TLI.isOperationCustom(DivRemOpc, VT))
3017     return SDValue();
3018
3019   // If DIVREM is going to get expanded into a libcall,
3020   // but there is no libcall available, then don't combine.
3021   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(DivRemOpc, VT) &&
3022       !isDivRemLibcallAvailable(Node, isSigned, TLI))
3023     return SDValue();
3024
3025   // If div is legal, it's better to do the normal expansion
3026   unsigned OtherOpcode = 0;
3027   if ((Opcode == ISD::SDIV) || (Opcode == ISD::UDIV)) {
3028     OtherOpcode = isSigned ? ISD::SREM : ISD::UREM;
3029     if (TLI.isOperationLegalOrCustom(Opcode, VT))
3030       return SDValue();
3031   } else {
3032     OtherOpcode = isSigned ? ISD::SDIV : ISD::UDIV;
3033     if (TLI.isOperationLegalOrCustom(OtherOpcode, VT))
3034       return SDValue();
3035   }
3036
3037   SDValue Op0 = Node->getOperand(0);
3038   SDValue Op1 = Node->getOperand(1);
3039   SDValue combined;
3040   for (SDNode::use_iterator UI = Op0.getNode()->use_begin(),
3041          UE = Op0.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
3042     SDNode *User = *UI;
3043     if (User == Node || User->getOpcode() == ISD::DELETED_NODE ||
3044         User->use_empty())
3045       continue;
3046     // Convert the other matching node(s), too;
3047     // otherwise, the DIVREM may get target-legalized into something
3048     // target-specific that we won't be able to recognize.
3049     unsigned UserOpc = User->getOpcode();
3050     if ((UserOpc == Opcode || UserOpc == OtherOpcode || UserOpc == DivRemOpc) &&
3051         User->getOperand(0) == Op0 &&
3052         User->getOperand(1) == Op1) {
3053       if (!combined) {
3054         if (UserOpc == OtherOpcode) {
3055           SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, VT);
3056           combined = DAG.getNode(DivRemOpc, SDLoc(Node), VTs, Op0, Op1);
3057         } else if (UserOpc == DivRemOpc) {
3058           combined = SDValue(User, 0);
3059         } else {
3060           assert(UserOpc == Opcode);
3061           continue;
3062         }
3063       }
3064       if (UserOpc == ISD::SDIV || UserOpc == ISD::UDIV)
3065         CombineTo(User, combined);
3066       else if (UserOpc == ISD::SREM || UserOpc == ISD::UREM)
3067         CombineTo(User, combined.getValue(1));
3068     }
3069   }
3070   return combined;
3071 }
3072
3073 static SDValue simplifyDivRem(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
3074   SDValue N0 = N->getOperand(0);
3075   SDValue N1 = N->getOperand(1);
3076   EVT VT = N->getValueType(0);
3077   SDLoc DL(N);
3078
3079   if (DAG.isUndef(N->getOpcode(), {N0, N1}))
3080     return DAG.getUNDEF(VT);
3081
3082   // undef / X -> 0
3083   // undef % X -> 0
3084   if (N0.isUndef())
3085     return DAG.getConstant(0, DL, VT);
3086
3087   return SDValue();
3088 }
3089
3090 SDValue DAGCombiner::visitSDIV(SDNode *N) {
3091   SDValue N0 = N->getOperand(0);
3092   SDValue N1 = N->getOperand(1);
3093   EVT VT = N->getValueType(0);
3094   EVT CCVT = getSetCCResultType(VT);
3095
3096   // fold vector ops
3097   if (VT.isVector())
3098     if (SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N))
3099       return FoldedVOp;
3100
3101   SDLoc DL(N);
3102
3103   // fold (sdiv c1, c2) -> c1/c2
3104   ConstantSDNode *N0C = isConstOrConstSplat(N0);
3105   ConstantSDNode *N1C = isConstOrConstSplat(N1);
3106   if (N0C && N1C && !N0C->isOpaque() && !N1C->isOpaque())
3107     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SDIV, DL, VT, N0C, N1C);
3108   // fold (sdiv X, 1) -> X
3109   if (N1C && N1C->isOne())
3110     return N0;
3111   // fold (sdiv X, -1) -> 0-X
3112   if (N1C && N1C->isAllOnesValue())
3113     return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, DAG.getConstant(0, DL, VT), N0);
3114   // fold (sdiv X, MIN_SIGNED) -> select(X == MIN_SIGNED, 1, 0)
3115   if (N1C && N1C->getAPIntValue().isMinSignedValue())
3116     return DAG.getSelect(DL, VT, DAG.getSetCC(DL, CCVT, N0, N1, ISD::SETEQ),
3117                          DAG.getConstant(1, DL, VT),
3118                          DAG.getConstant(0, DL, VT));
3119
3120   if (SDValue V = simplifyDivRem(N, DAG))
3121     return V;
3122
3123   if (SDValue NewSel = foldBinOpIntoSelect(N))
3124     return NewSel;
3125
3126   // If we know the sign bits of both operands are zero, strength reduce to a
3127   // udiv instead.  Handles (X&15) /s 4 -> X&15 >> 2
3128   if (DAG.SignBitIsZero(N1) && DAG.SignBitIsZero(N0))
3129     return DAG.getNode(ISD::UDIV, DL, N1.getValueType(), N0, N1);
3130
3131   if (SDValue V = visitSDIVLike(N0, N1, N))
3132     return V;
3133
3134   // sdiv, srem -> sdivrem
3135   // If the divisor is constant, then return DIVREM only if isIntDivCheap() is
3136   // true.  Otherwise, we break the simplification logic in visitREM().
3137   AttributeList Attr = DAG.getMachineFunction().getFunction().getAttributes();
3138   if (!N1C || TLI.isIntDivCheap(N->getValueType(0), Attr))
3139     if (SDValue DivRem = useDivRem(N))
3140         return DivRem;
3141
3142   return SDValue();
3143 }
3144
3145 SDValue DAGCombiner::visitSDIVLike(SDValue N0, SDValue N1, SDNode *N) {
3146   SDLoc DL(N);
3147   EVT VT = N->getValueType(0);
3148   EVT CCVT = getSetCCResultType(VT);
3149   unsigned BitWidth = VT.getScalarSizeInBits();
3150
3151   ConstantSDNode *N1C = isConstOrConstSplat(N1);
3152
3153   // Helper for determining whether a value is a power-2 constant scalar or a
3154   // vector of such elements.
3155   auto IsPowerOfTwo = [](ConstantSDNode *C) {
3156     if (C->isNullValue() || C->isOpaque())
3157       return false;
3158     if (C->getAPIntValue().isPowerOf2())
3159       return true;
3160     if ((-C->getAPIntValue()).isPowerOf2())
3161       return true;
3162     return false;
3163   };
3164
3165   // fold (sdiv X, pow2) -> simple ops after legalize
3166   // FIXME: We check for the exact bit here because the generic lowering gives
3167   // better results in that case. The target-specific lowering should learn how
3168   // to handle exact sdivs efficiently.
3169   if (!N->getFlags().hasExact() &&
3170       ISD::matchUnaryPredicate(N1C ? SDValue(N1C, 0) : N1, IsPowerOfTwo)) {
3171     // Target-specific implementation of sdiv x, pow2.
3172     if (SDValue Res = BuildSDIVPow2(N))
3173       return Res;
3174
3175     // Create constants that are functions of the shift amount value.
3176     EVT ShiftAmtTy = getShiftAmountTy(N0.getValueType());
3177     SDValue Bits = DAG.getConstant(BitWidth, DL, ShiftAmtTy);
3178     SDValue C1 = DAG.getNode(ISD::CTTZ, DL, VT, N1);
3179     C1 = DAG.getZExtOrTrunc(C1, DL, ShiftAmtTy);
3180     SDValue Inexact = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, ShiftAmtTy, Bits, C1);
3181     if (!isConstantOrConstantVector(Inexact))
3182       return SDValue();
3183
3184     // Splat the sign bit into the register
3185     SDValue Sign = DAG.getNode(ISD::SRA, DL, VT, N0,
3186                                DAG.getConstant(BitWidth - 1, DL, ShiftAmtTy));
3187     AddToWorklist(Sign.getNode());
3188
3189     // Add (N0 < 0) ? abs2 - 1 : 0;
3190     SDValue Srl = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, Sign, Inexact);
3191     AddToWorklist(Srl.getNode());
3192     SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, N0, Srl);
3193     AddToWorklist(Add.getNode());
3194     SDValue Sra = DAG.getNode(ISD::SRA, DL, VT, Add, C1);
3195     AddToWorklist(Sra.getNode());
3196
3197     // Special case: (sdiv X, 1) -> X
3198     // Special Case: (sdiv X, -1) -> 0-X
3199     SDValue One = DAG.getConstant(1, DL, VT);
3200     SDValue AllOnes = DAG.getAllOnesConstant(DL, VT);
3201     SDValue IsOne = DAG.getSetCC(DL, CCVT, N1, One, ISD::SETEQ);
3202     SDValue IsAllOnes = DAG.getSetCC(DL, CCVT, N1, AllOnes, ISD::SETEQ);
3203     SDValue IsOneOrAllOnes = DAG.getNode(ISD::OR, DL, CCVT, IsOne, IsAllOnes);
3204     Sra = DAG.getSelect(DL, VT, IsOneOrAllOnes, N0, Sra);
3205
3206     // If dividing by a positive value, we're done. Otherwise, the result must
3207     // be negated.
3208     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, VT);
3209     SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, Zero, Sra);
3210
3211     // FIXME: Use SELECT_CC once we improve SELECT_CC constant-folding.
3212     SDValue IsNeg = DAG.getSetCC(DL, CCVT, N1, Zero, ISD::SETLT);
3213     SDValue Res = DAG.getSelect(DL, VT, IsNeg, Sub, Sra);
3214     return Res;
3215   }
3216
3217   // If integer divide is expensive and we satisfy the requirements, emit an
3218   // alternate sequence.  Targets may check function attributes for size/speed
3219   // trade-offs.
3220   AttributeList Attr = DAG.getMachineFunction().getFunction().getAttributes();
3221   if (N1C && !TLI.isIntDivCheap(N->getValueType(0), Attr))
3222     if (SDValue Op = BuildSDIV(N))
3223       return Op;
3224
3225   return SDValue();
3226 }
3227
3228 SDValue DAGCombiner::visitUDIV(SDNode *N) {
3229   SDValue N0 = N->getOperand(0);
3230   SDValue N1 = N->getOperand(1);
3231   EVT VT = N->getValueType(0);
3232   EVT CCVT = getSetCCResultType(VT);
3233
3234   // fold vector ops
3235   if (VT.isVector())
3236     if (SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N))
3237       return FoldedVOp;
3238
3239   SDLoc DL(N);
3240
3241   // fold (udiv c1, c2) -> c1/c2
3242   ConstantSDNode *N0C = isConstOrConstSplat(N0);
3243   ConstantSDNode *N1C = isConstOrConstSplat(N1);
3244   if (N0C && N1C)
3245     if (SDValue Folded = DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::UDIV, DL, VT,
3246                                                     N0C, N1C))
3247       return Folded;
3248   // fold (udiv X, 1) -> X
3249   if (N1C && N1C->isOne())
3250     return N0;
3251   // fold (udiv X, -1) -> select(X == -1, 1, 0)
3252   if (N1C && N1C->getAPIntValue().isAllOnesValue())
3253     return DAG.getSelect(DL, VT, DAG.getSetCC(DL, CCVT, N0, N1, ISD::SETEQ),
3254                          DAG.getConstant(1, DL, VT),
3255                          DAG.getConstant(0, DL, VT));
3256
3257   if (SDValue V = simplifyDivRem(N, DAG))
3258     return V;
3259
3260   if (SDValue NewSel = foldBinOpIntoSelect(N))
3261     return NewSel;
3262
3263   if (SDValue V = visitUDIVLike(N0, N1, N))
3264     return V;
3265
3266   // sdiv, srem -> sdivrem
3267   // If the divisor is constant, then return DIVREM only if isIntDivCheap() is
3268   // true.  Otherwise, we break the simplification logic in visitREM().
3269   AttributeList Attr = DAG.getMachineFunction().getFunction().getAttributes();
3270   if (!N1C || TLI.isIntDivCheap(N->getValueType(0), Attr))
3271     if (SDValue DivRem = useDivRem(N))
3272         return DivRem;
3273
3274   return SDValue();
3275 }
3276
3277 SDValue DAGCombiner::visitUDIVLike(SDValue N0, SDValue N1, SDNode *N) {
3278   SDLoc DL(N);
3279   EVT VT = N->getValueType(0);
3280
3281   ConstantSDNode *N1C = isConstOrConstSplat(N1);
3282
3283   // fold (udiv x, (1 << c)) -> x >>u c
3284   if (isConstantOrConstantVector(N1, /*NoOpaques*/ true) &&
3285       DAG.isKnownToBeAPowerOfTwo(N1)) {
3286     SDValue LogBase2 = BuildLogBase2(N1, DL);
3287     AddToWorklist(LogBase2.getNode());
3288
3289     EVT ShiftVT = getShiftAmountTy(N0.getValueType());
3290     SDValue Trunc = DAG.getZExtOrTrunc(LogBase2, DL, ShiftVT);
3291     AddToWorklist(Trunc.getNode());
3292     return DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, N0, Trunc);
3293   }
3294
3295   // fold (udiv x, (shl c, y)) -> x >>u (log2(c)+y) iff c is power of 2
3296   if (N1.getOpcode() == ISD::SHL) {
3297     SDValue N10 = N1.getOperand(0);
3298     if (isConstantOrConstantVector(N10, /*NoOpaques*/ true) &&
3299         DAG.isKnownToBeAPowerOfTwo(N10)) {
3300       SDValue LogBase2 = BuildLogBase2(N10, DL);
3301       AddToWorklist(LogBase2.getNode());
3302
3303       EVT ADDVT = N1.getOperand(1).getValueType();
3304       SDValue Trunc = DAG.getZExtOrTrunc(LogBase2, DL, ADDVT);
3305       AddToWorklist(Trunc.getNode());
3306       SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, ADDVT, N1.getOperand(1), Trunc);
3307       AddToWorklist(Add.getNode());
3308       return DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, N0, Add);
3309     }
3310   }
3311
3312   // fold (udiv x, c) -> alternate
3313   AttributeList Attr = DAG.getMachineFunction().getFunction().getAttributes();
3314   if (N1C && !TLI.isIntDivCheap(N->getValueType(0), Attr))
3315     if (SDValue Op = BuildUDIV(N))
3316       return Op;
3317
3318   return SDValue();
3319 }
3320
3321 // handles ISD::SREM and ISD::UREM
3322 SDValue DAGCombiner::visitREM(SDNode *N) {
3323   unsigned Opcode = N->getOpcode();
3324   SDValue N0 = N->getOperand(0);
3325   SDValue N1 = N->getOperand(1);
3326   EVT VT = N->getValueType(0);
3327   EVT CCVT = getSetCCResultType(VT);
3328
3329   bool isSigned = (Opcode == ISD::SREM);
3330   SDLoc DL(N);
3331
3332   // fold (rem c1, c2) -> c1%c2
3333   ConstantSDNode *N0C = isConstOrConstSplat(N0);
3334   ConstantSDNode *N1C = isConstOrConstSplat(N1);
3335   if (N0C && N1C)
3336     if (SDValue Folded = DAG.FoldConstantArithmetic(Opcode, DL, VT, N0C, N1C))
3337       return Folded;
3338   // fold (urem X, -1) -> select(X == -1, 0, x)
3339   if (!isSigned && N1C && N1C->getAPIntValue().isAllOnesValue())
3340     return DAG.getSelect(DL, VT, DAG.getSetCC(DL, CCVT, N0, N1, ISD::SETEQ),
3341                          DAG.getConstant(0, DL, VT), N0);
3342
3343   if (SDValue V = simplifyDivRem(N, DAG))
3344     return V;
3345
3346   if (SDValue NewSel = foldBinOpIntoSelect(N))
3347     return NewSel;
3348
3349   if (isSigned) {
3350     // If we know the sign bits of both operands are zero, strength reduce to a
3351     // urem instead.  Handles (X & 0x0FFFFFFF) %s 16 -> X&15
3352     if (DAG.SignBitIsZero(N1) && DAG.SignBitIsZero(N0))
3353       return DAG.getNode(ISD::UREM, DL, VT, N0, N1);
3354   } else {
3355     SDValue NegOne = DAG.getAllOnesConstant(DL, VT);
3356     if (DAG.isKnownToBeAPowerOfTwo(N1)) {
3357       // fold (urem x, pow2) -> (and x, pow2-1)
3358       SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, N1, NegOne);
3359       AddToWorklist(Add.getNode());
3360       return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, N0, Add);
3361     }
3362     if (N1.getOpcode() == ISD::SHL &&
3363         DAG.isKnownToBeAPowerOfTwo(N1.getOperand(0))) {
3364       // fold (urem x, (shl pow2, y)) -> (and x, (add (shl pow2, y), -1))
3365       SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, N1, NegOne);
3366       AddToWorklist(Add.getNode());
3367       return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, N0, Add);
3368     }
3369   }
3370
3371   AttributeList Attr = DAG.getMachineFunction().getFunction().getAttributes();
3372
3373   // If X/C can be simplified by the division-by-constant logic, lower
3374   // X%C to the equivalent of X-X/C*C.
3375   // Reuse the SDIVLike/UDIVLike combines - to avoid mangling nodes, the
3376   // speculative DIV must not cause a DIVREM conversion.  We guard against this
3377   // by skipping the simplification if isIntDivCheap().  When div is not cheap,
3378   // combine will not return a DIVREM.  Regardless, checking cheapness here
3379   // makes sense since the simplification results in fatter code.
3380   if (DAG.isKnownNeverZero(N1) && !TLI.isIntDivCheap(VT, Attr)) {
3381     SDValue OptimizedDiv =
3382         isSigned ? visitSDIVLike(N0, N1, N) : visitUDIVLike(N0, N1, N);
3383     if (OptimizedDiv.getNode() && OptimizedDiv.getOpcode() != ISD::UDIVREM &&
3384         OptimizedDiv.getOpcode() != ISD::SDIVREM) {
3385       SDValue Mul = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, VT, OptimizedDiv, N1);
3386       SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, N0, Mul);
3387       AddToWorklist(OptimizedDiv.getNode());
3388       AddToWorklist(Mul.getNode());
3389       return Sub;
3390     }
3391   }
3392
3393   // sdiv, srem -> sdivrem
3394   if (SDValue DivRem = useDivRem(N))
3395     return DivRem.getValue(1);
3396
3397   return SDValue();
3398 }
3399
3400 SDValue DAGCombiner::visitMULHS(SDNode *N) {
3401   SDValue N0 = N->getOperand(0);
3402   SDValue N1 = N->getOperand(1);
3403   EVT VT = N->getValueType(0);
3404   SDLoc DL(N);
3405
3406   if (VT.isVector()) {
3407     // fold (mulhs x, 0) -> 0
3408     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getNode()))
3409       return N1;
3410     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getNode()))
3411       return N0;
3412   }
3413
3414   // fold (mulhs x, 0) -> 0
3415   if (isNullConstant(N1))
3416     return N1;
3417   // fold (mulhs x, 1) -> (sra x, size(x)-1)
3418   if (isOneConstant(N1))
3419     return DAG.getNode(ISD::SRA, DL, N0.getValueType(), N0,
3420                        DAG.getConstant(N0.getValueSizeInBits() - 1, DL,
3421                                        getShiftAmountTy(N0.getValueType())));
3422
3423   // fold (mulhs x, undef) -> 0
3424   if (N0.isUndef() || N1.isUndef())
3425     return DAG.getConstant(0, DL, VT);
3426
3427   // If the type twice as wide is legal, transform the mulhs to a wider multiply
3428   // plus a shift.
3429   if (VT.isSimple() && !VT.isVector()) {
3430     MVT Simple = VT.getSimpleVT();
3431     unsigned SimpleSize = Simple.getSizeInBits();
3432     EVT NewVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), SimpleSize*2);
3433     if (TLI.isOperationLegal(ISD::MUL, NewVT)) {
3434       N0 = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, NewVT, N0);
3435       N1 = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, NewVT, N1);
3436       N1 = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, NewVT, N0, N1);
3437       N1 = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, NewVT, N1,
3438             DAG.getConstant(SimpleSize, DL,
3439                             getShiftAmountTy(N1.getValueType())));
3440       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, N1);
3441     }
3442   }
3443
3444   return SDValue();
3445 }
3446
3447 SDValue DAGCombiner::visitMULHU(SDNode *N) {
3448   SDValue N0 = N->getOperand(0);
3449   SDValue N1 = N->getOperand(1);
3450   EVT VT = N->getValueType(0);
3451   SDLoc DL(N);
3452
3453   if (VT.isVector()) {
3454     // fold (mulhu x, 0) -> 0
3455     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getNode()))
3456       return N1;
3457     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getNode()))
3458       return N0;
3459   }
3460
3461   // fold (mulhu x, 0) -> 0
3462   if (isNullConstant(N1))
3463     return N1;
3464   // fold (mulhu x, 1) -> 0
3465   if (isOneConstant(N1))
3466     return DAG.getConstant(0, DL, N0.getValueType());
3467   // fold (mulhu x, undef) -> 0
3468   if (N0.isUndef() || N1.isUndef())
3469     return DAG.getConstant(0, DL, VT);
3470
3471   // If the type twice as wide is legal, transform the mulhu to a wider multiply
3472   // plus a shift.
3473   if (VT.isSimple() && !VT.isVector()) {
3474     MVT Simple = VT.getSimpleVT();
3475     unsigned SimpleSize = Simple.getSizeInBits();
3476     EVT NewVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), SimpleSize*2);
3477     if (TLI.isOperationLegal(ISD::MUL, NewVT)) {
3478       N0 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, NewVT, N0);
3479       N1 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, NewVT, N1);
3480       N1 = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, NewVT, N0, N1);
3481       N1 = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, NewVT, N1,
3482             DAG.getConstant(SimpleSize, DL,
3483                             getShiftAmountTy(N1.getValueType())));
3484       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, N1);
3485     }
3486   }
3487
3488   return SDValue();
3489 }
3490
3491 /// Perform optimizations common to nodes that compute two values. LoOp and HiOp
3492 /// give the opcodes for the two computations that are being performed. Return
3493 /// true if a simplification was made.
3494 SDValue DAGCombiner::SimplifyNodeWithTwoResults(SDNode *N, unsigned LoOp,
3495                                                 unsigned HiOp) {
3496   // If the high half is not needed, just compute the low half.
3497   bool HiExists = N->hasAnyUseOfValue(1);
3498   if (!HiExists &&
3499       (!LegalOperations ||
3500        TLI.isOperationLegalOrCustom(LoOp, N->getValueType(0)))) {
3501     SDValue Res = DAG.getNode(LoOp, SDLoc(N), N->getValueType(0), N->ops());
3502     return CombineTo(N, Res, Res);
3503   }
3504
3505   // If the low half is not needed, just compute the high half.
3506   bool LoExists = N->hasAnyUseOfValue(0);
3507   if (!LoExists &&
3508       (!LegalOperations ||
3509        TLI.isOperationLegal(HiOp, N->getValueType(1)))) {
3510     SDValue Res = DAG.getNode(HiOp, SDLoc(N), N->getValueType(1), N->ops());
3511     return CombineTo(N, Res, Res);
3512   }
3513
3514   // If both halves are used, return as it is.
3515   if (LoExists && HiExists)
3516     return SDValue();
3517
3518   // If the two computed results can be simplified separately, separate them.
3519   if (LoExists) {
3520     SDValue Lo = DAG.getNode(LoOp, SDLoc(N), N->getValueType(0), N->ops());
3521     AddToWorklist(Lo.getNode());
3522     SDValue LoOpt = combine(Lo.getNode());
3523     if (LoOpt.getNode() && LoOpt.getNode() != Lo.getNode() &&
3524         (!LegalOperations ||
3525          TLI.isOperationLegal(LoOpt.getOpcode(), LoOpt.getValueType())))
3526       return CombineTo(N, LoOpt, LoOpt);
3527   }
3528
3529   if (HiExists) {
3530     SDValue Hi = DAG.getNode(HiOp, SDLoc(N), N->getValueType(1), N->ops());
3531     AddToWorklist(Hi.getNode());
3532     SDValue HiOpt = combine(Hi.getNode());
3533     if (HiOpt.getNode() && HiOpt != Hi &&
3534         (!LegalOperations ||
3535          TLI.isOperationLegal(HiOpt.getOpcode(), HiOpt.getValueType())))
3536       return CombineTo(N, HiOpt, HiOpt);
3537   }
3538
3539   return SDValue();
3540 }
3541
3542 SDValue DAGCombiner::visitSMUL_LOHI(SDNode *N) {
3543   if (SDValue Res = SimplifyNodeWithTwoResults(N, ISD::MUL, ISD::MULHS))
3544     return Res;
3545
3546   EVT VT = N->getValueType(0);
3547   SDLoc DL(N);
3548
3549   // If the type is twice as wide is legal, transform the mulhu to a wider
3550   // multiply plus a shift.
3551   if (VT.isSimple() && !VT.isVector()) {
3552     MVT Simple = VT.getSimpleVT();
3553     unsigned SimpleSize = Simple.getSizeInBits();
3554     EVT NewVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), SimpleSize*2);
3555     if (TLI.isOperationLegal(ISD::MUL, NewVT)) {
3556       SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, NewVT, N->getOperand(0));
3557       SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, NewVT, N->getOperand(1));
3558       Lo = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, NewVT, Lo, Hi);
3559       // Compute the high part as N1.
3560       Hi = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, NewVT, Lo,
3561             DAG.getConstant(SimpleSize, DL,
3562                             getShiftAmountTy(Lo.getValueType())));
3563       Hi = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, Hi);
3564       // Compute the low part as N0.
3565       Lo = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, Lo);
3566       return CombineTo(N, Lo, Hi);
3567     }
3568   }
3569
3570   return SDValue();
3571 }
3572
3573 SDValue DAGCombiner::visitUMUL_LOHI(SDNode *N) {
3574   if (SDValue Res = SimplifyNodeWithTwoResults(N, ISD::MUL, ISD::MULHU))
3575     return Res;
3576
3577   EVT VT = N->getValueType(0);
3578   SDLoc DL(N);
3579
3580   // If the type is twice as wide is legal, transform the mulhu to a wider
3581   // multiply plus a shift.
3582   if (VT.isSimple() && !VT.isVector()) {
3583     MVT Simple = VT.getSimpleVT();
3584     unsigned SimpleSize = Simple.getSizeInBits();
3585     EVT NewVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), SimpleSize*2);
3586     if (TLI.isOperationLegal(ISD::MUL, NewVT)) {
3587       SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, NewVT, N->getOperand(0));
3588       SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, NewVT, N->getOperand(1));
3589       Lo = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, NewVT, Lo, Hi);
3590       // Compute the high part as N1.
3591       Hi = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, NewVT, Lo,
3592             DAG.getConstant(SimpleSize, DL,
3593                             getShiftAmountTy(Lo.getValueType())));
3594       Hi = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, Hi);
3595       // Compute the low part as N0.
3596       Lo = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, Lo);
3597       return CombineTo(N, Lo, Hi);
3598     }
3599   }
3600
3601   return SDValue();
3602 }
3603
3604 SDValue DAGCombiner::visitSMULO(SDNode *N) {
3605   // (smulo x, 2) -> (saddo x, x)
3606   if (ConstantSDNode *C2 = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1)))
3607     if (C2->getAPIntValue() == 2)
3608       return DAG.getNode(ISD::SADDO, SDLoc(N), N->getVTList(),
3609                          N->getOperand(0), N->getOperand(0));
3610
3611   return SDValue();
3612 }
3613
3614 SDValue DAGCombiner::visitUMULO(SDNode *N) {
3615   // (umulo x, 2) -> (uaddo x, x)
3616   if (ConstantSDNode *C2 = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1)))
3617     if (C2->getAPIntValue() == 2)
3618       return DAG.getNode(ISD::UADDO, SDLoc(N), N->getVTList(),
3619                          N->getOperand(0), N->getOperand(0));
3620
3621   return SDValue();
3622 }
3623
3624 SDValue DAGCombiner::visitIMINMAX(SDNode *N) {
3625   SDValue N0 = N->getOperand(0);
3626   SDValue N1 = N->getOperand(1);
3627   EVT VT = N0.getValueType();
3628
3629   // fold vector ops
3630   if (VT.isVector())
3631     if (SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N))
3632       return FoldedVOp;
3633
3634   // fold operation with constant operands.
3635   ConstantSDNode *N0C = getAsNonOpaqueConstant(N0);
3636   ConstantSDNode *N1C = getAsNonOpaqueConstant(N1);
3637   if (N0C && N1C)
3638     return DAG.FoldConstantArithmetic(N->getOpcode(), SDLoc(N), VT, N0C, N1C);
3639
3640   // canonicalize constant to RHS
3641   if (DAG.isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0) &&
3642      !DAG.isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N1))
3643     return DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N), VT, N1, N0);
3644
3645   // Is sign bits are zero, flip between UMIN/UMAX and SMIN/SMAX.
3646   // Only do this if the current op isn't legal and the flipped is.
3647   unsigned Opcode = N->getOpcode();
3648   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
3649   if (!TLI.isOperationLegal(Opcode, VT) &&
3650       (N0.isUndef() || DAG.SignBitIsZero(N0)) &&
3651       (N1.isUndef() || DAG.SignBitIsZero(N1))) {
3652     unsigned AltOpcode;
3653     switch (Opcode) {
3654     case ISD::SMIN: AltOpcode = ISD::UMIN; break;
3655     case ISD::SMAX: AltOpcode = ISD::UMAX; break;
3656     case ISD::UMIN: AltOpcode = ISD::SMIN; break;
3657     case ISD::UMAX: AltOpcode = ISD::SMAX; break;
3658     default: llvm_unreachable("Unknown MINMAX opcode");
3659     }
3660     if (TLI.isOperationLegal(AltOpcode, VT))
3661       return DAG.getNode(AltOpcode, SDLoc(N), VT, N0, N1);
3662   }
3663
3664   return SDValue();
3665 }
3666
3667 /// If this is a binary operator with two operands of the same opcode, try to
3668 /// simplify it.
3669 SDValue DAGCombiner::SimplifyBinOpWithSameOpcodeHands(SDNode *N) {
3670   SDValue N0 = N->getOperand(0), N1 = N->getOperand(1);
3671   EVT VT = N0.getValueType();
3672   assert(N0.getOpcode() == N1.getOpcode() && "Bad input!");
3673
3674   // Bail early if none of these transforms apply.
3675   if (N0.getNumOperands() == 0) return SDValue();
3676
3677   // For each of OP in AND/OR/XOR:
3678   // fold (OP (zext x), (zext y)) -> (zext (OP x, y))
3679   // fold (OP (sext x), (sext y)) -> (sext (OP x, y))
3680   // fold (OP (aext x), (aext y)) -> (aext (OP x, y))
3681   // fold (OP (bswap x), (bswap y)) -> (bswap (OP x, y))
3682   // fold (OP (trunc x), (trunc y)) -> (trunc (OP x, y)) (if trunc isn't free)
3683   //
3684   // do not sink logical op inside of a vector extend, since it may combine
3685   // into a vsetcc.
3686   EVT Op0VT = N0.getOperand(0).getValueType();
3687   if ((N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
3688        N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ||
3689        N0.getOpcode() == ISD::BSWAP ||
3690        // Avoid infinite looping with PromoteIntBinOp.
3691        (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND &&
3692         (!LegalTypes || TLI.isTypeDesirableForOp(N->getOpcode(), Op0VT))) ||
3693        (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
3694         (!TLI.isZExtFree(VT, Op0VT) ||
3695          !TLI.isTruncateFree(Op0VT, VT)) &&
3696         TLI.isTypeLegal(Op0VT))) &&
3697       !VT.isVector() &&
3698       Op0VT == N1.getOperand(0).getValueType() &&
3699       (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(N->getOpcode(), Op0VT))) {
3700     SDValue ORNode = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N0),
3701                                  N0.getOperand(0).getValueType(),
3702                                  N0.getOperand(0), N1.getOperand(0));
3703     AddToWorklist(ORNode.getNode());
3704     return DAG.getNode(N0.getOpcode(), SDLoc(N), VT, ORNode);
3705   }
3706
3707   // For each of OP in SHL/SRL/SRA/AND...
3708   //   fold (and (OP x, z), (OP y, z)) -> (OP (and x, y), z)
3709   //   fold (or  (OP x, z), (OP y, z)) -> (OP (or  x, y), z)
3710   //   fold (xor (OP x, z), (OP y, z)) -> (OP (xor x, y), z)
3711   if ((N0.getOpcode() == ISD::SHL || N0.getOpcode() == ISD::SRL ||
3712        N0.getOpcode() == ISD::SRA || N0.getOpcode() == ISD::AND) &&
3713       N0.getOperand(1) == N1.getOperand(1)) {
3714     SDValue ORNode = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N0),
3715                                  N0.getOperand(0).getValueType(),
3716                                  N0.getOperand(0), N1.getOperand(0));
3717     AddToWorklist(ORNode.getNode());
3718     return DAG.getNode(N0.getOpcode(), SDLoc(N), VT,
3719                        ORNode, N0.getOperand(1));
3720   }
3721
3722   // Simplify xor/and/or (bitcast(A), bitcast(B)) -> bitcast(op (A,B))
3723   // Only perform this optimization up until type legalization, before
3724   // LegalizeVectorOprs. LegalizeVectorOprs promotes vector operations by
3725   // adding bitcasts. For example (xor v4i32) is promoted to (v2i64), and
3726   // we don't want to undo this promotion.
3727   // We also handle SCALAR_TO_VECTOR because xor/or/and operations are cheaper
3728   // on scalars.
3729   if ((N0.getOpcode() == ISD::BITCAST ||
3730        N0.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR) &&
3731        Level <= AfterLegalizeTypes) {
3732     SDValue In0 = N0.getOperand(0);
3733     SDValue In1 = N1.getOperand(0);
3734     EVT In0Ty = In0.getValueType();
3735     EVT In1Ty = In1.getValueType();
3736     SDLoc DL(N);
3737     // If both incoming values are integers, and the original types are the
3738     // same.
3739     if (In0Ty.isInteger() && In1Ty.isInteger() && In0Ty == In1Ty) {
3740       SDValue Op = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, In0Ty, In0, In1);
3741       SDValue BC = DAG.getNode(N0.getOpcode(), DL, VT, Op);
3742       AddToWorklist(Op.getNode());
3743       return BC;
3744     }
3745   }
3746
3747   // Xor/and/or are indifferent to the swizzle operation (shuffle of one value).
3748   // Simplify xor/and/or (shuff(A), shuff(B)) -> shuff(op (A,B))
3749   // If both shuffles use the same mask, and both shuffle within a single
3750   // vector, then it is worthwhile to move the swizzle after the operation.
3751   // The type-legalizer generates this pattern when loading illegal
3752   // vector types from memory. In many cases this allows additional shuffle
3753   // optimizations.
3754   // There are other cases where moving the shuffle after the xor/and/or
3755   // is profitable even if shuffles don't perform a swizzle.
3756   // If both shuffles use the same mask, and both shuffles have the same first
3757   // or second operand, then it might still be profitable to move the shuffle
3758   // after the xor/and/or operation.
3759   if (N0.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Level < AfterLegalizeDAG) {
3760     ShuffleVectorSDNode *SVN0 = cast<ShuffleVectorSDNode>(N0);
3761     ShuffleVectorSDNode *SVN1 = cast<ShuffleVectorSDNode>(N1);
3762
3763     assert(N0.getOperand(0).getValueType() == N1.getOperand(0).getValueType() &&
3764            "Inputs to shuffles are not the same type");
3765
3766     // Check that both shuffles use the same mask. The masks are known to be of
3767     // the same length because the result vector type is the same.
3768     // Check also that shuffles have only one use to avoid introducing extra
3769     // instructions.
3770     if (SVN0->hasOneUse() && SVN1->hasOneUse() &&
3771         SVN0->getMask().equals(SVN1->getMask())) {
3772       SDValue ShOp = N0->getOperand(1);
3773
3774       // Don't try to fold this node if it requires introducing a
3775       // build vector of all zeros that might be illegal at this stage.
3776       if (N->getOpcode() == ISD::XOR && !ShOp.isUndef()) {
3777         if (!LegalTypes)
3778           ShOp = DAG.getConstant(0, SDLoc(N), VT);
3779         else
3780           ShOp = SDValue();
3781       }
3782
3783       // (AND (shuf (A, C), shuf (B, C))) -> shuf (AND (A, B), C)
3784       // (OR  (shuf (A, C), shuf (B, C))) -> shuf (OR  (A, B), C)
3785       // (XOR (shuf (A, C), shuf (B, C))) -> shuf (XOR (A, B), V_0)
3786       if (N0.getOperand(1) == N1.getOperand(1) && ShOp.getNode()) {
3787         SDValue NewNode = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N), VT,
3788                                       N0->getOperand(0), N1->getOperand(0));
3789         AddToWorklist(NewNode.getNode());
3790         return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), NewNode, ShOp,
3791                                     SVN0->getMask());
3792       }
3793
3794       // Don't try to fold this node if it requires introducing a
3795       // build vector of all zeros that might be illegal at this stage.
3796       ShOp = N0->getOperand(0);
3797       if (N->getOpcode() == ISD::XOR && !ShOp.isUndef()) {
3798         if (!LegalTypes)
3799           ShOp = DAG.getConstant(0, SDLoc(N), VT);
3800         else
3801           ShOp = SDValue();
3802       }
3803
3804       // (AND (shuf (C, A), shuf (C, B))) -> shuf (C, AND (A, B))
3805       // (OR  (shuf (C, A), shuf (C, B))) -> shuf (C, OR  (A, B))
3806       // (XOR (shuf (C, A), shuf (C, B))) -> shuf (V_0, XOR (A, B))
3807       if (N0->getOperand(0) == N1->getOperand(0) && ShOp.getNode()) {
3808         SDValue NewNode = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N), VT,
3809                                       N0->getOperand(1), N1->getOperand(1));
3810         AddToWorklist(NewNode.getNode());
3811         return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), ShOp, NewNode,
3812                                     SVN0->getMask());
3813       }
3814     }
3815   }
3816
3817   return SDValue();
3818 }
3819
3820 /// Try to make (and/or setcc (LL, LR), setcc (RL, RR)) more efficient.
3821 SDValue DAGCombiner::foldLogicOfSetCCs(bool IsAnd, SDValue N0, SDValue N1,
3822                                        const SDLoc &DL) {
3823   SDValue LL, LR, RL, RR, N0CC, N1CC;
3824   if (!isSetCCEquivalent(N0, LL, LR, N0CC) ||
3825       !isSetCCEquivalent(N1, RL, RR, N1CC))
3826     return SDValue();
3827
3828   assert(N0.getValueType() == N1.getValueType() &&
3829          "Unexpected operand types for bitwise logic op");
3830   assert(LL.getValueType() == LR.getValueType() &&
3831          RL.getValueType() == RR.getValueType() &&
3832          "Unexpected operand types for setcc");
3833
3834   // If we're here post-legalization or the logic op type is not i1, the logic
3835   // op type must match a setcc result type. Also, all folds require new
3836   // operations on the left and right operands, so those types must match.
3837   EVT VT = N0.getValueType();
3838   EVT OpVT = LL.getValueType();
3839   if (LegalOperations || VT.getScalarType() != MVT::i1)
3840     if (VT != getSetCCResultType(OpVT))
3841       return SDValue();
3842   if (OpVT != RL.getValueType())
3843     return SDValue();
3844
3845   ISD::CondCode CC0 = cast<CondCodeSDNode>(N0CC)->get();
3846   ISD::CondCode CC1 = cast<CondCodeSDNode>(N1CC)->get();
3847   bool IsInteger = OpVT.isInteger();
3848   if (LR == RR && CC0 == CC1 && IsInteger) {
3849     bool IsZero = isNullConstantOrNullSplatConstant(LR);
3850     bool IsNeg1 = isAllOnesConstantOrAllOnesSplatConstant(LR);
3851
3852     // All bits clear?
3853     bool AndEqZero = IsAnd && CC1 == ISD::SETEQ && IsZero;
3854     // All sign bits clear?
3855     bool AndGtNeg1 = IsAnd && CC1 == ISD::SETGT && IsNeg1;
3856     // Any bits set?
3857     bool OrNeZero = !IsAnd && CC1 == ISD::SETNE && IsZero;
3858     // Any sign bits set?
3859     bool OrLtZero = !IsAnd && CC1 == ISD::SETLT && IsZero;
3860
3861     // (and (seteq X,  0), (seteq Y,  0)) --> (seteq (or X, Y),  0)
3862     // (and (setgt X, -1), (setgt Y, -1)) --> (setgt (or X, Y), -1)
3863     // (or  (setne X,  0), (setne Y,  0)) --> (setne (or X, Y),  0)
3864     // (or  (setlt X,  0), (setlt Y,  0)) --> (setlt (or X, Y),  0)
3865     if (AndEqZero || AndGtNeg1 || OrNeZero || OrLtZero) {
3866       SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N0), OpVT, LL, RL);
3867       AddToWorklist(Or.getNode());
3868       return DAG.getSetCC(DL, VT, Or, LR, CC1);
3869     }
3870
3871     // All bits set?
3872     bool AndEqNeg1 = IsAnd && CC1 == ISD::SETEQ && IsNeg1;
3873     // All sign bits set?
3874     bool AndLtZero = IsAnd && CC1 == ISD::SETLT && IsZero;
3875     // Any bits clear?
3876     bool OrNeNeg1 = !IsAnd && CC1 == ISD::SETNE && IsNeg1;
3877     // Any sign bits clear?
3878     bool OrGtNeg1 = !IsAnd && CC1 == ISD::SETGT && IsNeg1;
3879
3880     // (and (seteq X, -1), (seteq Y, -1)) --> (seteq (and X, Y), -1)
3881     // (and (setlt X,  0), (setlt Y,  0)) --> (setlt (and X, Y),  0)
3882     // (or  (setne X, -1), (setne Y, -1)) --> (setne (and X, Y), -1)
3883     // (or  (setgt X, -1), (setgt Y  -1)) --> (setgt (and X, Y), -1)
3884     if (AndEqNeg1 || AndLtZero || OrNeNeg1 || OrGtNeg1) {
3885       SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N0), OpVT, LL, RL);
3886       AddToWorklist(And.getNode());
3887       return DAG.getSetCC(DL, VT, And, LR, CC1);
3888     }
3889   }
3890
3891   // TODO: What is the 'or' equivalent of this fold?
3892   // (and (setne X, 0), (setne X, -1)) --> (setuge (add X, 1), 2)
3893   if (IsAnd && LL == RL && CC0 == CC1 && OpVT.getScalarSizeInBits() > 1 &&
3894       IsInteger && CC0 == ISD::SETNE &&
3895       ((isNullConstant(LR) && isAllOnesConstant(RR)) ||
3896        (isAllOnesConstant(LR) && isNullConstant(RR)))) {
3897     SDValue One = DAG.getConstant(1, DL, OpVT);
3898     SDValue Two = DAG.getConstant(2, DL, OpVT);
3899     SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N0), OpVT, LL, One);
3900     AddToWorklist(Add.getNode());
3901     return DAG.getSetCC(DL, VT, Add, Two, ISD::SETUGE);
3902   }
3903
3904   // Try more general transforms if the predicates match and the only user of
3905   // the compares is the 'and' or 'or'.
3906   if (IsInteger && TLI.convertSetCCLogicToBitwiseLogic(OpVT) && CC0 == CC1 &&
3907       N0.hasOneUse() && N1.hasOneUse()) {
3908     // and (seteq A, B), (seteq C, D) --> seteq (or (xor A, B), (xor C, D)), 0
3909     // or  (setne A, B), (setne C, D) --> setne (or (xor A, B), (xor C, D)), 0
3910     if ((IsAnd && CC1 == ISD::SETEQ) || (!IsAnd && CC1 == ISD::SETNE)) {
3911       SDValue XorL = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N0), OpVT, LL, LR);
3912       SDValue XorR = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N1), OpVT, RL, RR);
3913       SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, DL, OpVT, XorL, XorR);
3914       SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, OpVT);
3915       return DAG.getSetCC(DL, VT, Or, Zero, CC1);
3916     }
3917   }
3918
3919   // Canonicalize equivalent operands to LL == RL.
3920   if (LL == RR && LR == RL) {
3921     CC1 = ISD::getSetCCSwappedOperands(CC1);
3922     std::swap(RL, RR);
3923   }
3924
3925   // (and (setcc X, Y, CC0), (setcc X, Y, CC1)) --> (setcc X, Y, NewCC)
3926   // (or  (setcc X, Y, CC0), (setcc X, Y, CC1)) --> (setcc X, Y, NewCC)
3927   if (LL == RL && LR == RR) {
3928     ISD::CondCode NewCC = IsAnd ? ISD::getSetCCAndOperation(CC0, CC1, IsInteger)
3929                                 : ISD::getSetCCOrOperation(CC0, CC1, IsInteger);
3930     if (NewCC != ISD::SETCC_INVALID &&
3931         (!LegalOperations ||
3932          (TLI.isCondCodeLegal(NewCC, LL.getSimpleValueType()) &&
3933           TLI.isOperationLegal(ISD::SETCC, OpVT))))
3934       return DAG.getSetCC(DL, VT, LL, LR, NewCC);
3935   }
3936
3937   return SDValue();
3938 }
3939
3940 /// This contains all DAGCombine rules which reduce two values combined by
3941 /// an And operation to a single value. This makes them reusable in the context
3942 /// of visitSELECT(). Rules involving constants are not included as
3943 /// visitSELECT() already handles those cases.
3944 SDValue DAGCombiner::visitANDLike(SDValue N0, SDValue N1, SDNode *N) {
3945   EVT VT = N1.getValueType();
3946   SDLoc DL(N);
3947
3948   // fold (and x, undef) -> 0
3949   if (N0.isUndef() || N1.isUndef())
3950     return DAG.getConstant(0, DL, VT);
3951
3952   if (SDValue V = foldLogicOfSetCCs(true, N0, N1, DL))
3953     return V;
3954
3955   if (N0.getOpcode() == ISD::ADD && N1.getOpcode() == ISD::SRL &&
3956       VT.getSizeInBits() <= 64) {
3957     if (ConstantSDNode *ADDI = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))) {
3958       if (ConstantSDNode *SRLI = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1))) {
3959         // Look for (and (add x, c1), (lshr y, c2)). If C1 wasn't a legal
3960         // immediate for an add, but it is legal if its top c2 bits are set,
3961         // transform the ADD so the immediate doesn't need to be materialized
3962         // in a register.
3963         APInt ADDC = ADDI->getAPIntValue();
3964         APInt SRLC = SRLI->getAPIntValue();
3965         if (ADDC.getMinSignedBits() <= 64 &&
3966             SRLC.ult(VT.getSizeInBits()) &&
3967             !TLI.isLegalAddImmediate(ADDC.getSExtValue())) {
3968           APInt Mask = APInt::getHighBitsSet(VT.getSizeInBits(),
3969                                              SRLC.getZExtValue());
3970           if (DAG.MaskedValueIsZero(N0.getOperand(1), Mask)) {
3971             ADDC |= Mask;
3972             if (TLI.isLegalAddImmediate(ADDC.getSExtValue())) {
3973               SDLoc DL0(N0);
3974               SDValue NewAdd =
3975                 DAG.getNode(ISD::ADD, DL0, VT,
3976                             N0.getOperand(0), DAG.getConstant(ADDC, DL, VT));
3977               CombineTo(N0.getNode(), NewAdd);
3978               // Return N so it doesn't get rechecked!
3979               return SDValue(N, 0);
3980             }
3981           }
3982         }
3983       }
3984     }
3985   }
3986
3987   // Reduce bit extract of low half of an integer to the narrower type.
3988   // (and (srl i64:x, K), KMask) ->
3989   //   (i64 zero_extend (and (srl (i32 (trunc i64:x)), K)), KMask)
3990   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N0.hasOneUse()) {
3991     if (ConstantSDNode *CAnd = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1)) {
3992       if (ConstantSDNode *CShift = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))) {
3993         unsigned Size = VT.getSizeInBits();
3994         const APInt &AndMask = CAnd->getAPIntValue();
3995         unsigned ShiftBits = CShift->getZExtValue();
3996
3997         // Bail out, this node will probably disappear anyway.
3998         if (ShiftBits == 0)
3999           return SDValue();
4000
4001         unsigned MaskBits = AndMask.countTrailingOnes();
4002         EVT HalfVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), Size / 2);
4003
4004         if (AndMask.isMask() &&
4005             // Required bits must not span the two halves of the integer and
4006             // must fit in the half size type.
4007             (ShiftBits + MaskBits <= Size / 2) &&
4008             TLI.isNarrowingProfitable(VT, HalfVT) &&
4009             TLI.isTypeDesirableForOp(ISD::AND, HalfVT) &&
4010             TLI.isTypeDesirableForOp(ISD::SRL, HalfVT) &&
4011             TLI.isTruncateFree(VT, HalfVT) &&
4012             TLI.isZExtFree(HalfVT, VT)) {
4013           // The isNarrowingProfitable is to avoid regressions on PPC and
4014           // AArch64 which match a few 64-bit bit insert / bit extract patterns
4015           // on downstream users of this. Those patterns could probably be
4016           // extended to handle extensions mixed in.
4017
4018           SDValue SL(N0);
4019           assert(MaskBits <= Size);
4020
4021           // Extracting the highest bit of the low half.
4022           EVT ShiftVT = TLI.getShiftAmountTy(HalfVT, DAG.getDataLayout());
4023           SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SL, HalfVT,
4024                                       N0.getOperand(0));
4025
4026           SDValue NewMask = DAG.getConstant(AndMask.trunc(Size / 2), SL, HalfVT);
4027           SDValue ShiftK = DAG.getConstant(ShiftBits, SL, ShiftVT);
4028           SDValue Shift = DAG.getNode(ISD::SRL, SL, HalfVT, Trunc, ShiftK);
4029           SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, SL, HalfVT, Shift, NewMask);
4030           return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SL, VT, And);
4031         }
4032       }
4033     }
4034   }
4035
4036   return SDValue();
4037 }
4038
4039 bool DAGCombiner::isAndLoadExtLoad(ConstantSDNode *AndC, LoadSDNode *LoadN,
4040                                    EVT LoadResultTy, EVT &ExtVT) {
4041   if (!AndC->getAPIntValue().isMask())
4042     return false;
4043
4044   unsigned ActiveBits = AndC->getAPIntValue().countTrailingOnes();
4045
4046   ExtVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), ActiveBits);
4047   EVT LoadedVT = LoadN->getMemoryVT();
4048
4049   if (ExtVT == LoadedVT &&
4050       (!LegalOperations ||
4051        TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, LoadResultTy, ExtVT))) {
4052     // ZEXTLOAD will match without needing to change the size of the value being
4053     // loaded.
4054     return true;
4055   }
4056
4057   // Do not change the width of a volatile load.
4058   if (LoadN->isVolatile())
4059     return false;
4060
4061   // Do not generate loads of non-round integer types since these can
4062   // be expensive (and would be wrong if the type is not byte sized).
4063   if (!LoadedVT.bitsGT(ExtVT) || !ExtVT.isRound())
4064     return false;
4065
4066   if (LegalOperations &&
4067       !TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, LoadResultTy, ExtVT))
4068     return false;
4069
4070   if (!TLI.shouldReduceLoadWidth(LoadN, ISD::ZEXTLOAD, ExtVT))
4071     return false;
4072
4073   return true;
4074 }
4075
4076 bool DAGCombiner::isLegalNarrowLdSt(LSBaseSDNode *LDST,
4077                                     ISD::LoadExtType ExtType, EVT &MemVT,
4078                                     unsigned ShAmt) {
4079   if (!LDST)
4080     return false;
4081   // Only allow byte offsets.
4082   if (ShAmt % 8)
4083     return false;
4084
4085   // Do not generate loads of non-round integer types since these can
4086   // be expensive (and would be wrong if the type is not byte sized).
4087   if (!MemVT.isRound())
4088     return false;
4089
4090   // Don't change the width of a volatile load.
4091   if (LDST->isVolatile())
4092     return false;
4093
4094   // Verify that we are actually reducing a load width here.
4095   if (LDST->getMemoryVT().getSizeInBits() < MemVT.getSizeInBits())
4096     return false;
4097
4098   // Ensure that this isn't going to produce an unsupported unaligned access.
4099   if (ShAmt &&
4100       !TLI.allowsMemoryAccess(*DAG.getContext(), DAG.getDataLayout(), MemVT,
4101                               LDST->getAddressSpace(), ShAmt / 8))
4102     return false;
4103
4104   // It's not possible to generate a constant of extended or untyped type.
4105   EVT PtrType = LDST->getBasePtr().getValueType();
4106   if (PtrType == MVT::Untyped || PtrType.isExtended())
4107     return false;
4108
4109   if (isa<LoadSDNode>(LDST)) {
4110     LoadSDNode *Load = cast<LoadSDNode>(LDST);
4111     // Don't transform one with multiple uses, this would require adding a new
4112     // load.
4113     if (!SDValue(Load, 0).hasOneUse())
4114       return false;
4115
4116     if (LegalOperations &&
4117         !TLI.isLoadExtLegal(ExtType, Load->getValueType(0), MemVT))
4118       return false;
4119
4120     // For the transform to be legal, the load must produce only two values
4121     // (the value loaded and the chain).  Don't transform a pre-increment
4122     // load, for example, which produces an extra value.  Otherwise the
4123     // transformation is not equivalent, and the downstream logic to replace
4124     // uses gets things wrong.
4125     if (Load->getNumValues() > 2)
4126       return false;
4127
4128     // If the load that we're shrinking is an extload and we're not just
4129     // discarding the extension we can't simply shrink the load. Bail.
4130     // TODO: It would be possible to merge the extensions in some cases.
4131     if (Load->getExtensionType() != ISD::NON_EXTLOAD &&
4132         Load->getMemoryVT().getSizeInBits() < MemVT.getSizeInBits() + ShAmt)
4133       return false;
4134
4135     if (!TLI.shouldReduceLoadWidth(Load, ExtType, MemVT))
4136       return false;
4137   } else {
4138     assert(isa<StoreSDNode>(LDST) && "It is not a Load nor a Store SDNode");
4139     StoreSDNode *Store = cast<StoreSDNode>(LDST);
4140     // Can't write outside the original store
4141     if (Store->getMemoryVT().getSizeInBits() < MemVT.getSizeInBits() + ShAmt)
4142       return false;
4143
4144     if (LegalOperations &&
4145         !TLI.isTruncStoreLegal(Store->getValue().getValueType(), MemVT))
4146       return false;
4147   }
4148   return true;
4149 }
4150
4151 bool DAGCombiner::SearchForAndLoads(SDNode *N,
4152                                     SmallPtrSetImpl<LoadSDNode*> &Loads,
4153                                     SmallPtrSetImpl<SDNode*> &NodesWithConsts,
4154                                     ConstantSDNode *Mask,
4155                                     SDNode *&NodeToMask) {
4156   // Recursively search for the operands, looking for loads which can be
4157   // narrowed.
4158   for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i < e; ++i) {
4159     SDValue Op = N->getOperand(i);
4160
4161     if (Op.getValueType().isVector())
4162       return false;
4163
4164     // Some constants may need fixing up later if they are too large.
4165     if (auto *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
4166       if ((N->getOpcode() == ISD::OR || N->getOpcode() == ISD::XOR) &&
4167           (Mask->getAPIntValue() & C->getAPIntValue()) != C->getAPIntValue())
4168         NodesWithConsts.insert(N);
4169       continue;
4170     }
4171
4172     if (!Op.hasOneUse())
4173       return false;
4174
4175     switch(Op.getOpcode()) {
4176     case ISD::LOAD: {
4177       auto *Load = cast<LoadSDNode>(Op);
4178       EVT ExtVT;
4179       if (isAndLoadExtLoad(Mask, Load, Load->getValueType(0), ExtVT) &&
4180           isLegalNarrowLdSt(Load, ISD::ZEXTLOAD, ExtVT)) {
4181
4182         // ZEXTLOAD is already small enough.
4183         if (Load->getExtensionType() == ISD::ZEXTLOAD &&
4184             ExtVT.bitsGE(Load->getMemoryVT()))
4185           continue;
4186
4187         // Use LE to convert equal sized loads to zext.
4188         if (ExtVT.bitsLE(Load->getMemoryVT()))
4189           Loads.insert(Load);
4190
4191         continue;
4192       }
4193       return false;
4194     }
4195     case ISD::ZERO_EXTEND:
4196     case ISD::AssertZext: {
4197       unsigned ActiveBits = Mask->getAPIntValue().countTrailingOnes();
4198       EVT ExtVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), ActiveBits);
4199       EVT VT = Op.getOpcode() == ISD::AssertZext ?
4200         cast<VTSDNode>(Op.getOperand(1))->getVT() :
4201         Op.getOperand(0).getValueType();
4202
4203       // We can accept extending nodes if the mask is wider or an equal
4204       // width to the original type.
4205       if (ExtVT.bitsGE(VT))
4206         continue;
4207       break;
4208     }
4209     case ISD::OR:
4210     case ISD::XOR:
4211     case ISD::AND:
4212       if (!SearchForAndLoads(Op.getNode(), Loads, NodesWithConsts, Mask,
4213                              NodeToMask))
4214         return false;
4215       continue;
4216     }
4217
4218     // Allow one node which will masked along with any loads found.
4219     if (NodeToMask)
4220       return false;
4221
4222     // Also ensure that the node to be masked only produces one data result.
4223     NodeToMask = Op.getNode();
4224     if (NodeToMask->getNumValues() > 1) {
4225       bool HasValue = false;
4226       for (unsigned i = 0, e = NodeToMask->getNumValues(); i < e; ++i) {
4227         MVT VT = SDValue(NodeToMask, i).getSimpleValueType();
4228         if (VT != MVT::Glue && VT != MVT::Other) {
4229           if (HasValue) {
4230             NodeToMask = nullptr;
4231             return false;
4232           }
4233           HasValue = true;
4234         }
4235       }
4236       assert(HasValue && "Node to be masked has no data result?");
4237     }
4238   }
4239   return true;
4240 }
4241
4242 bool DAGCombiner::BackwardsPropagateMask(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
4243   auto *Mask = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
4244   if (!Mask)
4245     return false;
4246
4247   if (!Mask->getAPIntValue().isMask())
4248     return false;
4249
4250   // No need to do anything if the and directly uses a load.
4251   if (isa<LoadSDNode>(N->getOperand(0)))
4252     return false;
4253
4254   SmallPtrSet<LoadSDNode*, 8> Loads;
4255   SmallPtrSet<SDNode*, 2> NodesWithConsts;
4256   SDNode *FixupNode = nullptr;
4257   if (SearchForAndLoads(N, Loads, NodesWithConsts, Mask, FixupNode)) {
4258     if (Loads.size() == 0)
4259       return false;
4260
4261     LLVM_DEBUG(dbgs() << "Backwards propagate AND: "; N->dump());
4262     SDValue MaskOp = N->getOperand(1);
4263
4264     // If it exists, fixup the single node we allow in the tree that needs
4265     // masking.
4266     if (FixupNode) {
4267       LLVM_DEBUG(dbgs() << "First, need to fix up: "; FixupNode->dump());
4268       SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(FixupNode),
4269                                 FixupNode->getValueType(0),
4270                                 SDValue(FixupNode, 0), MaskOp);
4271       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(FixupNode, 0), And);
4272       if (And.getOpcode() == ISD ::AND)
4273         DAG.UpdateNodeOperands(And.getNode(), SDValue(FixupNode, 0), MaskOp);
4274     }
4275
4276     // Narrow any constants that need it.
4277     for (auto *LogicN : NodesWithConsts) {
4278       SDValue Op0 = LogicN->getOperand(0);
4279       SDValue Op1 = LogicN->getOperand(1);
4280
4281       if (isa<ConstantSDNode>(Op0))
4282           std::swap(Op0, Op1);
4283
4284       SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(Op1), Op1.getValueType(),
4285                                 Op1, MaskOp);
4286
4287       DAG.UpdateNodeOperands(LogicN, Op0, And);
4288     }
4289
4290     // Create narrow loads.
4291     for (auto *Load : Loads) {
4292       LLVM_DEBUG(dbgs() << "Propagate AND back to: "; Load->dump());
4293       SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(Load), Load->getValueType(0),
4294                                 SDValue(Load, 0), MaskOp);
4295       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Load, 0), And);
4296       if (And.getOpcode() == ISD ::AND)
4297         And = SDValue(
4298             DAG.UpdateNodeOperands(And.getNode(), SDValue(Load, 0), MaskOp), 0);
4299       SDValue NewLoad = ReduceLoadWidth(And.getNode());
4300       assert(NewLoad &&
4301              "Shouldn't be masking the load if it can't be narrowed");
4302       CombineTo(Load, NewLoad, NewLoad.getValue(1));
4303     }
4304     DAG.ReplaceAllUsesWith(N, N->getOperand(0).getNode());
4305     return true;
4306   }
4307   return false;
4308 }
4309
4310 // Unfold
4311 //    x &  (-1 'logical shift' y)
4312 // To
4313 //    (x 'opposite logical shift' y) 'logical shift' y
4314 // if it is better for performance.
4315 SDValue DAGCombiner::unfoldExtremeBitClearingToShifts(SDNode *N) {
4316   assert(N->getOpcode() == ISD::AND);
4317
4318   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4319   SDValue N1 = N->getOperand(1);
4320
4321   // Do we actually prefer shifts over mask?
4322   if (!TLI.preferShiftsToClearExtremeBits(N0))
4323     return SDValue();
4324
4325   // Try to match  (-1 '[outer] logical shift' y)
4326   unsigned OuterShift;
4327   unsigned InnerShift; // The opposite direction to the OuterShift.
4328   SDValue Y;           // Shift amount.
4329   auto matchMask = [&OuterShift, &InnerShift, &Y](SDValue M) -> bool {
4330     if (!M.hasOneUse())
4331       return false;
4332     OuterShift = M->getOpcode();
4333     if (OuterShift == ISD::SHL)
4334       InnerShift = ISD::SRL;
4335     else if (OuterShift == ISD::SRL)
4336       InnerShift = ISD::SHL;
4337     else
4338       return false;
4339     if (!isAllOnesConstant(M->getOperand(0)))
4340       return false;
4341     Y = M->getOperand(1);
4342     return true;
4343   };
4344
4345   SDValue X;
4346   if (matchMask(N1))
4347     X = N0;
4348   else if (matchMask(N0))
4349     X = N1;
4350   else
4351     return SDValue();
4352
4353   SDLoc DL(N);
4354   EVT VT = N->getValueType(0);
4355
4356   //     tmp = x   'opposite logical shift' y
4357   SDValue T0 = DAG.getNode(InnerShift, DL, VT, X, Y);
4358   //     ret = tmp 'logical shift' y
4359   SDValue T1 = DAG.getNode(OuterShift, DL, VT, T0, Y);
4360
4361   return T1;
4362 }
4363
4364 SDValue DAGCombiner::visitAND(SDNode *N) {
4365   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4366   SDValue N1 = N->getOperand(1);
4367   EVT VT = N1.getValueType();
4368
4369   // x & x --> x
4370   if (N0 == N1)
4371     return N0;
4372
4373   // fold vector ops
4374   if (VT.isVector()) {
4375     if (SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N))
4376       return FoldedVOp;
4377
4378     // fold (and x, 0) -> 0, vector edition
4379     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getNode()))
4380       // do not return N0, because undef node may exist in N0
4381       return DAG.getConstant(APInt::getNullValue(N0.getScalarValueSizeInBits()),
4382                              SDLoc(N), N0.getValueType());
4383     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getNode()))
4384       // do not return N1, because undef node may exist in N1
4385       return DAG.getConstant(APInt::getNullValue(N1.getScalarValueSizeInBits()),
4386                              SDLoc(N), N1.getValueType());
4387
4388     // fold (and x, -1) -> x, vector edition
4389     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getNode()))
4390       return N1;
4391     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getNode()))
4392       return N0;
4393   }
4394
4395   // fold (and c1, c2) -> c1&c2
4396   ConstantSDNode *N0C = getAsNonOpaqueConstant(N0);
4397   ConstantSDNode *N1C = isConstOrConstSplat(N1);
4398   if (N0C && N1C && !N1C->isOpaque())
4399     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N0C, N1C);
4400   // canonicalize constant to RHS
4401   if (DAG.isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0) &&
4402      !DAG.isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N1))
4403     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N1, N0);
4404   // fold (and x, -1) -> x
4405   if (isAllOnesConstant(N1))
4406     return N0;
4407   // if (and x, c) is known to be zero, return 0
4408   unsigned BitWidth = VT.getScalarSizeInBits();
4409   if (N1C && DAG.MaskedValueIsZero(SDValue(N, 0),
4410                                    APInt::getAllOnesValue(BitWidth)))
4411     return DAG.getConstant(0, SDLoc(N), VT);
4412
4413   if (SDValue NewSel = foldBinOpIntoSelect(N))
4414     return NewSel;
4415
4416   // reassociate and
4417   if (SDValue RAND = ReassociateOps(ISD::AND, SDLoc(N), N0, N1))
4418     return RAND;
4419
4420   // Try to convert a constant mask AND into a shuffle clear mask.
4421   if (VT.isVector())
4422     if (SDValue Shuffle = XformToShuffleWithZero(N))
4423       return Shuffle;
4424
4425   // fold (and (or x, C), D) -> D if (C & D) == D
4426   auto MatchSubset = [](ConstantSDNode *LHS, ConstantSDNode *RHS) {
4427     return RHS->getAPIntValue().isSubsetOf(LHS->getAPIntValue());
4428   };
4429   if (N0.getOpcode() == ISD::OR &&
4430       ISD::matchBinaryPredicate(N0.getOperand(1), N1, MatchSubset))
4431     return N1;
4432   // fold (and (any_ext V), c) -> (zero_ext V) if 'and' only clears top bits.
4433   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND) {
4434     SDValue N0Op0 = N0.getOperand(0);
4435     APInt Mask = ~N1C->getAPIntValue();
4436     Mask = Mask.trunc(N0Op0.getScalarValueSizeInBits());
4437     if (DAG.MaskedValueIsZero(N0Op0, Mask)) {
4438       SDValue Zext = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N),
4439                                  N0.getValueType(), N0Op0);
4440
4441       // Replace uses of the AND with uses of the Zero extend node.
4442       CombineTo(N, Zext);
4443
4444       // We actually want to replace all uses of the any_extend with the
4445       // zero_extend, to avoid duplicating things.  This will later cause this
4446       // AND to be folded.
4447       CombineTo(N0.getNode(), Zext);
4448       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
4449     }
4450   }
4451   // similarly fold (and (X (load ([non_ext|any_ext|zero_ext] V))), c) ->
4452   // (X (load ([non_ext|zero_ext] V))) if 'and' only clears top bits which must
4453   // already be zero by virtue of the width of the base type of the load.
4454   //
4455   // the 'X' node here can either be nothing or an extract_vector_elt to catch
4456   // more cases.
4457   if ((N0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
4458        N0.getValueSizeInBits() == N0.getOperand(0).getScalarValueSizeInBits() &&
4459        N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::LOAD &&
4460        N0.getOperand(0).getResNo() == 0) ||
4461       (N0.getOpcode() == ISD::LOAD && N0.getResNo() == 0)) {
4462     LoadSDNode *Load = cast<LoadSDNode>( (N0.getOpcode() == ISD::LOAD) ?
4463                                          N0 : N0.getOperand(0) );
4464
4465     // Get the constant (if applicable) the zero'th operand is being ANDed with.
4466     // This can be a pure constant or a vector splat, in which case we treat the
4467     // vector as a scalar and use the splat value.
4468     APInt Constant = APInt::getNullValue(1);
4469     if (const ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1)) {
4470       Constant = C->getAPIntValue();
4471     } else if (BuildVectorSDNode *Vector = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1)) {
4472       APInt SplatValue, SplatUndef;
4473       unsigned SplatBitSize;
4474       bool HasAnyUndefs;
4475       bool IsSplat = Vector->isConstantSplat(SplatValue, SplatUndef,
4476                                              SplatBitSize, HasAnyUndefs);
4477       if (IsSplat) {
4478         // Undef bits can contribute to a possible optimisation if set, so
4479         // set them.
4480         SplatValue |= SplatUndef;
4481
4482         // The splat value may be something like "0x00FFFFFF", which means 0 for
4483         // the first vector value and FF for the rest, repeating. We need a mask
4484         // that will apply equally to all members of the vector, so AND all the
4485         // lanes of the constant together.
4486         EVT VT = Vector->getValueType(0);
4487         unsigned BitWidth = VT.getScalarSizeInBits();
4488
4489         // If the splat value has been compressed to a bitlength lower
4490         // than the size of the vector lane, we need to re-expand it to
4491         // the lane size.
4492         if (BitWidth > SplatBitSize)
4493           for (SplatValue = SplatValue.zextOrTrunc(BitWidth);
4494                SplatBitSize < BitWidth;
4495                SplatBitSize = SplatBitSize * 2)
4496             SplatValue |= SplatValue.shl(SplatBitSize);
4497
4498         // Make sure that variable 'Constant' is only set if 'SplatBitSize' is a
4499         // multiple of 'BitWidth'. Otherwise, we could propagate a wrong value.
4500         if (SplatBitSize % BitWidth == 0) {
4501           Constant = APInt::getAllOnesValue(BitWidth);
4502           for (unsigned i = 0, n = SplatBitSize/BitWidth; i < n; ++i)
4503             Constant &= SplatValue.lshr(i*BitWidth).zextOrTrunc(BitWidth);
4504         }
4505       }
4506     }
4507
4508     // If we want to change an EXTLOAD to a ZEXTLOAD, ensure a ZEXTLOAD is
4509     // actually legal and isn't going to get expanded, else this is a false
4510     // optimisation.
4511     bool CanZextLoadProfitably = TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD,
4512                                                     Load->getValueType(0),
4513                                                     Load->getMemoryVT());
4514
4515     // Resize the constant to the same size as the original memory access before
4516     // extension. If it is still the AllOnesValue then this AND is completely
4517     // unneeded.
4518     Constant = Constant.zextOrTrunc(Load->getMemoryVT().getScalarSizeInBits());
4519
4520     bool B;
4521     switch (Load->getExtensionType()) {
4522     default: B = false; break;
4523     case ISD::EXTLOAD: B = CanZextLoadProfitably; break;
4524     case ISD::ZEXTLOAD:
4525     case ISD::NON_EXTLOAD: B = true; break;
4526     }
4527
4528     if (B && Constant.isAllOnesValue()) {
4529       // If the load type was an EXTLOAD, convert to ZEXTLOAD in order to
4530       // preserve semantics once we get rid of the AND.
4531       SDValue NewLoad(Load, 0);
4532
4533       // Fold the AND away. NewLoad may get replaced immediately.
4534       CombineTo(N, (N0.getNode() == Load) ? NewLoad : N0);
4535
4536       if (Load->getExtensionType() == ISD::EXTLOAD) {
4537         NewLoad = DAG.getLoad(Load->getAddressingMode(), ISD::ZEXTLOAD,
4538                               Load->getValueType(0), SDLoc(Load),
4539                               Load->getChain(), Load->getBasePtr(),
4540                               Load->getOffset(), Load->getMemoryVT(),
4541                               Load->getMemOperand());
4542         // Replace uses of the EXTLOAD with the new ZEXTLOAD.
4543         if (Load->getNumValues() == 3) {
4544           // PRE/POST_INC loads have 3 values.
4545           SDValue To[] = { NewLoad.getValue(0), NewLoad.getValue(1),
4546                            NewLoad.getValue(2) };
4547           CombineTo(Load, To, 3, true);
4548         } else {
4549           CombineTo(Load, NewLoad.getValue(0), NewLoad.getValue(1));
4550         }
4551       }
4552
4553       return SDValue(N, 0); // Return N so it doesn't get rechecked!
4554     }
4555   }
4556
4557   // fold (and (load x), 255) -> (zextload x, i8)
4558   // fold (and (extload x, i16), 255) -> (zextload x, i8)
4559   // fold (and (any_ext (extload x, i16)), 255) -> (zextload x, i8)
4560   if (!VT.isVector() && N1C && (N0.getOpcode() == ISD::LOAD ||
4561                                 (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND &&
4562                                  N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::LOAD))) {
4563     if (SDValue Res = ReduceLoadWidth(N)) {
4564       LoadSDNode *LN0 = N0->getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND
4565         ? cast<LoadSDNode>(N0.getOperand(0)) : cast<LoadSDNode>(N0);
4566
4567       AddToWorklist(N);
4568       CombineTo(LN0, Res, Res.getValue(1));
4569       return SDValue(N, 0);
4570     }
4571   }
4572
4573   if (Level >= AfterLegalizeTypes) {
4574     // Attempt to propagate the AND back up to the leaves which, if they're
4575     // loads, can be combined to narrow loads and the AND node can be removed.
4576     // Perform after legalization so that extend nodes will already be
4577     // combined into the loads.
4578     if (BackwardsPropagateMask(N, DAG)) {
4579       return SDValue(N, 0);
4580     }
4581   }
4582
4583   if (SDValue Combined = visitANDLike(N0, N1, N))
4584     return Combined;
4585
4586   // Simplify: (and (op x...), (op y...))  -> (op (and x, y))
4587   if (N0.getOpcode() == N1.getOpcode())
4588     if (SDValue Tmp = SimplifyBinOpWithSameOpcodeHands(N))
4589       return Tmp;
4590
4591   // Masking the negated extension of a boolean is just the zero-extended
4592   // boolean:
4593   // and (sub 0, zext(bool X)), 1 --> zext(bool X)
4594   // and (sub 0, sext(bool X)), 1 --> zext(bool X)
4595   //
4596   // Note: the SimplifyDemandedBits fold below can make an information-losing
4597   // transform, and then we have no way to find this better fold.
4598   if (N1C && N1C->isOne() && N0.getOpcode() == ISD::SUB) {
4599     if (isNullConstantOrNullSplatConstant(N0.getOperand(0))) {
4600       SDValue SubRHS = N0.getOperand(1);
4601       if (SubRHS.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
4602           SubRHS.getOperand(0).getScalarValueSizeInBits() == 1)
4603         return SubRHS;
4604       if (SubRHS.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND &&
4605           SubRHS.getOperand(0).getScalarValueSizeInBits() == 1)
4606         return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N), VT, SubRHS.getOperand(0));
4607     }
4608   }
4609
4610   // fold (and (sign_extend_inreg x, i16 to i32), 1) -> (and x, 1)
4611   // fold (and (sra)) -> (and (srl)) when possible.
4612   if (SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
4613     return SDValue(N, 0);
4614
4615   // fold (zext_inreg (extload x)) -> (zextload x)
4616   if (ISD::isEXTLoad(N0.getNode()) && ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode())) {
4617     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
4618     EVT MemVT = LN0->getMemoryVT();
4619     // If we zero all the possible extended bits, then we can turn this into
4620     // a zextload if we are running before legalize or the operation is legal.
4621     unsigned BitWidth = N1.getScalarValueSizeInBits();
4622     if (DAG.MaskedValueIsZero(N1, APInt::getHighBitsSet(BitWidth,
4623                            BitWidth - MemVT.getScalarSizeInBits())) &&
4624         ((!LegalOperations && !LN0->isVolatile()) ||
4625          TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, VT, MemVT))) {
4626       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(N0), VT,
4627                                        LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(),
4628                                        MemVT, LN0->getMemOperand());
4629       AddToWorklist(N);
4630       CombineTo(N0.getNode(), ExtLoad, ExtLoad.getValue(1));
4631       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
4632     }
4633   }
4634   // fold (zext_inreg (sextload x)) -> (zextload x) iff load has one use
4635   if (ISD::isSEXTLoad(N0.getNode()) && ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
4636       N0.hasOneUse()) {
4637     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
4638     EVT MemVT = LN0->getMemoryVT();
4639     // If we zero all the possible extended bits, then we can turn this into
4640     // a zextload if we are running before legalize or the operation is legal.
4641     unsigned BitWidth = N1.getScalarValueSizeInBits();
4642     if (DAG.MaskedValueIsZero(N1, APInt::getHighBitsSet(BitWidth,
4643                            BitWidth - MemVT.getScalarSizeInBits())) &&
4644         ((!LegalOperations && !LN0->isVolatile()) ||
4645          TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, VT, MemVT))) {
4646       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(N0), VT,
4647                                        LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(),
4648                                        MemVT, LN0->getMemOperand());
4649       AddToWorklist(N);
4650       CombineTo(N0.getNode(), ExtLoad, ExtLoad.getValue(1));
4651       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
4652     }
4653   }
4654   // fold (and (or (srl N, 8), (shl N, 8)), 0xffff) -> (srl (bswap N), const)
4655   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 0xffff && N0.getOpcode() == ISD::OR) {
4656     if (SDValue BSwap = MatchBSwapHWordLow(N0.getNode(), N0.getOperand(0),
4657                                            N0.getOperand(1), false))
4658       return BSwap;
4659   }
4660
4661   if (SDValue Shifts = unfoldExtremeBitClearingToShifts(N))
4662     return Shifts;
4663
4664   return SDValue();
4665 }
4666
4667 /// Match (a >> 8) | (a << 8) as (bswap a) >> 16.
4668 SDValue DAGCombiner::MatchBSwapHWordLow(SDNode *N, SDValue N0, SDValue N1,
4669                                         bool DemandHighBits) {
4670   if (!LegalOperations)
4671     return SDValue();
4672
4673   EVT VT = N->getValueType(0);
4674   if (VT != MVT::i64 && VT != MVT::i32 && VT != MVT::i16)
4675     return SDValue();
4676   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::BSWAP, VT))
4677     return SDValue();
4678
4679   // Recognize (and (shl a, 8), 0xff00), (and (srl a, 8), 0xff)
4680   bool LookPassAnd0 = false;
4681   bool LookPassAnd1 = false;
4682   if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRL)
4683       std::swap(N0, N1);
4684   if (N1.getOpcode() == ISD::AND && N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SHL)
4685       std::swap(N0, N1);
4686   if (N0.getOpcode() == ISD::AND) {
4687     if (!N0.getNode()->hasOneUse())
4688       return SDValue();
4689     ConstantSDNode *N01C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
4690     // Also handle 0xffff since the LHS is guaranteed to have zeros there.
4691     // This is needed for X86.
4692     if (!N01C || (N01C->getZExtValue() != 0xFF00 &&
4693                   N01C->getZExtValue() != 0xFFFF))
4694       return SDValue();
4695     N0 = N0.getOperand(0);
4696     LookPassAnd0 = true;
4697   }
4698
4699   if (N1.getOpcode() == ISD::AND) {
4700     if (!N1.getNode()->hasOneUse())
4701       return SDValue();
4702     ConstantSDNode *N11C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1));
4703     if (!N11C || N11C->getZExtValue() != 0xFF)
4704       return SDValue();
4705     N1 = N1.getOperand(0);
4706     LookPassAnd1 = true;
4707   }
4708
4709   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N1.getOpcode() == ISD::SHL)
4710     std::swap(N0, N1);
4711   if (N0.getOpcode() != ISD::SHL || N1.getOpcode() != ISD::SRL)
4712     return SDValue();
4713   if (!N0.getNode()->hasOneUse() || !N1.getNode()->hasOneUse())
4714     return SDValue();
4715
4716   ConstantSDNode *N01C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
4717   ConstantSDNode *N11C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1));
4718   if (!N01C || !N11C)
4719     return SDValue();
4720   if (N01C->getZExtValue() != 8 || N11C->getZExtValue() != 8)
4721     return SDValue();
4722
4723   // Look for (shl (and a, 0xff), 8), (srl (and a, 0xff00), 8)
4724   SDValue N00 = N0->getOperand(0);
4725   if (!LookPassAnd0 && N00.getOpcode() == ISD::AND) {
4726     if (!N00.getNode()->hasOneUse())
4727       return SDValue();
4728     ConstantSDNode *N001C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N00.getOperand(1));
4729     if (!N001C || N001C->getZExtValue() != 0xFF)
4730       return SDValue();
4731     N00 = N00.getOperand(0);
4732     LookPassAnd0 = true;
4733   }
4734
4735   SDValue N10 = N1->getOperand(0);
4736   if (!LookPassAnd1 && N10.getOpcode() == ISD::AND) {
4737     if (!N10.getNode()->hasOneUse())
4738       return SDValue();
4739     ConstantSDNode *N101C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N10.getOperand(1));
4740     // Also allow 0xFFFF since the bits will be shifted out. This is needed
4741     // for X86.
4742     if (!N101C || (N101C->getZExtValue() != 0xFF00 &&
4743                    N101C->getZExtValue() != 0xFFFF))
4744       return SDValue();
4745     N10 = N10.getOperand(0);
4746     LookPassAnd1 = true;
4747   }
4748
4749   if (N00 != N10)
4750     return SDValue();
4751
4752   // Make sure everything beyond the low halfword gets set to zero since the SRL
4753   // 16 will clear the top bits.
4754   unsigned OpSizeInBits = VT.getSizeInBits();
4755   if (DemandHighBits && OpSizeInBits > 16) {
4756     // If the left-shift isn't masked out then the only way this is a bswap is
4757     // if all bits beyond the low 8 are 0. In that case the entire pattern
4758     // reduces to a left shift anyway: leave it for other parts of the combiner.
4759     if (!LookPassAnd0)
4760       return SDValue();
4761
4762     // However, if the right shift isn't masked out then it might be because
4763     // it's not needed. See if we can spot that too.
4764     if (!LookPassAnd1 &&
4765         !DAG.MaskedValueIsZero(
4766             N10, APInt::getHighBitsSet(OpSizeInBits, OpSizeInBits - 16)))
4767       return SDValue();
4768   }
4769
4770   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::BSWAP, SDLoc(N), VT, N00);
4771   if (OpSizeInBits > 16) {
4772     SDLoc DL(N);
4773     Res = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, Res,
4774                       DAG.getConstant(OpSizeInBits - 16, DL,
4775                                       getShiftAmountTy(VT)));
4776   }
4777   return Res;
4778 }
4779
4780 /// Return true if the specified node is an element that makes up a 32-bit
4781 /// packed halfword byteswap.
4782 /// ((x & 0x000000ff) << 8) |
4783 /// ((x & 0x0000ff00) >> 8) |
4784 /// ((x & 0x00ff0000) << 8) |
4785 /// ((x & 0xff000000) >> 8)
4786 static bool isBSwapHWordElement(SDValue N, MutableArrayRef<SDNode *> Parts) {
4787   if (!N.getNode()->hasOneUse())
4788     return false;
4789
4790   unsigned Opc = N.getOpcode();
4791   if (Opc != ISD::AND && Opc != ISD::SHL && Opc != ISD::SRL)
4792     return false;
4793
4794   SDValue N0 = N.getOperand(0);
4795   unsigned Opc0 = N0.getOpcode();
4796   if (Opc0 != ISD::AND && Opc0 != ISD::SHL && Opc0 != ISD::SRL)
4797     return false;
4798
4799   ConstantSDNode *N1C = nullptr;
4800   // SHL or SRL: look upstream for AND mask operand
4801   if (Opc == ISD::AND)
4802     N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N.getOperand(1));
4803   else if (Opc0 == ISD::AND)
4804     N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
4805   if (!N1C)
4806     return false;
4807
4808   unsigned MaskByteOffset;
4809   switch (N1C->getZExtValue()) {
4810   default:
4811     return false;
4812   case 0xFF:       MaskByteOffset = 0; break;
4813   case 0xFF00:     MaskByteOffset = 1; break;
4814   case 0xFFFF:
4815     // In case demanded bits didn't clear the bits that will be shifted out.
4816     // This is needed for X86.
4817     if (Opc == ISD::SRL || (Opc == ISD::AND && Opc0 == ISD::SHL)) {
4818       MaskByteOffset = 1;
4819       break;
4820     }
4821     return false;
4822   case 0xFF0000:   MaskByteOffset = 2; break;
4823   case 0xFF000000: MaskByteOffset = 3; break;
4824   }
4825
4826   // Look for (x & 0xff) << 8 as well as ((x << 8) & 0xff00).
4827   if (Opc == ISD::AND) {
4828     if (MaskByteOffset == 0 || MaskByteOffset == 2) {
4829       // (x >> 8) & 0xff
4830       // (x >> 8) & 0xff0000
4831       if (Opc0 != ISD::SRL)
4832         return false;
4833       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
4834       if (!C || C->getZExtValue() != 8)
4835         return false;
4836     } else {
4837       // (x << 8) & 0xff00
4838       // (x << 8) & 0xff000000
4839       if (Opc0 != ISD::SHL)
4840         return false;
4841       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
4842       if (!C || C->getZExtValue() != 8)
4843         return false;
4844     }
4845   } else if (Opc == ISD::SHL) {
4846     // (x & 0xff) << 8
4847     // (x & 0xff0000) << 8
4848     if (MaskByteOffset != 0 && MaskByteOffset != 2)
4849       return false;
4850     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N.getOperand(1));
4851     if (!C || C->getZExtValue() != 8)
4852       return false;
4853   } else { // Opc == ISD::SRL
4854     // (x & 0xff00) >> 8
4855     // (x & 0xff000000) >> 8
4856     if (MaskByteOffset != 1 && MaskByteOffset != 3)
4857       return false;
4858     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N.getOperand(1));
4859     if (!C || C->getZExtValue() != 8)
4860       return false;
4861   }
4862
4863   if (Parts[MaskByteOffset])
4864     return false;
4865
4866   Parts[MaskByteOffset] = N0.getOperand(0).getNode();
4867   return true;
4868 }
4869
4870 /// Match a 32-bit packed halfword bswap. That is
4871 /// ((x & 0x000000ff) << 8) |
4872 /// ((x & 0x0000ff00) >> 8) |
4873 /// ((x & 0x00ff0000) << 8) |
4874 /// ((x & 0xff000000) >> 8)
4875 /// => (rotl (bswap x), 16)
4876 SDValue DAGCombiner::MatchBSwapHWord(SDNode *N, SDValue N0, SDValue N1) {
4877   if (!LegalOperations)
4878     return SDValue();
4879
4880   EVT VT = N->getValueType(0);
4881   if (VT != MVT::i32)
4882     return SDValue();
4883   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::BSWAP, VT))
4884     return SDValue();
4885
4886   // Look for either
4887   // (or (or (and), (and)), (or (and), (and)))
4888   // (or (or (or (and), (and)), (and)), (and))
4889   if (N0.getOpcode() != ISD::OR)
4890     return SDValue();
4891   SDValue N00 = N0.getOperand(0);
4892   SDValue N01 = N0.getOperand(1);
4893   SDNode *Parts[4] = {};
4894
4895   if (N1.getOpcode() == ISD::OR &&
4896       N00.getNumOperands() == 2 && N01.getNumOperands() == 2) {
4897     // (or (or (and), (and)), (or (and), (and)))
4898     if (!isBSwapHWordElement(N00, Parts))
4899       return SDValue();
4900
4901     if (!isBSwapHWordElement(N01, Parts))
4902       return SDValue();
4903     SDValue N10 = N1.getOperand(0);
4904     if (!isBSwapHWordElement(N10, Parts))
4905       return SDValue();
4906     SDValue N11 = N1.getOperand(1);
4907     if (!isBSwapHWordElement(N11, Parts))
4908       return SDValue();
4909   } else {
4910     // (or (or (or (and), (and)), (and)), (and))
4911     if (!isBSwapHWordElement(N1, Parts))
4912       return SDValue();
4913     if (!isBSwapHWordElement(N01, Parts))
4914       return SDValue();
4915     if (N00.getOpcode() != ISD::OR)
4916       return SDValue();
4917     SDValue N000 = N00.getOperand(0);
4918     if (!isBSwapHWordElement(N000, Parts))
4919       return SDValue();
4920     SDValue N001 = N00.getOperand(1);
4921     if (!isBSwapHWordElement(N001, Parts))
4922       return SDValue();
4923   }
4924
4925   // Make sure the parts are all coming from the same node.
4926   if (Parts[0] != Parts[1] || Parts[0] != Parts[2] || Parts[0] != Parts[3])
4927     return SDValue();
4928
4929   SDLoc DL(N);
4930   SDValue BSwap = DAG.getNode(ISD::BSWAP, DL, VT,
4931                               SDValue(Parts[0], 0));
4932
4933   // Result of the bswap should be rotated by 16. If it's not legal, then
4934   // do  (x << 16) | (x >> 16).
4935   SDValue ShAmt = DAG.getConstant(16, DL, getShiftAmountTy(VT));
4936   if (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::ROTL, VT))
4937     return DAG.getNode(ISD::ROTL, DL, VT, BSwap, ShAmt);
4938   if (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::ROTR, VT))
4939     return DAG.getNode(ISD::ROTR, DL, VT, BSwap, ShAmt);
4940   return DAG.getNode(ISD::OR, DL, VT,
4941                      DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, BSwap, ShAmt),
4942                      DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, BSwap, ShAmt));
4943 }
4944
4945 /// This contains all DAGCombine rules which reduce two values combined by
4946 /// an Or operation to a single value \see visitANDLike().
4947 SDValue DAGCombiner::visitORLike(SDValue N0, SDValue N1, SDNode *N) {
4948   EVT VT = N1.getValueType();
4949   SDLoc DL(N);
4950
4951   // fold (or x, undef) -> -1
4952   if (!LegalOperations && (N0.isUndef() || N1.isUndef()))
4953     return DAG.getAllOnesConstant(DL, VT);
4954
4955   if (SDValue V = foldLogicOfSetCCs(false, N0, N1, DL))
4956     return V;
4957
4958   // (or (and X, C1), (and Y, C2))  -> (and (or X, Y), C3) if possible.
4959   if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N1.getOpcode() == ISD::AND &&
4960       // Don't increase # computations.
4961       (N0.getNode()->hasOneUse() || N1.getNode()->hasOneUse())) {
4962     // We can only do this xform if we know that bits from X that are set in C2
4963     // but not in C1 are already zero.  Likewise for Y.
4964     if (const ConstantSDNode *N0O1C =
4965         getAsNonOpaqueConstant(N0.getOperand(1))) {
4966       if (const ConstantSDNode *N1O1C =
4967           getAsNonOpaqueConstant(N1.getOperand(1))) {
4968         // We can only do this xform if we know that bits from X that are set in
4969         // C2 but not in C1 are already zero.  Likewise for Y.
4970         const APInt &LHSMask = N0O1C->getAPIntValue();
4971         const APInt &RHSMask = N1O1C->getAPIntValue();
4972
4973         if (DAG.MaskedValueIsZero(N0.getOperand(0), RHSMask&~LHSMask) &&
4974             DAG.MaskedValueIsZero(N1.getOperand(0), LHSMask&~RHSMask)) {
4975           SDValue X = DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N0), VT,
4976                                   N0.getOperand(0), N1.getOperand(0));
4977           return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, X,
4978                              DAG.getConstant(LHSMask | RHSMask, DL, VT));
4979         }
4980       }
4981     }
4982   }
4983
4984   // (or (and X, M), (and X, N)) -> (and X, (or M, N))
4985   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
4986       N1.getOpcode() == ISD::AND &&
4987       N0.getOperand(0) == N1.getOperand(0) &&
4988       // Don't increase # computations.
4989       (N0.getNode()->hasOneUse() || N1.getNode()->hasOneUse())) {
4990     SDValue X = DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N0), VT,
4991                             N0.getOperand(1), N1.getOperand(1));
4992     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, N0.getOperand(0), X);
4993   }
4994
4995   return SDValue();
4996 }
4997
4998 SDValue DAGCombiner::visitOR(SDNode *N) {
4999   SDValue N0 = N->getOperand(0);
5000   SDValue N1 = N->getOperand(1);
5001   EVT VT = N1.getValueType();
5002
5003   // x | x --> x
5004   if (N0 == N1)
5005     return N0;
5006
5007   // fold vector ops
5008   if (VT.isVector()) {
5009     if (SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N))
5010       return FoldedVOp;
5011
5012     // fold (or x, 0) -> x, vector edition
5013     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getNode()))
5014       return N1;
5015     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getNode()))
5016       return N0;
5017
5018     // fold (or x, -1) -> -1, vector edition
5019     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getNode()))
5020       // do not return N0, because undef node may exist in N0
5021       return DAG.getAllOnesConstant(SDLoc(N), N0.getValueType());
5022     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getNode()))
5023       // do not return N1, because undef node may exist in N1
5024       return DAG.getAllOnesConstant(SDLoc(N), N1.getValueType());
5025
5026     // fold (or (shuf A, V_0, MA), (shuf B, V_0, MB)) -> (shuf A, B, Mask)
5027     // Do this only if the resulting shuffle is legal.
5028     if (isa<ShuffleVectorSDNode>(N0) &&
5029         isa<ShuffleVectorSDNode>(N1) &&
5030         // Avoid folding a node with illegal type.
5031         TLI.isTypeLegal(VT)) {
5032       bool ZeroN00 = ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getOperand(0).getNode());
5033       bool ZeroN01 = ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getOperand(1).getNode());
5034       bool ZeroN10 = ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getOperand(0).getNode());
5035       bool ZeroN11 = ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getOperand(1).getNode());
5036       // Ensure both shuffles have a zero input.
5037       if ((ZeroN00 != ZeroN01) && (ZeroN10 != ZeroN11)) {
5038         assert((!ZeroN00 || !ZeroN01) && "Both inputs zero!");
5039         assert((!ZeroN10 || !ZeroN11) && "Both inputs zero!");
5040         const ShuffleVectorSDNode *SV0 = cast<ShuffleVectorSDNode>(N0);
5041         const ShuffleVectorSDNode *SV1 = cast<ShuffleVectorSDNode>(N1);
5042         bool CanFold = true;
5043         int NumElts = VT.getVectorNumElements();
5044         SmallVector<int, 4> Mask(NumElts);
5045
5046         for (int i = 0; i != NumElts; ++i) {
5047           int M0 = SV0->getMaskElt(i);
5048           int M1 = SV1->getMaskElt(i);
5049
5050           // Determine if either index is pointing to a zero vector.
5051           bool M0Zero = M0 < 0 || (ZeroN00 == (M0 < NumElts));
5052           bool M1Zero = M1 < 0 || (ZeroN10 == (M1 < NumElts));
5053
5054           // If one element is zero and the otherside is undef, keep undef.
5055           // This also handles the case that both are undef.
5056           if ((M0Zero && M1 < 0) || (M1Zero && M0 < 0)) {
5057             Mask[i] = -1;
5058             continue;
5059           }
5060
5061           // Make sure only one of the elements is zero.
5062           if (M0Zero == M1Zero) {
5063             CanFold = false;
5064             break;
5065           }
5066
5067           assert((M0 >= 0 || M1 >= 0) && "Undef index!");
5068
5069           // We have a zero and non-zero element. If the non-zero came from
5070           // SV0 make the index a LHS index. If it came from SV1, make it
5071           // a RHS index. We need to mod by NumElts because we don't care
5072           // which operand it came from in the original shuffles.
5073           Mask[i] = M1Zero ? M0 % NumElts : (M1 % NumElts) + NumElts;
5074         }
5075
5076         if (CanFold) {
5077           SDValue NewLHS = ZeroN00 ? N0.getOperand(1) : N0.getOperand(0);
5078           SDValue NewRHS = ZeroN10 ? N1.getOperand(1) : N1.getOperand(0);
5079
5080           bool LegalMask = TLI.isShuffleMaskLegal(Mask, VT);
5081           if (!LegalMask) {
5082             std::swap(NewLHS, NewRHS);
5083             ShuffleVectorSDNode::commuteMask(Mask);
5084             LegalMask = TLI.isShuffleMaskLegal(Mask, VT);
5085           }
5086
5087           if (LegalMask)
5088             return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), NewLHS, NewRHS, Mask);
5089         }
5090       }
5091     }
5092   }
5093
5094   // fold (or c1, c2) -> c1|c2
5095   ConstantSDNode *N0C = getAsNonOpaqueConstant(N0);
5096   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
5097   if (N0C && N1C && !N1C->isOpaque())
5098     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::OR, SDLoc(N), VT, N0C, N1C);
5099   // canonicalize constant to RHS
5100   if (DAG.isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0) &&
5101      !DAG.isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N1))
5102     return DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT, N1, N0);
5103   // fold (or x, 0) -> x
5104   if (isNullConstant(N1))
5105     return N0;
5106   // fold (or x, -1) -> -1
5107   if (isAllOnesConstant(N1))
5108     return N1;
5109
5110   if (SDValue NewSel = foldBinOpIntoSelect(N))
5111     return NewSel;
5112
5113   // fold (or x, c) -> c iff (x & ~c) == 0
5114   if (N1C && DAG.MaskedValueIsZero(N0, ~N1C->getAPIntValue()))
5115     return N1;
5116
5117   if (SDValue Combined = visitORLike(N0, N1, N))
5118     return Combined;
5119
5120   // Recognize halfword bswaps as (bswap + rotl 16) or (bswap + shl 16)
5121   if (SDValue BSwap = MatchBSwapHWord(N, N0, N1))
5122     return BSwap;
5123   if (SDValue BSwap = MatchBSwapHWordLow(N, N0, N1))
5124     return BSwap;
5125
5126   // reassociate or
5127   if (SDValue ROR = ReassociateOps(ISD::OR, SDLoc(N), N0, N1))
5128     return ROR;
5129
5130   // Canonicalize (or (and X, c1), c2) -> (and (or X, c2), c1|c2)
5131   // iff (c1 & c2) != 0.
5132   auto MatchIntersect = [](ConstantSDNode *LHS, ConstantSDNode *RHS) {
5133     return LHS->getAPIntValue().intersects(RHS->getAPIntValue());
5134   };
5135   if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N0.getNode()->hasOneUse() &&
5136       ISD::matchBinaryPredicate(N0.getOperand(1), N1, MatchIntersect)) {
5137     if (SDValue COR = DAG.FoldConstantArithmetic(
5138             ISD::OR, SDLoc(N1), VT, N1.getNode(), N0.getOperand(1).getNode())) {
5139       SDValue IOR = DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N0), VT, N0.getOperand(0), N1);
5140       AddToWorklist(IOR.getNode());
5141       return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, COR, IOR);
5142     }
5143   }
5144
5145   // Simplify: (or (op x...), (op y...))  -> (op (or x, y))
5146   if (N0.getOpcode() == N1.getOpcode())
5147     if (SDValue Tmp = SimplifyBinOpWithSameOpcodeHands(N))
5148       return Tmp;
5149
5150   // See if this is some rotate idiom.
5151   if (SDNode *Rot = MatchRotate(N0, N1, SDLoc(N)))
5152     return SDValue(Rot, 0);
5153
5154   if (SDValue Load = MatchLoadCombine(N))
5155     return Load;
5156
5157   // Simplify the operands using demanded-bits information.
5158   if (SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
5159     return SDValue(N, 0);
5160
5161   return SDValue();
5162 }
5163
5164 static SDValue stripConstantMask(SelectionDAG &DAG, SDValue Op, SDValue &Mask) {
5165   if (Op.getOpcode() == ISD::AND &&
5166       DAG.isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(Op.getOperand(1))) {
5167     Mask = Op.getOperand(1);
5168     return Op.getOperand(0);
5169   }
5170   return Op;
5171 }
5172
5173 /// Match "(X shl/srl V1) & V2" where V2 may not be present.
5174 static bool matchRotateHalf(SelectionDAG &DAG, SDValue Op, SDValue &Shift,
5175                             SDValue &Mask) {
5176   Op = stripConstantMask(DAG, Op, Mask);
5177   if (Op.getOpcode() == ISD::SRL || Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
5178     Shift = Op;
5179     return true;
5180   }
5181   return false;
5182 }
5183
5184 /// Helper function for visitOR to extract the needed side of a rotate idiom
5185 /// from a shl/srl/mul/udiv.  This is meant to handle cases where
5186 /// InstCombine merged some outside op with one of the shifts from
5187 /// the rotate pattern.
5188 /// \returns An empty \c SDValue if the needed shift couldn't be extracted.
5189 /// Otherwise, returns an expansion of \p ExtractFrom based on the following
5190 /// patterns:
5191 ///
5192 ///   (or (mul v c0) (shrl (mul v c1) c2)):
5193 ///     expands (mul v c0) -> (shl (mul v c1) c3)
5194 ///
5195 ///   (or (udiv v c0) (shl (udiv v c1) c2)):
5196 ///     expands (udiv v c0) -> (shrl (udiv v c1) c3)
5197 ///
5198 ///   (or (shl v c0) (shrl (shl v c1) c2)):
5199 ///     expands (shl v c0) -> (shl (shl v c1) c3)
5200 ///
5201 ///   (or (shrl v c0) (shl (shrl v c1) c2)):
5202 ///     expands (shrl v c0) -> (shrl (shrl v c1) c3)
5203 ///
5204 /// Such that in all cases, c3+c2==bitwidth(op v c1).
5205 static SDValue extractShiftForRotate(SelectionDAG &DAG, SDValue OppShift,
5206                                      SDValue ExtractFrom, SDValue &Mask,
5207                                      const SDLoc &DL) {
5208   assert(OppShift && ExtractFrom && "Empty SDValue");
5209   assert(
5210       (OppShift.getOpcode() == ISD::SHL || OppShift.getOpcode() == ISD::SRL) &&
5211       "Existing shift must be valid as a rotate half");
5212
5213   ExtractFrom = stripConstantMask(DAG, ExtractFrom, Mask);
5214   // Preconditions:
5215   //    (or (op0 v c0) (shiftl/r (op0 v c1) c2))
5216   //
5217   // Find opcode of the needed shift to be extracted from (op0 v c0).
5218   unsigned Opcode = ISD::DELETED_NODE;
5219   bool IsMulOrDiv = false;
5220   // Set Opcode and IsMulOrDiv if the extract opcode matches the needed shift
5221   // opcode or its arithmetic (mul or udiv) variant.
5222   auto SelectOpcode = [&](unsigned NeededShift, unsigned MulOrDivVariant) {
5223     IsMulOrDiv = ExtractFrom.getOpcode() == MulOrDivVariant;
5224     if (!IsMulOrDiv && ExtractFrom.getOpcode() != NeededShift)
5225       return false;
5226     Opcode = NeededShift;
5227     return true;
5228   };
5229   // op0 must be either the needed shift opcode or the mul/udiv equivalent
5230   // that the needed shift can be extracted from.
5231   if ((OppShift.getOpcode() != ISD::SRL || !SelectOpcode(ISD::SHL, ISD::MUL)) &&
5232       (OppShift.getOpcode() != ISD::SHL || !SelectOpcode(ISD::SRL, ISD::UDIV)))
5233     return SDValue();
5234
5235   // op0 must be the same opcode on both sides, have the same LHS argument,
5236   // and produce the same value type.
5237   SDValue OppShiftLHS = OppShift.getOperand(0);
5238   EVT ShiftedVT = OppShiftLHS.getValueType();
5239   if (OppShiftLHS.getOpcode() != ExtractFrom.getOpcode() ||
5240       OppShiftLHS.getOperand(0) != ExtractFrom.getOperand(0) ||
5241       ShiftedVT != ExtractFrom.getValueType())
5242     return SDValue();
5243
5244   // Amount of the existing shift.
5245   ConstantSDNode *OppShiftCst = isConstOrConstSplat(OppShift.getOperand(1));
5246   // Constant mul/udiv/shift amount from the RHS of the shift's LHS op.
5247   ConstantSDNode *OppLHSCst = isConstOrConstSplat(OppShiftLHS.getOperand(1));
5248   // Constant mul/udiv/shift amount from the RHS of the ExtractFrom op.
5249   ConstantSDNode *ExtractFromCst =
5250       isConstOrConstSplat(ExtractFrom.getOperand(1));
5251   // TODO: We should be able to handle non-uniform constant vectors for these values
5252   // Check that we have constant values.
5253   if (!OppShiftCst || !OppShiftCst->getAPIntValue() ||
5254       !OppLHSCst || !OppLHSCst->getAPIntValue() ||
5255       !ExtractFromCst || !ExtractFromCst->getAPIntValue())
5256     return SDValue();
5257
5258   // Compute the shift amount we need to extract to complete the rotate.
5259   const unsigned VTWidth = ShiftedVT.getScalarSizeInBits();
5260   APInt NeededShiftAmt = VTWidth - OppShiftCst->getAPIntValue();
5261   if (NeededShiftAmt.isNegative())
5262     return SDValue();
5263   // Normalize the bitwidth of the two mul/udiv/shift constant operands.
5264   APInt ExtractFromAmt = ExtractFromCst->getAPIntValue();
5265   APInt OppLHSAmt = OppLHSCst->getAPIntValue();
5266   zeroExtendToMatch(ExtractFromAmt, OppLHSAmt);
5267
5268   // Now try extract the needed shift from the ExtractFrom op and see if the
5269   // result matches up with the existing shift's LHS op.
5270   if (IsMulOrDiv) {
5271     // Op to extract from is a mul or udiv by a constant.
5272     // Check:
5273     //     c2 / (1 << (bitwidth(op0 v c0) - c1)) == c0
5274     //     c2 % (1 << (bitwidth(op0 v c0) - c1)) == 0
5275     const APInt ExtractDiv = APInt::getOneBitSet(ExtractFromAmt.getBitWidth(),
5276                                                  NeededShiftAmt.getZExtValue());
5277     APInt ResultAmt;
5278     APInt Rem;
5279     APInt::udivrem(ExtractFromAmt, ExtractDiv, ResultAmt, Rem);
5280     if (Rem != 0 || ResultAmt != OppLHSAmt)
5281       return SDValue();
5282   } else {
5283     // Op to extract from is a shift by a constant.
5284     // Check:
5285     //      c2 - (bitwidth(op0 v c0) - c1) == c0
5286     if (OppLHSAmt != ExtractFromAmt - NeededShiftAmt.zextOrTrunc(
5287                                           ExtractFromAmt.getBitWidth()))
5288       return SDValue();
5289   }
5290
5291   // Return the expanded shift op that should allow a rotate to be formed.
5292   EVT ShiftVT = OppShift.getOperand(1).getValueType();
5293   EVT ResVT = ExtractFrom.getValueType();
5294   SDValue NewShiftNode = DAG.getConstant(NeededShiftAmt, DL, ShiftVT);
5295   return DAG.getNode(Opcode, DL, ResVT, OppShiftLHS, NewShiftNode);
5296 }
5297
5298 // Return true if we can prove that, whenever Neg and Pos are both in the
5299 // range [0, EltSize), Neg == (Pos == 0 ? 0 : EltSize - Pos).  This means that
5300 // for two opposing shifts shift1 and shift2 and a value X with OpBits bits:
5301 //
5302 //     (or (shift1 X, Neg), (shift2 X, Pos))
5303 //
5304 // reduces to a rotate in direction shift2 by Pos or (equivalently) a rotate
5305 // in direction shift1 by Neg.  The range [0, EltSize) means that we only need
5306 // to consider shift amounts with defined behavior.
5307 static bool matchRotateSub(SDValue Pos, SDValue Neg, unsigned EltSize,
5308                            SelectionDAG &DAG) {
5309   // If EltSize is a power of 2 then:
5310   //
5311   //  (a) (Pos == 0 ? 0 : EltSize - Pos) == (EltSize - Pos) & (EltSize - 1)
5312   //  (b) Neg == Neg & (EltSize - 1) whenever Neg is in [0, EltSize).
5313   //
5314   // So if EltSize is a power of 2 and Neg is (and Neg', EltSize-1), we check
5315   // for the stronger condition:
5316   //
5317   //     Neg & (EltSize - 1) == (EltSize - Pos) & (EltSize - 1)    [A]
5318   //
5319   // for all Neg and Pos.  Since Neg & (EltSize - 1) == Neg' & (EltSize - 1)
5320   // we can just replace Neg with Neg' for the rest of the function.
5321   //
5322   // In other cases we check for the even stronger condition:
5323   //
5324   //     Neg == EltSize - Pos                                    [B]
5325   //
5326   // for all Neg and Pos.  Note that the (or ...) then invokes undefined
5327   // behavior if Pos == 0 (and consequently Neg == EltSize).
5328   //
5329   // We could actually use [A] whenever EltSize is a power of 2, but the
5330   // only extra cases that it would match are those uninteresting ones
5331   // where Neg and Pos are never in range at the same time.  E.g. for
5332   // EltSize == 32, using [A] would allow a Neg of the form (sub 64, Pos)
5333   // as well as (sub 32, Pos), but:
5334   //
5335   //     (or (shift1 X, (sub 64, Pos)), (shift2 X, Pos))
5336   //
5337   // always invokes undefined behavior for 32-bit X.
5338   //
5339   // Below, Mask == EltSize - 1 when using [A] and is all-ones otherwise.
5340   unsigned MaskLoBits = 0;
5341   if (Neg.getOpcode() == ISD::AND && isPowerOf2_64(EltSize)) {
5342     if (ConstantSDNode *NegC = isConstOrConstSplat(Neg.getOperand(1))) {
5343       KnownBits Known;
5344       DAG.computeKnownBits(Neg.getOperand(0), Known);
5345       unsigned Bits = Log2_64(EltSize);
5346       if (NegC->getAPIntValue().getActiveBits() <= Bits &&
5347           ((NegC->getAPIntValue() | Known.Zero).countTrailingOnes() >= Bits)) {
5348         Neg = Neg.getOperand(0);
5349         MaskLoBits = Bits;
5350       }
5351     }
5352   }
5353
5354   // Check whether Neg has the form (sub NegC, NegOp1) for some NegC and NegOp1.
5355   if (Neg.getOpcode() != ISD::SUB)
5356     return false;
5357   ConstantSDNode *NegC = isConstOrConstSplat(Neg.getOperand(0));
5358   if (!NegC)
5359     return false;
5360   SDValue NegOp1 = Neg.getOperand(1);
5361
5362   // On the RHS of [A], if Pos is Pos' & (EltSize - 1), just replace Pos with
5363   // Pos'.  The truncation is redundant for the purpose of the equality.
5364   if (MaskLoBits && Pos.getOpcode() == ISD::AND) {
5365     if (ConstantSDNode *PosC = isConstOrConstSplat(Pos.getOperand(1))) {
5366       KnownBits Known;
5367       DAG.computeKnownBits(Pos.getOperand(0), Known);
5368       if (PosC->getAPIntValue().getActiveBits() <= MaskLoBits &&
5369           ((PosC->getAPIntValue() | Known.Zero).countTrailingOnes() >=
5370            MaskLoBits))
5371         Pos = Pos.getOperand(0);
5372     }
5373   }
5374
5375   // The condition we need is now:
5376   //
5377   //     (NegC - NegOp1) & Mask == (EltSize - Pos) & Mask
5378   //
5379   // If NegOp1 == Pos then we need:
5380   //
5381   //              EltSize & Mask == NegC & Mask
5382   //
5383   // (because "x & Mask" is a truncation and distributes through subtraction).
5384   APInt Width;
5385   if (Pos == NegOp1)
5386     Width = NegC->getAPIntValue();
5387
5388   // Check for cases where Pos has the form (add NegOp1, PosC) for some PosC.
5389   // Then the condition we want to prove becomes:
5390   //
5391   //     (NegC - NegOp1) & Mask == (EltSize - (NegOp1 + PosC)) & Mask
5392   //
5393   // which, again because "x & Mask" is a truncation, becomes:
5394   //
5395   //                NegC & Mask == (EltSize - PosC) & Mask
5396   //             EltSize & Mask == (NegC + PosC) & Mask
5397   else if (Pos.getOpcode() == ISD::ADD && Pos.getOperand(0) == NegOp1) {
5398     if (ConstantSDNode *PosC = isConstOrConstSplat(Pos.getOperand(1)))
5399       Width = PosC->getAPIntValue() + NegC->getAPIntValue();
5400     else
5401       return false;
5402   } else
5403     return false;
5404
5405   // Now we just need to check that EltSize & Mask == Width & Mask.
5406   if (MaskLoBits)
5407     // EltSize & Mask is 0 since Mask is EltSize - 1.
5408     return Width.getLoBits(MaskLoBits) == 0;
5409   return Width == EltSize;
5410 }
5411
5412 // A subroutine of MatchRotate used once we have found an OR of two opposite
5413 // shifts of Shifted.  If Neg == <operand size> - Pos then the OR reduces
5414 // to both (PosOpcode Shifted, Pos) and (NegOpcode Shifted, Neg), with the
5415 // former being preferred if supported.  InnerPos and InnerNeg are Pos and
5416 // Neg with outer conversions stripped away.
5417 SDNode *DAGCombiner::MatchRotatePosNeg(SDValue Shifted, SDValue Pos,
5418                                        SDValue Neg, SDValue InnerPos,
5419                                        SDValue InnerNeg, unsigned PosOpcode,
5420                                        unsigned NegOpcode, const SDLoc &DL) {
5421   // fold (or (shl x, (*ext y)),
5422   //          (srl x, (*ext (sub 32, y)))) ->
5423   //   (rotl x, y) or (rotr x, (sub 32, y))
5424   //
5425   // fold (or (shl x, (*ext (sub 32, y))),
5426   //          (srl x, (*ext y))) ->
5427   //   (rotr x, y) or (rotl x, (sub 32, y))
5428   EVT VT = Shifted.getValueType();
5429   if (matchRotateSub(InnerPos, InnerNeg, VT.getScalarSizeInBits(), DAG)) {
5430     bool HasPos = TLI.isOperationLegalOrCustom(PosOpcode, VT);
5431     return DAG.getNode(HasPos ? PosOpcode : NegOpcode, DL, VT, Shifted,
5432                        HasPos ? Pos : Neg).getNode();
5433   }
5434
5435   return nullptr;
5436 }
5437
5438 // MatchRotate - Handle an 'or' of two operands.  If this is one of the many
5439 // idioms for rotate, and if the target supports rotation instructions, generate
5440 // a rot[lr].
5441 SDNode *DAGCombiner::MatchRotate(SDValue LHS, SDValue RHS, const SDLoc &DL) {
5442   // Must be a legal type.  Expanded 'n promoted things won't work with rotates.
5443   EVT VT = LHS.getValueType();
5444   if (!TLI.isTypeLegal(VT)) return nullptr;
5445
5446   // The target must have at least one rotate flavor.
5447   bool HasROTL = hasOperation(ISD::ROTL, VT);
5448   bool HasROTR = hasOperation(ISD::ROTR, VT);
5449   if (!HasROTL && !HasROTR) return nullptr;
5450
5451   // Check for truncated rotate.
5452   if (LHS.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && RHS.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
5453       LHS.getOperand(0).getValueType() == RHS.getOperand(0).getValueType()) {
5454     assert(LHS.getValueType() == RHS.getValueType());
5455     if (SDNode *Rot = MatchRotate(LHS.getOperand(0), RHS.getOperand(0), DL)) {
5456       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(LHS), LHS.getValueType(),
5457                          SDValue(Rot, 0)).getNode();
5458     }
5459   }
5460
5461   // Match "(X shl/srl V1) & V2" where V2 may not be present.
5462   SDValue LHSShift;   // The shift.
5463   SDValue LHSMask;    // AND value if any.
5464   matchRotateHalf(DAG, LHS, LHSShift, LHSMask);
5465
5466   SDValue RHSShift;   // The shift.
5467   SDValue RHSMask;    // AND value if any.
5468   matchRotateHalf(DAG, RHS, RHSShift, RHSMask);
5469
5470   // If neither side matched a rotate half, bail
5471   if (!LHSShift && !RHSShift)
5472     return nullptr;
5473
5474   // InstCombine may have combined a constant shl, srl, mul, or udiv with one
5475   // side of the rotate, so try to handle that here. In all cases we need to
5476   // pass the matched shift from the opposite side to compute the opcode and
5477   // needed shift amount to extract.  We still want to do this if both sides
5478   // matched a rotate half because one half may be a potential overshift that
5479   // can be broken down (ie if InstCombine merged two shl or srl ops into a
5480   // single one).
5481
5482   // Have LHS side of the rotate, try to extract the needed shift from the RHS.
5483   if (LHSShift)
5484     if (SDValue NewRHSShift =
5485             extractShiftForRotate(DAG, LHSShift, RHS, RHSMask, DL))
5486       RHSShift = NewRHSShift;
5487   // Have RHS side of the rotate, try to extract the needed shift from the LHS.
5488   if (RHSShift)
5489     if (SDValue NewLHSShift =
5490             extractShiftForRotate(DAG, RHSShift, LHS, LHSMask, DL))
5491       LHSShift = NewLHSShift;
5492
5493   // If a side is still missing, nothing else we can do.
5494   if (!RHSShift || !LHSShift)
5495     return nullptr;
5496
5497   // At this point we've matched or extracted a shift op on each side.
5498
5499   if (LHSShift.getOperand(0) != RHSShift.getOperand(0))
5500     return nullptr;   // Not shifting the same value.
5501
5502   if (LHSShift.getOpcode() == RHSShift.getOpcode())
5503     return nullptr;   // Shifts must disagree.
5504
5505   // Canonicalize shl to left side in a shl/srl pair.
5506   if (RHSShift.getOpcode() == ISD::SHL) {
5507     std::swap(LHS, RHS);
5508     std::swap(LHSShift, RHSShift);
5509     std::swap(LHSMask, RHSMask);
5510   }
5511
5512   unsigned EltSizeInBits = VT.getScalarSizeInBits();
5513   SDValue LHSShiftArg = LHSShift.getOperand(0);
5514   SDValue LHSShiftAmt = LHSShift.getOperand(1);
5515   SDValue RHSShiftArg = RHSShift.getOperand(0);
5516   SDValue RHSShiftAmt = RHSShift.getOperand(1);
5517
5518   // fold (or (shl x, C1), (srl x, C2)) -> (rotl x, C1)
5519   // fold (or (shl x, C1), (srl x, C2)) -> (rotr x, C2)
5520   auto MatchRotateSum = [EltSizeInBits](ConstantSDNode *LHS,
5521                                         ConstantSDNode *RHS) {
5522     return (LHS->getAPIntValue() + RHS->getAPIntValue()) == EltSizeInBits;
5523   };
5524   if (ISD::matchBinaryPredicate(LHSShiftAmt, RHSShiftAmt, MatchRotateSum)) {
5525     SDValue Rot = DAG.getNode(HasROTL ? ISD::ROTL : ISD::ROTR, DL, VT,
5526                               LHSShiftArg, HasROTL ? LHSShiftAmt : RHSShiftAmt);
5527
5528     // If there is an AND of either shifted operand, apply it to the result.
5529     if (LHSMask.getNode() || RHSMask.getNode()) {
5530       SDValue AllOnes = DAG.getAllOnesConstant(DL, VT);
5531       SDValue Mask = AllOnes;
5532
5533       if (LHSMask.getNode()) {
5534         SDValue RHSBits = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, AllOnes, RHSShiftAmt);
5535         Mask = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, Mask,
5536                            DAG.getNode(ISD::OR, DL, VT, LHSMask, RHSBits));
5537       }
5538       if (RHSMask.getNode()) {
5539         SDValue LHSBits = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, AllOnes, LHSShiftAmt);
5540         Mask = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, Mask,
5541                            DAG.getNode(ISD::OR, DL, VT, RHSMask, LHSBits));
5542       }
5543
5544       Rot = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, Rot, Mask);
5545     }
5546
5547     return Rot.getNode();
5548   }
5549
5550   // If there is a mask here, and we have a variable shift, we can't be sure
5551   // that we're masking out the right stuff.
5552   if (LHSMask.getNode() || RHSMask.getNode())
5553     return nullptr;
5554
5555   // If the shift amount is sign/zext/any-extended just peel it off.
5556   SDValue LExtOp0 = LHSShiftAmt;
5557   SDValue RExtOp0 = RHSShiftAmt;
5558   if ((LHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ||
5559        LHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
5560        LHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
5561        LHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) &&
5562       (RHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ||
5563        RHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
5564        RHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
5565        RHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)) {
5566     LExtOp0 = LHSShiftAmt.getOperand(0);
5567     RExtOp0 = RHSShiftAmt.getOperand(0);
5568   }
5569
5570   SDNode *TryL = MatchRotatePosNeg(LHSShiftArg, LHSShiftAmt, RHSShiftAmt,
5571                                    LExtOp0, RExtOp0, ISD::ROTL, ISD::ROTR, DL);
5572   if (TryL)
5573     return TryL;
5574
5575   SDNode *TryR = MatchRotatePosNeg(RHSShiftArg, RHSShiftAmt, LHSShiftAmt,
5576                                    RExtOp0, LExtOp0, ISD::ROTR, ISD::ROTL, DL);
5577   if (TryR)
5578     return TryR;
5579
5580   return nullptr;
5581 }
5582
5583 namespace {
5584
5585 /// Represents known origin of an individual byte in load combine pattern. The
5586 /// value of the byte is either constant zero or comes from memory.
5587 struct ByteProvider {
5588   // For constant zero providers Load is set to nullptr. For memory providers
5589   // Load represents the node which loads the byte from memory.
5590   // ByteOffset is the offset of the byte in the value produced by the load.
5591   LoadSDNode *Load = nullptr;
5592   unsigned ByteOffset = 0;
5593
5594   ByteProvider() = default;
5595
5596   static ByteProvider getMemory(LoadSDNode *Load, unsigned ByteOffset) {
5597     return ByteProvider(Load, ByteOffset);
5598   }
5599
5600   static ByteProvider getConstantZero() { return ByteProvider(nullptr, 0); }
5601
5602   bool isConstantZero() const { return !Load; }
5603   bool isMemory() const { return Load; }
5604
5605   bool operator==(const ByteProvider &Other) const {
5606     return Other.Load == Load && Other.ByteOffset == ByteOffset;
5607   }
5608
5609 private:
5610   ByteProvider(LoadSDNode *Load, unsigned ByteOffset)
5611       : Load(Load), ByteOffset(ByteOffset) {}
5612 };
5613
5614 } // end anonymous namespace
5615
5616 /// Recursively traverses the expression calculating the origin of the requested
5617 /// byte of the given value. Returns None if the provider can't be calculated.
5618 ///
5619 /// For all the values except the root of the expression verifies that the value
5620 /// has exactly one use and if it's not true return None. This way if the origin
5621 /// of the byte is returned it's guaranteed that the values which contribute to
5622 /// the byte are not used outside of this expression.
5623 ///
5624 /// Because the parts of the expression are not allowed to have more than one
5625 /// use this function iterates over trees, not DAGs. So it never visits the same
5626 /// node more than once.
5627 static const Optional<ByteProvider>
5628 calculateByteProvider(SDValue Op, unsigned Index, unsigned Depth,
5629                       bool Root = false) {
5630   // Typical i64 by i8 pattern requires recursion up to 8 calls depth
5631   if (Depth == 10)
5632     return None;
5633
5634   if (!Root && !Op.hasOneUse())
5635     return None;
5636
5637   assert(Op.getValueType().isScalarInteger() && "can't handle other types");
5638   unsigned BitWidth = Op.getValueSizeInBits();
5639   if (BitWidth % 8 != 0)
5640     return None;
5641   unsigned ByteWidth = BitWidth / 8;
5642   assert(Index < ByteWidth && "invalid index requested");
5643   (void) ByteWidth;
5644
5645   switch (Op.getOpcode()) {
5646   case ISD::OR: {
5647     auto LHS = calculateByteProvider(Op->getOperand(0), Index, Depth + 1);
5648     if (!LHS)
5649       return None;
5650     auto RHS = calculateByteProvider(Op->getOperand(1), Index, Depth + 1);
5651     if (!RHS)
5652       return None;
5653
5654     if (LHS->isConstantZero())
5655       return RHS;
5656     if (RHS->isConstantZero())
5657       return LHS;
5658     return None;
5659   }
5660   case ISD::SHL: {
5661     auto ShiftOp = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op->getOperand(1));
5662     if (!ShiftOp)
5663       return None;
5664
5665     uint64_t BitShift = ShiftOp->getZExtValue();
5666     if (BitShift % 8 != 0)
5667       return None;
5668     uint64_t ByteShift = BitShift / 8;
5669
5670     return Index < ByteShift
5671                ? ByteProvider::getConstantZero()
5672                : calculateByteProvider(Op->getOperand(0), Index - ByteShift,
5673                                        Depth + 1);
5674   }
5675   case ISD::ANY_EXTEND:
5676   case ISD::SIGN_EXTEND:
5677   case ISD::ZERO_EXTEND: {
5678     SDValue NarrowOp = Op->getOperand(0);
5679     unsigned NarrowBitWidth = NarrowOp.getScalarValueSizeInBits();
5680     if (NarrowBitWidth % 8 != 0)
5681       return None;
5682     uint64_t NarrowByteWidth = NarrowBitWidth / 8;
5683
5684     if (Index >= NarrowByteWidth)
5685       return Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND
5686                  ? Optional<ByteProvider>(ByteProvider::getConstantZero())
5687                  : None;
5688     return calculateByteProvider(NarrowOp, Index, Depth + 1);
5689   }
5690   case ISD::BSWAP:
5691     return calculateByteProvider(Op->getOperand(0), ByteWidth - Index - 1,
5692                                  Depth + 1);
5693   case ISD::LOAD: {
5694     auto L = cast<LoadSDNode>(Op.getNode());
5695     if (L->isVolatile() || L->isIndexed())
5696       return None;
5697
5698     unsigned NarrowBitWidth = L->getMemoryVT().getSizeInBits();
5699     if (NarrowBitWidth % 8 != 0)
5700       return None;
5701     uint64_t NarrowByteWidth = NarrowBitWidth / 8;
5702
5703     if (Index >= NarrowByteWidth)
5704       return L->getExtensionType() == ISD::ZEXTLOAD
5705                  ? Optional<ByteProvider>(ByteProvider::getConstantZero())
5706                  : None;
5707     return ByteProvider::getMemory(L, Index);
5708   }
5709   }
5710
5711   return None;
5712 }
5713
5714 /// Match a pattern where a wide type scalar value is loaded by several narrow
5715 /// loads and combined by shifts and ors. Fold it into a single load or a load
5716 /// and a BSWAP if the targets supports it.
5717 ///
5718 /// Assuming little endian target:
5719 ///  i8 *a = ...
5720 ///  i32 val = a[0] | (a[1] << 8) | (a[2] << 16) | (a[3] << 24)
5721 /// =>
5722 ///  i32 val = *((i32)a)
5723 ///
5724 ///  i8 *a = ...
5725 ///  i32 val = (a[0] << 24) | (a[1] << 16) | (a[2] << 8) | a[3]
5726 /// =>
5727 ///  i32 val = BSWAP(*((i32)a))
5728 ///
5729 /// TODO: This rule matches complex patterns with OR node roots and doesn't
5730 /// interact well with the worklist mechanism. When a part of the pattern is
5731 /// updated (e.g. one of the loads) its direct users are put into the worklist,
5732 /// but the root node of the pattern which triggers the load combine is not
5733 /// necessarily a direct user of the changed node. For example, once the address
5734 /// of t28 load is reassociated load combine won't be triggered:
5735 ///             t25: i32 = add t4, Constant:i32<2>
5736 ///           t26: i64 = sign_extend t25
5737 ///        t27: i64 = add t2, t26
5738 ///       t28: i8,ch = load<LD1[%tmp9]> t0, t27, undef:i64
5739 ///     t29: i32 = zero_extend t28
5740 ///   t32: i32 = shl t29, Constant:i8<8>
5741 /// t33: i32 = or t23, t32
5742 /// As a possible fix visitLoad can check if the load can be a part of a load
5743 /// combine pattern and add corresponding OR roots to the worklist.
5744 SDValue DAGCombiner::MatchLoadCombine(SDNode *N) {
5745   assert(N->getOpcode() == ISD::OR &&
5746          "Can only match load combining against OR nodes");
5747
5748   // Handles simple types only
5749   EVT VT = N->getValueType(0);
5750   if (VT != MVT::i16 && VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
5751     return SDValue();
5752   unsigned ByteWidth = VT.getSizeInBits() / 8;
5753
5754   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
5755   // Before legalize we can introduce too wide illegal loads which will be later
5756   // split into legal sized loads. This enables us to combine i64 load by i8
5757   // patterns to a couple of i32 loads on 32 bit targets.
5758   if (LegalOperations && !TLI.isOperationLegal(ISD::LOAD, VT))
5759     return SDValue();
5760
5761   std::function<unsigned(unsigned, unsigned)> LittleEndianByteAt = [](
5762     unsigned BW, unsigned i) { return i; };
5763   std::function<unsigned(unsigned, unsigned)> BigEndianByteAt = [](
5764     unsigned BW, unsigned i) { return BW - i - 1; };
5765
5766   bool IsBigEndianTarget = DAG.getDataLayout().isBigEndian();
5767   auto MemoryByteOffset = [&] (ByteProvider P) {
5768     assert(P.isMemory() && "Must be a memory byte provider");
5769     unsigned LoadBitWidth = P.Load->getMemoryVT().getSizeInBits();
5770     assert(LoadBitWidth % 8 == 0 &&
5771            "can only analyze providers for individual bytes not bit");
5772     unsigned LoadByteWidth = LoadBitWidth / 8;
5773     return IsBigEndianTarget
5774             ? BigEndianByteAt(LoadByteWidth, P.ByteOffset)
5775             : LittleEndianByteAt(LoadByteWidth, P.ByteOffset);
5776   };
5777
5778   Optional<BaseIndexOffset> Base;
5779   SDValue Chain;
5780
5781   SmallPtrSet<LoadSDNode *, 8> Loads;
5782   Optional<ByteProvider> FirstByteProvider;
5783   int64_t FirstOffset = INT64_MAX;
5784
5785   // Check if all the bytes of the OR we are looking at are loaded from the same
5786   // base address. Collect bytes offsets from Base address in ByteOffsets.
5787   SmallVector<int64_t, 4> ByteOffsets(ByteWidth);
5788   for (unsigned i = 0; i < ByteWidth; i++) {
5789     auto P = calculateByteProvider(SDValue(N, 0), i, 0, /*Root=*/true);
5790     if (!P || !P->isMemory()) // All the bytes must be loaded from memory
5791       return SDValue();
5792
5793     LoadSDNode *L = P->Load;
5794     assert(L->hasNUsesOfValue(1, 0) && !L->isVolatile() && !L->isIndexed() &&
5795            "Must be enforced by calculateByteProvider");
5796     assert(L->getOffset().isUndef() && "Unindexed load must have undef offset");
5797
5798     // All loads must share the same chain
5799     SDValue LChain = L->getChain();
5800     if (!Chain)
5801       Chain = LChain;
5802     else if (Chain != LChain)
5803       return SDValue();
5804
5805     // Loads must share the same base address
5806     BaseIndexOffset Ptr = BaseIndexOffset::match(L, DAG);
5807     int64_t ByteOffsetFromBase = 0;
5808     if (!Base)
5809       Base = Ptr;
5810     else if (!Base->equalBaseIndex(Ptr, DAG, ByteOffsetFromBase))
5811       return SDValue();
5812
5813     // Calculate the offset of the current byte from the base address
5814     ByteOffsetFromBase += MemoryByteOffset(*P);
5815     ByteOffsets[i] = ByteOffsetFromBase;
5816
5817     // Remember the first byte load
5818     if (ByteOffsetFromBase < FirstOffset) {
5819       FirstByteProvider = P;
5820       FirstOffset = ByteOffsetFromBase;
5821     }
5822
5823     Loads.insert(L);
5824   }
5825   assert(!Loads.empty() && "All the bytes of the value must be loaded from "
5826          "memory, so there must be at least one load which produces the value");
5827   assert(Base && "Base address of the accessed memory location must be set");
5828   assert(FirstOffset != INT64_MAX && "First byte offset must be set");
5829
5830   // Check if the bytes of the OR we are looking at match with either big or
5831   // little endian value load
5832   bool BigEndian = true, LittleEndian = true;
5833   for (unsigned i = 0; i < ByteWidth; i++) {
5834     int64_t CurrentByteOffset = ByteOffsets[i] - FirstOffset;
5835     LittleEndian &= CurrentByteOffset == LittleEndianByteAt(ByteWidth, i);
5836     BigEndian &= CurrentByteOffset == BigEndianByteAt(ByteWidth, i);
5837     if (!BigEndian && !LittleEndian)
5838       return SDValue();
5839   }
5840   assert((BigEndian != LittleEndian) && "should be either or");
5841   assert(FirstByteProvider && "must be set");
5842
5843   // Ensure that the first byte is loaded from zero offset of the first load.
5844   // So the combined value can be loaded from the first load address.
5845   if (MemoryByteOffset(*FirstByteProvider) != 0)
5846     return SDValue();
5847   LoadSDNode *FirstLoad = FirstByteProvider->Load;
5848
5849   // The node we are looking at matches with the pattern, check if we can
5850   // replace it with a single load and bswap if needed.
5851
5852   // If the load needs byte swap check if the target supports it
5853   bool NeedsBswap = IsBigEndianTarget != BigEndian;
5854
5855   // Before legalize we can introduce illegal bswaps which will be later
5856   // converted to an explicit bswap sequence. This way we end up with a single
5857   // load and byte shuffling instead of several loads and byte shuffling.
5858   if (NeedsBswap && LegalOperations && !TLI.isOperationLegal(ISD::BSWAP, VT))
5859     return SDValue();
5860
5861   // Check that a load of the wide type is both allowed and fast on the target
5862   bool Fast = false;
5863   bool Allowed = TLI.allowsMemoryAccess(*DAG.getContext(), DAG.getDataLayout(),
5864                                         VT, FirstLoad->getAddressSpace(),
5865                                         FirstLoad->getAlignment(), &Fast);
5866   if (!Allowed || !Fast)
5867     return SDValue();
5868
5869   SDValue NewLoad =
5870       DAG.getLoad(VT, SDLoc(N), Chain, FirstLoad->getBasePtr(),
5871                   FirstLoad->getPointerInfo(), FirstLoad->getAlignment());
5872
5873   // Transfer chain users from old loads to the new load.
5874   for (LoadSDNode *L : Loads)
5875     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(L, 1), SDValue(NewLoad.getNode(), 1));
5876
5877   return NeedsBswap ? DAG.getNode(ISD::BSWAP, SDLoc(N), VT, NewLoad) : NewLoad;
5878 }
5879
5880 // If the target has andn, bsl, or a similar bit-select instruction,
5881 // we want to unfold masked merge, with canonical pattern of:
5882 //   |        A  |  |B|
5883 //   ((x ^ y) & m) ^ y
5884 //    |  D  |
5885 // Into:
5886 //   (x & m) | (y & ~m)
5887 // If y is a constant, and the 'andn' does not work with immediates,
5888 // we unfold into a different pattern:
5889 //   ~(~x & m) & (m | y)
5890 // NOTE: we don't unfold the pattern if 'xor' is actually a 'not', because at
5891 //       the very least that breaks andnpd / andnps patterns, and because those
5892 //       patterns are simplified in IR and shouldn't be created in the DAG
5893 SDValue DAGCombiner::unfoldMaskedMerge(SDNode *N) {
5894   assert(N->getOpcode() == ISD::XOR);
5895
5896   // Don't touch 'not' (i.e. where y = -1).
5897   if (isAllOnesConstantOrAllOnesSplatConstant(N->getOperand(1)))
5898     return SDValue();
5899
5900   EVT VT = N->getValueType(0);
5901
5902   // There are 3 commutable operators in the pattern,
5903   // so we have to deal with 8 possible variants of the basic pattern.
5904   SDValue X, Y, M;
5905   auto matchAndXor = [&X, &Y, &M](SDValue And, unsigned XorIdx, SDValue Other) {
5906     if (And.getOpcode() != ISD::AND || !And.hasOneUse())
5907       return false;
5908     SDValue Xor = And.getOperand(XorIdx);
5909     if (Xor.getOpcode() != ISD::XOR || !Xor.hasOneUse())
5910       return false;
5911     SDValue Xor0 = Xor.getOperand(0);
5912     SDValue Xor1 = Xor.getOperand(1);
5913     // Don't touch 'not' (i.e. where y = -1).
5914     if (isAllOnesConstantOrAllOnesSplatConstant(Xor1))
5915       return false;
5916     if (Other == Xor0)
5917       std::swap(Xor0, Xor1);
5918     if (Other != Xor1)
5919       return false;
5920     X = Xor0;
5921     Y = Xor1;
5922     M = And.getOperand(XorIdx ? 0 : 1);
5923     return true;
5924   };
5925
5926   SDValue N0 = N->getOperand(0);
5927   SDValue N1 = N->getOperand(1);
5928   if (!matchAndXor(N0, 0, N1) && !matchAndXor(N0, 1, N1) &&
5929       !matchAndXor(N1, 0, N0) && !matchAndXor(N1, 1, N0))
5930     return SDValue();
5931
5932   // Don't do anything if the mask is constant. This should not be reachable.
5933   // InstCombine should have already unfolded this pattern, and DAGCombiner
5934   // probably shouldn't produce it, too.
5935   if (isa<ConstantSDNode>(M.getNode()))
5936     return SDValue();
5937
5938   // We can transform if the target has AndNot
5939   if (!TLI.hasAndNot(M))
5940     return SDValue();
5941
5942   SDLoc DL(N);
5943
5944   // If Y is a constant, check that 'andn' works with immediates.
5945   if (!TLI.hasAndNot(Y)) {
5946     assert(TLI.hasAndNot(X) && "Only mask is a variable? Unreachable.");
5947     // If not, we need to do a bit more work to make sure andn is still used.
5948     SDValue NotX = DAG.getNOT(DL, X, VT);
5949     SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, NotX, M);
5950     SDValue NotLHS = DAG.getNOT(DL, LHS, VT);
5951     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VT, M, Y);
5952     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, NotLHS, RHS);
5953   }
5954
5955   SDValue LHS = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, X, M);
5956   SDValue NotM = DAG.getNOT(DL, M, VT);
5957   SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, Y, NotM);
5958
5959   return DAG.getNode(ISD::OR, DL, VT, LHS, RHS);
5960 }
5961
5962 SDValue DAGCombiner::visitXOR(SDNode *N) {
5963   SDValue N0 = N->getOperand(0);
5964   SDValue N1 = N->getOperand(1);
5965   EVT VT = N0.getValueType();
5966
5967   // fold vector ops
5968   if (VT.isVector()) {
5969     if (SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N))
5970       return FoldedVOp;
5971
5972     // fold (xor x, 0) -> x, vector edition
5973     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getNode()))
5974       return N1;
5975     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getNode()))
5976       return N0;
5977   }
5978
5979   // fold (xor undef, undef) -> 0. This is a common idiom (misuse).
5980   if (N0.isUndef() && N1.isUndef())
5981     return DAG.getConstant(0, SDLoc(N), VT);
5982   // fold (xor x, undef) -> undef
5983   if (N0.isUndef())
5984     return N0;
5985   if (N1.isUndef())
5986     return N1;
5987   // fold (xor c1, c2) -> c1^c2
5988   ConstantSDNode *N0C = getAsNonOpaqueConstant(N0);
5989   ConstantSDNode *N1C = getAsNonOpaqueConstant(N1);
5990   if (N0C && N1C)
5991     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::XOR, SDLoc(N), VT, N0C, N1C);
5992   // canonicalize constant to RHS
5993   if (DAG.isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0) &&
5994      !DAG.isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N1))
5995     return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N), VT, N1, N0);
5996   // fold (xor x, 0) -> x
5997   if (isNullConstant(N1))
5998     return N0;
5999
6000   if (SDValue NewSel = foldBinOpIntoSelect(N))
6001     return NewSel;
6002
6003   // reassociate xor
6004   if (SDValue RXOR = ReassociateOps(ISD::XOR, SDLoc(N), N0, N1))
6005     return RXOR;
6006
6007   // fold !(x cc y) -> (x !cc y)
6008   SDValue LHS, RHS, CC;
6009   if (TLI.isConstTrueVal(N1.getNode()) && isSetCCEquivalent(N0, LHS, RHS, CC)) {
6010     bool isInt = LHS.getValueType().isInteger();
6011     ISD::CondCode NotCC = ISD::getSetCCInverse(cast<CondCodeSDNode>(CC)->get(),
6012                                                isInt);
6013
6014     if (!LegalOperations ||
6015         TLI.isCondCodeLegal(NotCC, LHS.getSimpleValueType())) {
6016       switch (N0.getOpcode()) {
6017       default:
6018         llvm_unreachable("Unhandled SetCC Equivalent!");
6019       case ISD::SETCC:
6020         return DAG.getSetCC(SDLoc(N0), VT, LHS, RHS, NotCC);
6021       case ISD::SELECT_CC:
6022         return DAG.getSelectCC(SDLoc(N0), LHS, RHS, N0.getOperand(2),
6023                                N0.getOperand(3), NotCC);
6024       }
6025     }
6026   }
6027
6028   // fold (not (zext (setcc x, y))) -> (zext (not (setcc x, y)))
6029   if (isOneConstant(N1) && N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
6030       N0.getNode()->hasOneUse() &&
6031       isSetCCEquivalent(N0.getOperand(0), LHS, RHS, CC)){
6032     SDValue V = N0.getOperand(0);
6033     SDLoc DL(N0);
6034     V = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, V.getValueType(), V,
6035                     DAG.getConstant(1, DL, V.getValueType()));
6036     AddToWorklist(V.getNode());
6037     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N), VT, V);
6038   }
6039
6040   // fold (not (or x, y)) -> (and (not x), (not y)) iff x or y are setcc
6041   if (isOneConstant(N1) && VT == MVT::i1 && N0.hasOneUse() &&
6042       (N0.getOpcode() == ISD::OR || N0.getOpcode() == ISD::AND)) {
6043     SDValue LHS = N0.getOperand(0), RHS = N0.getOperand(1);
6044     if (isOneUseSetCC(RHS) || isOneUseSetCC(LHS)) {
6045       unsigned NewOpcode = N0.getOpcode() == ISD::AND ? ISD::OR : ISD::AND;
6046       LHS = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(LHS), VT, LHS, N1); // LHS = ~LHS
6047       RHS = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(RHS), VT, RHS, N1); // RHS = ~RHS
6048       AddToWorklist(LHS.getNode()); AddToWorklist(RHS.getNode());
6049       return DAG.getNode(NewOpcode, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
6050     }
6051   }
6052   // fold (not (or x, y)) -> (and (not x), (not y)) iff x or y are constants
6053   if (isAllOnesConstant(N1) && N0.hasOneUse() &&
6054       (N0.getOpcode() == ISD::OR || N0.getOpcode() == ISD::AND)) {
6055     SDValue LHS = N0.getOperand(0), RHS = N0.getOperand(1);
6056     if (isa<ConstantSDNode>(RHS) || isa<ConstantSDNode>(LHS)) {
6057       unsigned NewOpcode = N0.getOpcode() == ISD::AND ? ISD::OR : ISD::AND;
6058       LHS = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(LHS), VT, LHS, N1); // LHS = ~LHS
6059       RHS = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(RHS), VT, RHS, N1); // RHS = ~RHS
6060       AddToWorklist(LHS.getNode()); AddToWorklist(RHS.getNode());
6061       return DAG.getNode(NewOpcode, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
6062     }
6063   }
6064   // fold (xor (and x, y), y) -> (and (not x), y)
6065   if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N0.getNode()->hasOneUse() &&
6066       N0->getOperand(1) == N1) {
6067     SDValue X = N0->getOperand(0);
6068     SDValue NotX = DAG.getNOT(SDLoc(X), X, VT);
6069     AddToWorklist(NotX.getNode());
6070     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, NotX, N1);
6071   }
6072
6073   // fold Y = sra (X, size(X)-1); xor (add (X, Y), Y) -> (abs X)
6074   if (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::ABS, VT)) {
6075     SDValue A = N0.getOpcode() == ISD::ADD ? N0 : N1;
6076     SDValue S = N0.getOpcode() == ISD::SRA ? N0 : N1;
6077     if (A.getOpcode() == ISD::ADD && S.getOpcode() == ISD::SRA) {
6078       SDValue A0 = A.getOperand(0), A1 = A.getOperand(1);
6079       SDValue S0 = S.getOperand(0);
6080       if ((A0 == S && A1 == S0) || (A1 == S && A0 == S0)) {
6081         unsigned OpSizeInBits = VT.getScalarSizeInBits();
6082         if (ConstantSDNode *C = isConstOrConstSplat(S.getOperand(1)))
6083           if (C->getAPIntValue() == (OpSizeInBits - 1))
6084             return DAG.getNode(ISD::ABS, SDLoc(N), VT, S0);
6085       }
6086     }
6087   }
6088
6089   // fold (xor x, x) -> 0
6090   if (N0 == N1)
6091     return tryFoldToZero(SDLoc(N), TLI, VT, DAG, LegalOperations, LegalTypes);
6092
6093   // fold (xor (shl 1, x), -1) -> (rotl ~1, x)
6094   // Here is a concrete example of this equivalence:
6095   // i16   x ==  14
6096   // i16 shl ==   1 << 14  == 16384 == 0b0100000000000000
6097   // i16 xor == ~(1 << 14) == 49151 == 0b1011111111111111
6098   //
6099   // =>
6100   //
6101   // i16     ~1      == 0b1111111111111110
6102   // i16 rol(~1, 14) == 0b1011111111111111
6103   //
6104   // Some additional tips to help conceptualize this transform:
6105   // - Try to see the operation as placing a single zero in a value of all ones.
6106   // - There exists no value for x which would allow the result to contain zero.
6107   // - Values of x larger than the bitwidth are undefined and do not require a
6108   //   consistent result.
6109   // - Pushing the zero left requires shifting one bits in from the right.
6110   // A rotate left of ~1 is a nice way of achieving the desired result.
6111   if (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::ROTL, VT) && N0.getOpcode() == ISD::SHL
6112       && isAllOnesConstant(N1) && isOneConstant(N0.getOperand(0))) {
6113     SDLoc DL(N);
6114     return DAG.getNode(ISD::ROTL, DL, VT, DAG.getConstant(~1, DL, VT),
6115                        N0.getOperand(1));
6116   }
6117
6118   // Simplify: xor (op x...), (op y...)  -> (op (xor x, y))
6119   if (N0.getOpcode() == N1.getOpcode())
6120     if (SDValue Tmp = SimplifyBinOpWithSameOpcodeHands(N))
6121       return Tmp;
6122
6123   // Unfold  ((x ^ y) & m) ^ y  into  (x & m) | (y & ~m)  if profitable
6124   if (SDValue MM = unfoldMaskedMerge(N))
6125     return MM;
6126
6127   // Simplify the expression using non-local knowledge.
6128   if (SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
6129     return SDValue(N, 0);
6130
6131   return SDValue();
6132 }
6133
6134 /// Handle transforms common to the three shifts, when the shift amount is a
6135 /// constant.
6136 SDValue DAGCombiner::visitShiftByConstant(SDNode *N, ConstantSDNode *Amt) {
6137   SDNode *LHS = N->getOperand(0).getNode();
6138   if (!LHS->hasOneUse()) return SDValue();
6139
6140   // We want to pull some binops through shifts, so that we have (and (shift))
6141   // instead of (shift (and)), likewise for add, or, xor, etc.  This sort of
6142   // thing happens with address calculations, so it's important to canonicalize
6143   // it.
6144   bool HighBitSet = false;  // Can we transform this if the high bit is set?
6145
6146   switch (LHS->getOpcode()) {
6147   default: return SDValue();
6148   case ISD::OR:
6149   case ISD::XOR:
6150     HighBitSet = false; // We can only transform sra if the high bit is clear.
6151     break;
6152   case ISD::AND:
6153     HighBitSet = true;  // We can only transform sra if the high bit is set.
6154     break;
6155   case ISD::ADD:
6156     if (N->getOpcode() != ISD::SHL)
6157       return SDValue(); // only shl(add) not sr[al](add).
6158     HighBitSet = false; // We can only transform sra if the high bit is clear.
6159     break;
6160   }
6161
6162   // We require the RHS of the binop to be a constant and not opaque as well.
6163   ConstantSDNode *BinOpCst = getAsNonOpaqueConstant(LHS->getOperand(1));
6164   if (!BinOpCst) return SDValue();
6165
6166   // FIXME: disable this unless the input to the binop is a shift by a constant
6167   // or is copy/select.Enable this in other cases when figure out it's exactly profitable.
6168   SDNode *BinOpLHSVal = LHS->getOperand(0).getNode();
6169   bool isShift = BinOpLHSVal->getOpcode() == ISD::SHL ||
6170                  BinOpLHSVal->getOpcode() == ISD::SRA ||
6171                  BinOpLHSVal->getOpcode() == ISD::SRL;
6172   bool isCopyOrSelect = BinOpLHSVal->getOpcode() == ISD::CopyFromReg ||
6173                         BinOpLHSVal->getOpcode() == ISD::SELECT;
6174
6175   if ((!isShift || !isa<ConstantSDNode>(BinOpLHSVal->getOperand(1))) &&
6176       !isCopyOrSelect)
6177     return SDValue();
6178
6179   if (isCopyOrSelect && N->hasOneUse())
6180     return SDValue();
6181
6182   EVT VT = N->getValueType(0);
6183
6184   // If this is a signed shift right, and the high bit is modified by the
6185   // logical operation, do not perform the transformation. The highBitSet
6186   // boolean indicates the value of the high bit of the constant which would
6187   // cause it to be modified for this operation.
6188   if (N->getOpcode() == ISD::SRA) {
6189     bool BinOpRHSSignSet = BinOpCst->getAPIntValue().isNegative();
6190     if (BinOpRHSSignSet != HighBitSet)
6191       return SDValue();
6192   }
6193
6194   if (!TLI.isDesirableToCommuteWithShift(LHS))
6195     return SDValue();
6196
6197   // Fold the constants, shifting the binop RHS by the shift amount.
6198   SDValue NewRHS = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(LHS->getOperand(1)),
6199                                N->getValueType(0),
6200                                LHS->getOperand(1), N->getOperand(1));
6201   assert(isa<ConstantSDNode>(NewRHS) && "Folding was not successful!");
6202
6203   // Create the new shift.
6204   SDValue NewShift = DAG.getNode(N->getOpcode(),
6205                                  SDLoc(LHS->getOperand(0)),
6206                                  VT, LHS->getOperand(0), N->getOperand(1));
6207
6208   // Create the new binop.
6209   return DAG.getNode(LHS->getOpcode(), SDLoc(N), VT, NewShift, NewRHS);
6210 }
6211
6212 SDValue DAGCombiner::distributeTruncateThroughAnd(SDNode *N) {
6213   assert(N->getOpcode() == ISD::TRUNCATE);
6214   assert(N->getOperand(0).getOpcode() == ISD::AND);
6215
6216   // (truncate:TruncVT (and N00, N01C)) -> (and (truncate:TruncVT N00), TruncC)
6217   if (N->hasOneUse() && N->getOperand(0).hasOneUse()) {
6218     SDValue N01 = N->getOperand(0).getOperand(1);
6219     if (isConstantOrConstantVector(N01, /* NoOpaques */ true)) {
6220       SDLoc DL(N);
6221       EVT TruncVT = N->getValueType(0);
6222       SDValue N00 = N->getOperand(0).getOperand(0);
6223       SDValue Trunc00 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, TruncVT, N00);
6224       SDValue Trunc01 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, TruncVT, N01);
6225       AddToWorklist(Trunc00.getNode());
6226       AddToWorklist(Trunc01.getNode());
6227       return DAG.getNode(ISD::AND, DL, TruncVT, Trunc00, Trunc01);
6228     }
6229   }
6230
6231   return SDValue();
6232 }
6233
6234 SDValue DAGCombiner::visitRotate(SDNode *N) {
6235   SDLoc dl(N);
6236   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6237   SDValue N1 = N->getOperand(1);
6238   EVT VT = N->getValueType(0);
6239   unsigned Bitsize = VT.getScalarSizeInBits();
6240
6241   // fold (rot x, 0) -> x
6242   if (isNullConstantOrNullSplatConstant(N1))
6243     return N0;
6244
6245   // fold (rot x, c) -> (rot x, c % BitSize)
6246   if (ConstantSDNode *Cst = isConstOrConstSplat(N1)) {
6247     if (Cst->getAPIntValue().uge(Bitsize)) {
6248       uint64_t RotAmt = Cst->getAPIntValue().urem(Bitsize);
6249       return DAG.getNode(N->getOpcode(), dl, VT, N0,
6250                          DAG.getConstant(RotAmt, dl, N1.getValueType()));
6251     }
6252   }
6253
6254   // fold (rot* x, (trunc (and y, c))) -> (rot* x, (and (trunc y), (trunc c))).
6255   if (N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
6256       N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::AND) {
6257     if (SDValue NewOp1 = distributeTruncateThroughAnd(N1.getNode()))
6258       return DAG.getNode(N->getOpcode(), dl, VT, N0, NewOp1);
6259   }
6260
6261   unsigned NextOp = N0.getOpcode();
6262   // fold (rot* (rot* x, c2), c1) -> (rot* x, c1 +- c2 % bitsize)
6263   if (NextOp == ISD::ROTL || NextOp == ISD::ROTR) {
6264     SDNode *C1 = DAG.isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N1);
6265     SDNode *C2 = DAG.isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0.getOperand(1));
6266     if (C1 && C2 && C1->getValueType(0) == C2->getValueType(0)) {
6267       EVT ShiftVT = C1->getValueType(0);
6268       bool SameSide = (N->getOpcode() == NextOp);
6269       unsigned CombineOp = SameSide ? ISD::ADD : ISD::SUB;
6270       if (SDValue CombinedShift =
6271               DAG.FoldConstantArithmetic(CombineOp, dl, ShiftVT, C1, C2)) {
6272         SDValue BitsizeC = DAG.getConstant(Bitsize, dl, ShiftVT);
6273         SDValue CombinedShiftNorm = DAG.FoldConstantArithmetic(
6274             ISD::SREM, dl, ShiftVT, CombinedShift.getNode(),
6275             BitsizeC.getNode());
6276         return DAG.getNode(N->getOpcode(), dl, VT, N0->getOperand(0),
6277                            CombinedShiftNorm);
6278       }
6279     }
6280   }
6281   return SDValue();
6282 }
6283
6284 SDValue DAGCombiner::visitSHL(SDNode *N) {
6285   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6286   SDValue N1 = N->getOperand(1);
6287   EVT VT = N0.getValueType();
6288   unsigned OpSizeInBits = VT.getScalarSizeInBits();
6289
6290   // fold vector ops
6291   if (VT.isVector()) {
6292     if (SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N))
6293       return FoldedVOp;
6294
6295     BuildVectorSDNode *N1CV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1);
6296     // If setcc produces all-one true value then:
6297     // (shl (and (setcc) N01CV) N1CV) -> (and (setcc) N01CV<<N1CV)
6298     if (N1CV && N1CV->isConstant()) {
6299       if (N0.getOpcode() == ISD::AND) {
6300         SDValue N00 = N0->getOperand(0);
6301         SDValue N01 = N0->getOperand(1);
6302         BuildVectorSDNode *N01CV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N01);
6303
6304         if (N01CV && N01CV->isConstant() && N00.getOpcode() == ISD::SETCC &&
6305             TLI.getBooleanContents(N00.getOperand(0).getValueType()) ==
6306                 TargetLowering::ZeroOrNegativeOneBooleanContent) {
6307           if (SDValue C = DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SHL, SDLoc(N), VT,
6308                                                      N01CV, N1CV))
6309             return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N00, C);
6310         }
6311       }
6312     }
6313   }
6314
6315   ConstantSDNode *N1C = isConstOrConstSplat(N1);
6316
6317   // fold (shl c1, c2) -> c1<<c2
6318   ConstantSDNode *N0C = getAsNonOpaqueConstant(N0);
6319   if (N0C && N1C && !N1C->isOpaque())
6320     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SHL, SDLoc(N), VT, N0C, N1C);
6321   // fold (shl 0, x) -> 0
6322   if (isNullConstantOrNullSplatConstant(N0))
6323     return N0;
6324   // fold (shl x, c >= size(x)) -> undef
6325   // NOTE: ALL vector elements must be too big to avoid partial UNDEFs.
6326   auto MatchShiftTooBig = [OpSizeInBits](ConstantSDNode *Val) {
6327     return Val->getAPIntValue().uge(OpSizeInBits);
6328   };
6329   if (ISD::matchUnaryPredicate(N1, MatchShiftTooBig))
6330     return DAG.getUNDEF(VT);
6331   // fold (shl x, 0) -> x
6332   if (N1C && N1C->isNullValue())
6333     return N0;
6334   // fold (shl undef, x) -> 0
6335   if (N0.isUndef())
6336     return DAG.getConstant(0, SDLoc(N), VT);
6337
6338   if (SDValue NewSel = foldBinOpIntoSelect(N))
6339     return NewSel;
6340
6341   // if (shl x, c) is known to be zero, return 0
6342   if (DAG.MaskedValueIsZero(SDValue(N, 0),
6343                             APInt::getAllOnesValue(OpSizeInBits)))
6344     return DAG.getConstant(0, SDLoc(N), VT);
6345   // fold (shl x, (trunc (and y, c))) -> (shl x, (and (trunc y), (trunc c))).
6346   if (N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
6347       N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::AND) {
6348     if (SDValue NewOp1 = distributeTruncateThroughAnd(N1.getNode()))
6349       return DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT, N0, NewOp1);
6350   }
6351
6352   if (N1C && SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
6353     return SDValue(N, 0);
6354
6355   // fold (shl (shl x, c1), c2) -> 0 or (shl x, (add c1, c2))
6356   if (N0.getOpcode() == ISD::SHL) {
6357     auto MatchOutOfRange = [OpSizeInBits](ConstantSDNode *LHS,
6358                                           ConstantSDNode *RHS) {
6359       APInt c1 = LHS->getAPIntValue();
6360       APInt c2 = RHS->getAPIntValue();
6361       zeroExtendToMatch(c1, c2, 1 /* Overflow Bit */);
6362       return (c1 + c2).uge(OpSizeInBits);
6363     };
6364     if (ISD::matchBinaryPredicate(N1, N0.getOperand(1), MatchOutOfRange))
6365       return DAG.getConstant(0, SDLoc(N), VT);
6366
6367     auto MatchInRange = [OpSizeInBits](ConstantSDNode *LHS,
6368                                        ConstantSDNode *RHS) {
6369       APInt c1 = LHS->getAPIntValue();
6370       APInt c2 = RHS->getAPIntValue();
6371       zeroExtendToMatch(c1, c2, 1 /* Overflow Bit */);
6372       return (c1 + c2).ult(OpSizeInBits);
6373     };
6374     if (ISD::matchBinaryPredicate(N1, N0.getOperand(1), MatchInRange)) {
6375       SDLoc DL(N);
6376       EVT ShiftVT = N1.getValueType();
6377       SDValue Sum = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, ShiftVT, N1, N0.getOperand(1));
6378       return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N0.getOperand(0), Sum);
6379     }
6380   }
6381
6382   // fold (shl (ext (shl x, c1)), c2) -> (ext (shl x, (add c1, c2)))
6383   // For this to be valid, the second form must not preserve any of the bits
6384   // that are shifted out by the inner shift in the first form.  This means
6385   // the outer shift size must be >= the number of bits added by the ext.
6386   // As a corollary, we don't care what kind of ext it is.
6387   if (N1C && (N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
6388               N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
6389               N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
6390       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SHL) {
6391     SDValue N0Op0 = N0.getOperand(0);
6392     if (ConstantSDNode *N0Op0C1 = isConstOrConstSplat(N0Op0.getOperand(1))) {
6393       APInt c1 = N0Op0C1->getAPIntValue();
6394       APInt c2 = N1C->getAPIntValue();
6395       zeroExtendToMatch(c1, c2, 1 /* Overflow Bit */);
6396
6397       EVT InnerShiftVT = N0Op0.getValueType();
6398       uint64_t InnerShiftSize = InnerShiftVT.getScalarSizeInBits();
6399       if (c2.uge(OpSizeInBits - InnerShiftSize)) {
6400         SDLoc DL(N0);
6401         APInt Sum = c1 + c2;
6402         if (Sum.uge(OpSizeInBits))
6403           return DAG.getConstant(0, DL, VT);
6404
6405         return DAG.getNode(
6406             ISD::SHL, DL, VT,
6407             DAG.getNode(N0.getOpcode(), DL, VT, N0Op0->getOperand(0)),
6408             DAG.getConstant(Sum.getZExtValue(), DL, N1.getValueType()));
6409       }
6410     }
6411   }
6412
6413   // fold (shl (zext (srl x, C)), C) -> (zext (shl (srl x, C), C))
6414   // Only fold this if the inner zext has no other uses to avoid increasing
6415   // the total number of instructions.
6416   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND && N0.hasOneUse() &&
6417       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRL) {
6418     SDValue N0Op0 = N0.getOperand(0);
6419     if (ConstantSDNode *N0Op0C1 = isConstOrConstSplat(N0Op0.getOperand(1))) {
6420       if (N0Op0C1->getAPIntValue().ult(VT.getScalarSizeInBits())) {
6421         uint64_t c1 = N0Op0C1->getZExtValue();
6422         uint64_t c2 = N1C->getZExtValue();
6423         if (c1 == c2) {
6424           SDValue NewOp0 = N0.getOperand(0);
6425           EVT CountVT = NewOp0.getOperand(1).getValueType();
6426           SDLoc DL(N);
6427           SDValue NewSHL = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, NewOp0.getValueType(),
6428                                        NewOp0,
6429                                        DAG.getConstant(c2, DL, CountVT));
6430           AddToWorklist(NewSHL.getNode());
6431           return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N0), VT, NewSHL);
6432         }
6433       }
6434     }
6435   }
6436
6437   // fold (shl (sr[la] exact X,  C1), C2) -> (shl    X, (C2-C1)) if C1 <= C2
6438   // fold (shl (sr[la] exact X,  C1), C2) -> (sr[la] X, (C2-C1)) if C1  > C2
6439   if (N1C && (N0.getOpcode() == ISD::SRL || N0.getOpcode() == ISD::SRA) &&
6440       N0->getFlags().hasExact()) {
6441     if (ConstantSDNode *N0C1 = isConstOrConstSplat(N0.getOperand(1))) {
6442       uint64_t C1 = N0C1->getZExtValue();
6443       uint64_t C2 = N1C->getZExtValue();
6444       SDLoc DL(N);
6445       if (C1 <= C2)
6446         return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N0.getOperand(0),
6447                            DAG.getConstant(C2 - C1, DL, N1.getValueType()));
6448       return DAG.getNode(N0.getOpcode(), DL, VT, N0.getOperand(0),
6449                          DAG.getConstant(C1 - C2, DL, N1.getValueType()));
6450     }
6451   }
6452
6453   // fold (shl (srl x, c1), c2) -> (and (shl x, (sub c2, c1), MASK) or
6454   //                               (and (srl x, (sub c1, c2), MASK)
6455   // Only fold this if the inner shift has no other uses -- if it does, folding
6456   // this will increase the total number of instructions.
6457   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SRL && N0.hasOneUse()) {
6458     if (ConstantSDNode *N0C1 = isConstOrConstSplat(N0.getOperand(1))) {
6459       uint64_t c1 = N0C1->getZExtValue();
6460       if (c1 < OpSizeInBits) {
6461         uint64_t c2 = N1C->getZExtValue();
6462         APInt Mask = APInt::getHighBitsSet(OpSizeInBits, OpSizeInBits - c1);
6463         SDValue Shift;
6464         if (c2 > c1) {
6465           Mask <<= c2 - c1;
6466           SDLoc DL(N);
6467           Shift = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N0.getOperand(0),
6468                               DAG.getConstant(c2 - c1, DL, N1.getValueType()));
6469         } else {
6470           Mask.lshrInPlace(c1 - c2);
6471           SDLoc DL(N);
6472           Shift = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, N0.getOperand(0),
6473                               DAG.getConstant(c1 - c2, DL, N1.getValueType()));
6474         }
6475         SDLoc DL(N0);
6476         return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, Shift,
6477                            DAG.getConstant(Mask, DL, VT));
6478       }
6479     }
6480   }
6481
6482   // fold (shl (sra x, c1), c1) -> (and x, (shl -1, c1))
6483   if (N0.getOpcode() == ISD::SRA && N1 == N0.getOperand(1) &&
6484       isConstantOrConstantVector(N1, /* No Opaques */ true)) {
6485     SDLoc DL(N);
6486     SDValue AllBits = DAG.getAllOnesConstant(DL, VT);
6487     SDValue HiBitsMask = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, AllBits, N1);
6488     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, N0.getOperand(0), HiBitsMask);
6489   }
6490
6491   // fold (shl (add x, c1), c2) -> (add (shl x, c2), c1 << c2)
6492   // fold (shl (or x, c1), c2) -> (or (shl x, c2), c1 << c2)
6493   // Variant of version done on multiply, except mul by a power of 2 is turned
6494   // into a shift.
6495   if ((N0.getOpcode() == ISD::ADD || N0.getOpcode() == ISD::OR) &&
6496       N0.getNode()->hasOneUse() &&
6497       isConstantOrConstantVector(N1, /* No Opaques */ true) &&
6498       isConstantOrConstantVector(N0.getOperand(1), /* No Opaques */ true)) {
6499     SDValue Shl0 = DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N0), VT, N0.getOperand(0), N1);
6500     SDValue Shl1 = DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N1), VT, N0.getOperand(1), N1);
6501     AddToWorklist(Shl0.getNode());
6502     AddToWorklist(Shl1.getNode());
6503     return DAG.getNode(N0.getOpcode(), SDLoc(N), VT, Shl0, Shl1);
6504   }
6505
6506   // fold (shl (mul x, c1), c2) -> (mul x, c1 << c2)
6507   if (N0.getOpcode() == ISD::MUL && N0.getNode()->hasOneUse() &&
6508       isConstantOrConstantVector(N1, /* No Opaques */ true) &&
6509       isConstantOrConstantVector(N0.getOperand(1), /* No Opaques */ true)) {
6510     SDValue Shl = DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N1), VT, N0.getOperand(1), N1);
6511     if (isConstantOrConstantVector(Shl))
6512       return DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0), Shl);
6513   }
6514
6515   if (N1C && !N1C->isOpaque())
6516     if (SDValue NewSHL = visitShiftByConstant(N, N1C))
6517       return NewSHL;
6518
6519   return SDValue();
6520 }
6521
6522 SDValue DAGCombiner::visitSRA(SDNode *N) {
6523   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6524   SDValue N1 = N->getOperand(1);
6525   EVT VT = N0.getValueType();
6526   unsigned OpSizeInBits = VT.getScalarSizeInBits();
6527
6528   // Arithmetic shifting an all-sign-bit value is a no-op.
6529   // fold (sra 0, x) -> 0
6530   // fold (sra -1, x) -> -1
6531   if (DAG.ComputeNumSignBits(N0) == OpSizeInBits)
6532     return N0;
6533
6534   // fold vector ops
6535   if (VT.isVector())
6536     if (SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N))
6537       return FoldedVOp;
6538
6539   ConstantSDNode *N1C = isConstOrConstSplat(N1);
6540
6541   // fold (sra c1, c2) -> (sra c1, c2)
6542   ConstantSDNode *N0C = getAsNonOpaqueConstant(N0);
6543   if (N0C && N1C && !N1C->isOpaque())
6544     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, N0C, N1C);
6545   // fold (sra x, c >= size(x)) -> undef
6546   // NOTE: ALL vector elements must be too big to avoid partial UNDEFs.
6547   auto MatchShiftTooBig = [OpSizeInBits](ConstantSDNode *Val) {
6548     return Val->getAPIntValue().uge(OpSizeInBits);
6549   };
6550   if (ISD::matchUnaryPredicate(N1, MatchShiftTooBig))
6551     return DAG.getUNDEF(VT);
6552   // fold (sra x, 0) -> x
6553   if (N1C && N1C->isNullValue())
6554     return N0;
6555
6556   if (SDValue NewSel = foldBinOpIntoSelect(N))
6557     return NewSel;
6558
6559   // fold (sra (shl x, c1), c1) -> sext_inreg for some c1 and target supports
6560   // sext_inreg.
6561   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SHL && N1 == N0.getOperand(1)) {
6562     unsigned LowBits = OpSizeInBits - (unsigned)N1C->getZExtValue();
6563     EVT ExtVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), LowBits);
6564     if (VT.isVector())
6565       ExtVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
6566                                ExtVT, VT.getVectorNumElements());
6567     if ((!LegalOperations ||
6568          TLI.isOperationLegal(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, ExtVT)))
6569       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, SDLoc(N), VT,
6570                          N0.getOperand(0), DAG.getValueType(ExtVT));
6571   }
6572
6573   // fold (sra (sra x, c1), c2) -> (sra x, (add c1, c2))
6574   if (N0.getOpcode() == ISD::SRA) {
6575     SDLoc DL(N);
6576     EVT ShiftVT = N1.getValueType();
6577
6578     auto MatchOutOfRange = [OpSizeInBits](ConstantSDNode *LHS,
6579                                           ConstantSDNode *RHS) {
6580       APInt c1 = LHS->getAPIntValue();
6581       APInt c2 = RHS->getAPIntValue();
6582       zeroExtendToMatch(c1, c2, 1 /* Overflow Bit */);
6583       return (c1 + c2).uge(OpSizeInBits);
6584     };
6585     if (ISD::matchBinaryPredicate(N1, N0.getOperand(1), MatchOutOfRange))
6586       return DAG.getNode(ISD::SRA, DL, VT, N0.getOperand(0),
6587                          DAG.getConstant(OpSizeInBits - 1, DL, ShiftVT));
6588
6589     auto MatchInRange = [OpSizeInBits](ConstantSDNode *LHS,
6590                                        ConstantSDNode *RHS) {
6591       APInt c1 = LHS->getAPIntValue();
6592       APInt c2 = RHS->getAPIntValue();
6593       zeroExtendToMatch(c1, c2, 1 /* Overflow Bit */);
6594       return (c1 + c2).ult(OpSizeInBits);
6595     };
6596     if (ISD::matchBinaryPredicate(N1, N0.getOperand(1), MatchInRange)) {
6597       SDValue Sum = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, ShiftVT, N1, N0.getOperand(1));
6598       return DAG.getNode(ISD::SRA, DL, VT, N0.getOperand(0), Sum);
6599     }
6600   }
6601
6602   // fold (sra (shl X, m), (sub result_size, n))
6603   // -> (sign_extend (trunc (shl X, (sub (sub result_size, n), m)))) for
6604   // result_size - n != m.
6605   // If truncate is free for the target sext(shl) is likely to result in better
6606   // code.
6607   if (N0.getOpcode() == ISD::SHL && N1C) {
6608     // Get the two constanst of the shifts, CN0 = m, CN = n.
6609     const ConstantSDNode *N01C = isConstOrConstSplat(N0.getOperand(1));
6610     if (N01C) {
6611       LLVMContext &Ctx = *DAG.getContext();
6612       // Determine what the truncate's result bitsize and type would be.
6613       EVT TruncVT = EVT::getIntegerVT(Ctx, OpSizeInBits - N1C->getZExtValue());
6614
6615       if (VT.isVector())
6616         TruncVT = EVT::getVectorVT(Ctx, TruncVT, VT.getVectorNumElements());
6617
6618       // Determine the residual right-shift amount.
6619       int ShiftAmt = N1C->getZExtValue() - N01C->getZExtValue();
6620
6621       // If the shift is not a no-op (in which case this should be just a sign
6622       // extend already), the truncated to type is legal, sign_extend is legal
6623       // on that type, and the truncate to that type is both legal and free,
6624       // perform the transform.
6625       if ((ShiftAmt > 0) &&
6626           TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SIGN_EXTEND, TruncVT) &&
6627           TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::TRUNCATE, VT) &&
6628           TLI.isTruncateFree(VT, TruncVT)) {
6629         SDLoc DL(N);
6630         SDValue Amt = DAG.getConstant(ShiftAmt, DL,
6631             getShiftAmountTy(N0.getOperand(0).getValueType()));
6632         SDValue Shift = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT,
6633                                     N0.getOperand(0), Amt);
6634         SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, TruncVT,
6635                                     Shift);
6636         return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL,
6637                            N->getValueType(0), Trunc);
6638       }
6639     }
6640   }
6641
6642   // fold (sra x, (trunc (and y, c))) -> (sra x, (and (trunc y), (trunc c))).
6643   if (N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
6644       N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::AND) {
6645     if (SDValue NewOp1 = distributeTruncateThroughAnd(N1.getNode()))
6646       return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, N0, NewOp1);
6647   }
6648
6649   // fold (sra (trunc (srl x, c1)), c2) -> (trunc (sra x, c1 + c2))
6650   //      if c1 is equal to the number of bits the trunc removes
6651   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
6652       (N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRL ||
6653        N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRA) &&
6654       N0.getOperand(0).hasOneUse() &&
6655       N0.getOperand(0).getOperand(1).hasOneUse() &&
6656       N1C) {
6657     SDValue N0Op0 = N0.getOperand(0);
6658     if (ConstantSDNode *LargeShift = isConstOrConstSplat(N0Op0.getOperand(1))) {
6659       unsigned LargeShiftVal = LargeShift->getZExtValue();
6660       EVT LargeVT = N0Op0.getValueType();
6661
6662       if (LargeVT.getScalarSizeInBits() - OpSizeInBits == LargeShiftVal) {
6663         SDLoc DL(N);
6664         SDValue Amt =
6665           DAG.getConstant(LargeShiftVal + N1C->getZExtValue(), DL,
6666                           getShiftAmountTy(N0Op0.getOperand(0).getValueType()));
6667         SDValue SRA = DAG.getNode(ISD::SRA, DL, LargeVT,
6668                                   N0Op0.getOperand(0), Amt);
6669         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, SRA);
6670       }
6671     }
6672   }
6673
6674   // Simplify, based on bits shifted out of the LHS.
6675   if (N1C && SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
6676     return SDValue(N, 0);
6677
6678   // If the sign bit is known to be zero, switch this to a SRL.
6679   if (DAG.SignBitIsZero(N0))
6680     return DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, N0, N1);
6681
6682   if (N1C && !N1C->isOpaque())
6683     if (SDValue NewSRA = visitShiftByConstant(N, N1C))
6684       return NewSRA;
6685
6686   return SDValue();
6687 }
6688
6689 SDValue DAGCombiner::visitSRL(SDNode *N) {
6690   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6691   SDValue N1 = N->getOperand(1);
6692   EVT VT = N0.getValueType();
6693   unsigned OpSizeInBits = VT.getScalarSizeInBits();
6694
6695   // fold vector ops
6696   if (VT.isVector())
6697     if (SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N))
6698       return FoldedVOp;
6699
6700   ConstantSDNode *N1C = isConstOrConstSplat(N1);
6701
6702   // fold (srl c1, c2) -> c1 >>u c2
6703   ConstantSDNode *N0C = getAsNonOpaqueConstant(N0);
6704   if (N0C && N1C && !N1C->isOpaque())
6705     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, N0C, N1C);
6706   // fold (srl 0, x) -> 0
6707   if (isNullConstantOrNullSplatConstant(N0))
6708     return N0;
6709   // fold (srl x, c >= size(x)) -> undef
6710   // NOTE: ALL vector elements must be too big to avoid partial UNDEFs.
6711   auto MatchShiftTooBig = [OpSizeInBits](ConstantSDNode *Val) {
6712     return Val->getAPIntValue().uge(OpSizeInBits);
6713   };
6714   if (ISD::matchUnaryPredicate(N1, MatchShiftTooBig))
6715     return DAG.getUNDEF(VT);
6716   // fold (srl x, 0) -> x
6717   if (N1C && N1C->isNullValue())
6718     return N0;
6719
6720   if (SDValue NewSel = foldBinOpIntoSelect(N))
6721     return NewSel;
6722
6723   // if (srl x, c) is known to be zero, return 0
6724   if (N1C && DAG.MaskedValueIsZero(SDValue(N, 0),
6725                                    APInt::getAllOnesValue(OpSizeInBits)))
6726     return DAG.getConstant(0, SDLoc(N), VT);
6727
6728   // fold (srl (srl x, c1), c2) -> 0 or (srl x, (add c1, c2))
6729   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL) {
6730     auto MatchOutOfRange = [OpSizeInBits](ConstantSDNode *LHS,
6731                                           ConstantSDNode *RHS) {
6732       APInt c1 = LHS->getAPIntValue();
6733       APInt c2 = RHS->getAPIntValue();
6734       zeroExtendToMatch(c1, c2, 1 /* Overflow Bit */);
6735       return (c1 + c2).uge(OpSizeInBits);
6736     };
6737     if (ISD::matchBinaryPredicate(N1, N0.getOperand(1), MatchOutOfRange))
6738       return DAG.getConstant(0, SDLoc(N), VT);
6739
6740     auto MatchInRange = [OpSizeInBits](ConstantSDNode *LHS,
6741                                        ConstantSDNode *RHS) {
6742       APInt c1 = LHS->getAPIntValue();
6743       APInt c2 = RHS->getAPIntValue();
6744       zeroExtendToMatch(c1, c2, 1 /* Overflow Bit */);
6745       return (c1 + c2).ult(OpSizeInBits);
6746     };
6747     if (ISD::matchBinaryPredicate(N1, N0.getOperand(1), MatchInRange)) {
6748       SDLoc DL(N);
6749       EVT ShiftVT = N1.getValueType();
6750       SDValue Sum = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, ShiftVT, N1, N0.getOperand(1));
6751       return DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, N0.getOperand(0), Sum);
6752     }
6753   }
6754
6755   // fold (srl (trunc (srl x, c1)), c2) -> 0 or (trunc (srl x, (add c1, c2)))
6756   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
6757       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRL) {
6758     if (auto N001C = isConstOrConstSplat(N0.getOperand(0).getOperand(1))) {
6759       uint64_t c1 = N001C->getZExtValue();
6760       uint64_t c2 = N1C->getZExtValue();
6761       EVT InnerShiftVT = N0.getOperand(0).getValueType();
6762       EVT ShiftCountVT = N0.getOperand(0).getOperand(1).getValueType();
6763       uint64_t InnerShiftSize = InnerShiftVT.getScalarSizeInBits();
6764       // This is only valid if the OpSizeInBits + c1 = size of inner shift.
6765       if (c1 + OpSizeInBits == InnerShiftSize) {
6766         SDLoc DL(N0);
6767         if (c1 + c2 >= InnerShiftSize)
6768           return DAG.getConstant(0, DL, VT);
6769         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT,
6770                            DAG.getNode(ISD::SRL, DL, InnerShiftVT,
6771                                        N0.getOperand(0).getOperand(0),
6772                                        DAG.getConstant(c1 + c2, DL,
6773                                                        ShiftCountVT)));
6774       }
6775     }
6776   }
6777
6778   // fold (srl (shl x, c), c) -> (and x, cst2)
6779   if (N0.getOpcode() == ISD::SHL && N0.getOperand(1) == N1 &&
6780       isConstantOrConstantVector(N1, /* NoOpaques */ true)) {
6781     SDLoc DL(N);
6782     SDValue Mask =
6783         DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, DAG.getAllOnesConstant(DL, VT), N1);
6784     AddToWorklist(Mask.getNode());
6785     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, N0.getOperand(0), Mask);
6786   }
6787
6788   // fold (srl (anyextend x), c) -> (and (anyextend (srl x, c)), mask)
6789   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND) {
6790     // Shifting in all undef bits?
6791     EVT SmallVT = N0.getOperand(0).getValueType();
6792     unsigned BitSize = SmallVT.getScalarSizeInBits();
6793     if (N1C->getZExtValue() >= BitSize)
6794       return DAG.getUNDEF(VT);
6795
6796     if (!LegalTypes || TLI.isTypeDesirableForOp(ISD::SRL, SmallVT)) {
6797       uint64_t ShiftAmt = N1C->getZExtValue();
6798       SDLoc DL0(N0);
6799       SDValue SmallShift = DAG.getNode(ISD::SRL, DL0, SmallVT,
6800                                        N0.getOperand(0),
6801                           DAG.getConstant(ShiftAmt, DL0,
6802                                           getShiftAmountTy(SmallVT)));
6803       AddToWorklist(SmallShift.getNode());
6804       APInt Mask = APInt::getLowBitsSet(OpSizeInBits, OpSizeInBits - ShiftAmt);
6805       SDLoc DL(N);
6806       return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
6807                          DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, VT, SmallShift),
6808                          DAG.getConstant(Mask, DL, VT));
6809     }
6810   }
6811
6812   // fold (srl (sra X, Y), 31) -> (srl X, 31).  This srl only looks at the sign
6813   // bit, which is unmodified by sra.
6814   if (N1C && N1C->getZExtValue() + 1 == OpSizeInBits) {
6815     if (N0.getOpcode() == ISD::SRA)
6816       return DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0), N1);
6817   }
6818
6819   // fold (srl (ctlz x), "5") -> x  iff x has one bit set (the low bit).
6820   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::CTLZ &&
6821       N1C->getAPIntValue() == Log2_32(OpSizeInBits)) {
6822     KnownBits Known;
6823     DAG.computeKnownBits(N0.getOperand(0), Known);
6824
6825     // If any of the input bits are KnownOne, then the input couldn't be all
6826     // zeros, thus the result of the srl will always be zero.
6827     if (Known.One.getBoolValue()) return DAG.getConstant(0, SDLoc(N0), VT);
6828
6829     // If all of the bits input the to ctlz node are known to be zero, then
6830     // the result of the ctlz is "32" and the result of the shift is one.
6831     APInt UnknownBits = ~Known.Zero;
6832     if (UnknownBits == 0) return DAG.getConstant(1, SDLoc(N0), VT);
6833
6834     // Otherwise, check to see if there is exactly one bit input to the ctlz.
6835     if (UnknownBits.isPowerOf2()) {
6836       // Okay, we know that only that the single bit specified by UnknownBits
6837       // could be set on input to the CTLZ node. If this bit is set, the SRL
6838       // will return 0, if it is clear, it returns 1. Change the CTLZ/SRL pair
6839       // to an SRL/XOR pair, which is likely to simplify more.
6840       unsigned ShAmt = UnknownBits.countTrailingZeros();
6841       SDValue Op = N0.getOperand(0);
6842
6843       if (ShAmt) {
6844         SDLoc DL(N0);
6845         Op = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, Op,
6846                   DAG.getConstant(ShAmt, DL,
6847                                   getShiftAmountTy(Op.getValueType())));
6848         AddToWorklist(Op.getNode());
6849       }
6850
6851       SDLoc DL(N);
6852       return DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT,
6853                          Op, DAG.getConstant(1, DL, VT));
6854     }
6855   }
6856
6857   // fold (srl x, (trunc (and y, c))) -> (srl x, (and (trunc y), (trunc c))).
6858   if (N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
6859       N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::AND) {
6860     if (SDValue NewOp1 = distributeTruncateThroughAnd(N1.getNode()))
6861       return DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, N0, NewOp1);
6862   }
6863
6864   // fold operands of srl based on knowledge that the low bits are not
6865   // demanded.
6866   if (N1C && SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
6867     return SDValue(N, 0);
6868
6869   if (N1C && !N1C->isOpaque())
6870     if (SDValue NewSRL = visitShiftByConstant(N, N1C))
6871       return NewSRL;
6872
6873   // Attempt to convert a srl of a load into a narrower zero-extending load.
6874   if (SDValue NarrowLoad = ReduceLoadWidth(N))
6875     return NarrowLoad;
6876
6877   // Here is a common situation. We want to optimize:
6878   //
6879   //   %a = ...
6880   //   %b = and i32 %a, 2
6881   //   %c = srl i32 %b, 1
6882   //   brcond i32 %c ...
6883   //
6884   // into
6885   //
6886   //   %a = ...
6887   //   %b = and %a, 2
6888   //   %c = setcc eq %b, 0
6889   //   brcond %c ...
6890   //
6891   // However when after the source operand of SRL is optimized into AND, the SRL
6892   // itself may not be optimized further. Look for it and add the BRCOND into
6893   // the worklist.
6894   if (N->hasOneUse()) {
6895     SDNode *Use = *N->use_begin();
6896     if (Use->getOpcode() == ISD::BRCOND)
6897       AddToWorklist(Use);
6898     else if (Use->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Use->hasOneUse()) {
6899       // Also look pass the truncate.
6900       Use = *Use->use_begin();
6901       if (Use->getOpcode() == ISD::BRCOND)
6902         AddToWorklist(Use);
6903     }
6904   }
6905
6906   return SDValue();
6907 }
6908
6909 SDValue DAGCombiner::visitABS(SDNode *N) {
6910   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6911   EVT VT = N->getValueType(0);
6912
6913   // fold (abs c1) -> c2
6914   if (DAG.isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0))
6915     return DAG.getNode(ISD::ABS, SDLoc(N), VT, N0);
6916   // fold (abs (abs x)) -> (abs x)
6917   if (N0.getOpcode() == ISD::ABS)
6918     return N0;
6919   // fold (abs x) -> x iff not-negative
6920   if (DAG.SignBitIsZero(N0))
6921     return N0;
6922   return SDValue();
6923 }
6924
6925 SDValue DAGCombiner::visitBSWAP(SDNode *N) {
6926   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6927   EVT VT = N->getValueType(0);
6928
6929   // fold (bswap c1) -> c2
6930   if (DAG.isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0))
6931     return DAG.getNode(ISD::BSWAP, SDLoc(N), VT, N0);
6932   // fold (bswap (bswap x)) -> x
6933   if (N0.getOpcode() == ISD::BSWAP)
6934     return N0->getOperand(0);
6935   return SDValue();
6936 }
6937
6938 SDValue DAGCombiner::visitBITREVERSE(SDNode *N) {
6939   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6940   EVT VT = N->getValueType(0);
6941
6942   // fold (bitreverse c1) -> c2
6943   if (DAG.isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0))
6944     return DAG.getNode(ISD::BITREVERSE, SDLoc(N), VT, N0);
6945   // fold (bitreverse (bitreverse x)) -> x
6946   if (N0.getOpcode() == ISD::BITREVERSE)
6947     return N0.getOperand(0);
6948   return SDValue();
6949 }
6950
6951 SDValue DAGCombiner::visitCTLZ(SDNode *N) {
6952   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6953   EVT VT = N->getValueType(0);
6954
6955   // fold (ctlz c1) -> c2
6956   if (DAG.isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0))
6957     return DAG.getNode(ISD::CTLZ, SDLoc(N), VT, N0);
6958
6959   // If the value is known never to be zero, switch to the undef version.
6960   if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, VT)) {
6961     if (DAG.isKnownNeverZero(N0))
6962       return DAG.getNode(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, SDLoc(N), VT, N0);
6963   }
6964
6965   return SDValue();
6966 }
6967
6968 SDValue DAGCombiner::visitCTLZ_ZERO_UNDEF(SDNode *N) {
6969   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6970   EVT VT = N->getValueType(0);
6971
6972   // fold (ctlz_zero_undef c1) -> c2
6973   if (DAG.isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0))
6974     return DAG.getNode(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, SDLoc(N), VT, N0);
6975   return SDValue();
6976 }
6977
6978 SDValue DAGCombiner::visitCTTZ(SDNode *N) {
6979   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6980   EVT VT = N->getValueType(0);
6981
6982   // fold (cttz c1) -> c2
6983   if (DAG.isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0))
6984     return DAG.getNode(ISD::CTTZ, SDLoc(N), VT, N0);
6985
6986   // If the value is known never to be zero, switch to the undef version.
6987   if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, VT)) {
6988     if (DAG.isKnownNeverZero(N0))
6989       return DAG.getNode(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, SDLoc(N), VT, N0);
6990   }
6991
6992   return SDValue();
6993 }
6994
6995 SDValue DAGCombiner::visitCTTZ_ZERO_UNDEF(SDNode *N) {
6996   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6997   EVT VT = N->getValueType(0);
6998
6999   // fold (cttz_zero_undef c1) -> c2
7000   if (DAG.isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0))
7001     return DAG.getNode(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, SDLoc(N), VT, N0);
7002   return SDValue();
7003 }
7004
7005 SDValue DAGCombiner::visitCTPOP(SDNode *N) {
7006   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7007   EVT VT = N->getValueType(0);
7008
7009   // fold (ctpop c1) -> c2
7010   if (DAG.isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0))
7011     return DAG.getNode(ISD::CTPOP, SDLoc(N), VT, N0);
7012   return SDValue();
7013 }
7014
7015 /// Generate Min/Max node
7016 static SDValue combineMinNumMaxNum(const SDLoc &DL, EVT VT, SDValue LHS,
7017                                    SDValue RHS, SDValue True, SDValue False,
7018                                    ISD::CondCode CC, const TargetLowering &TLI,
7019                                    SelectionDAG &DAG) {
7020   if (!(LHS == True && RHS == False) && !(LHS == False && RHS == True))
7021     return SDValue();
7022
7023   switch (CC) {
7024   case ISD::SETOLT:
7025   case ISD::SETOLE:
7026   case ISD::SETLT:
7027   case ISD::SETLE:
7028   case ISD::SETULT:
7029   case ISD::SETULE: {
7030     unsigned Opcode = (LHS == True) ? ISD::FMINNUM : ISD::FMAXNUM;
7031     if (TLI.isOperationLegal(Opcode, VT))
7032       return DAG.getNode(Opcode, DL, VT, LHS, RHS);
7033     return SDValue();
7034   }
7035   case ISD::SETOGT:
7036   case ISD::SETOGE:
7037   case ISD::SETGT:
7038   case ISD::SETGE:
7039   case ISD::SETUGT:
7040   case ISD::SETUGE: {
7041     unsigned Opcode = (LHS == True) ? ISD::FMAXNUM : ISD::FMINNUM;
7042     if (TLI.isOperationLegal(Opcode, VT))
7043       return DAG.getNode(Opcode, DL, VT, LHS, RHS);
7044     return SDValue();
7045   }
7046   default:
7047     return SDValue();
7048   }
7049 }
7050
7051 SDValue DAGCombiner::foldSelectOfConstants(SDNode *N) {
7052   SDValue Cond = N->getOperand(0);
7053   SDValue N1 = N->getOperand(1);
7054   SDValue N2 = N->getOperand(2);
7055   EVT VT = N->getValueType(0);
7056   EVT CondVT = Cond.getValueType();
7057   SDLoc DL(N);
7058
7059   if (!VT.isInteger())
7060     return SDValue();
7061
7062   auto *C1 = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
7063   auto *C2 = dyn_cast<ConstantSDNode>(N2);
7064   if (!C1 || !C2)
7065     return SDValue();
7066
7067   // Only do this before legalization to avoid conflicting with target-specific
7068   // transforms in the other direction (create a select from a zext/sext). There
7069   // is also a target-independent combine here in DAGCombiner in the other
7070   // direction for (select Cond, -1, 0) when the condition is not i1.
7071   if (CondVT == MVT::i1 && !LegalOperations) {
7072     if (C1->isNullValue() && C2->isOne()) {
7073       // select Cond, 0, 1 --> zext (!Cond)
7074       SDValue NotCond = DAG.getNOT(DL, Cond, MVT::i1);
7075       if (VT != MVT::i1)
7076         NotCond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, VT, NotCond);
7077       return NotCond;
7078     }
7079     if (C1->isNullValue() && C2->isAllOnesValue()) {
7080       // select Cond, 0, -1 --> sext (!Cond)
7081       SDValue NotCond = DAG.getNOT(DL, Cond, MVT::i1);
7082       if (VT != MVT::i1)
7083         NotCond = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, VT, NotCond);
7084       return NotCond;
7085     }
7086     if (C1->isOne() && C2->isNullValue()) {
7087       // select Cond, 1, 0 --> zext (Cond)
7088       if (VT != MVT::i1)
7089         Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, VT, Cond);
7090       return Cond;
7091     }
7092     if (C1->isAllOnesValue() && C2->isNullValue()) {
7093       // select Cond, -1, 0 --> sext (Cond)
7094       if (VT != MVT::i1)
7095         Cond = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, VT, Cond);
7096       return Cond;
7097     }
7098
7099     // For any constants that differ by 1, we can transform the select into an
7100     // extend and add. Use a target hook because some targets may prefer to
7101     // transform in the other direction.
7102     if (TLI.convertSelectOfConstantsToMath(VT)) {
7103       if (C1->getAPIntValue() - 1 == C2->getAPIntValue()) {
7104         // select Cond, C1, C1-1 --> add (zext Cond), C1-1
7105         if (VT != MVT::i1)
7106           Cond = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, VT, Cond);
7107         return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, Cond, N2);
7108       }
7109       if (C1->getAPIntValue() + 1 == C2->getAPIntValue()) {
7110         // select Cond, C1, C1+1 --> add (sext Cond), C1+1
7111         if (VT != MVT::i1)
7112           Cond = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, VT, Cond);
7113         return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, Cond, N2);
7114       }
7115     }
7116
7117     return SDValue();
7118   }
7119
7120   // fold (select Cond, 0, 1) -> (xor Cond, 1)
7121   // We can't do this reliably if integer based booleans have different contents
7122   // to floating point based booleans. This is because we can't tell whether we
7123   // have an integer-based boolean or a floating-point-based boolean unless we
7124   // can find the SETCC that produced it and inspect its operands. This is
7125   // fairly easy if C is the SETCC node, but it can potentially be
7126   // undiscoverable (or not reasonably discoverable). For example, it could be
7127   // in another basic block or it could require searching a complicated
7128   // expression.
7129   if (CondVT.isInteger() &&
7130       TLI.getBooleanContents(/*isVec*/false, /*isFloat*/true) ==
7131           TargetLowering::ZeroOrOneBooleanContent &&
7132       TLI.getBooleanContents(/*isVec*/false, /*isFloat*/false) ==
7133           TargetLowering::ZeroOrOneBooleanContent &&
7134       C1->isNullValue() && C2->isOne()) {
7135     SDValue NotCond =
7136         DAG.getNode(ISD::XOR, DL, CondVT, Cond, DAG.getConstant(1, DL, CondVT));
7137     if (VT.bitsEq(CondVT))
7138       return NotCond;
7139     return DAG.getZExtOrTrunc(NotCond, DL, VT);
7140   }
7141
7142   return SDValue();
7143 }
7144
7145 SDValue DAGCombiner::visitSELECT(SDNode *N) {
7146   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7147   SDValue N1 = N->getOperand(1);
7148   SDValue N2 = N->getOperand(2);
7149   EVT VT = N->getValueType(0);
7150   EVT VT0 = N0.getValueType();
7151   SDLoc DL(N);
7152
7153   // fold (select C, X, X) -> X
7154   if (N1 == N2)
7155     return N1;
7156
7157   if (const ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<const ConstantSDNode>(N0)) {
7158     // fold (select true, X, Y) -> X
7159     // fold (select false, X, Y) -> Y
7160     return !N0C->isNullValue() ? N1 : N2;
7161   }
7162
7163   // fold (select X, X, Y) -> (or X, Y)
7164   // fold (select X, 1, Y) -> (or C, Y)
7165   if (VT == VT0 && VT == MVT::i1 && (N0 == N1 || isOneConstant(N1)))
7166     return DAG.getNode(ISD::OR, DL, VT, N0, N2);
7167
7168   if (SDValue V = foldSelectOfConstants(N))
7169     return V;
7170
7171   // fold (select C, 0, X) -> (and (not C), X)
7172   if (VT == VT0 && VT == MVT::i1 && isNullConstant(N1)) {
7173     SDValue NOTNode = DAG.getNOT(SDLoc(N0), N0, VT);
7174     AddToWorklist(NOTNode.getNode());
7175     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, NOTNode, N2);
7176   }
7177   // fold (select C, X, 1) -> (or (not C), X)
7178   if (VT == VT0 && VT == MVT::i1 && isOneConstant(N2)) {
7179     SDValue NOTNode = DAG.getNOT(SDLoc(N0), N0, VT);
7180     AddToWorklist(NOTNode.getNode());
7181     return DAG.getNode(ISD::OR, DL, VT, NOTNode, N1);
7182   }
7183   // fold (select X, Y, X) -> (and X, Y)
7184   // fold (select X, Y, 0) -> (and X, Y)
7185   if (VT == VT0 && VT == MVT::i1 && (N0 == N2 || isNullConstant(N2)))
7186     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, N0, N1);
7187
7188   // If we can fold this based on the true/false value, do so.
7189   if (SimplifySelectOps(N, N1, N2))
7190     return SDValue(N, 0); // Don't revisit N.
7191
7192   if (VT0 == MVT::i1) {
7193     // The code in this block deals with the following 2 equivalences:
7194     //    select(C0|C1, x, y) <=> select(C0, x, select(C1, x, y))
7195     //    select(C0&C1, x, y) <=> select(C0, select(C1, x, y), y)
7196     // The target can specify its preferred form with the
7197     // shouldNormalizeToSelectSequence() callback. However we always transform
7198     // to the right anyway if we find the inner select exists in the DAG anyway
7199     // and we always transform to the left side if we know that we can further
7200     // optimize the combination of the conditions.
7201     bool normalizeToSequence =
7202         TLI.shouldNormalizeToSelectSequence(*DAG.getContext(), VT);
7203     // select (and Cond0, Cond1), X, Y
7204     //   -> select Cond0, (select Cond1, X, Y), Y
7205     if (N0->getOpcode() == ISD::AND && N0->hasOneUse()) {
7206       SDValue Cond0 = N0->getOperand(0);
7207       SDValue Cond1 = N0->getOperand(1);
7208       SDValue InnerSelect =
7209           DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, N1.getValueType(), Cond1, N1, N2);
7210       if (normalizeToSequence || !InnerSelect.use_empty())
7211         return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, N1.getValueType(), Cond0,
7212                            InnerSelect, N2);
7213     }
7214     // select (or Cond0, Cond1), X, Y -> select Cond0, X, (select Cond1, X, Y)
7215     if (N0->getOpcode() == ISD::OR && N0->hasOneUse()) {
7216       SDValue Cond0 = N0->getOperand(0);
7217       SDValue Cond1 = N0->getOperand(1);
7218       SDValue InnerSelect =
7219           DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, N1.getValueType(), Cond1, N1, N2);
7220       if (normalizeToSequence || !InnerSelect.use_empty())
7221         return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, N1.getValueType(), Cond0, N1,
7222                            InnerSelect);
7223     }
7224
7225     // select Cond0, (select Cond1, X, Y), Y -> select (and Cond0, Cond1), X, Y
7226     if (N1->getOpcode() == ISD::SELECT && N1->hasOneUse()) {
7227       SDValue N1_0 = N1->getOperand(0);
7228       SDValue N1_1 = N1->getOperand(1);
7229       SDValue N1_2 = N1->getOperand(2);
7230       if (N1_2 == N2 && N0.getValueType() == N1_0.getValueType()) {
7231         // Create the actual and node if we can generate good code for it.
7232         if (!normalizeToSequence) {
7233           SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, DL, N0.getValueType(), N0, N1_0);
7234           return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, N1.getValueType(), And, N1_1, N2);
7235         }
7236         // Otherwise see if we can optimize the "and" to a better pattern.
7237         if (SDValue Combined = visitANDLike(N0, N1_0, N))
7238           return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, N1.getValueType(), Combined, N1_1,
7239                              N2);
7240       }
7241     }
7242     // select Cond0, X, (select Cond1, X, Y) -> select (or Cond0, Cond1), X, Y
7243     if (N2->getOpcode() == ISD::SELECT && N2->hasOneUse()) {
7244       SDValue N2_0 = N2->getOperand(0);
7245       SDValue N2_1 = N2->getOperand(1);
7246       SDValue N2_2 = N2->getOperand(2);
7247       if (N2_1 == N1 && N0.getValueType() == N2_0.getValueType()) {
7248         // Create the actual or node if we can generate good code for it.
7249         if (!normalizeToSequence) {
7250           SDValue Or = DAG.getNode(ISD::OR, DL, N0.getValueType(), N0, N2_0);
7251           return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, N1.getValueType(), Or, N1, N2_2);
7252         }
7253         // Otherwise see if we can optimize to a better pattern.
7254         if (SDValue Combined = visitORLike(N0, N2_0, N))
7255           return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, N1.getValueType(), Combined, N1,
7256                              N2_2);
7257       }
7258     }
7259   }
7260
7261   if (VT0 == MVT::i1) {
7262     // select (not Cond), N1, N2 -> select Cond, N2, N1
7263     if (isBitwiseNot(N0))
7264       return DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, N0->getOperand(0), N2, N1);
7265   }
7266
7267   // fold selects based on a setcc into other things, such as min/max/abs
7268   if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC) {
7269     // select x, y (fcmp lt x, y) -> fminnum x, y
7270     // select x, y (fcmp gt x, y) -> fmaxnum x, y
7271     //
7272     // This is OK if we don't care about what happens if either operand is a
7273     // NaN.
7274     //
7275
7276     // FIXME: Instead of testing for UnsafeFPMath, this should be checking for
7277     // no signed zeros as well as no nans.
7278     const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
7279     if (Options.UnsafeFPMath && VT.isFloatingPoint() && N0.hasOneUse() &&
7280         DAG.isKnownNeverNaN(N1) && DAG.isKnownNeverNaN(N2)) {
7281       ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get();
7282
7283       if (SDValue FMinMax = combineMinNumMaxNum(
7284               DL, VT, N0.getOperand(0), N0.getOperand(1), N1, N2, CC, TLI, DAG))
7285         return FMinMax;
7286     }
7287
7288     if ((!LegalOperations &&
7289          TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SELECT_CC, VT)) ||
7290         TLI.isOperationLegal(ISD::SELECT_CC, VT))
7291       return DAG.getNode(ISD::SELECT_CC, DL, VT, N0.getOperand(0),
7292                          N0.getOperand(1), N1, N2, N0.getOperand(2));
7293     return SimplifySelect(DL, N0, N1, N2);
7294   }
7295
7296   return SDValue();
7297 }
7298
7299 static
7300 std::pair<SDValue, SDValue> SplitVSETCC(const SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
7301   SDLoc DL(N);
7302   EVT LoVT, HiVT;
7303   std::tie(LoVT, HiVT) = DAG.GetSplitDestVTs(N->getValueType(0));
7304
7305   // Split the inputs.
7306   SDValue Lo, Hi, LL, LH, RL, RH;
7307   std::tie(LL, LH) = DAG.SplitVectorOperand(N, 0);
7308   std::tie(RL, RH) = DAG.SplitVectorOperand(N, 1);
7309
7310   Lo = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, LoVT, LL, RL, N->getOperand(2));
7311   Hi = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, HiVT, LH, RH, N->getOperand(2));
7312
7313   return std::make_pair(Lo, Hi);
7314 }
7315
7316 // This function assumes all the vselect's arguments are CONCAT_VECTOR
7317 // nodes and that the condition is a BV of ConstantSDNodes (or undefs).
7318 static SDValue ConvertSelectToConcatVector(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
7319   SDLoc DL(N);
7320   SDValue Cond = N->getOperand(0);
7321   SDValue LHS = N->getOperand(1);
7322   SDValue RHS = N->getOperand(2);
7323   EVT VT = N->getValueType(0);
7324   int NumElems = VT.getVectorNumElements();
7325   assert(LHS.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
7326          RHS.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
7327          Cond.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR);
7328
7329   // CONCAT_VECTOR can take an arbitrary number of arguments. We only care about
7330   // binary ones here.
7331   if (LHS->getNumOperands() != 2 || RHS->getNumOperands() != 2)
7332     return SDValue();
7333
7334   // We're sure we have an even number of elements due to the
7335   // concat_vectors we have as arguments to vselect.
7336   // Skip BV elements until we find one that's not an UNDEF
7337   // After we find an UNDEF element, keep looping until we get to half the
7338   // length of the BV and see if all the non-undef nodes are the same.
7339   ConstantSDNode *BottomHalf = nullptr;
7340   for (int i = 0; i < NumElems / 2; ++i) {
7341     if (Cond->getOperand(i)->isUndef())
7342       continue;
7343
7344     if (BottomHalf == nullptr)
7345       BottomHalf = cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(i));
7346     else if (Cond->getOperand(i).getNode() != BottomHalf)
7347       return SDValue();
7348   }
7349
7350   // Do the same for the second half of the BuildVector
7351   ConstantSDNode *TopHalf = nullptr;
7352   for (int i = NumElems / 2; i < NumElems; ++i) {
7353     if (Cond->getOperand(i)->isUndef())
7354       continue;
7355
7356     if (TopHalf == nullptr)
7357       TopHalf = cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(i));
7358     else if (Cond->getOperand(i).getNode() != TopHalf)
7359       return SDValue();
7360   }
7361
7362   assert(TopHalf && BottomHalf &&
7363          "One half of the selector was all UNDEFs and the other was all the "
7364          "same value. This should have been addressed before this function.");
7365   return DAG.getNode(
7366       ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT,
7367       BottomHalf->isNullValue() ? RHS->getOperand(0) : LHS->getOperand(0),
7368       TopHalf->isNullValue() ? RHS->getOperand(1) : LHS->getOperand(1));
7369 }
7370
7371 SDValue DAGCombiner::visitMSCATTER(SDNode *N) {
7372   if (Level >= AfterLegalizeTypes)
7373     return SDValue();
7374
7375   MaskedScatterSDNode *MSC = cast<MaskedScatterSDNode>(N);
7376   SDValue Mask = MSC->getMask();
7377   SDValue Data  = MSC->getValue();
7378   SDLoc DL(N);
7379
7380   // If the MSCATTER data type requires splitting and the mask is provided by a
7381   // SETCC, then split both nodes and its operands before legalization. This
7382   // prevents the type legalizer from unrolling SETCC into scalar comparisons
7383   // and enables future optimizations (e.g. min/max pattern matching on X86).
7384   if (Mask.getOpcode() != ISD::SETCC)
7385     return SDValue();
7386
7387   // Check if any splitting is required.
7388   if (TLI.getTypeAction(*DAG.getContext(), Data.getValueType()) !=
7389       TargetLowering::TypeSplitVector)
7390     return SDValue();
7391   SDValue MaskLo, MaskHi, Lo, Hi;
7392   std::tie(MaskLo, MaskHi) = SplitVSETCC(Mask.getNode(), DAG);
7393
7394   EVT LoVT, HiVT;
7395   std::tie(LoVT, HiVT) = DAG.GetSplitDestVTs(MSC->getValueType(0));
7396
7397   SDValue Chain = MSC->getChain();
7398
7399   EVT MemoryVT = MSC->getMemoryVT();
7400   unsigned Alignment = MSC->getOriginalAlignment();
7401
7402   EVT LoMemVT, HiMemVT;
7403   std::tie(LoMemVT, HiMemVT) = DAG.GetSplitDestVTs(MemoryVT);
7404
7405   SDValue DataLo, DataHi;
7406   std::tie(DataLo, DataHi) = DAG.SplitVector(Data, DL);
7407
7408   SDValue Scale = MSC->getScale();
7409   SDValue BasePtr = MSC->getBasePtr();
7410   SDValue IndexLo, IndexHi;
7411   std::tie(IndexLo, IndexHi) = DAG.SplitVector(MSC->getIndex(), DL);
7412
7413   MachineMemOperand *MMO = DAG.getMachineFunction().
7414     getMachineMemOperand(MSC->getPointerInfo(),
7415                           MachineMemOperand::MOStore,  LoMemVT.getStoreSize(),
7416                           Alignment, MSC->getAAInfo(), MSC->getRanges());
7417
7418   SDValue OpsLo[] = { Chain, DataLo, MaskLo, BasePtr, IndexLo, Scale };
7419   Lo = DAG.getMaskedScatter(DAG.getVTList(MVT::Other), DataLo.getValueType(),
7420                             DL, OpsLo, MMO);
7421
7422   SDValue OpsHi[] = { Chain, DataHi, MaskHi, BasePtr, IndexHi, Scale };
7423   Hi = DAG.getMaskedScatter(DAG.getVTList(MVT::Other), DataHi.getValueType(),
7424                             DL, OpsHi, MMO);
7425
7426   AddToWorklist(Lo.getNode());
7427   AddToWorklist(Hi.getNode());
7428
7429   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, Lo, Hi);
7430 }
7431
7432 SDValue DAGCombiner::visitMSTORE(SDNode *N) {
7433   if (Level >= AfterLegalizeTypes)
7434     return SDValue();
7435
7436   MaskedStoreSDNode *MST = dyn_cast<MaskedStoreSDNode>(N);
7437   SDValue Mask = MST->getMask();
7438   SDValue Data  = MST->getValue();
7439   EVT VT = Data.getValueType();
7440   SDLoc DL(N);
7441
7442   // If the MSTORE data type requires splitting and the mask is provided by a
7443   // SETCC, then split both nodes and its operands before legalization. This
7444   // prevents the type legalizer from unrolling SETCC into scalar comparisons
7445   // and enables future optimizations (e.g. min/max pattern matching on X86).
7446   if (Mask.getOpcode() == ISD::SETCC) {
7447     // Check if any splitting is required.
7448     if (TLI.getTypeAction(*DAG.getContext(), VT) !=
7449         TargetLowering::TypeSplitVector)
7450       return SDValue();
7451
7452     SDValue MaskLo, MaskHi, Lo, Hi;
7453     std::tie(MaskLo, MaskHi) = SplitVSETCC(Mask.getNode(), DAG);
7454
7455     SDValue Chain = MST->getChain();
7456     SDValue Ptr   = MST->getBasePtr();
7457
7458     EVT MemoryVT = MST->getMemoryVT();
7459     unsigned Alignment = MST->getOriginalAlignment();
7460
7461     // if Alignment is equal to the vector size,
7462     // take the half of it for the second part
7463     unsigned SecondHalfAlignment =
7464       (Alignment == VT.getSizeInBits() / 8) ? Alignment / 2 : Alignment;
7465
7466     EVT LoMemVT, HiMemVT;
7467     std::tie(LoMemVT, HiMemVT) = DAG.GetSplitDestVTs(MemoryVT);
7468
7469     SDValue DataLo, DataHi;
7470     std::tie(DataLo, DataHi) = DAG.SplitVector(Data, DL);
7471
7472     MachineMemOperand *MMO = DAG.getMachineFunction().
7473       getMachineMemOperand(MST->getPointerInfo(),
7474                            MachineMemOperand::MOStore,  LoMemVT.getStoreSize(),
7475                            Alignment, MST->getAAInfo(), MST->getRanges());
7476
7477     Lo = DAG.getMaskedStore(Chain, DL, DataLo, Ptr, MaskLo, LoMemVT, MMO,
7478                             MST->isTruncatingStore(),
7479                             MST->isCompressingStore());
7480
7481     Ptr = TLI.IncrementMemoryAddress(Ptr, MaskLo, DL, LoMemVT, DAG,
7482                                      MST->isCompressingStore());
7483     unsigned HiOffset = LoMemVT.getStoreSize();
7484
7485     MMO = DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
7486         MST->getPointerInfo().getWithOffset(HiOffset),
7487         MachineMemOperand::MOStore, HiMemVT.getStoreSize(), SecondHalfAlignment,
7488         MST->getAAInfo(), MST->getRanges());
7489
7490     Hi = DAG.getMaskedStore(Chain, DL, DataHi, Ptr, MaskHi, HiMemVT, MMO,
7491                             MST->isTruncatingStore(),
7492                             MST->isCompressingStore());
7493
7494     AddToWorklist(Lo.getNode());
7495     AddToWorklist(Hi.getNode());
7496
7497     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, Lo, Hi);
7498   }
7499   return SDValue();
7500 }
7501
7502 SDValue DAGCombiner::visitMGATHER(SDNode *N) {
7503   if (Level >= AfterLegalizeTypes)
7504     return SDValue();
7505
7506   MaskedGatherSDNode *MGT = cast<MaskedGatherSDNode>(N);
7507   SDValue Mask = MGT->getMask();
7508   SDLoc DL(N);
7509
7510   // If the MGATHER result requires splitting and the mask is provided by a
7511   // SETCC, then split both nodes and its operands before legalization. This
7512   // prevents the type legalizer from unrolling SETCC into scalar comparisons
7513   // and enables future optimizations (e.g. min/max pattern matching on X86).
7514
7515   if (Mask.getOpcode() != ISD::SETCC)
7516     return SDValue();
7517
7518   EVT VT = N->getValueType(0);
7519
7520   // Check if any splitting is required.
7521   if (TLI.getTypeAction(*DAG.getContext(), VT) !=
7522       TargetLowering::TypeSplitVector)
7523     return SDValue();
7524
7525   SDValue MaskLo, MaskHi, Lo, Hi;
7526   std::tie(MaskLo, MaskHi) = SplitVSETCC(Mask.getNode(), DAG);
7527
7528   SDValue Src0 = MGT->getValue();
7529   SDValue Src0Lo, Src0Hi;
7530   std::tie(Src0Lo, Src0Hi) = DAG.SplitVector(Src0, DL);
7531
7532   EVT LoVT, HiVT;
7533   std::tie(LoVT, HiVT) = DAG.GetSplitDestVTs(VT);
7534
7535   SDValue Chain = MGT->getChain();
7536   EVT MemoryVT = MGT->getMemoryVT();
7537   unsigned Alignment = MGT->getOriginalAlignment();
7538
7539   EVT LoMemVT, HiMemVT;
7540   std::tie(LoMemVT, HiMemVT) = DAG.GetSplitDestVTs(MemoryVT);
7541
7542   SDValue Scale = MGT->getScale();
7543   SDValue BasePtr = MGT->getBasePtr();
7544   SDValue Index = MGT->getIndex();
7545   SDValue IndexLo, IndexHi;
7546   std::tie(IndexLo, IndexHi) = DAG.SplitVector(Index, DL);
7547
7548   MachineMemOperand *MMO = DAG.getMachineFunction().
7549     getMachineMemOperand(MGT->getPointerInfo(),
7550                           MachineMemOperand::MOLoad,  LoMemVT.getStoreSize(),
7551                           Alignment, MGT->getAAInfo(), MGT->getRanges());
7552
7553   SDValue OpsLo[] = { Chain, Src0Lo, MaskLo, BasePtr, IndexLo, Scale };
7554   Lo = DAG.getMaskedGather(DAG.getVTList(LoVT, MVT::Other), LoVT, DL, OpsLo,
7555                            MMO);
7556
7557   SDValue OpsHi[] = { Chain, Src0Hi, MaskHi, BasePtr, IndexHi, Scale };
7558   Hi = DAG.getMaskedGather(DAG.getVTList(HiVT, MVT::Other), HiVT, DL, OpsHi,
7559                            MMO);
7560
7561   AddToWorklist(Lo.getNode());
7562   AddToWorklist(Hi.getNode());
7563
7564   // Build a factor node to remember that this load is independent of the
7565   // other one.
7566   Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, Lo.getValue(1),
7567                       Hi.getValue(1));
7568
7569   // Legalized the chain result - switch anything that used the old chain to
7570   // use the new one.
7571   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(MGT, 1), Chain);
7572
7573   SDValue GatherRes = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
7574
7575   SDValue RetOps[] = { GatherRes, Chain };
7576   return DAG.getMergeValues(RetOps, DL);
7577 }
7578
7579 SDValue DAGCombiner::visitMLOAD(SDNode *N) {
7580   if (Level >= AfterLegalizeTypes)
7581     return SDValue();
7582
7583   MaskedLoadSDNode *MLD = dyn_cast<MaskedLoadSDNode>(N);
7584   SDValue Mask = MLD->getMask();
7585   SDLoc DL(N);
7586
7587   // If the MLOAD result requires splitting and the mask is provided by a
7588   // SETCC, then split both nodes and its operands before legalization. This
7589   // prevents the type legalizer from unrolling SETCC into scalar comparisons
7590   // and enables future optimizations (e.g. min/max pattern matching on X86).
7591   if (Mask.getOpcode() == ISD::SETCC) {
7592     EVT VT = N->getValueType(0);
7593
7594     // Check if any splitting is required.
7595     if (TLI.getTypeAction(*DAG.getContext(), VT) !=
7596         TargetLowering::TypeSplitVector)
7597       return SDValue();
7598
7599     SDValue MaskLo, MaskHi, Lo, Hi;
7600     std::tie(MaskLo, MaskHi) = SplitVSETCC(Mask.getNode(), DAG);
7601
7602     SDValue Src0 = MLD->getSrc0();
7603     SDValue Src0Lo, Src0Hi;
7604     std::tie(Src0Lo, Src0Hi) = DAG.SplitVector(Src0, DL);
7605
7606     EVT LoVT, HiVT;
7607     std::tie(LoVT, HiVT) = DAG.GetSplitDestVTs(MLD->getValueType(0));
7608
7609     SDValue Chain = MLD->getChain();
7610     SDValue Ptr   = MLD->getBasePtr();
7611     EVT MemoryVT = MLD->getMemoryVT();
7612     unsigned Alignment = MLD->getOriginalAlignment();
7613
7614     // if Alignment is equal to the vector size,
7615     // take the half of it for the second part
7616     unsigned SecondHalfAlignment =
7617       (Alignment == MLD->getValueType(0).getSizeInBits()/8) ?
7618          Alignment/2 : Alignment;
7619
7620     EVT LoMemVT, HiMemVT;
7621     std::tie(LoMemVT, HiMemVT) = DAG.GetSplitDestVTs(MemoryVT);
7622
7623     MachineMemOperand *MMO = DAG.getMachineFunction().
7624     getMachineMemOperand(MLD->getPointerInfo(),
7625                          MachineMemOperand::MOLoad,  LoMemVT.getStoreSize(),
7626                          Alignment, MLD->getAAInfo(), MLD->getRanges());
7627
7628     Lo = DAG.getMaskedLoad(LoVT, DL, Chain, Ptr, MaskLo, Src0Lo, LoMemVT, MMO,
7629                            ISD::NON_EXTLOAD, MLD->isExpandingLoad());
7630
7631     Ptr = TLI.IncrementMemoryAddress(Ptr, MaskLo, DL, LoMemVT, DAG,
7632                                      MLD->isExpandingLoad());
7633     unsigned HiOffset = LoMemVT.getStoreSize();
7634
7635     MMO = DAG.getMachineFunction().getMachineMemOperand(
7636         MLD->getPointerInfo().getWithOffset(HiOffset),
7637         MachineMemOperand::MOLoad, HiMemVT.getStoreSize(), SecondHalfAlignment,
7638         MLD->getAAInfo(), MLD->getRanges());
7639
7640     Hi = DAG.getMaskedLoad(HiVT, DL, Chain, Ptr, MaskHi, Src0Hi, HiMemVT, MMO,
7641                            ISD::NON_EXTLOAD, MLD->isExpandingLoad());
7642
7643     AddToWorklist(Lo.getNode());
7644     AddToWorklist(Hi.getNode());
7645
7646     // Build a factor node to remember that this load is independent of the
7647     // other one.
7648     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, Lo.getValue(1),
7649                         Hi.getValue(1));
7650
7651     // Legalized the chain result - switch anything that used the old chain to
7652     // use the new one.
7653     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(MLD, 1), Chain);
7654
7655     SDValue LoadRes = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
7656
7657     SDValue RetOps[] = { LoadRes, Chain };
7658     return DAG.getMergeValues(RetOps, DL);
7659   }
7660   return SDValue();
7661 }
7662
7663 /// A vector select of 2 constant vectors can be simplified to math/logic to
7664 /// avoid a variable select instruction and possibly avoid constant loads.
7665 SDValue DAGCombiner::foldVSelectOfConstants(SDNode *N) {
7666   SDValue Cond = N->getOperand(0);
7667   SDValue N1 = N->getOperand(1);
7668   SDValue N2 = N->getOperand(2);
7669   EVT VT = N->getValueType(0);
7670   if (!Cond.hasOneUse() || Cond.getScalarValueSizeInBits() != 1 ||
7671       !TLI.convertSelectOfConstantsToMath(VT) ||
7672       !ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(N1.getNode()) ||
7673       !ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(N2.getNode()))
7674     return SDValue();
7675
7676   // Check if we can use the condition value to increment/decrement a single
7677   // constant value. This simplifies a select to an add and removes a constant
7678   // load/materialization from the general case.
7679   bool AllAddOne = true;
7680   bool AllSubOne = true;
7681   unsigned Elts = VT.getVectorNumElements();
7682   for (unsigned i = 0; i != Elts; ++i) {
7683     SDValue N1Elt = N1.getOperand(i);
7684     SDValue N2Elt = N2.getOperand(i);
7685     if (N1Elt.isUndef() || N2Elt.isUndef())
7686       continue;
7687
7688     const APInt &C1 = cast<ConstantSDNode>(N1Elt)->getAPIntValue();
7689     const APInt &C2 = cast<ConstantSDNode>(N2Elt)->getAPIntValue();
7690     if (C1 != C2 + 1)
7691       AllAddOne = false;
7692     if (C1 != C2 - 1)
7693       AllSubOne = false;
7694   }
7695
7696   // Further simplifications for the extra-special cases where the constants are
7697   // all 0 or all -1 should be implemented as folds of these patterns.
7698   SDLoc DL(N);
7699   if (AllAddOne || AllSubOne) {
7700     // vselect <N x i1> Cond, C+1, C --> add (zext Cond), C
7701     // vselect <N x i1> Cond, C-1, C --> add (sext Cond), C
7702     auto ExtendOpcode = AllAddOne ? ISD::ZERO_EXTEND : ISD::SIGN_EXTEND;
7703     SDValue ExtendedCond = DAG.getNode(ExtendOpcode, DL, VT, Cond);
7704     return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, ExtendedCond, N2);
7705   }
7706
7707   // The general case for select-of-constants:
7708   // vselect <N x i1> Cond, C1, C2 --> xor (and (sext Cond), (C1^C2)), C2
7709   // ...but that only makes sense if a vselect is slower than 2 logic ops, so
7710   // leave that to a machine-specific pass.
7711   return SDValue();
7712 }
7713
7714 SDValue DAGCombiner::visitVSELECT(SDNode *N) {
7715   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7716   SDValue N1 = N->getOperand(1);
7717   SDValue N2 = N->getOperand(2);
7718   SDLoc DL(N);
7719
7720   // fold (vselect C, X, X) -> X
7721   if (N1 == N2)
7722     return N1;
7723
7724   // Canonicalize integer abs.
7725   // vselect (setg[te] X,  0),  X, -X ->
7726   // vselect (setgt    X, -1),  X, -X ->
7727   // vselect (setl[te] X,  0), -X,  X ->
7728   // Y = sra (X, size(X)-1); xor (add (X, Y), Y)
7729   if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC) {
7730     SDValue LHS = N0.getOperand(0), RHS = N0.getOperand(1);
7731     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get();
7732     bool isAbs = false;
7733     bool RHSIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
7734
7735     if (((RHSIsAllZeros && (CC == ISD::SETGT || CC == ISD::SETGE)) ||
7736          (ISD::isBuildVectorAllOnes(RHS.getNode()) && CC == ISD::SETGT)) &&
7737         N1 == LHS && N2.getOpcode() == ISD::SUB && N1 == N2.getOperand(1))
7738       isAbs = ISD::isBuildVectorAllZeros(N2.getOperand(0).getNode());
7739     else if ((RHSIsAllZeros && (CC == ISD::SETLT || CC == ISD::SETLE)) &&
7740              N2 == LHS && N1.getOpcode() == ISD::SUB && N2 == N1.getOperand(1))
7741       isAbs = ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getOperand(0).getNode());
7742
7743     if (isAbs) {
7744       EVT VT = LHS.getValueType();
7745       if (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::ABS, VT))
7746         return DAG.getNode(ISD::ABS, DL, VT, LHS);
7747
7748       SDValue Shift = DAG.getNode(
7749           ISD::SRA, DL, VT, LHS,
7750           DAG.getConstant(VT.getScalarSizeInBits() - 1, DL, VT));
7751       SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, LHS, Shift);
7752       AddToWorklist(Shift.getNode());
7753       AddToWorklist(Add.getNode());
7754       return DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT, Add, Shift);
7755     }
7756
7757     // If this select has a condition (setcc) with narrower operands than the
7758     // select, try to widen the compare to match the select width.
7759     // TODO: This should be extended to handle any constant.
7760     // TODO: This could be extended to handle non-loading patterns, but that
7761     //       requires thorough testing to avoid regressions.
7762     if (isNullConstantOrNullSplatConstant(RHS)) {
7763       EVT NarrowVT = LHS.getValueType();
7764       EVT WideVT = N1.getValueType().changeVectorElementTypeToInteger();
7765       EVT SetCCVT = getSetCCResultType(LHS.getValueType());
7766       unsigned SetCCWidth = SetCCVT.getScalarSizeInBits();
7767       unsigned WideWidth = WideVT.getScalarSizeInBits();
7768       bool IsSigned = isSignedIntSetCC(CC);
7769       auto LoadExtOpcode = IsSigned ? ISD::SEXTLOAD : ISD::ZEXTLOAD;
7770       if (LHS.getOpcode() == ISD::LOAD && LHS.hasOneUse() &&
7771           SetCCWidth != 1 && SetCCWidth < WideWidth &&
7772           TLI.isLoadExtLegalOrCustom(LoadExtOpcode, WideVT, NarrowVT) &&
7773           TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SETCC, WideVT)) {
7774         // Both compare operands can be widened for free. The LHS can use an
7775         // extended load, and the RHS is a constant:
7776         //   vselect (ext (setcc load(X), C)), N1, N2 -->
7777         //   vselect (setcc extload(X), C'), N1, N2
7778         auto ExtOpcode = IsSigned ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
7779         SDValue WideLHS = DAG.getNode(ExtOpcode, DL, WideVT, LHS);
7780         SDValue WideRHS = DAG.getNode(ExtOpcode, DL, WideVT, RHS);
7781         EVT WideSetCCVT = getSetCCResultType(WideVT);
7782         SDValue WideSetCC = DAG.getSetCC(DL, WideSetCCVT, WideLHS, WideRHS, CC);
7783         return DAG.getSelect(DL, N1.getValueType(), WideSetCC, N1, N2);
7784       }
7785     }
7786   }
7787
7788   if (SimplifySelectOps(N, N1, N2))
7789     return SDValue(N, 0);  // Don't revisit N.
7790
7791   // Fold (vselect (build_vector all_ones), N1, N2) -> N1
7792   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getNode()))
7793     return N1;
7794   // Fold (vselect (build_vector all_zeros), N1, N2) -> N2
7795   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getNode()))
7796     return N2;
7797
7798   // The ConvertSelectToConcatVector function is assuming both the above
7799   // checks for (vselect (build_vector all{ones,zeros) ...) have been made
7800   // and addressed.
7801   if (N1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
7802       N2.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
7803       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(N0.getNode())) {
7804     if (SDValue CV = ConvertSelectToConcatVector(N, DAG))
7805       return CV;
7806   }
7807
7808   if (SDValue V = foldVSelectOfConstants(N))
7809     return V;
7810
7811   return SDValue();
7812 }
7813
7814 SDValue DAGCombiner::visitSELECT_CC(SDNode *N) {
7815   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7816   SDValue N1 = N->getOperand(1);
7817   SDValue N2 = N->getOperand(2);
7818   SDValue N3 = N->getOperand(3);
7819   SDValue N4 = N->getOperand(4);
7820   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N4)->get();
7821
7822   // fold select_cc lhs, rhs, x, x, cc -> x
7823   if (N2 == N3)
7824     return N2;
7825
7826   // Determine if the condition we're dealing with is constant
7827   if (SDValue SCC = SimplifySetCC(getSetCCResultType(N0.getValueType()), N0, N1,
7828                                   CC, SDLoc(N), false)) {
7829     AddToWorklist(SCC.getNode());
7830
7831     if (ConstantSDNode *SCCC = dyn_cast<ConstantSDNode>(SCC.getNode())) {
7832       if (!SCCC->isNullValue())
7833         return N2;    // cond always true -> true val
7834       else
7835         return N3;    // cond always false -> false val
7836     } else if (SCC->isUndef()) {
7837       // When the condition is UNDEF, just return the first operand. This is
7838       // coherent the DAG creation, no setcc node is created in this case
7839       return N2;
7840     } else if (SCC.getOpcode() == ISD::SETCC) {
7841       // Fold to a simpler select_cc
7842       return DAG.getNode(ISD::SELECT_CC, SDLoc(N), N2.getValueType(),
7843                          SCC.getOperand(0), SCC.getOperand(1), N2, N3,
7844                          SCC.getOperand(2));
7845     }
7846   }
7847
7848   // If we can fold this based on the true/false value, do so.
7849   if (SimplifySelectOps(N, N2, N3))
7850     return SDValue(N, 0);  // Don't revisit N.
7851
7852   // fold select_cc into other things, such as min/max/abs
7853   return SimplifySelectCC(SDLoc(N), N0, N1, N2, N3, CC);
7854 }
7855
7856 SDValue DAGCombiner::visitSETCC(SDNode *N) {
7857   // setcc is very commonly used as an argument to brcond. This pattern
7858   // also lend itself to numerous combines and, as a result, it is desired
7859   // we keep the argument to a brcond as a setcc as much as possible.
7860   bool PreferSetCC =
7861       N->hasOneUse() && N->use_begin()->getOpcode() == ISD::BRCOND;
7862
7863   SDValue Combined = SimplifySetCC(
7864       N->getValueType(0), N->getOperand(0), N->getOperand(1),
7865       cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get(), SDLoc(N), !PreferSetCC);
7866
7867   if (!Combined)
7868     return SDValue();
7869
7870   // If we prefer to have a setcc, and we don't, we'll try our best to
7871   // recreate one using rebuildSetCC.
7872   if (PreferSetCC && Combined.getOpcode() != ISD::SETCC) {
7873     SDValue NewSetCC = rebuildSetCC(Combined);
7874
7875     // We don't have anything interesting to combine to.
7876     if (NewSetCC.getNode() == N)
7877       return SDValue();
7878
7879     if (NewSetCC)
7880       return NewSetCC;
7881   }
7882
7883   return Combined;
7884 }
7885
7886 SDValue DAGCombiner::visitSETCCCARRY(SDNode *N) {
7887   SDValue LHS = N->getOperand(0);
7888   SDValue RHS = N->getOperand(1);
7889   SDValue Carry = N->getOperand(2);
7890   SDValue Cond = N->getOperand(3);
7891
7892   // If Carry is false, fold to a regular SETCC.
7893   if (isNullConstant(Carry))
7894     return DAG.getNode(ISD::SETCC, SDLoc(N), N->getVTList(), LHS, RHS, Cond);
7895
7896   return SDValue();
7897 }
7898
7899 /// Try to fold a sext/zext/aext dag node into a ConstantSDNode or
7900 /// a build_vector of constants.
7901 /// This function is called by the DAGCombiner when visiting sext/zext/aext
7902 /// dag nodes (see for example method DAGCombiner::visitSIGN_EXTEND).
7903 /// Vector extends are not folded if operations are legal; this is to
7904 /// avoid introducing illegal build_vector dag nodes.
7905 static SDNode *tryToFoldExtendOfConstant(SDNode *N, const TargetLowering &TLI,
7906                                          SelectionDAG &DAG, bool LegalTypes,
7907                                          bool LegalOperations) {
7908   unsigned Opcode = N->getOpcode();
7909   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7910   EVT VT = N->getValueType(0);
7911
7912   assert((Opcode == ISD::SIGN_EXTEND || Opcode == ISD::ZERO_EXTEND ||
7913          Opcode == ISD::ANY_EXTEND || Opcode == ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG ||
7914          Opcode == ISD::ZERO_EXTEND_VECTOR_INREG)
7915          && "Expected EXTEND dag node in input!");
7916
7917   // fold (sext c1) -> c1
7918   // fold (zext c1) -> c1
7919   // fold (aext c1) -> c1
7920   if (isa<ConstantSDNode>(N0))
7921     return DAG.getNode(Opcode, SDLoc(N), VT, N0).getNode();
7922
7923   // fold (sext (build_vector AllConstants) -> (build_vector AllConstants)
7924   // fold (zext (build_vector AllConstants) -> (build_vector AllConstants)
7925   // fold (aext (build_vector AllConstants) -> (build_vector AllConstants)
7926   EVT SVT = VT.getScalarType();
7927   if (!(VT.isVector() &&
7928       (!LegalTypes || (!LegalOperations && TLI.isTypeLegal(SVT))) &&
7929       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(N0.getNode())))
7930     return nullptr;
7931
7932   // We can fold this node into a build_vector.
7933   unsigned VTBits = SVT.getSizeInBits();
7934   unsigned EVTBits = N0->getValueType(0).getScalarSizeInBits();
7935   SmallVector<SDValue, 8> Elts;
7936   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
7937   SDLoc DL(N);
7938
7939   for (unsigned i=0; i != NumElts; ++i) {
7940     SDValue Op = N0->getOperand(i);
7941     if (Op->isUndef()) {
7942       Elts.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
7943       continue;
7944     }
7945
7946     SDLoc DL(Op);
7947     // Get the constant value and if needed trunc it to the size of the type.
7948     // Nodes like build_vector might have constants wider than the scalar type.
7949     APInt C = cast<ConstantSDNode>(Op)->getAPIntValue().zextOrTrunc(EVTBits);
7950     if (Opcode == ISD::SIGN_EXTEND || Opcode == ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG)
7951       Elts.push_back(DAG.getConstant(C.sext(VTBits), DL, SVT));
7952     else
7953       Elts.push_back(DAG.getConstant(C.zext(VTBits), DL, SVT));
7954   }
7955
7956   return DAG.getBuildVector(VT, DL, Elts).getNode();
7957 }
7958
7959 // ExtendUsesToFormExtLoad - Trying to extend uses of a load to enable this:
7960 // "fold ({s|z|a}ext (load x)) -> ({s|z|a}ext (truncate ({s|z|a}extload x)))"
7961 // transformation. Returns true if extension are possible and the above
7962 // mentioned transformation is profitable.
7963 static bool ExtendUsesToFormExtLoad(EVT VT, SDNode *N, SDValue N0,
7964                                     unsigned ExtOpc,
7965                                     SmallVectorImpl<SDNode *> &ExtendNodes,
7966                                     const TargetLowering &TLI) {
7967   bool HasCopyToRegUses = false;
7968   bool isTruncFree = TLI.isTruncateFree(VT, N0.getValueType());
7969   for (SDNode::use_iterator UI = N0.getNode()->use_begin(),
7970                             UE = N0.getNode()->use_end();
7971        UI != UE; ++UI) {
7972     SDNode *User = *UI;
7973     if (User == N)
7974       continue;
7975     if (UI.getUse().getResNo() != N0.getResNo())
7976       continue;
7977     // FIXME: Only extend SETCC N, N and SETCC N, c for now.
7978     if (ExtOpc != ISD::ANY_EXTEND && User->getOpcode() == ISD::SETCC) {
7979       ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(User->getOperand(2))->get();
7980       if (ExtOpc == ISD::ZERO_EXTEND && ISD::isSignedIntSetCC(CC))
7981         // Sign bits will be lost after a zext.
7982         return false;
7983       bool Add = false;
7984       for (unsigned i = 0; i != 2; ++i) {
7985         SDValue UseOp = User->getOperand(i);
7986         if (UseOp == N0)
7987           continue;
7988         if (!isa<ConstantSDNode>(UseOp))
7989           return false;
7990         Add = true;
7991       }
7992       if (Add)
7993         ExtendNodes.push_back(User);
7994       continue;
7995     }
7996     // If truncates aren't free and there are users we can't
7997     // extend, it isn't worthwhile.
7998     if (!isTruncFree)
7999       return false;
8000     // Remember if this value is live-out.
8001     if (User->getOpcode() == ISD::CopyToReg)
8002       HasCopyToRegUses = true;
8003   }
8004
8005   if (HasCopyToRegUses) {
8006     bool BothLiveOut = false;
8007     for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
8008          UI != UE; ++UI) {
8009       SDUse &Use = UI.getUse();
8010       if (Use.getResNo() == 0 && Use.getUser()->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
8011         BothLiveOut = true;
8012         break;
8013       }
8014     }
8015     if (BothLiveOut)
8016       // Both unextended and extended values are live out. There had better be
8017       // a good reason for the transformation.
8018       return ExtendNodes.size();
8019   }
8020   return true;
8021 }
8022
8023 void DAGCombiner::ExtendSetCCUses(const SmallVectorImpl<SDNode *> &SetCCs,
8024                                   SDValue OrigLoad, SDValue ExtLoad,
8025                                   ISD::NodeType ExtType) {
8026   // Extend SetCC uses if necessary.
8027   SDLoc DL(ExtLoad);
8028   for (SDNode *SetCC : SetCCs) {
8029     SmallVector<SDValue, 4> Ops;
8030
8031     for (unsigned j = 0; j != 2; ++j) {
8032       SDValue SOp = SetCC->getOperand(j);
8033       if (SOp == OrigLoad)
8034         Ops.push_back(ExtLoad);
8035       else
8036         Ops.push_back(DAG.getNode(ExtType, DL, ExtLoad->getValueType(0), SOp));
8037     }
8038
8039     Ops.push_back(SetCC->getOperand(2));
8040     CombineTo(SetCC, DAG.getNode(ISD::SETCC, DL, SetCC->getValueType(0), Ops));
8041   }
8042 }
8043
8044 // FIXME: Bring more similar combines here, common to sext/zext (maybe aext?).
8045 SDValue DAGCombiner::CombineExtLoad(SDNode *N) {
8046   SDValue N0 = N->getOperand(0);
8047   EVT DstVT = N->getValueType(0);
8048   EVT SrcVT = N0.getValueType();
8049
8050   assert((N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ||
8051           N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND) &&
8052          "Unexpected node type (not an extend)!");
8053
8054   // fold (sext (load x)) to multiple smaller sextloads; same for zext.
8055   // For example, on a target with legal v4i32, but illegal v8i32, turn:
8056   //   (v8i32 (sext (v8i16 (load x))))
8057   // into:
8058   //   (v8i32 (concat_vectors (v4i32 (sextload x)),
8059   //                          (v4i32 (sextload (x + 16)))))
8060   // Where uses of the original load, i.e.:
8061   //   (v8i16 (load x))
8062   // are replaced with:
8063   //   (v8i16 (truncate
8064   //     (v8i32 (concat_vectors (v4i32 (sextload x)),
8065   //                            (v4i32 (sextload (x + 16)))))))
8066   //
8067   // This combine is only applicable to illegal, but splittable, vectors.
8068   // All legal types, and illegal non-vector types, are handled elsewhere.
8069   // This combine is controlled by TargetLowering::isVectorLoadExtDesirable.
8070   //
8071   if (N0->getOpcode() != ISD::LOAD)
8072     return SDValue();
8073
8074   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
8075
8076   if (!ISD::isNON_EXTLoad(LN0) || !ISD::isUNINDEXEDLoad(LN0) ||
8077       !N0.hasOneUse() || LN0->isVolatile() || !DstVT.isVector() ||
8078       !DstVT.isPow2VectorType() || !TLI.isVectorLoadExtDesirable(SDValue(N, 0)))
8079     return SDValue();
8080
8081   SmallVector<SDNode *, 4> SetCCs;
8082   if (!ExtendUsesToFormExtLoad(DstVT, N, N0, N->getOpcode(), SetCCs, TLI))
8083     return SDValue();
8084
8085   ISD::LoadExtType ExtType =
8086       N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ? ISD::SEXTLOAD : ISD::ZEXTLOAD;
8087
8088   // Try to split the vector types to get down to legal types.
8089   EVT SplitSrcVT = SrcVT;
8090   EVT SplitDstVT = DstVT;
8091   while (!TLI.isLoadExtLegalOrCustom(ExtType, SplitDstVT, SplitSrcVT) &&
8092          SplitSrcVT.getVectorNumElements() > 1) {
8093     SplitDstVT = DAG.GetSplitDestVTs(SplitDstVT).first;
8094     SplitSrcVT = DAG.GetSplitDestVTs(SplitSrcVT).first;
8095   }
8096
8097   if (!TLI.isLoadExtLegalOrCustom(ExtType, SplitDstVT, SplitSrcVT))
8098     return SDValue();
8099
8100   SDLoc DL(N);
8101   const unsigned NumSplits =
8102       DstVT.getVectorNumElements() / SplitDstVT.getVectorNumElements();
8103   const unsigned Stride = SplitSrcVT.getStoreSize();
8104   SmallVector<SDValue, 4> Loads;
8105   SmallVector<SDValue, 4> Chains;
8106
8107   SDValue BasePtr = LN0->getBasePtr();
8108   for (unsigned Idx = 0; Idx < NumSplits; Idx++) {
8109     const unsigned Offset = Idx * Stride;
8110     const unsigned Align = MinAlign(LN0->getAlignment(), Offset);
8111
8112     SDValue SplitLoad = DAG.getExtLoad(
8113         ExtType, SDLoc(LN0), SplitDstVT, LN0->getChain(), BasePtr,
8114         LN0->getPointerInfo().getWithOffset(Offset), SplitSrcVT, Align,
8115         LN0->getMemOperand()->getFlags(), LN0->getAAInfo());
8116
8117     BasePtr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, BasePtr.getValueType(), BasePtr,
8118                           DAG.getConstant(Stride, DL, BasePtr.getValueType()));
8119
8120     Loads.push_back(SplitLoad.getValue(0));
8121     Chains.push_back(SplitLoad.getValue(1));
8122   }
8123
8124   SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, Chains);
8125   SDValue NewValue = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, DstVT, Loads);
8126
8127   // Simplify TF.
8128   AddToWorklist(NewChain.getNode());
8129
8130   CombineTo(N, NewValue);
8131
8132   // Replace uses of the original load (before extension)
8133   // with a truncate of the concatenated sextloaded vectors.
8134   SDValue Trunc =
8135       DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0), N0.getValueType(), NewValue);
8136   ExtendSetCCUses(SetCCs, N0, NewValue, (ISD::NodeType)N->getOpcode());
8137   CombineTo(N0.getNode(), Trunc, NewChain);
8138   return SDValue(N, 0); // Return N so it doesn't get rechecked!
8139 }
8140
8141 // fold (zext (and/or/xor (shl/shr (load x), cst), cst)) ->
8142 //      (and/or/xor (shl/shr (zextload x), (zext cst)), (zext cst))
8143 SDValue DAGCombiner::CombineZExtLogicopShiftLoad(SDNode *N) {
8144   assert(N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND);
8145   EVT VT = N->getValueType(0);
8146
8147   // and/or/xor
8148   SDValue N0 = N->getOperand(0);
8149   if (!(N0.getOpcode() == ISD::AND || N0.getOpcode() == ISD::OR ||
8150         N0.getOpcode() == ISD::XOR) ||
8151       N0.getOperand(1).getOpcode() != ISD::Constant ||
8152       (LegalOperations && !TLI.isOperationLegal(N0.getOpcode(), VT)))
8153     return SDValue();
8154
8155   // shl/shr
8156   SDValue N1 = N0->getOperand(0);
8157   if (!(N1.getOpcode() == ISD::SHL || N1.getOpcode() == ISD::SRL) ||
8158       N1.getOperand(1).getOpcode() != ISD::Constant ||
8159       (LegalOperations && !TLI.isOperationLegal(N1.getOpcode(), VT)))
8160     return SDValue();
8161
8162   // load
8163   if (!isa<LoadSDNode>(N1.getOperand(0)))
8164     return SDValue();
8165   LoadSDNode *Load = cast<LoadSDNode>(N1.getOperand(0));
8166   EVT MemVT = Load->getMemoryVT();
8167   if (!TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, VT, MemVT) ||
8168       Load->getExtensionType() == ISD::SEXTLOAD || Load->isIndexed())
8169     return SDValue();
8170
8171
8172   // If the shift op is SHL, the logic op must be AND, otherwise the result
8173   // will be wrong.
8174   if (N1.getOpcode() == ISD::SHL && N0.getOpcode() != ISD::AND)
8175     return SDValue();
8176
8177   if (!N0.hasOneUse() || !N1.hasOneUse())
8178     return SDValue();
8179
8180   SmallVector<SDNode*, 4> SetCCs;
8181   if (!ExtendUsesToFormExtLoad(VT, N1.getNode(), N1.getOperand(0),
8182                                ISD::ZERO_EXTEND, SetCCs, TLI))
8183     return SDValue();
8184
8185   // Actually do the transformation.
8186   SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(Load), VT,
8187                                    Load->getChain(), Load->getBasePtr(),
8188                                    Load->getMemoryVT(), Load->getMemOperand());
8189
8190   SDLoc DL1(N1);
8191   SDValue Shift = DAG.getNode(N1.getOpcode(), DL1, VT, ExtLoad,
8192                               N1.getOperand(1));
8193
8194   APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
8195   Mask = Mask.zext(VT.getSizeInBits());
8196   SDLoc DL0(N0);
8197   SDValue And = DAG.getNode(N0.getOpcode(), DL0, VT, Shift,
8198                             DAG.getConstant(Mask, DL0, VT));
8199
8200   ExtendSetCCUses(SetCCs, N1.getOperand(0), ExtLoad, ISD::ZERO_EXTEND);
8201   CombineTo(N, And);
8202   if (SDValue(Load, 0).hasOneUse()) {
8203     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Load, 1), ExtLoad.getValue(1));
8204   } else {
8205     SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(Load),
8206                                 Load->getValueType(0), ExtLoad);
8207     CombineTo(Load, Trunc, ExtLoad.getValue(1));
8208   }
8209   return SDValue(N,0); // Return N so it doesn't get rechecked!
8210 }
8211
8212 /// If we're narrowing or widening the result of a vector select and the final
8213 /// size is the same size as a setcc (compare) feeding the select, then try to
8214 /// apply the cast operation to the select's operands because matching vector
8215 /// sizes for a select condition and other operands should be more efficient.
8216 SDValue DAGCombiner::matchVSelectOpSizesWithSetCC(SDNode *Cast) {
8217   unsigned CastOpcode = Cast->getOpcode();
8218   assert((CastOpcode == ISD::SIGN_EXTEND || CastOpcode == ISD::ZERO_EXTEND ||
8219           CastOpcode == ISD::TRUNCATE || CastOpcode == ISD::FP_EXTEND ||
8220           CastOpcode == ISD::FP_ROUND) &&
8221          "Unexpected opcode for vector select narrowing/widening");
8222
8223   // We only do this transform before legal ops because the pattern may be
8224   // obfuscated by target-specific operations after legalization. Do not create
8225   // an illegal select op, however, because that may be difficult to lower.
8226   EVT VT = Cast->getValueType(0);
8227   if (LegalOperations || !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::VSELECT, VT))
8228     return SDValue();
8229
8230   SDValue VSel = Cast->getOperand(0);
8231   if (VSel.getOpcode() != ISD::VSELECT || !VSel.hasOneUse() ||
8232       VSel.getOperand(0).getOpcode() != ISD::SETCC)
8233     return SDValue();
8234
8235   // Does the setcc have the same vector size as the casted select?
8236   SDValue SetCC = VSel.getOperand(0);
8237   EVT SetCCVT = getSetCCResultType(SetCC.getOperand(0).getValueType());
8238   if (SetCCVT.getSizeInBits() != VT.getSizeInBits())
8239     return SDValue();
8240
8241   // cast (vsel (setcc X), A, B) --> vsel (setcc X), (cast A), (cast B)
8242   SDValue A = VSel.getOperand(1);
8243   SDValue B = VSel.getOperand(2);
8244   SDValue CastA, CastB;
8245   SDLoc DL(Cast);
8246   if (CastOpcode == ISD::FP_ROUND) {
8247     // FP_ROUND (fptrunc) has an extra flag operand to pass along.
8248     CastA = DAG.getNode(CastOpcode, DL, VT, A, Cast->getOperand(1));
8249     CastB = DAG.getNode(CastOpcode, DL, VT, B, Cast->getOperand(1));
8250   } else {
8251     CastA = DAG.getNode(CastOpcode, DL, VT, A);
8252     CastB = DAG.getNode(CastOpcode, DL, VT, B);
8253   }
8254   return DAG.getNode(ISD::VSELECT, DL, VT, SetCC, CastA, CastB);
8255 }
8256
8257 // fold ([s|z]ext ([s|z]extload x)) -> ([s|z]ext (truncate ([s|z]extload x)))
8258 // fold ([s|z]ext (     extload x)) -> ([s|z]ext (truncate ([s|z]extload x)))
8259 static SDValue tryToFoldExtOfExtload(SelectionDAG &DAG, DAGCombiner &Combiner,
8260                                      const TargetLowering &TLI, EVT VT,
8261                                      bool LegalOperations, SDNode *N,
8262                                      SDValue N0, ISD::LoadExtType ExtLoadType) {
8263   SDNode *N0Node = N0.getNode();
8264   bool isAExtLoad = (ExtLoadType == ISD::SEXTLOAD) ? ISD::isSEXTLoad(N0Node)
8265                                                    : ISD::isZEXTLoad(N0Node);
8266   if ((!isAExtLoad && !ISD::isEXTLoad(N0Node)) ||
8267       !ISD::isUNINDEXEDLoad(N0Node) || !N0.hasOneUse())
8268     return {};
8269
8270   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
8271   EVT MemVT = LN0->getMemoryVT();
8272   if ((LegalOperations || LN0->isVolatile()) &&
8273       !TLI.isLoadExtLegal(ExtLoadType, VT, MemVT))
8274     return {};
8275
8276   SDValue ExtLoad =
8277       DAG.getExtLoad(ExtLoadType, SDLoc(LN0), VT, LN0->getChain(),
8278                      LN0->getBasePtr(), MemVT, LN0->getMemOperand());
8279   Combiner.CombineTo(N, ExtLoad);
8280   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LN0, 1), ExtLoad.getValue(1));
8281   return SDValue(N, 0); // Return N so it doesn't get rechecked!
8282 }
8283
8284 // fold ([s|z]ext (load x)) -> ([s|z]ext (truncate ([s|z]extload x)))
8285 // Only generate vector extloads when 1) they're legal, and 2) they are
8286 // deemed desirable by the target.
8287 static SDValue tryToFoldExtOfLoad(SelectionDAG &DAG, DAGCombiner &Combiner,
8288                                   const TargetLowering &TLI, EVT VT,
8289                                   bool LegalOperations, SDNode *N, SDValue N0,
8290                                   ISD::LoadExtType ExtLoadType,
8291                                   ISD::NodeType ExtOpc) {
8292   if (!ISD::isNON_EXTLoad(N0.getNode()) ||
8293       !ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) ||
8294       ((LegalOperations || VT.isVector() ||
8295         cast<LoadSDNode>(N0)->isVolatile()) &&
8296        !TLI.isLoadExtLegal(ExtLoadType, VT, N0.getValueType())))
8297     return {};
8298
8299   bool DoXform = true;
8300   SmallVector<SDNode *, 4> SetCCs;
8301   if (!N0.hasOneUse())
8302     DoXform = ExtendUsesToFormExtLoad(VT, N, N0, ExtOpc, SetCCs, TLI);
8303   if (VT.isVector())
8304     DoXform &= TLI.isVectorLoadExtDesirable(SDValue(N, 0));
8305   if (!DoXform)
8306     return {};
8307
8308   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
8309   SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ExtLoadType, SDLoc(LN0), VT, LN0->getChain(),
8310                                    LN0->getBasePtr(), N0.getValueType(),
8311                                    LN0->getMemOperand());
8312   Combiner.ExtendSetCCUses(SetCCs, N0, ExtLoad, ExtOpc);
8313   // If the load value is used only by N, replace it via CombineTo N.
8314   bool NoReplaceTrunc = SDValue(LN0, 0).hasOneUse();
8315   Combiner.CombineTo(N, ExtLoad);
8316   if (NoReplaceTrunc) {
8317     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LN0, 1), ExtLoad.getValue(1));
8318   } else {
8319     SDValue Trunc =
8320         DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0), N0.getValueType(), ExtLoad);
8321     Combiner.CombineTo(LN0, Trunc, ExtLoad.getValue(1));
8322   }
8323   return SDValue(N, 0); // Return N so it doesn't get rechecked!
8324 }
8325
8326 static SDValue foldExtendedSignBitTest(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
8327                                        bool LegalOperations) {
8328   assert((N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ||
8329           N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND) && "Expected sext or zext");
8330
8331   SDValue SetCC = N->getOperand(0);
8332   if (LegalOperations || SetCC.getOpcode() != ISD::SETCC ||
8333       !SetCC.hasOneUse() || SetCC.getValueType() != MVT::i1)
8334     return SDValue();
8335
8336   SDValue X = SetCC.getOperand(0);
8337   SDValue Ones = SetCC.getOperand(1);
8338   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(SetCC.getOperand(2))->get();
8339   EVT VT = N->getValueType(0);
8340   EVT XVT = X.getValueType();
8341   // setge X, C is canonicalized to setgt, so we do not need to match that
8342   // pattern. The setlt sibling is folded in SimplifySelectCC() because it does
8343   // not require the 'not' op.
8344   if (CC == ISD::SETGT && isAllOnesConstant(Ones) && VT == XVT) {
8345     // Invert and smear/shift the sign bit:
8346     // sext i1 (setgt iN X, -1) --> sra (not X), (N - 1)
8347     // zext i1 (setgt iN X, -1) --> srl (not X), (N - 1)
8348     SDLoc DL(N);
8349     SDValue NotX = DAG.getNOT(DL, X, VT);
8350     SDValue ShiftAmount = DAG.getConstant(VT.getSizeInBits() - 1, DL, VT);
8351     auto ShiftOpcode = N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ? ISD::SRA : ISD::SRL;
8352     return DAG.getNode(ShiftOpcode, DL, VT, NotX, ShiftAmount);
8353   }
8354   return SDValue();
8355 }
8356
8357 SDValue DAGCombiner::visitSIGN_EXTEND(SDNode *N) {
8358   SDValue N0 = N->getOperand(0);
8359   EVT VT = N->getValueType(0);
8360   SDLoc DL(N);
8361
8362   if (SDNode *Res = tryToFoldExtendOfConstant(N, TLI, DAG, LegalTypes,
8363                                               LegalOperations))
8364     return SDValue(Res, 0);
8365
8366   // fold (sext (sext x)) -> (sext x)
8367   // fold (sext (aext x)) -> (sext x)
8368   if (N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND || N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND)
8369     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, VT, N0.getOperand(0));
8370
8371   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
8372     // fold (sext (truncate (load x))) -> (sext (smaller load x))
8373     // fold (sext (truncate (srl (load x), c))) -> (sext (smaller load (x+c/n)))
8374     if (SDValue NarrowLoad = ReduceLoadWidth(N0.getNode())) {
8375       SDNode *oye = N0.getOperand(0).getNode();
8376       if (NarrowLoad.getNode() != N0.getNode()) {
8377         CombineTo(N0.getNode(), NarrowLoad);
8378         // CombineTo deleted the truncate, if needed, but not what's under it.
8379         AddToWorklist(oye);
8380       }
8381       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
8382     }
8383
8384     // See if the value being truncated is already sign extended.  If so, just
8385     // eliminate the trunc/sext pair.
8386     SDValue Op = N0.getOperand(0);
8387     unsigned OpBits   = Op.getScalarValueSizeInBits();
8388     unsigned MidBits  = N0.getScalarValueSizeInBits();
8389     unsigned DestBits = VT.getScalarSizeInBits();
8390     unsigned NumSignBits = DAG.ComputeNumSignBits(Op);
8391
8392     if (OpBits == DestBits) {
8393       // Op is i32, Mid is i8, and Dest is i32.  If Op has more than 24 sign
8394       // bits, it is already ready.
8395       if (NumSignBits > DestBits-MidBits)
8396         return Op;
8397     } else if (OpBits < DestBits) {
8398       // Op is i32, Mid is i8, and Dest is i64.  If Op has more than 24 sign
8399       // bits, just sext from i32.
8400       if (NumSignBits > OpBits-MidBits)
8401         return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, VT, Op);
8402     } else {
8403       // Op is i64, Mid is i8, and Dest is i32.  If Op has more than 56 sign
8404       // bits, just truncate to i32.
8405       if (NumSignBits > OpBits-MidBits)
8406         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, Op);
8407     }
8408
8409     // fold (sext (truncate x)) -> (sextinreg x).
8410     if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::SIGN_EXTEND_INREG,
8411                                                  N0.getValueType())) {
8412       if (OpBits < DestBits)
8413         Op = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, SDLoc(N0), VT, Op);
8414       else if (OpBits > DestBits)
8415         Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0), VT, Op);
8416       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, VT, Op,
8417                          DAG.getValueType(N0.getValueType()));
8418     }
8419   }
8420
8421   // Try to simplify (sext (load x)).
8422   if (SDValue foldedExt =
8423           tryToFoldExtOfLoad(DAG, *this, TLI, VT, LegalOperations, N, N0,
8424                              ISD::SEXTLOAD, ISD::SIGN_EXTEND))
8425     return foldedExt;
8426
8427   // fold (sext (load x)) to multiple smaller sextloads.
8428   // Only on illegal but splittable vectors.
8429   if (SDValue ExtLoad = CombineExtLoad(N))
8430     return ExtLoad;
8431
8432   // Try to simplify (sext (sextload x)).
8433   if (SDValue foldedExt = tryToFoldExtOfExtload(
8434           DAG, *this, TLI, VT, LegalOperations, N, N0, ISD::SEXTLOAD))
8435     return foldedExt;
8436
8437   // fold (sext (and/or/xor (load x), cst)) ->
8438   //      (and/or/xor (sextload x), (sext cst))
8439   if ((N0.getOpcode() == ISD::AND || N0.getOpcode() == ISD::OR ||
8440        N0.getOpcode() == ISD::XOR) &&
8441       isa<LoadSDNode>(N0.getOperand(0)) &&
8442       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
8443       (!LegalOperations && TLI.isOperationLegal(N0.getOpcode(), VT))) {
8444     LoadSDNode *LN00 = cast<LoadSDNode>(N0.getOperand(0));
8445     EVT MemVT = LN00->getMemoryVT();
8446     if (TLI.isLoadExtLegal(ISD::SEXTLOAD, VT, MemVT) &&
8447       LN00->getExtensionType() != ISD::ZEXTLOAD && LN00->isUnindexed()) {
8448       SmallVector<SDNode*, 4> SetCCs;
8449       bool DoXform = ExtendUsesToFormExtLoad(VT, N0.getNode(), N0.getOperand(0),
8450                                              ISD::SIGN_EXTEND, SetCCs, TLI);
8451       if (DoXform) {
8452         SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::SEXTLOAD, SDLoc(LN00), VT,
8453                                          LN00->getChain(), LN00->getBasePtr(),
8454                                          LN00->getMemoryVT(),
8455                                          LN00->getMemOperand());
8456         APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
8457         Mask = Mask.sext(VT.getSizeInBits());
8458         SDValue And = DAG.getNode(N0.getOpcode(), DL, VT,
8459                                   ExtLoad, DAG.getConstant(Mask, DL, VT));
8460         ExtendSetCCUses(SetCCs, N0.getOperand(0), ExtLoad, ISD::SIGN_EXTEND);
8461         bool NoReplaceTruncAnd = !N0.hasOneUse();
8462         bool NoReplaceTrunc = SDValue(LN00, 0).hasOneUse();
8463         CombineTo(N, And);
8464         // If N0 has multiple uses, change other uses as well.
8465         if (NoReplaceTruncAnd) {
8466           SDValue TruncAnd =
8467               DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, N0.getValueType(), And);
8468           CombineTo(N0.getNode(), TruncAnd);
8469         }
8470         if (NoReplaceTrunc) {
8471           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LN00, 1), ExtLoad.getValue(1));
8472         } else {
8473           SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(LN00),
8474                                       LN00->getValueType(0), ExtLoad);
8475           CombineTo(LN00, Trunc, ExtLoad.getValue(1));
8476         }
8477         return SDValue(N,0); // Return N so it doesn't get rechecked!
8478       }
8479     }
8480   }
8481
8482   if (SDValue V = foldExtendedSignBitTest(N, DAG, LegalOperations))
8483     return V;
8484
8485   if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC) {
8486     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
8487     SDValue N01 = N0.getOperand(1);
8488     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get();
8489     EVT N00VT = N0.getOperand(0).getValueType();
8490
8491     // sext(setcc) -> sext_in_reg(vsetcc) for vectors.
8492     // Only do this before legalize for now.
8493     if (VT.isVector() && !LegalOperations &&
8494         TLI.getBooleanContents(N00VT) ==
8495             TargetLowering::ZeroOrNegativeOneBooleanContent) {
8496       // On some architectures (such as SSE/NEON/etc) the SETCC result type is
8497       // of the same size as the compared operands. Only optimize sext(setcc())
8498       // if this is the case.
8499       EVT SVT = getSetCCResultType(N00VT);
8500
8501       // We know that the # elements of the results is the same as the
8502       // # elements of the compare (and the # elements of the compare result
8503       // for that matter).  Check to see that they are the same size.  If so,
8504       // we know that the element size of the sext'd result matches the
8505       // element size of the compare operands.
8506       if (VT.getSizeInBits() == SVT.getSizeInBits())
8507         return DAG.getSetCC(DL, VT, N00, N01, CC);
8508
8509       // If the desired elements are smaller or larger than the source
8510       // elements, we can use a matching integer vector type and then
8511       // truncate/sign extend.
8512       EVT MatchingVecType = N00VT.changeVectorElementTypeToInteger();
8513       if (SVT == MatchingVecType) {
8514         SDValue VsetCC = DAG.getSetCC(DL, MatchingVecType, N00, N01, CC);
8515         return DAG.getSExtOrTrunc(VsetCC, DL, VT);
8516       }
8517     }
8518
8519     // sext(setcc x, y, cc) -> (select (setcc x, y, cc), T, 0)
8520     // Here, T can be 1 or -1, depending on the type of the setcc and
8521     // getBooleanContents().
8522     unsigned SetCCWidth = N0.getScalarValueSizeInBits();
8523
8524     // To determine the "true" side of the select, we need to know the high bit
8525     // of the value returned by the setcc if it evaluates to true.
8526     // If the type of the setcc is i1, then the true case of the select is just
8527     // sext(i1 1), that is, -1.
8528     // If the type of the setcc is larger (say, i8) then the value of the high
8529     // bit depends on getBooleanContents(), so ask TLI for a real "true" value
8530     // of the appropriate width.
8531     SDValue ExtTrueVal = (SetCCWidth == 1)
8532                              ? DAG.getAllOnesConstant(DL, VT)
8533                              : DAG.getBoolConstant(true, DL, VT, N00VT);
8534     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, VT);
8535     if (SDValue SCC =
8536             SimplifySelectCC(DL, N00, N01, ExtTrueVal, Zero, CC, true))
8537       return SCC;
8538
8539     if (!VT.isVector() && !TLI.convertSelectOfConstantsToMath(VT)) {
8540       EVT SetCCVT = getSetCCResultType(N00VT);
8541       // Don't do this transform for i1 because there's a select transform
8542       // that would reverse it.
8543       // TODO: We should not do this transform at all without a target hook
8544       // because a sext is likely cheaper than a select?
8545       if (SetCCVT.getScalarSizeInBits() != 1 &&
8546           (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::SETCC, N00VT))) {
8547         SDValue SetCC = DAG.getSetCC(DL, SetCCVT, N00, N01, CC);
8548         return DAG.getSelect(DL, VT, SetCC, ExtTrueVal, Zero);
8549       }
8550     }
8551   }
8552
8553   // fold (sext x) -> (zext x) if the sign bit is known zero.
8554   if ((!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::ZERO_EXTEND, VT)) &&
8555       DAG.SignBitIsZero(N0))
8556     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, VT, N0);
8557
8558   if (SDValue NewVSel = matchVSelectOpSizesWithSetCC(N))
8559     return NewVSel;
8560
8561   return SDValue();
8562 }
8563
8564 // isTruncateOf - If N is a truncate of some other value, return true, record
8565 // the value being truncated in Op and which of Op's bits are zero/one in Known.
8566 // This function computes KnownBits to avoid a duplicated call to
8567 // computeKnownBits in the caller.
8568 static bool isTruncateOf(SelectionDAG &DAG, SDValue N, SDValue &Op,
8569                          KnownBits &Known) {
8570   if (N->getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
8571     Op = N->getOperand(0);
8572     DAG.computeKnownBits(Op, Known);
8573     return true;
8574   }
8575
8576   if (N->getOpcode() != ISD::SETCC || N->getValueType(0) != MVT::i1 ||
8577       cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get() != ISD::SETNE)
8578     return false;
8579
8580   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
8581   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
8582   assert(Op0.getValueType() == Op1.getValueType());
8583
8584   if (isNullConstant(Op0))
8585     Op = Op1;
8586   else if (isNullConstant(Op1))
8587     Op = Op0;
8588   else
8589     return false;
8590
8591   DAG.computeKnownBits(Op, Known);
8592
8593   if (!(Known.Zero | 1).isAllOnesValue())
8594     return false;
8595
8596   return true;
8597 }
8598
8599 SDValue DAGCombiner::visitZERO_EXTEND(SDNode *N) {
8600   SDValue N0 = N->getOperand(0);
8601   EVT VT = N->getValueType(0);
8602
8603   if (SDNode *Res = tryToFoldExtendOfConstant(N, TLI, DAG, LegalTypes,
8604                                               LegalOperations))
8605     return SDValue(Res, 0);
8606
8607   // fold (zext (zext x)) -> (zext x)
8608   // fold (zext (aext x)) -> (zext x)
8609   if (N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND || N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND)
8610     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N), VT,
8611                        N0.getOperand(0));
8612
8613   // fold (zext (truncate x)) -> (zext x) or
8614   //      (zext (truncate x)) -> (truncate x)
8615   // This is valid when the truncated bits of x are already zero.
8616   // FIXME: We should extend this to work for vectors too.
8617   SDValue Op;
8618   KnownBits Known;
8619   if (!VT.isVector() && isTruncateOf(DAG, N0, Op, Known)) {
8620     APInt TruncatedBits =
8621       (Op.getValueSizeInBits() == N0.getValueSizeInBits()) ?
8622       APInt(Op.getValueSizeInBits(), 0) :
8623       APInt::getBitsSet(Op.getValueSizeInBits(),
8624                         N0.getValueSizeInBits(),
8625                         std::min(Op.getValueSizeInBits(),
8626                                  VT.getSizeInBits()));
8627     if (TruncatedBits.isSubsetOf(Known.Zero))
8628       return DAG.getZExtOrTrunc(Op, SDLoc(N), VT);
8629   }
8630
8631   // fold (zext (truncate x)) -> (and x, mask)
8632   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
8633     // fold (zext (truncate (load x))) -> (zext (smaller load x))
8634     // fold (zext (truncate (srl (load x), c))) -> (zext (smaller load (x+c/n)))
8635     if (SDValue NarrowLoad = ReduceLoadWidth(N0.getNode())) {
8636       SDNode *oye = N0.getOperand(0).getNode();
8637       if (NarrowLoad.getNode() != N0.getNode()) {
8638         CombineTo(N0.getNode(), NarrowLoad);
8639         // CombineTo deleted the truncate, if needed, but not what's under it.
8640         AddToWorklist(oye);
8641       }
8642       return SDValue(N, 0); // Return N so it doesn't get rechecked!
8643     }
8644
8645     EVT SrcVT = N0.getOperand(0).getValueType();
8646     EVT MinVT = N0.getValueType();
8647
8648     // Try to mask before the extension to avoid having to generate a larger mask,
8649     // possibly over several sub-vectors.
8650     if (SrcVT.bitsLT(VT) && VT.isVector()) {
8651       if (!LegalOperations || (TLI.isOperationLegal(ISD::AND, SrcVT) &&
8652                                TLI.isOperationLegal(ISD::ZERO_EXTEND, VT))) {
8653         SDValue Op = N0.getOperand(0);
8654         Op = DAG.getZeroExtendInReg(Op, SDLoc(N), MinVT.getScalarType());
8655         AddToWorklist(Op.getNode());
8656         SDValue ZExtOrTrunc = DAG.getZExtOrTrunc(Op, SDLoc(N), VT);
8657         // Transfer the debug info; the new node is equivalent to N0.
8658         DAG.transferDbgValues(N0, ZExtOrTrunc);
8659         return ZExtOrTrunc;
8660       }
8661     }
8662
8663     if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::AND, VT)) {
8664       SDValue Op = DAG.getAnyExtOrTrunc(N0.getOperand(0), SDLoc(N), VT);
8665       AddToWorklist(Op.getNode());
8666       SDValue And = DAG.getZeroExtendInReg(Op, SDLoc(N), MinVT.getScalarType());
8667       // We may safely transfer the debug info describing the truncate node over
8668       // to the equivalent and operation.
8669       DAG.transferDbgValues(N0, And);
8670       return And;
8671     }
8672   }
8673
8674   // Fold (zext (and (trunc x), cst)) -> (and x, cst),
8675   // if either of the casts is not free.
8676   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
8677       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
8678       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
8679       (!TLI.isTruncateFree(N0.getOperand(0).getOperand(0).getValueType(),
8680                            N0.getValueType()) ||
8681        !TLI.isZExtFree(N0.getValueType(), VT))) {
8682     SDValue X = N0.getOperand(0).getOperand(0);
8683     X = DAG.getAnyExtOrTrunc(X, SDLoc(X), VT);
8684     APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
8685     Mask = Mask.zext(VT.getSizeInBits());
8686     SDLoc DL(N);
8687     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
8688                        X, DAG.getConstant(Mask, DL, VT));
8689   }
8690
8691   // Try to simplify (zext (load x)).
8692   if (SDValue foldedExt =
8693           tryToFoldExtOfLoad(DAG, *this, TLI, VT, LegalOperations, N, N0,
8694                              ISD::ZEXTLOAD, ISD::ZERO_EXTEND))
8695     return foldedExt;
8696
8697   // fold (zext (load x)) to multiple smaller zextloads.
8698   // Only on illegal but splittable vectors.
8699   if (SDValue ExtLoad = CombineExtLoad(N))
8700     return ExtLoad;
8701
8702   // fold (zext (and/or/xor (load x), cst)) ->
8703   //      (and/or/xor (zextload x), (zext cst))
8704   // Unless (and (load x) cst) will match as a zextload already and has
8705   // additional users.
8706   if ((N0.getOpcode() == ISD::AND || N0.getOpcode() == ISD::OR ||
8707        N0.getOpcode() == ISD::XOR) &&
8708       isa<LoadSDNode>(N0.getOperand(0)) &&
8709       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
8710       (!LegalOperations && TLI.isOperationLegal(N0.getOpcode(), VT))) {
8711     LoadSDNode *LN00 = cast<LoadSDNode>(N0.getOperand(0));
8712     EVT MemVT = LN00->getMemoryVT();
8713     if (TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, VT, MemVT) &&
8714         LN00->getExtensionType() != ISD::SEXTLOAD && LN00->isUnindexed()) {
8715       bool DoXform = true;
8716       SmallVector<SDNode*, 4> SetCCs;
8717       if (!N0.hasOneUse()) {
8718         if (N0.getOpcode() == ISD::AND) {
8719           auto *AndC = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
8720           EVT LoadResultTy = AndC->getValueType(0);
8721           EVT ExtVT;
8722           if (isAndLoadExtLoad(AndC, LN00, LoadResultTy, ExtVT))
8723             DoXform = false;
8724         }
8725       }
8726       if (DoXform)
8727         DoXform = ExtendUsesToFormExtLoad(VT, N0.getNode(), N0.getOperand(0),
8728                                           ISD::ZERO_EXTEND, SetCCs, TLI);
8729       if (DoXform) {
8730         SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(LN00), VT,
8731                                          LN00->getChain(), LN00->getBasePtr(),
8732                                          LN00->getMemoryVT(),
8733                                          LN00->getMemOperand());
8734         APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
8735         Mask = Mask.zext(VT.getSizeInBits());
8736         SDLoc DL(N);
8737         SDValue And = DAG.getNode(N0.getOpcode(), DL, VT,
8738                                   ExtLoad, DAG.getConstant(Mask, DL, VT));
8739         ExtendSetCCUses(SetCCs, N0.getOperand(0), ExtLoad, ISD::ZERO_EXTEND);
8740         bool NoReplaceTruncAnd = !N0.hasOneUse();
8741         bool NoReplaceTrunc = SDValue(LN00, 0).hasOneUse();
8742         CombineTo(N, And);
8743         // If N0 has multiple uses, change other uses as well.
8744         if (NoReplaceTruncAnd) {
8745           SDValue TruncAnd =
8746               DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, N0.getValueType(), And);
8747           CombineTo(N0.getNode(), TruncAnd);
8748         }
8749         if (NoReplaceTrunc) {
8750           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LN00, 1), ExtLoad.getValue(1));
8751         } else {
8752           SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(LN00),
8753                                       LN00->getValueType(0), ExtLoad);
8754           CombineTo(LN00, Trunc, ExtLoad.getValue(1));
8755         }
8756         return SDValue(N,0); // Return N so it doesn't get rechecked!
8757       }
8758     }
8759   }
8760
8761   // fold (zext (and/or/xor (shl/shr (load x), cst), cst)) ->
8762   //      (and/or/xor (shl/shr (zextload x), (zext cst)), (zext cst))
8763   if (SDValue ZExtLoad = CombineZExtLogicopShiftLoad(N))
8764     return ZExtLoad;
8765
8766   // Try to simplify (zext (zextload x)).
8767   if (SDValue foldedExt = tryToFoldExtOfExtload(
8768           DAG, *this, TLI, VT, LegalOperations, N, N0, ISD::ZEXTLOAD))
8769     return foldedExt;
8770
8771   if (SDValue V = foldExtendedSignBitTest(N, DAG, LegalOperations))
8772     return V;
8773
8774   if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC) {
8775     // Only do this before legalize for now.
8776     if (!LegalOperations && VT.isVector() &&
8777         N0.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1) {
8778       EVT N00VT = N0.getOperand(0).getValueType();
8779       if (getSetCCResultType(N00VT) == N0.getValueType())
8780         return SDValue();
8781
8782       // We know that the # elements of the results is the same as the #
8783       // elements of the compare (and the # elements of the compare result for
8784       // that matter). Check to see that they are the same size. If so, we know
8785       // that the element size of the sext'd result matches the element size of
8786       // the compare operands.
8787       SDLoc DL(N);
8788       SDValue VecOnes = DAG.getConstant(1, DL, VT);
8789       if (VT.getSizeInBits() == N00VT.getSizeInBits()) {
8790         // zext(setcc) -> (and (vsetcc), (1, 1, ...) for vectors.
8791         SDValue VSetCC = DAG.getNode(ISD::SETCC, DL, VT, N0.getOperand(0),
8792                                      N0.getOperand(1), N0.getOperand(2));
8793         return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, VSetCC, VecOnes);
8794       }
8795
8796       // If the desired elements are smaller or larger than the source
8797       // elements we can use a matching integer vector type and then
8798       // truncate/sign extend.
8799       EVT MatchingVectorType = N00VT.changeVectorElementTypeToInteger();
8800       SDValue VsetCC =
8801           DAG.getNode(ISD::SETCC, DL, MatchingVectorType, N0.getOperand(0),
8802                       N0.getOperand(1), N0.getOperand(2));
8803       return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, DAG.getSExtOrTrunc(VsetCC, DL, VT),
8804                          VecOnes);
8805     }
8806
8807     // zext(setcc x,y,cc) -> select_cc x, y, 1, 0, cc
8808     SDLoc DL(N);
8809     if (SDValue SCC = SimplifySelectCC(
8810             DL, N0.getOperand(0), N0.getOperand(1), DAG.getConstant(1, DL, VT),
8811             DAG.getConstant(0, DL, VT),
8812             cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get(), true))
8813       return SCC;
8814   }
8815
8816   // (zext (shl (zext x), cst)) -> (shl (zext x), cst)
8817   if ((N0.getOpcode() == ISD::SHL || N0.getOpcode() == ISD::SRL) &&
8818       isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1)) &&
8819       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
8820       N0.hasOneUse()) {
8821     SDValue ShAmt = N0.getOperand(1);
8822     unsigned ShAmtVal = cast<ConstantSDNode>(ShAmt)->getZExtValue();
8823     if (N0.getOpcode() == ISD::SHL) {
8824       SDValue InnerZExt = N0.getOperand(0);
8825       // If the original shl may be shifting out bits, do not perform this
8826       // transformation.
8827       unsigned KnownZeroBits = InnerZExt.getValueSizeInBits() -
8828         InnerZExt.getOperand(0).getValueSizeInBits();
8829       if (ShAmtVal > KnownZeroBits)
8830         return SDValue();
8831     }
8832
8833     SDLoc DL(N);
8834
8835     // Ensure that the shift amount is wide enough for the shifted value.
8836     if (VT.getSizeInBits() >= 256)
8837       ShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i32, ShAmt);
8838
8839     return DAG.getNode(N0.getOpcode(), DL, VT,
8840                        DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, VT, N0.getOperand(0)),
8841                        ShAmt);
8842   }
8843
8844   if (SDValue NewVSel = matchVSelectOpSizesWithSetCC(N))
8845     return NewVSel;
8846
8847   return SDValue();
8848 }
8849
8850 SDValue DAGCombiner::visitANY_EXTEND(SDNode *N) {
8851   SDValue N0 = N->getOperand(0);
8852   EVT VT = N->getValueType(0);
8853
8854   if (SDNode *Res = tryToFoldExtendOfConstant(N, TLI, DAG, LegalTypes,
8855                                               LegalOperations))
8856     return SDValue(Res, 0);
8857
8858   // fold (aext (aext x)) -> (aext x)
8859   // fold (aext (zext x)) -> (zext x)
8860   // fold (aext (sext x)) -> (sext x)
8861   if (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND  ||
8862       N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
8863       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)
8864     return DAG.getNode(N0.getOpcode(), SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0));
8865
8866   // fold (aext (truncate (load x))) -> (aext (smaller load x))
8867   // fold (aext (truncate (srl (load x), c))) -> (aext (small load (x+c/n)))
8868   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
8869     if (SDValue NarrowLoad = ReduceLoadWidth(N0.getNode())) {
8870       SDNode *oye = N0.getOperand(0).getNode();
8871       if (NarrowLoad.getNode() != N0.getNode()) {
8872         CombineTo(N0.getNode(), NarrowLoad);
8873         // CombineTo deleted the truncate, if needed, but not what's under it.
8874         AddToWorklist(oye);
8875       }
8876       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
8877     }
8878   }
8879
8880   // fold (aext (truncate x))
8881   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
8882     return DAG.getAnyExtOrTrunc(N0.getOperand(0), SDLoc(N), VT);
8883
8884   // Fold (aext (and (trunc x), cst)) -> (and x, cst)
8885   // if the trunc is not free.
8886   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
8887       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
8888       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
8889       !TLI.isTruncateFree(N0.getOperand(0).getOperand(0).getValueType(),
8890                           N0.getValueType())) {
8891     SDLoc DL(N);
8892     SDValue X = N0.getOperand(0).getOperand(0);
8893     X = DAG.getAnyExtOrTrunc(X, DL, VT);
8894     APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
8895     Mask = Mask.zext(VT.getSizeInBits());
8896     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
8897                        X, DAG.getConstant(Mask, DL, VT));
8898   }
8899
8900   // fold (aext (load x)) -> (aext (truncate (extload x)))
8901   // None of the supported targets knows how to perform load and any_ext
8902   // on vectors in one instruction.  We only perform this transformation on
8903   // scalars.
8904   if (ISD::isNON_EXTLoad(N0.getNode()) && !VT.isVector() &&
8905       ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
8906       TLI.isLoadExtLegal(ISD::EXTLOAD, VT, N0.getValueType())) {
8907     bool DoXform = true;
8908     SmallVector<SDNode*, 4> SetCCs;
8909     if (!N0.hasOneUse())
8910       DoXform = ExtendUsesToFormExtLoad(VT, N, N0, ISD::ANY_EXTEND, SetCCs,
8911                                         TLI);
8912     if (DoXform) {
8913       LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
8914       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, SDLoc(N), VT,
8915                                        LN0->getChain(),
8916                                        LN0->getBasePtr(), N0.getValueType(),
8917                                        LN0->getMemOperand());
8918       ExtendSetCCUses(SetCCs, N0, ExtLoad, ISD::ANY_EXTEND);
8919       // If the load value is used only by N, replace it via CombineTo N.
8920       bool NoReplaceTrunc = N0.hasOneUse();
8921       CombineTo(N, ExtLoad);
8922       if (NoReplaceTrunc) {
8923         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LN0, 1), ExtLoad.getValue(1));
8924       } else {
8925         SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0),
8926                                     N0.getValueType(), ExtLoad);
8927         CombineTo(LN0, Trunc, ExtLoad.getValue(1));
8928       }
8929       return SDValue(N, 0); // Return N so it doesn't get rechecked!
8930     }
8931   }
8932
8933   // fold (aext (zextload x)) -> (aext (truncate (zextload x)))
8934   // fold (aext (sextload x)) -> (aext (truncate (sextload x)))
8935   // fold (aext ( extload x)) -> (aext (truncate (extload  x)))
8936   if (N0.getOpcode() == ISD::LOAD && !ISD::isNON_EXTLoad(N0.getNode()) &&
8937       ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) && N0.hasOneUse()) {
8938     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
8939     ISD::LoadExtType ExtType = LN0->getExtensionType();
8940     EVT MemVT = LN0->getMemoryVT();
8941     if (!LegalOperations || TLI.isLoadExtLegal(ExtType, VT, MemVT)) {
8942       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ExtType, SDLoc(N),
8943                                        VT, LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(),
8944                                        MemVT, LN0->getMemOperand());
8945       CombineTo(N, ExtLoad);
8946       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LN0, 1), ExtLoad.getValue(1));
8947       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
8948     }
8949   }
8950
8951   if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC) {
8952     // For vectors:
8953     // aext(setcc) -> vsetcc
8954     // aext(setcc) -> truncate(vsetcc)
8955     // aext(setcc) -> aext(vsetcc)
8956     // Only do this before legalize for now.
8957     if (VT.isVector() && !LegalOperations) {
8958       EVT N00VT = N0.getOperand(0).getValueType();
8959       if (getSetCCResultType(N00VT) == N0.getValueType())
8960         return SDValue();
8961
8962       // We know that the # elements of the results is the same as the
8963       // # elements of the compare (and the # elements of the compare result
8964       // for that matter).  Check to see that they are the same size.  If so,
8965       // we know that the element size of the sext'd result matches the
8966       // element size of the compare operands.
8967       if (VT.getSizeInBits() == N00VT.getSizeInBits())
8968         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
8969                              N0.getOperand(1),
8970                              cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get());
8971       // If the desired elements are smaller or larger than the source
8972       // elements we can use a matching integer vector type and then
8973       // truncate/any extend
8974       else {
8975         EVT MatchingVectorType = N00VT.changeVectorElementTypeToInteger();
8976         SDValue VsetCC =
8977           DAG.getSetCC(SDLoc(N), MatchingVectorType, N0.getOperand(0),
8978                         N0.getOperand(1),
8979                         cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get());
8980         return DAG.getAnyExtOrTrunc(VsetCC, SDLoc(N), VT);
8981       }
8982     }
8983
8984     // aext(setcc x,y,cc) -> select_cc x, y, 1, 0, cc
8985     SDLoc DL(N);
8986     if (SDValue SCC = SimplifySelectCC(
8987             DL, N0.getOperand(0), N0.getOperand(1), DAG.getConstant(1, DL, VT),
8988             DAG.getConstant(0, DL, VT),
8989             cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get(), true))
8990       return SCC;
8991   }
8992
8993   return SDValue();
8994 }
8995
8996 SDValue DAGCombiner::visitAssertExt(SDNode *N) {
8997   unsigned Opcode = N->getOpcode();
8998   SDValue N0 = N->getOperand(0);
8999   SDValue N1 = N->getOperand(1);
9000   EVT AssertVT = cast<VTSDNode>(N1)->getVT();
9001
9002   // fold (assert?ext (assert?ext x, vt), vt) -> (assert?ext x, vt)
9003   if (N0.getOpcode() == Opcode &&
9004       AssertVT == cast<VTSDNode>(N0.getOperand(1))->getVT())
9005     return N0;
9006
9007   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && N0.hasOneUse() &&
9008       N0.getOperand(0).getOpcode() == Opcode) {
9009     // We have an assert, truncate, assert sandwich. Make one stronger assert
9010     // by asserting on the smallest asserted type to the larger source type.
9011     // This eliminates the later assert:
9012     // assert (trunc (assert X, i8) to iN), i1 --> trunc (assert X, i1) to iN
9013     // assert (trunc (assert X, i1) to iN), i8 --> trunc (assert X, i1) to iN
9014     SDValue BigA = N0.getOperand(0);
9015     EVT BigA_AssertVT = cast<VTSDNode>(BigA.getOperand(1))->getVT();
9016     assert(BigA_AssertVT.bitsLE(N0.getValueType()) &&
9017            "Asserting zero/sign-extended bits to a type larger than the "
9018            "truncated destination does not provide information");
9019
9020     SDLoc DL(N);
9021     EVT MinAssertVT = AssertVT.bitsLT(BigA_AssertVT) ? AssertVT : BigA_AssertVT;
9022     SDValue MinAssertVTVal = DAG.getValueType(MinAssertVT);
9023     SDValue NewAssert = DAG.getNode(Opcode, DL, BigA.getValueType(),
9024                                     BigA.getOperand(0), MinAssertVTVal);
9025     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, N->getValueType(0), NewAssert);
9026   }
9027
9028   return SDValue();
9029 }
9030
9031 /// If the result of a wider load is shifted to right of N  bits and then
9032 /// truncated to a narrower type and where N is a multiple of number of bits of
9033 /// the narrower type, transform it to a narrower load from address + N / num of
9034 /// bits of new type. Also narrow the load if the result is masked with an AND
9035 /// to effectively produce a smaller type. If the result is to be extended, also
9036 /// fold the extension to form a extending load.
9037 SDValue DAGCombiner::ReduceLoadWidth(SDNode *N) {
9038   unsigned Opc = N->getOpcode();
9039
9040   ISD::LoadExtType ExtType = ISD::NON_EXTLOAD;
9041   SDValue N0 = N->getOperand(0);
9042   EVT VT = N->getValueType(0);
9043   EVT ExtVT = VT;
9044
9045   // This transformation isn't valid for vector loads.
9046   if (VT.isVector())
9047     return SDValue();
9048
9049   // Special case: SIGN_EXTEND_INREG is basically truncating to ExtVT then
9050   // extended to VT.
9051   if (Opc == ISD::SIGN_EXTEND_INREG) {
9052     ExtType = ISD::SEXTLOAD;
9053     ExtVT = cast<VTSDNode>(N->getOperand(1))->getVT();
9054   } else if (Opc == ISD::SRL) {
9055     // Another special-case: SRL is basically zero-extending a narrower value,
9056     // or it maybe shifting a higher subword, half or byte into the lowest
9057     // bits.
9058     ExtType = ISD::ZEXTLOAD;
9059     N0 = SDValue(N, 0);
9060
9061     auto *LN0 = dyn_cast<LoadSDNode>(N0.getOperand(0));
9062     auto *N01 = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
9063     if (!N01 || !LN0)
9064       return SDValue();
9065
9066     uint64_t ShiftAmt = N01->getZExtValue();
9067     uint64_t MemoryWidth = LN0->getMemoryVT().getSizeInBits();
9068     if (LN0->getExtensionType() != ISD::SEXTLOAD && MemoryWidth > ShiftAmt)
9069       ExtVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), MemoryWidth - ShiftAmt);
9070     else
9071       ExtVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(),
9072                                 VT.getSizeInBits() - ShiftAmt);
9073   } else if (Opc == ISD::AND) {
9074     // An AND with a constant mask is the same as a truncate + zero-extend.
9075     auto AndC = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
9076     if (!AndC || !AndC->getAPIntValue().isMask())
9077       return SDValue();
9078
9079     unsigned ActiveBits = AndC->getAPIntValue().countTrailingOnes();
9080     ExtType = ISD::ZEXTLOAD;
9081     ExtVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), ActiveBits);
9082   }
9083
9084   unsigned ShAmt = 0;
9085   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N0.hasOneUse()) {
9086     SDValue SRL = N0;
9087     if (auto *ConstShift = dyn_cast<ConstantSDNode>(SRL.getOperand(1))) {
9088       ShAmt = ConstShift->getZExtValue();
9089       unsigned EVTBits = ExtVT.getSizeInBits();
9090       // Is the shift amount a multiple of size of VT?
9091       if ((ShAmt & (EVTBits-1)) == 0) {
9092         N0 = N0.getOperand(0);
9093         // Is the load width a multiple of size of VT?
9094         if ((N0.getValueSizeInBits() & (EVTBits-1)) != 0)
9095           return SDValue();
9096       }
9097
9098       // At this point, we must have a load or else we can't do the transform.
9099       if (!isa<LoadSDNode>(N0)) return SDValue();
9100
9101       auto *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
9102
9103       // Because a SRL must be assumed to *need* to zero-extend the high bits
9104       // (as opposed to anyext the high bits), we can't combine the zextload
9105       // lowering of SRL and an sextload.
9106       if (LN0->getExtensionType() == ISD::SEXTLOAD)
9107         return SDValue();
9108
9109       // If the shift amount is larger than the input type then we're not
9110       // accessing any of the loaded bytes.  If the load was a zextload/extload
9111       // then the result of the shift+trunc is zero/undef (handled elsewhere).
9112       if (ShAmt >= LN0->getMemoryVT().getSizeInBits())
9113         return SDValue();
9114
9115       // If the SRL is only used by a masking AND, we may be able to adjust
9116       // the ExtVT to make the AND redundant.
9117       SDNode *Mask = *(SRL->use_begin());
9118       if (Mask->getOpcode() == ISD::AND &&
9119           isa<ConstantSDNode>(Mask->getOperand(1))) {
9120         const APInt &ShiftMask =
9121           cast<ConstantSDNode>(Mask->getOperand(1))->getAPIntValue();
9122         if (ShiftMask.isMask()) {
9123           EVT MaskedVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(),
9124                                            ShiftMask.countTrailingOnes());
9125           // If the mask is smaller, recompute the type.
9126           if ((ExtVT.getSizeInBits() > MaskedVT.getSizeInBits()) &&
9127               TLI.isLoadExtLegal(ExtType, N0.getValueType(), MaskedVT))
9128             ExtVT = MaskedVT;
9129         }
9130       }
9131     }
9132   }
9133
9134   // If the load is shifted left (and the result isn't shifted back right),
9135   // we can fold the truncate through the shift.
9136   unsigned ShLeftAmt = 0;
9137   if (ShAmt == 0 && N0.getOpcode() == ISD::SHL && N0.hasOneUse() &&
9138       ExtVT == VT && TLI.isNarrowingProfitable(N0.getValueType(), VT)) {
9139     if (ConstantSDNode *N01 = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))) {
9140       ShLeftAmt = N01->getZExtValue();
9141       N0 = N0.getOperand(0);
9142     }
9143   }
9144
9145   // If we haven't found a load, we can't narrow it.
9146   if (!isa<LoadSDNode>(N0))
9147     return SDValue();
9148
9149   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
9150   if (!isLegalNarrowLdSt(LN0, ExtType, ExtVT, ShAmt))
9151     return SDValue();
9152
9153   // For big endian targets, we need to adjust the offset to the pointer to
9154   // load the correct bytes.
9155   if (DAG.getDataLayout().isBigEndian()) {
9156     unsigned LVTStoreBits = LN0->getMemoryVT().getStoreSizeInBits();
9157     unsigned EVTStoreBits = ExtVT.getStoreSizeInBits();
9158     ShAmt = LVTStoreBits - EVTStoreBits - ShAmt;
9159   }
9160
9161   EVT PtrType = N0.getOperand(1).getValueType();
9162   uint64_t PtrOff = ShAmt / 8;
9163   unsigned NewAlign = MinAlign(LN0->getAlignment(), PtrOff);
9164   SDLoc DL(LN0);
9165   // The original load itself didn't wrap, so an offset within it doesn't.
9166   SDNodeFlags Flags;
9167   Flags.setNoUnsignedWrap(true);
9168   SDValue NewPtr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL,
9169                                PtrType, LN0->getBasePtr(),
9170                                DAG.getConstant(PtrOff, DL, PtrType),
9171                                Flags);
9172   AddToWorklist(NewPtr.getNode());
9173
9174   SDValue Load;
9175   if (ExtType == ISD::NON_EXTLOAD)
9176     Load = DAG.getLoad(VT, SDLoc(N0), LN0->getChain(), NewPtr,
9177                        LN0->getPointerInfo().getWithOffset(PtrOff), NewAlign,
9178                        LN0->getMemOperand()->getFlags(), LN0->getAAInfo());
9179   else
9180     Load = DAG.getExtLoad(ExtType, SDLoc(N0), VT, LN0->getChain(), NewPtr,
9181                           LN0->getPointerInfo().getWithOffset(PtrOff), ExtVT,
9182                           NewAlign, LN0->getMemOperand()->getFlags(),
9183                           LN0->getAAInfo());
9184
9185   // Replace the old load's chain with the new load's chain.
9186   WorklistRemover DeadNodes(*this);
9187   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(1), Load.getValue(1));
9188
9189   // Shift the result left, if we've swallowed a left shift.
9190   SDValue Result = Load;
9191   if (ShLeftAmt != 0) {
9192     EVT ShImmTy = getShiftAmountTy(Result.getValueType());
9193     if (!isUIntN(ShImmTy.getSizeInBits(), ShLeftAmt))
9194       ShImmTy = VT;
9195     // If the shift amount is as large as the result size (but, presumably,
9196     // no larger than the source) then the useful bits of the result are
9197     // zero; we can't simply return the shortened shift, because the result
9198     // of that operation is undefined.
9199     SDLoc DL(N0);
9200     if (ShLeftAmt >= VT.getSizeInBits())
9201       Result = DAG.getConstant(0, DL, VT);
9202     else
9203       Result = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT,
9204                           Result, DAG.getConstant(ShLeftAmt, DL, ShImmTy));
9205   }
9206
9207   // Return the new loaded value.
9208   return Result;
9209 }
9210
9211 SDValue DAGCombiner::visitSIGN_EXTEND_INREG(SDNode *N) {
9212   SDValue N0 = N->getOperand(0);
9213   SDValue N1 = N->getOperand(1);
9214   EVT VT = N->getValueType(0);
9215   EVT EVT = cast<VTSDNode>(N1)->getVT();
9216   unsigned VTBits = VT.getScalarSizeInBits();
9217   unsigned EVTBits = EVT.getScalarSizeInBits();
9218
9219   if (N0.isUndef())
9220     return DAG.getUNDEF(VT);
9221
9222   // fold (sext_in_reg c1) -> c1
9223   if (DAG.isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0))
9224     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, SDLoc(N), VT, N0, N1);
9225
9226   // If the input is already sign extended, just drop the extension.
9227   if (DAG.ComputeNumSignBits(N0) >= VTBits-EVTBits+1)
9228     return N0;
9229
9230   // fold (sext_in_reg (sext_in_reg x, VT2), VT1) -> (sext_in_reg x, minVT) pt2
9231   if (N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG &&
9232       EVT.bitsLT(cast<VTSDNode>(N0.getOperand(1))->getVT()))
9233     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, SDLoc(N), VT,
9234                        N0.getOperand(0), N1);
9235
9236   // fold (sext_in_reg (sext x)) -> (sext x)
9237   // fold (sext_in_reg (aext x)) -> (sext x)
9238   // if x is small enough.
9239   if (N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND || N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND) {
9240     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
9241     if (N00.getScalarValueSizeInBits() <= EVTBits &&
9242         (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::SIGN_EXTEND, VT)))
9243       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, SDLoc(N), VT, N00, N1);
9244   }
9245
9246   // fold (sext_in_reg (*_extend_vector_inreg x)) -> (sext_vector_inreg x)
9247   if ((N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND_VECTOR_INREG ||
9248        N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG ||
9249        N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND_VECTOR_INREG) &&
9250       N0.getOperand(0).getScalarValueSizeInBits() == EVTBits) {
9251     if (!LegalOperations ||
9252         TLI.isOperationLegal(ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG, VT))
9253       return DAG.getSignExtendVectorInReg(N0.getOperand(0), SDLoc(N), VT);
9254   }
9255
9256   // fold (sext_in_reg (zext x)) -> (sext x)
9257   // iff we are extending the source sign bit.
9258   if (N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND) {
9259     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
9260     if (N00.getScalarValueSizeInBits() == EVTBits &&
9261         (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::SIGN_EXTEND, VT)))
9262       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, SDLoc(N), VT, N00, N1);
9263   }
9264
9265   // fold (sext_in_reg x) -> (zext_in_reg x) if the sign bit is known zero.
9266   if (DAG.MaskedValueIsZero(N0, APInt::getOneBitSet(VTBits, EVTBits - 1)))
9267     return DAG.getZeroExtendInReg(N0, SDLoc(N), EVT.getScalarType());
9268
9269   // fold operands of sext_in_reg based on knowledge that the top bits are not
9270   // demanded.
9271   if (SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
9272     return SDValue(N, 0);
9273
9274   // fold (sext_in_reg (load x)) -> (smaller sextload x)
9275   // fold (sext_in_reg (srl (load x), c)) -> (smaller sextload (x+c/evtbits))
9276   if (SDValue NarrowLoad = ReduceLoadWidth(N))
9277     return NarrowLoad;
9278
9279   // fold (sext_in_reg (srl X, 24), i8) -> (sra X, 24)
9280   // fold (sext_in_reg (srl X, 23), i8) -> (sra X, 23) iff possible.
9281   // We already fold "(sext_in_reg (srl X, 25), i8) -> srl X, 25" above.
9282   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL) {
9283     if (ConstantSDNode *ShAmt = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1)))
9284       if (ShAmt->getZExtValue()+EVTBits <= VTBits) {
9285         // We can turn this into an SRA iff the input to the SRL is already sign
9286         // extended enough.
9287         unsigned InSignBits = DAG.ComputeNumSignBits(N0.getOperand(0));
9288         if (VTBits-(ShAmt->getZExtValue()+EVTBits) < InSignBits)
9289           return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT,
9290                              N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
9291       }
9292   }
9293
9294   // fold (sext_inreg (extload x)) -> (sextload x)
9295   // If sextload is not supported by target, we can only do the combine when
9296   // load has one use. Doing otherwise can block folding the extload with other
9297   // extends that the target does support.
9298   if (ISD::isEXTLoad(N0.getNode()) &&
9299       ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
9300       EVT == cast<LoadSDNode>(N0)->getMemoryVT() &&
9301       ((!LegalOperations && !cast<LoadSDNode>(N0)->isVolatile() &&
9302         N0.hasOneUse()) ||
9303        TLI.isLoadExtLegal(ISD::SEXTLOAD, VT, EVT))) {
9304     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
9305     SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::SEXTLOAD, SDLoc(N), VT,
9306                                      LN0->getChain(),
9307                                      LN0->getBasePtr(), EVT,
9308                                      LN0->getMemOperand());
9309     CombineTo(N, ExtLoad);
9310     CombineTo(N0.getNode(), ExtLoad, ExtLoad.getValue(1));
9311     AddToWorklist(ExtLoad.getNode());
9312     return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
9313   }
9314   // fold (sext_inreg (zextload x)) -> (sextload x) iff load has one use
9315   if (ISD::isZEXTLoad(N0.getNode()) && ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
9316       N0.hasOneUse() &&
9317       EVT == cast<LoadSDNode>(N0)->getMemoryVT() &&
9318       ((!LegalOperations && !cast<LoadSDNode>(N0)->isVolatile()) ||
9319        TLI.isLoadExtLegal(ISD::SEXTLOAD, VT, EVT))) {
9320     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
9321     SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::SEXTLOAD, SDLoc(N), VT,
9322                                      LN0->getChain(),
9323                                      LN0->getBasePtr(), EVT,
9324                                      LN0->getMemOperand());
9325     CombineTo(N, ExtLoad);
9326     CombineTo(N0.getNode(), ExtLoad, ExtLoad.getValue(1));
9327     return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
9328   }
9329
9330   // Form (sext_inreg (bswap >> 16)) or (sext_inreg (rotl (bswap) 16))
9331   if (EVTBits <= 16 && N0.getOpcode() == ISD::OR) {
9332     if (SDValue BSwap = MatchBSwapHWordLow(N0.getNode(), N0.getOperand(0),
9333                                            N0.getOperand(1), false))
9334       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, SDLoc(N), VT,
9335                          BSwap, N1);
9336   }
9337
9338   return SDValue();
9339 }
9340
9341 SDValue DAGCombiner::visitSIGN_EXTEND_VECTOR_INREG(SDNode *N) {
9342   SDValue N0 = N->getOperand(0);
9343   EVT VT = N->getValueType(0);
9344
9345   if (N0.isUndef())
9346     return DAG.getUNDEF(VT);
9347
9348   if (SDNode *Res = tryToFoldExtendOfConstant(N, TLI, DAG, LegalTypes,
9349                                               LegalOperations))
9350     return SDValue(Res, 0);
9351
9352   return SDValue();
9353 }
9354
9355 SDValue DAGCombiner::visitZERO_EXTEND_VECTOR_INREG(SDNode *N) {
9356   SDValue N0 = N->getOperand(0);
9357   EVT VT = N->getValueType(0);
9358
9359   if (N0.isUndef())
9360     return DAG.getUNDEF(VT);
9361
9362   if (SDNode *Res = tryToFoldExtendOfConstant(N, TLI, DAG, LegalTypes,
9363                                               LegalOperations))
9364     return SDValue(Res, 0);
9365
9366   return SDValue();
9367 }
9368
9369 SDValue DAGCombiner::visitTRUNCATE(SDNode *N) {
9370   SDValue N0 = N->getOperand(0);
9371   EVT VT = N->getValueType(0);
9372   bool isLE = DAG.getDataLayout().isLittleEndian();
9373
9374   // noop truncate
9375   if (N0.getValueType() == N->getValueType(0))
9376     return N0;
9377
9378   // fold (truncate (truncate x)) -> (truncate x)
9379   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
9380     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0));
9381
9382   // fold (truncate c1) -> c1
9383   if (DAG.isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0)) {
9384     SDValue C = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, N0);
9385     if (C.getNode() != N)
9386       return C;
9387   }
9388
9389   // fold (truncate (ext x)) -> (ext x) or (truncate x) or x
9390   if (N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
9391       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ||
9392       N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND) {
9393     // if the source is smaller than the dest, we still need an extend.
9394     if (N0.getOperand(0).getValueType().bitsLT(VT))
9395       return DAG.getNode(N0.getOpcode(), SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0));
9396     // if the source is larger than the dest, than we just need the truncate.
9397     if (N0.getOperand(0).getValueType().bitsGT(VT))
9398       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0));
9399     // if the source and dest are the same type, we can drop both the extend
9400     // and the truncate.
9401     return N0.getOperand(0);
9402   }
9403
9404   // If this is anyext(trunc), don't fold it, allow ourselves to be folded.
9405   if (N->hasOneUse() && (N->use_begin()->getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND))
9406     return SDValue();
9407
9408   // Fold extract-and-trunc into a narrow extract. For example:
9409   //   i64 x = EXTRACT_VECTOR_ELT(v2i64 val, i32 1)
9410   //   i32 y = TRUNCATE(i64 x)
9411   //        -- becomes --
9412   //   v16i8 b = BITCAST (v2i64 val)
9413   //   i8 x = EXTRACT_VECTOR_ELT(v16i8 b, i32 8)
9414   //
9415   // Note: We only run this optimization after type legalization (which often
9416   // creates this pattern) and before operation legalization after which
9417   // we need to be more careful about the vector instructions that we generate.
9418   if (N0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
9419       LegalTypes && !LegalOperations && N0->hasOneUse() && VT != MVT::i1) {
9420     EVT VecTy = N0.getOperand(0).getValueType();
9421     EVT ExTy = N0.getValueType();
9422     EVT TrTy = N->getValueType(0);
9423
9424     unsigned NumElem = VecTy.getVectorNumElements();
9425     unsigned SizeRatio = ExTy.getSizeInBits()/TrTy.getSizeInBits();
9426
9427     EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), TrTy, SizeRatio * NumElem);
9428     assert(NVT.getSizeInBits() == VecTy.getSizeInBits() && "Invalid Size");
9429
9430     SDValue EltNo = N0->getOperand(1);
9431     if (isa<ConstantSDNode>(EltNo) && isTypeLegal(NVT)) {
9432       int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
9433       EVT IndexTy = TLI.getVectorIdxTy(DAG.getDataLayout());
9434       int Index = isLE ? (Elt*SizeRatio) : (Elt*SizeRatio + (SizeRatio-1));
9435
9436       SDLoc DL(N);
9437       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, TrTy,
9438                          DAG.getBitcast(NVT, N0.getOperand(0)),
9439                          DAG.getConstant(Index, DL, IndexTy));
9440     }
9441   }
9442
9443   // trunc (select c, a, b) -> select c, (trunc a), (trunc b)
9444   if (N0.getOpcode() == ISD::SELECT && N0.hasOneUse()) {
9445     EVT SrcVT = N0.getValueType();
9446     if ((!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::SELECT, SrcVT)) &&
9447         TLI.isTruncateFree(SrcVT, VT)) {
9448       SDLoc SL(N0);
9449       SDValue Cond = N0.getOperand(0);
9450       SDValue TruncOp0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SL, VT, N0.getOperand(1));
9451       SDValue TruncOp1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SL, VT, N0.getOperand(2));
9452       return DAG.getNode(ISD::SELECT, SDLoc(N), VT, Cond, TruncOp0, TruncOp1);
9453     }
9454   }
9455
9456   // trunc (shl x, K) -> shl (trunc x), K => K < VT.getScalarSizeInBits()
9457   if (N0.getOpcode() == ISD::SHL && N0.hasOneUse() &&
9458       (!LegalOperations || TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SHL, VT)) &&
9459       TLI.isTypeDesirableForOp(ISD::SHL, VT)) {
9460     SDValue Amt = N0.getOperand(1);
9461     KnownBits Known;
9462     DAG.computeKnownBits(Amt, Known);
9463     unsigned Size = VT.getScalarSizeInBits();
9464     if (Known.getBitWidth() - Known.countMinLeadingZeros() <= Log2_32(Size)) {
9465       SDLoc SL(N);
9466       EVT AmtVT = TLI.getShiftAmountTy(VT, DAG.getDataLayout());
9467
9468       SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SL, VT, N0.getOperand(0));
9469       if (AmtVT != Amt.getValueType()) {
9470         Amt = DAG.getZExtOrTrunc(Amt, SL, AmtVT);
9471         AddToWorklist(Amt.getNode());
9472       }
9473       return DAG.getNode(ISD::SHL, SL, VT, Trunc, Amt);
9474     }
9475   }
9476
9477   // Fold a series of buildvector, bitcast, and truncate if possible.
9478   // For example fold
9479   //   (2xi32 trunc (bitcast ((4xi32)buildvector x, x, y, y) 2xi64)) to
9480   //   (2xi32 (buildvector x, y)).
9481   if (Level == AfterLegalizeVectorOps && VT.isVector() &&
9482       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST && N0.hasOneUse() &&
9483       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
9484       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
9485     SDValue BuildVect = N0.getOperand(0);
9486     EVT BuildVectEltTy = BuildVect.getValueType().getVectorElementType();
9487     EVT TruncVecEltTy = VT.getVectorElementType();
9488
9489     // Check that the element types match.
9490     if (BuildVectEltTy == TruncVecEltTy) {
9491       // Now we only need to compute the offset of the truncated elements.
9492       unsigned BuildVecNumElts =  BuildVect.getNumOperands();
9493       unsigned TruncVecNumElts = VT.getVectorNumElements();
9494       unsigned TruncEltOffset = BuildVecNumElts / TruncVecNumElts;
9495
9496       assert((BuildVecNumElts % TruncVecNumElts) == 0 &&
9497              "Invalid number of elements");
9498
9499       SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
9500       for (unsigned i = 0, e = BuildVecNumElts; i != e; i += TruncEltOffset)
9501         Opnds.push_back(BuildVect.getOperand(i));
9502
9503       return DAG.getBuildVector(VT, SDLoc(N), Opnds);
9504     }
9505   }
9506
9507   // See if we can simplify the input to this truncate through knowledge that
9508   // only the low bits are being used.
9509   // For example "trunc (or (shl x, 8), y)" // -> trunc y
9510   // Currently we only perform this optimization on scalars because vectors
9511   // may have different active low bits.
9512   if (!VT.isVector()) {
9513     APInt Mask =
9514         APInt::getLowBitsSet(N0.getValueSizeInBits(), VT.getSizeInBits());
9515     if (SDValue Shorter = DAG.GetDemandedBits(N0, Mask))
9516       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, Shorter);
9517   }
9518
9519   // fold (truncate (load x)) -> (smaller load x)
9520   // fold (truncate (srl (load x), c)) -> (smaller load (x+c/evtbits))
9521   if (!LegalTypes || TLI.isTypeDesirableForOp(N0.getOpcode(), VT)) {
9522     if (SDValue Reduced = ReduceLoadWidth(N))
9523       return Reduced;
9524
9525     // Handle the case where the load remains an extending load even
9526     // after truncation.
9527     if (N0.hasOneUse() && ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode())) {
9528       LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
9529       if (!LN0->isVolatile() &&
9530           LN0->getMemoryVT().getStoreSizeInBits() < VT.getSizeInBits()) {
9531         SDValue NewLoad = DAG.getExtLoad(LN0->getExtensionType(), SDLoc(LN0),
9532                                          VT, LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(),
9533                                          LN0->getMemoryVT(),
9534                                          LN0->getMemOperand());
9535         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(1), NewLoad.getValue(1));
9536         return NewLoad;
9537       }
9538     }
9539   }
9540
9541   // fold (trunc (concat ... x ...)) -> (concat ..., (trunc x), ...)),
9542   // where ... are all 'undef'.
9543   if (N0.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS && !LegalTypes) {
9544     SmallVector<EVT, 8> VTs;
9545     SDValue V;
9546     unsigned Idx = 0;
9547     unsigned NumDefs = 0;
9548
9549     for (unsigned i = 0, e = N0.getNumOperands(); i != e; ++i) {
9550       SDValue X = N0.getOperand(i);
9551       if (!X.isUndef()) {
9552         V = X;
9553         Idx = i;
9554         NumDefs++;
9555       }
9556       // Stop if more than one members are non-undef.
9557       if (NumDefs > 1)
9558         break;
9559       VTs.push_back(EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
9560                                      VT.getVectorElementType(),
9561                                      X.getValueType().getVectorNumElements()));
9562     }
9563
9564     if (NumDefs == 0)
9565       return DAG.getUNDEF(VT);
9566
9567     if (NumDefs == 1) {
9568       assert(V.getNode() && "The single defined operand is empty!");
9569       SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
9570       for (unsigned i = 0, e = VTs.size(); i != e; ++i) {
9571         if (i != Idx) {
9572           Opnds.push_back(DAG.getUNDEF(VTs[i]));
9573           continue;
9574         }
9575         SDValue NV = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(V), VTs[i], V);
9576         AddToWorklist(NV.getNode());
9577         Opnds.push_back(NV);
9578       }
9579       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, SDLoc(N), VT, Opnds);
9580     }
9581   }
9582
9583   // Fold truncate of a bitcast of a vector to an extract of the low vector
9584   // element.
9585   //
9586   // e.g. trunc (i64 (bitcast v2i32:x)) -> extract_vector_elt v2i32:x, idx
9587   if (N0.getOpcode() == ISD::BITCAST && !VT.isVector()) {
9588     SDValue VecSrc = N0.getOperand(0);
9589     EVT SrcVT = VecSrc.getValueType();
9590     if (SrcVT.isVector() && SrcVT.getScalarType() == VT &&
9591         (!LegalOperations ||
9592          TLI.isOperationLegal(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, SrcVT))) {
9593       SDLoc SL(N);
9594
9595       EVT IdxVT = TLI.getVectorIdxTy(DAG.getDataLayout());
9596       unsigned Idx = isLE ? 0 : SrcVT.getVectorNumElements() - 1;
9597       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, SL, VT,
9598                          VecSrc, DAG.getConstant(Idx, SL, IdxVT));
9599     }
9600   }
9601
9602   // Simplify the operands using demanded-bits information.
9603   if (!VT.isVector() &&
9604       SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
9605     return SDValue(N, 0);
9606
9607   // (trunc adde(X, Y, Carry)) -> (adde trunc(X), trunc(Y), Carry)
9608   // (trunc addcarry(X, Y, Carry)) -> (addcarry trunc(X), trunc(Y), Carry)
9609   // When the adde's carry is not used.
9610   if ((N0.getOpcode() == ISD::ADDE || N0.getOpcode() == ISD::ADDCARRY) &&
9611       N0.hasOneUse() && !N0.getNode()->hasAnyUseOfValue(1) &&
9612       (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(N0.getOpcode(), VT))) {
9613     SDLoc SL(N);
9614     auto X = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SL, VT, N0.getOperand(0));
9615     auto Y = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SL, VT, N0.getOperand(1));
9616     auto VTs = DAG.getVTList(VT, N0->getValueType(1));
9617     return DAG.getNode(N0.getOpcode(), SL, VTs, X, Y, N0.getOperand(2));
9618   }
9619
9620   // fold (truncate (extract_subvector(ext x))) ->
9621   //      (extract_subvector x)
9622   // TODO: This can be generalized to cover cases where the truncate and extract
9623   // do not fully cancel each other out.
9624   if (!LegalTypes && N0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR) {
9625     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
9626     if (N00.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ||
9627         N00.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
9628         N00.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND) {
9629       if (N00.getOperand(0)->getValueType(0).getVectorElementType() ==
9630           VT.getVectorElementType())
9631         return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, SDLoc(N0->getOperand(0)), VT,
9632                            N00.getOperand(0), N0.getOperand(1));
9633     }
9634   }
9635
9636   if (SDValue NewVSel = matchVSelectOpSizesWithSetCC(N))
9637     return NewVSel;
9638
9639   return SDValue();
9640 }
9641
9642 static SDNode *getBuildPairElt(SDNode *N, unsigned i) {
9643   SDValue Elt = N->getOperand(i);
9644   if (Elt.getOpcode() != ISD::MERGE_VALUES)
9645     return Elt.getNode();
9646   return Elt.getOperand(Elt.getResNo()).getNode();
9647 }
9648
9649 /// build_pair (load, load) -> load
9650 /// if load locations are consecutive.
9651 SDValue DAGCombiner::CombineConsecutiveLoads(SDNode *N, EVT VT) {
9652   assert(N->getOpcode() == ISD::BUILD_PAIR);
9653
9654   LoadSDNode *LD1 = dyn_cast<LoadSDNode>(getBuildPairElt(N, 0));
9655   LoadSDNode *LD2 = dyn_cast<LoadSDNode>(getBuildPairElt(N, 1));
9656
9657   // A BUILD_PAIR is always having the least significant part in elt 0 and the
9658   // most significant part in elt 1. So when combining into one large load, we
9659   // need to consider the endianness.
9660   if (DAG.getDataLayout().isBigEndian())
9661     std::swap(LD1, LD2);
9662
9663   if (!LD1 || !LD2 || !ISD::isNON_EXTLoad(LD1) || !LD1->hasOneUse() ||
9664       LD1->getAddressSpace() != LD2->getAddressSpace())
9665     return SDValue();
9666   EVT LD1VT = LD1->getValueType(0);
9667   unsigned LD1Bytes = LD1VT.getStoreSize();
9668   if (ISD::isNON_EXTLoad(LD2) && LD2->hasOneUse() &&
9669       DAG.areNonVolatileConsecutiveLoads(LD2, LD1, LD1Bytes, 1)) {
9670     unsigned Align = LD1->getAlignment();
9671     unsigned NewAlign = DAG.getDataLayout().getABITypeAlignment(
9672         VT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
9673
9674     if (NewAlign <= Align &&
9675         (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::LOAD, VT)))
9676       return DAG.getLoad(VT, SDLoc(N), LD1->getChain(), LD1->getBasePtr(),
9677                          LD1->getPointerInfo(), Align);
9678   }
9679
9680   return SDValue();
9681 }
9682
9683 static unsigned getPPCf128HiElementSelector(const SelectionDAG &DAG) {
9684   // On little-endian machines, bitcasting from ppcf128 to i128 does swap the Hi
9685   // and Lo parts; on big-endian machines it doesn't.
9686   return DAG.getDataLayout().isBigEndian() ? 1 : 0;
9687 }
9688
9689 static SDValue foldBitcastedFPLogic(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
9690                                     const TargetLowering &TLI) {
9691   // If this is not a bitcast to an FP type or if the target doesn't have
9692   // IEEE754-compliant FP logic, we're done.
9693   EVT VT = N->getValueType(0);
9694   if (!VT.isFloatingPoint() || !TLI.hasBitPreservingFPLogic(VT))
9695     return SDValue();
9696
9697   // TODO: Use splat values for the constant-checking below and remove this
9698   // restriction.
9699   SDValue N0 = N->getOperand(0);
9700   EVT SourceVT = N0.getValueType();
9701   if (SourceVT.isVector())
9702     return SDValue();
9703
9704   unsigned FPOpcode;
9705   APInt SignMask;
9706   switch (N0.getOpcode()) {
9707   case ISD::AND:
9708     FPOpcode = ISD::FABS;
9709     SignMask = ~APInt::getSignMask(SourceVT.getSizeInBits());
9710     break;
9711   case ISD::XOR:
9712     FPOpcode = ISD::FNEG;
9713     SignMask = APInt::getSignMask(SourceVT.getSizeInBits());
9714     break;
9715   // TODO: ISD::OR --> ISD::FNABS?
9716   default:
9717     return SDValue();
9718   }
9719
9720   // Fold (bitcast int (and (bitcast fp X to int), 0x7fff...) to fp) -> fabs X
9721   // Fold (bitcast int (xor (bitcast fp X to int), 0x8000...) to fp) -> fneg X
9722   SDValue LogicOp0 = N0.getOperand(0);
9723   ConstantSDNode *LogicOp1 = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
9724   if (LogicOp1 && LogicOp1->getAPIntValue() == SignMask &&
9725       LogicOp0.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
9726       LogicOp0->getOperand(0).getValueType() == VT)
9727     return DAG.getNode(FPOpcode, SDLoc(N), VT, LogicOp0->getOperand(0));
9728
9729   return SDValue();
9730 }
9731
9732 SDValue DAGCombiner::visitBITCAST(SDNode *N) {
9733   SDValue N0 = N->getOperand(0);
9734   EVT VT = N->getValueType(0);
9735
9736   if (N0.isUndef())
9737     return DAG.getUNDEF(VT);
9738
9739   // If the input is a BUILD_VECTOR with all constant elements, fold this now.
9740   // Only do this before legalize, since afterward the target may be depending
9741   // on the bitconvert.
9742   // First check to see if this is all constant.
9743   if (!LegalTypes &&
9744       N0.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR && N0.getNode()->hasOneUse() &&
9745       VT.isVector()) {
9746     bool isSimple = cast<BuildVectorSDNode>(N0)->isConstant();
9747
9748     EVT DestEltVT = N->getValueType(0).getVectorElementType();
9749     assert(!DestEltVT.isVector() &&
9750            "Element type of vector ValueType must not be vector!");
9751     if (isSimple)
9752       return ConstantFoldBITCASTofBUILD_VECTOR(N0.getNode(), DestEltVT);
9753   }
9754
9755   // If the input is a constant, let getNode fold it.
9756   // We always need to check that this is just a fp -> int or int -> conversion
9757   // otherwise we will get back N which will confuse the caller into thinking
9758   // we used CombineTo. This can block target combines from running. If we can't
9759   // allowed legal operations, we need to ensure the resulting operation will be
9760   // legal.
9761   // TODO: Maybe we should check that the return value isn't N explicitly?
9762   if ((isa<ConstantSDNode>(N0) && VT.isFloatingPoint() && !VT.isVector() &&
9763        (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::ConstantFP, VT))) ||
9764       (isa<ConstantFPSDNode>(N0) && VT.isInteger() && !VT.isVector() &&
9765        (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::Constant, VT))))
9766     return DAG.getBitcast(VT, N0);
9767
9768   // (conv (conv x, t1), t2) -> (conv x, t2)
9769   if (N0.getOpcode() == ISD::BITCAST)
9770     return DAG.getBitcast(VT, N0.getOperand(0));
9771
9772   // fold (conv (load x)) -> (load (conv*)x)
9773   // If the resultant load doesn't need a higher alignment than the original!
9774   if (ISD::isNormalLoad(N0.getNode()) && N0.hasOneUse() &&
9775       // Do not change the width of a volatile load.
9776       !cast<LoadSDNode>(N0)->isVolatile() &&
9777       // Do not remove the cast if the types differ in endian layout.
9778       TLI.hasBigEndianPartOrdering(N0.getValueType(), DAG.getDataLayout()) ==
9779           TLI.hasBigEndianPartOrdering(VT, DAG.getDataLayout()) &&
9780       (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::LOAD, VT)) &&
9781       TLI.isLoadBitCastBeneficial(N0.getValueType(), VT)) {
9782     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
9783     unsigned OrigAlign = LN0->getAlignment();
9784
9785     bool Fast = false;
9786     if (TLI.allowsMemoryAccess(*DAG.getContext(), DAG.getDataLayout(), VT,
9787                                LN0->getAddressSpace(), OrigAlign, &Fast) &&
9788         Fast) {
9789       SDValue Load =
9790           DAG.getLoad(VT, SDLoc(N), LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(),
9791                       LN0->getPointerInfo(), OrigAlign,
9792                       LN0->getMemOperand()->getFlags(), LN0->getAAInfo());
9793       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(1), Load.getValue(1));
9794       return Load;
9795     }
9796   }
9797
9798   if (SDValue V = foldBitcastedFPLogic(N, DAG, TLI))
9799     return V;
9800
9801   // fold (bitconvert (fneg x)) -> (xor (bitconvert x), signbit)
9802   // fold (bitconvert (fabs x)) -> (and (bitconvert x), (not signbit))
9803   //
9804   // For ppc_fp128:
9805   // fold (bitcast (fneg x)) ->
9806   //     flipbit = signbit
9807   //     (xor (bitcast x) (build_pair flipbit, flipbit))
9808   //
9809   // fold (bitcast (fabs x)) ->
9810   //     flipbit = (and (extract_element (bitcast x), 0), signbit)
9811   //     (xor (bitcast x) (build_pair flipbit, flipbit))
9812   // This often reduces constant pool loads.
9813   if (((N0.getOpcode() == ISD::FNEG && !TLI.isFNegFree(N0.getValueType())) ||
9814        (N0.getOpcode() == ISD::FABS && !TLI.isFAbsFree(N0.getValueType()))) &&
9815       N0.getNode()->hasOneUse() && VT.isInteger() &&
9816       !VT.isVector() && !N0.getValueType().isVector()) {
9817     SDValue NewConv = DAG.getBitcast(VT, N0.getOperand(0));
9818     AddToWorklist(NewConv.getNode());
9819
9820     SDLoc DL(N);
9821     if (N0.getValueType() == MVT::ppcf128 && !LegalTypes) {
9822       assert(VT.getSizeInBits() == 128);
9823       SDValue SignBit = DAG.getConstant(
9824           APInt::getSignMask(VT.getSizeInBits() / 2), SDLoc(N0), MVT::i64);
9825       SDValue FlipBit;
9826       if (N0.getOpcode() == ISD::FNEG) {
9827         FlipBit = SignBit;
9828         AddToWorklist(FlipBit.getNode());
9829       } else {
9830         assert(N0.getOpcode() == ISD::FABS);
9831         SDValue Hi =
9832             DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, SDLoc(NewConv), MVT::i64, NewConv,
9833                         DAG.getIntPtrConstant(getPPCf128HiElementSelector(DAG),
9834                                               SDLoc(NewConv)));
9835         AddToWorklist(Hi.getNode());
9836         FlipBit = DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N0), MVT::i64, Hi, SignBit);
9837         AddToWorklist(FlipBit.getNode());
9838       }
9839       SDValue FlipBits =
9840           DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, SDLoc(N0), VT, FlipBit, FlipBit);
9841       AddToWorklist(FlipBits.getNode());
9842       return DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT, NewConv, FlipBits);
9843     }
9844     APInt SignBit = APInt::getSignMask(VT.getSizeInBits());
9845     if (N0.getOpcode() == ISD::FNEG)
9846       return DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT,
9847                          NewConv, DAG.getConstant(SignBit, DL, VT));
9848     assert(N0.getOpcode() == ISD::FABS);
9849     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT,
9850                        NewConv, DAG.getConstant(~SignBit, DL, VT));
9851   }
9852
9853   // fold (bitconvert (fcopysign cst, x)) ->
9854   //         (or (and (bitconvert x), sign), (and cst, (not sign)))
9855   // Note that we don't handle (copysign x, cst) because this can always be
9856   // folded to an fneg or fabs.
9857   //
9858   // For ppc_fp128:
9859   // fold (bitcast (fcopysign cst, x)) ->
9860   //     flipbit = (and (extract_element
9861   //                     (xor (bitcast cst), (bitcast x)), 0),
9862   //                    signbit)
9863   //     (xor (bitcast cst) (build_pair flipbit, flipbit))
9864   if (N0.getOpcode() == ISD::FCOPYSIGN && N0.getNode()->hasOneUse() &&
9865       isa<ConstantFPSDNode>(N0.getOperand(0)) &&
9866       VT.isInteger() && !VT.isVector()) {
9867     unsigned OrigXWidth = N0.getOperand(1).getValueSizeInBits();
9868     EVT IntXVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), OrigXWidth);
9869     if (isTypeLegal(IntXVT)) {
9870       SDValue X = DAG.getBitcast(IntXVT, N0.getOperand(1));
9871       AddToWorklist(X.getNode());
9872
9873       // If X has a different width than the result/lhs, sext it or truncate it.
9874       unsigned VTWidth = VT.getSizeInBits();
9875       if (OrigXWidth < VTWidth) {
9876         X = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, SDLoc(N), VT, X);
9877         AddToWorklist(X.getNode());
9878       } else if (OrigXWidth > VTWidth) {
9879         // To get the sign bit in the right place, we have to shift it right
9880         // before truncating.
9881         SDLoc DL(X);
9882         X = DAG.getNode(ISD::SRL, DL,
9883                         X.getValueType(), X,
9884                         DAG.getConstant(OrigXWidth-VTWidth, DL,
9885                                         X.getValueType()));
9886         AddToWorklist(X.getNode());
9887         X = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(X), VT, X);
9888         AddToWorklist(X.getNode());
9889       }
9890
9891       if (N0.getValueType() == MVT::ppcf128 && !LegalTypes) {
9892         APInt SignBit = APInt::getSignMask(VT.getSizeInBits() / 2);
9893         SDValue Cst = DAG.getBitcast(VT, N0.getOperand(0));
9894         AddToWorklist(Cst.getNode());
9895         SDValue X = DAG.getBitcast(VT, N0.getOperand(1));
9896         AddToWorklist(X.getNode());
9897         SDValue XorResult = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N0), VT, Cst, X);
9898         AddToWorklist(XorResult.getNode());
9899         SDValue XorResult64 = DAG.getNode(
9900             ISD::EXTRACT_ELEMENT, SDLoc(XorResult), MVT::i64, XorResult,
9901             DAG.getIntPtrConstant(getPPCf128HiElementSelector(DAG),
9902                                   SDLoc(XorResult)));
9903         AddToWorklist(XorResult64.getNode());
9904         SDValue FlipBit =
9905             DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(XorResult64), MVT::i64, XorResult64,
9906                         DAG.getConstant(SignBit, SDLoc(XorResult64), MVT::i64));
9907         AddToWorklist(FlipBit.getNode());
9908         SDValue FlipBits =
9909             DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, SDLoc(N0), VT, FlipBit, FlipBit);
9910         AddToWorklist(FlipBits.getNode());
9911         return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N), VT, Cst, FlipBits);
9912       }
9913       APInt SignBit = APInt::getSignMask(VT.getSizeInBits());
9914       X = DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(X), VT,
9915                       X, DAG.getConstant(SignBit, SDLoc(X), VT));
9916       AddToWorklist(X.getNode());
9917
9918       SDValue Cst = DAG.getBitcast(VT, N0.getOperand(0));
9919       Cst = DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(Cst), VT,
9920                         Cst, DAG.getConstant(~SignBit, SDLoc(Cst), VT));
9921       AddToWorklist(Cst.getNode());
9922
9923       return DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT, X, Cst);
9924     }
9925   }
9926
9927   // bitconvert(build_pair(ld, ld)) -> ld iff load locations are consecutive.
9928   if (N0.getOpcode() == ISD::BUILD_PAIR)
9929     if (SDValue CombineLD = CombineConsecutiveLoads(N0.getNode(), VT))
9930       return CombineLD;
9931
9932   // Remove double bitcasts from shuffles - this is often a legacy of
9933   // XformToShuffleWithZero being used to combine bitmaskings (of
9934   // float vectors bitcast to integer vectors) into shuffles.
9935   // bitcast(shuffle(bitcast(s0),bitcast(s1))) -> shuffle(s0,s1)
9936   if (Level < AfterLegalizeDAG && TLI.isTypeLegal(VT) && VT.isVector() &&
9937       N0->getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
9938       VT.getVectorNumElements() >= N0.getValueType().getVectorNumElements() &&
9939       !(VT.getVectorNumElements() % N0.getValueType().getVectorNumElements())) {
9940     ShuffleVectorSDNode *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N0);
9941
9942     // If operands are a bitcast, peek through if it casts the original VT.
9943     // If operands are a constant, just bitcast back to original VT.
9944     auto PeekThroughBitcast = [&](SDValue Op) {
9945       if (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
9946           Op.getOperand(0).getValueType() == VT)
9947         return SDValue(Op.getOperand(0));
9948       if (Op.isUndef() || ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(Op.getNode()) ||
9949           ISD::isBuildVectorOfConstantFPSDNodes(Op.getNode()))
9950         return DAG.getBitcast(VT, Op);
9951       return SDValue();
9952     };
9953
9954     // FIXME: If either input vector is bitcast, try to convert the shuffle to
9955     // the result type of this bitcast. This would eliminate at least one
9956     // bitcast. See the transform in InstCombine.
9957     SDValue SV0 = PeekThroughBitcast(N0->getOperand(0));
9958     SDValue SV1 = PeekThroughBitcast(N0->getOperand(1));
9959     if (!(SV0 && SV1))
9960       return SDValue();
9961
9962     int MaskScale =
9963         VT.getVectorNumElements() / N0.getValueType().getVectorNumElements();
9964     SmallVector<int, 8> NewMask;
9965     for (int M : SVN->getMask())
9966       for (int i = 0; i != MaskScale; ++i)
9967         NewMask.push_back(M < 0 ? -1 : M * MaskScale + i);
9968
9969     bool LegalMask = TLI.isShuffleMaskLegal(NewMask, VT);
9970     if (!LegalMask) {
9971       std::swap(SV0, SV1);
9972       ShuffleVectorSDNode::commuteMask(NewMask);
9973       LegalMask = TLI.isShuffleMaskLegal(NewMask, VT);
9974     }
9975
9976     if (LegalMask)
9977       return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), SV0, SV1, NewMask);
9978   }
9979
9980   return SDValue();
9981 }
9982
9983 SDValue DAGCombiner::visitBUILD_PAIR(SDNode *N) {
9984   EVT VT = N->getValueType(0);
9985   return CombineConsecutiveLoads(N, VT);
9986 }
9987
9988 /// We know that BV is a build_vector node with Constant, ConstantFP or Undef
9989 /// operands. DstEltVT indicates the destination element value type.
9990 SDValue DAGCombiner::
9991 ConstantFoldBITCASTofBUILD_VECTOR(SDNode *BV, EVT DstEltVT) {
9992   EVT SrcEltVT = BV->getValueType(0).getVectorElementType();
9993
9994   // If this is already the right type, we're done.
9995   if (SrcEltVT == DstEltVT) return SDValue(BV, 0);
9996
9997   unsigned SrcBitSize = SrcEltVT.getSizeInBits();
9998   unsigned DstBitSize = DstEltVT.getSizeInBits();
9999
10000   // If this is a conversion of N elements of one type to N elements of another
10001   // type, convert each element.  This handles FP<->INT cases.
10002   if (SrcBitSize == DstBitSize) {
10003     EVT VT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), DstEltVT,
10004                               BV->getValueType(0).getVectorNumElements());
10005
10006     // Due to the FP element handling below calling this routine recursively,
10007     // we can end up with a scalar-to-vector node here.
10008     if (BV->getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
10009       return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, SDLoc(BV), VT,
10010                          DAG.getBitcast(DstEltVT, BV->getOperand(0)));
10011
10012     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
10013     for (SDValue Op : BV->op_values()) {
10014       // If the vector element type is not legal, the BUILD_VECTOR operands
10015       // are promoted and implicitly truncated.  Make that explicit here.
10016       if (Op.getValueType() != SrcEltVT)
10017         Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(BV), SrcEltVT, Op);
10018       Ops.push_back(DAG.getBitcast(DstEltVT, Op));
10019       AddToWorklist(Ops.back().getNode());
10020     }
10021     return DAG.getBuildVector(VT, SDLoc(BV), Ops);
10022   }
10023
10024   // Otherwise, we're growing or shrinking the elements.  To avoid having to
10025   // handle annoying details of growing/shrinking FP values, we convert them to
10026   // int first.
10027   if (SrcEltVT.isFloatingPoint()) {
10028     // Convert the input float vector to a int vector where the elements are the
10029     // same sizes.
10030     EVT IntVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), SrcEltVT.getSizeInBits());
10031     BV = ConstantFoldBITCASTofBUILD_VECTOR(BV, IntVT).getNode();
10032     SrcEltVT = IntVT;
10033   }
10034
10035   // Now we know the input is an integer vector.  If the output is a FP type,
10036   // convert to integer first, then to FP of the right size.
10037   if (DstEltVT.isFloatingPoint()) {
10038     EVT TmpVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), DstEltVT.getSizeInBits());
10039     SDNode *Tmp = ConstantFoldBITCASTofBUILD_VECTOR(BV, TmpVT).getNode();
10040
10041     // Next, convert to FP elements of the same size.
10042     return ConstantFoldBITCASTofBUILD_VECTOR(Tmp, DstEltVT);
10043   }
10044
10045   SDLoc DL(BV);
10046
10047   // Okay, we know the src/dst types are both integers of differing types.
10048   // Handling growing first.
10049   assert(SrcEltVT.isInteger() && DstEltVT.isInteger());
10050   if (SrcBitSize < DstBitSize) {
10051     unsigned NumInputsPerOutput = DstBitSize/SrcBitSize;
10052
10053     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
10054     for (unsigned i = 0, e = BV->getNumOperands(); i != e;
10055          i += NumInputsPerOutput) {
10056       bool isLE = DAG.getDataLayout().isLittleEndian();
10057       APInt NewBits = APInt(DstBitSize, 0);
10058       bool EltIsUndef = true;
10059       for (unsigned j = 0; j != NumInputsPerOutput; ++j) {
10060         // Shift the previously computed bits over.
10061         NewBits <<= SrcBitSize;
10062         SDValue Op = BV->getOperand(i+ (isLE ? (NumInputsPerOutput-j-1) : j));
10063         if (Op.isUndef()) continue;
10064         EltIsUndef = false;
10065
10066         NewBits |= cast<ConstantSDNode>(Op)->getAPIntValue().
10067                    zextOrTrunc(SrcBitSize).zext(DstBitSize);
10068       }
10069
10070       if (EltIsUndef)
10071         Ops.push_back(DAG.getUNDEF(DstEltVT));
10072       else
10073         Ops.push_back(DAG.getConstant(NewBits, DL, DstEltVT));
10074     }
10075
10076     EVT VT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), DstEltVT, Ops.size());
10077     return DAG.getBuildVector(VT, DL, Ops);
10078   }
10079
10080   // Finally, this must be the case where we are shrinking elements: each input
10081   // turns into multiple outputs.
10082   unsigned NumOutputsPerInput = SrcBitSize/DstBitSize;
10083   EVT VT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), DstEltVT,
10084                             NumOutputsPerInput*BV->getNumOperands());
10085   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
10086
10087   for (const SDValue &Op : BV->op_values()) {
10088     if (Op.isUndef()) {
10089       Ops.append(NumOutputsPerInput, DAG.getUNDEF(DstEltVT));
10090       continue;
10091     }
10092
10093     APInt OpVal = cast<ConstantSDNode>(Op)->
10094                   getAPIntValue().zextOrTrunc(SrcBitSize);
10095
10096     for (unsigned j = 0; j != NumOutputsPerInput; ++j) {
10097       APInt ThisVal = OpVal.trunc(DstBitSize);
10098       Ops.push_back(DAG.getConstant(ThisVal, DL, DstEltVT));
10099       OpVal.lshrInPlace(DstBitSize);
10100     }
10101
10102     // For big endian targets, swap the order of the pieces of each element.
10103     if (DAG.getDataLayout().isBigEndian())
10104       std::reverse(Ops.end()-NumOutputsPerInput, Ops.end());
10105   }
10106
10107   return DAG.getBuildVector(VT, DL, Ops);
10108 }
10109
10110 static bool isContractable(SDNode *N) {
10111   SDNodeFlags F = N->getFlags();
10112   return F.hasAllowContract() || F.hasAllowReassociation();
10113 }
10114
10115 /// Try to perform FMA combining on a given FADD node.
10116 SDValue DAGCombiner::visitFADDForFMACombine(SDNode *N) {
10117   SDValue N0 = N->getOperand(0);
10118   SDValue N1 = N->getOperand(1);
10119   EVT VT = N->getValueType(0);
10120   SDLoc SL(N);
10121
10122   const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
10123
10124   // Floating-point multiply-add with intermediate rounding.
10125   bool HasFMAD = (LegalOperations && TLI.isOperationLegal(ISD::FMAD, VT));
10126
10127   // Floating-point multiply-add without intermediate rounding.
10128   bool HasFMA =
10129       TLI.isFMAFasterThanFMulAndFAdd(VT) &&
10130       (!LegalOperations || TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FMA, VT));
10131
10132   // No valid opcode, do not combine.
10133   if (!HasFMAD && !HasFMA)
10134     return SDValue();
10135
10136   SDNodeFlags Flags = N->getFlags();
10137   bool CanFuse = Options.UnsafeFPMath || isContractable(N);
10138   bool AllowFusionGlobally = (Options.AllowFPOpFusion == FPOpFusion::Fast ||
10139                               CanFuse || HasFMAD);
10140   // If the addition is not contractable, do not combine.
10141   if (!AllowFusionGlobally && !isContractable(N))
10142     return SDValue();
10143
10144   const SelectionDAGTargetInfo *STI = DAG.getSubtarget().getSelectionDAGInfo();
10145   if (STI && STI->generateFMAsInMachineCombiner(OptLevel))
10146     return SDValue();
10147
10148   // Always prefer FMAD to FMA for precision.
10149   unsigned PreferredFusedOpcode = HasFMAD ? ISD::FMAD : ISD::FMA;
10150   bool Aggressive = TLI.enableAggressiveFMAFusion(VT);
10151
10152   // Is the node an FMUL and contractable either due to global flags or
10153   // SDNodeFlags.
10154   auto isContractableFMUL = [AllowFusionGlobally](SDValue N) {
10155     if (N.getOpcode() != ISD::FMUL)
10156       return false;
10157     return AllowFusionGlobally || isContractable(N.getNode());
10158   };
10159   // If we have two choices trying to fold (fadd (fmul u, v), (fmul x, y)),
10160   // prefer to fold the multiply with fewer uses.
10161   if (Aggressive && isContractableFMUL(N0) && isContractableFMUL(N1)) {
10162     if (N0.getNode()->use_size() > N1.getNode()->use_size())
10163       std::swap(N0, N1);
10164   }
10165
10166   // fold (fadd (fmul x, y), z) -> (fma x, y, z)
10167   if (isContractableFMUL(N0) && (Aggressive || N0->hasOneUse())) {
10168     return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
10169                        N0.getOperand(0), N0.getOperand(1), N1, Flags);
10170   }
10171
10172   // fold (fadd x, (fmul y, z)) -> (fma y, z, x)
10173   // Note: Commutes FADD operands.
10174   if (isContractableFMUL(N1) && (Aggressive || N1->hasOneUse())) {
10175     return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
10176                        N1.getOperand(0), N1.getOperand(1), N0, Flags);
10177   }
10178
10179   // Look through FP_EXTEND nodes to do more combining.
10180
10181   // fold (fadd (fpext (fmul x, y)), z) -> (fma (fpext x), (fpext y), z)
10182   if (N0.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND) {
10183     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
10184     if (isContractableFMUL(N00) &&
10185         TLI.isFPExtFoldable(PreferredFusedOpcode, VT, N00.getValueType())) {
10186       return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
10187                          DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
10188                                      N00.getOperand(0)),
10189                          DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
10190                                      N00.getOperand(1)), N1, Flags);
10191     }
10192   }
10193
10194   // fold (fadd x, (fpext (fmul y, z))) -> (fma (fpext y), (fpext z), x)
10195   // Note: Commutes FADD operands.
10196   if (N1.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND) {
10197     SDValue N10 = N1.getOperand(0);
10198     if (isContractableFMUL(N10) &&
10199         TLI.isFPExtFoldable(PreferredFusedOpcode, VT, N10.getValueType())) {
10200       return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
10201                          DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
10202                                      N10.getOperand(0)),
10203                          DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
10204                                      N10.getOperand(1)), N0, Flags);
10205     }
10206   }
10207
10208   // More folding opportunities when target permits.
10209   if (Aggressive) {
10210     // fold (fadd (fma x, y, (fmul u, v)), z) -> (fma x, y (fma u, v, z))
10211     if (CanFuse &&
10212         N0.getOpcode() == PreferredFusedOpcode &&
10213         N0.getOperand(2).getOpcode() == ISD::FMUL &&
10214         N0->hasOneUse() && N0.getOperand(2)->hasOneUse()) {
10215       return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
10216                          N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
10217                          DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
10218                                      N0.getOperand(2).getOperand(0),
10219                                      N0.getOperand(2).getOperand(1),
10220                                      N1, Flags), Flags);
10221     }
10222
10223     // fold (fadd x, (fma y, z, (fmul u, v)) -> (fma y, z (fma u, v, x))
10224     if (CanFuse &&
10225         N1->getOpcode() == PreferredFusedOpcode &&
10226         N1.getOperand(2).getOpcode() == ISD::FMUL &&
10227         N1->hasOneUse() && N1.getOperand(2)->hasOneUse()) {
10228       return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
10229                          N1.getOperand(0), N1.getOperand(1),
10230                          DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
10231                                      N1.getOperand(2).getOperand(0),
10232                                      N1.getOperand(2).getOperand(1),
10233                                      N0, Flags), Flags);
10234     }
10235
10236
10237     // fold (fadd (fma x, y, (fpext (fmul u, v))), z)
10238     //   -> (fma x, y, (fma (fpext u), (fpext v), z))
10239     auto FoldFAddFMAFPExtFMul = [&] (
10240       SDValue X, SDValue Y, SDValue U, SDValue V, SDValue Z,
10241       SDNodeFlags Flags) {
10242       return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT, X, Y,
10243                          DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
10244                                      DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT, U),
10245                                      DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT, V),
10246                                      Z, Flags), Flags);
10247     };
10248     if (N0.getOpcode() == PreferredFusedOpcode) {
10249       SDValue N02 = N0.getOperand(2);
10250       if (N02.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND) {
10251         SDValue N020 = N02.getOperand(0);
10252         if (isContractableFMUL(N020) &&
10253             TLI.isFPExtFoldable(PreferredFusedOpcode, VT, N020.getValueType())) {
10254           return FoldFAddFMAFPExtFMul(N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
10255                                       N020.getOperand(0), N020.getOperand(1),
10256                                       N1, Flags);
10257         }
10258       }
10259     }
10260
10261     // fold (fadd (fpext (fma x, y, (fmul u, v))), z)
10262     //   -> (fma (fpext x), (fpext y), (fma (fpext u), (fpext v), z))
10263     // FIXME: This turns two single-precision and one double-precision
10264     // operation into two double-precision operations, which might not be
10265     // interesting for all targets, especially GPUs.
10266     auto FoldFAddFPExtFMAFMul = [&] (
10267       SDValue X, SDValue Y, SDValue U, SDValue V, SDValue Z,
10268       SDNodeFlags Flags) {
10269       return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
10270                          DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT, X),
10271                          DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT, Y),
10272                          DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
10273                                      DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT, U),
10274                                      DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT, V),
10275                                      Z, Flags), Flags);
10276     };
10277     if (N0.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND) {
10278       SDValue N00 = N0.getOperand(0);
10279       if (N00.getOpcode() == PreferredFusedOpcode) {
10280         SDValue N002 = N00.getOperand(2);
10281         if (isContractableFMUL(N002) &&
10282             TLI.isFPExtFoldable(PreferredFusedOpcode, VT, N00.getValueType())) {
10283           return FoldFAddFPExtFMAFMul(N00.getOperand(0), N00.getOperand(1),
10284                                       N002.getOperand(0), N002.getOperand(1),
10285                                       N1, Flags);
10286         }
10287       }
10288     }
10289
10290     // fold (fadd x, (fma y, z, (fpext (fmul u, v)))
10291     //   -> (fma y, z, (fma (fpext u), (fpext v), x))
10292     if (N1.getOpcode() == PreferredFusedOpcode) {
10293       SDValue N12 = N1.getOperand(2);
10294       if (N12.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND) {
10295         SDValue N120 = N12.getOperand(0);
10296         if (isContractableFMUL(N120) &&
10297             TLI.isFPExtFoldable(PreferredFusedOpcode, VT, N120.getValueType())) {
10298           return FoldFAddFMAFPExtFMul(N1.getOperand(0), N1.getOperand(1),
10299                                       N120.getOperand(0), N120.getOperand(1),
10300                                       N0, Flags);
10301         }
10302       }
10303     }
10304
10305     // fold (fadd x, (fpext (fma y, z, (fmul u, v)))
10306     //   -> (fma (fpext y), (fpext z), (fma (fpext u), (fpext v), x))
10307     // FIXME: This turns two single-precision and one double-precision
10308     // operation into two double-precision operations, which might not be
10309     // interesting for all targets, especially GPUs.
10310     if (N1.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND) {
10311       SDValue N10 = N1.getOperand(0);
10312       if (N10.getOpcode() == PreferredFusedOpcode) {
10313         SDValue N102 = N10.getOperand(2);
10314         if (isContractableFMUL(N102) &&
10315             TLI.isFPExtFoldable(PreferredFusedOpcode, VT, N10.getValueType())) {
10316           return FoldFAddFPExtFMAFMul(N10.getOperand(0), N10.getOperand(1),
10317                                       N102.getOperand(0), N102.getOperand(1),
10318                                       N0, Flags);
10319         }
10320       }
10321     }
10322   }
10323
10324   return SDValue();
10325 }
10326
10327 /// Try to perform FMA combining on a given FSUB node.
10328 SDValue DAGCombiner::visitFSUBForFMACombine(SDNode *N) {
10329   SDValue N0 = N->getOperand(0);
10330   SDValue N1 = N->getOperand(1);
10331   EVT VT = N->getValueType(0);
10332   SDLoc SL(N);
10333
10334   const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
10335   // Floating-point multiply-add with intermediate rounding.
10336   bool HasFMAD = (LegalOperations && TLI.isOperationLegal(ISD::FMAD, VT));
10337
10338   // Floating-point multiply-add without intermediate rounding.
10339   bool HasFMA =
10340       TLI.isFMAFasterThanFMulAndFAdd(VT) &&
10341       (!LegalOperations || TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FMA, VT));
10342
10343   // No valid opcode, do not combine.
10344   if (!HasFMAD && !HasFMA)
10345     return SDValue();
10346
10347   const SDNodeFlags Flags = N->getFlags();
10348   bool CanFuse = Options.UnsafeFPMath || isContractable(N);
10349   bool AllowFusionGlobally = (Options.AllowFPOpFusion == FPOpFusion::Fast ||
10350                               CanFuse || HasFMAD);
10351
10352   // If the subtraction is not contractable, do not combine.
10353   if (!AllowFusionGlobally && !isContractable(N))
10354     return SDValue();
10355
10356   const SelectionDAGTargetInfo *STI = DAG.getSubtarget().getSelectionDAGInfo();
10357   if (STI && STI->generateFMAsInMachineCombiner(OptLevel))
10358     return SDValue();
10359
10360   // Always prefer FMAD to FMA for precision.
10361   unsigned PreferredFusedOpcode = HasFMAD ? ISD::FMAD : ISD::FMA;
10362   bool Aggressive = TLI.enableAggressiveFMAFusion(VT);
10363
10364   // Is the node an FMUL and contractable either due to global flags or
10365   // SDNodeFlags.
10366   auto isContractableFMUL = [AllowFusionGlobally](SDValue N) {
10367     if (N.getOpcode() != ISD::FMUL)
10368       return false;
10369     return AllowFusionGlobally || isContractable(N.getNode());
10370   };
10371
10372   // fold (fsub (fmul x, y), z) -> (fma x, y, (fneg z))
10373   if (isContractableFMUL(N0) && (Aggressive || N0->hasOneUse())) {
10374     return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
10375                        N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
10376                        DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT, N1), Flags);
10377   }
10378
10379   // fold (fsub x, (fmul y, z)) -> (fma (fneg y), z, x)
10380   // Note: Commutes FSUB operands.
10381   if (isContractableFMUL(N1) && (Aggressive || N1->hasOneUse())) {
10382     return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
10383                        DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT,
10384                                    N1.getOperand(0)),
10385                        N1.getOperand(1), N0, Flags);
10386   }
10387
10388   // fold (fsub (fneg (fmul, x, y)), z) -> (fma (fneg x), y, (fneg z))
10389   if (N0.getOpcode() == ISD::FNEG && isContractableFMUL(N0.getOperand(0)) &&
10390       (Aggressive || (N0->hasOneUse() && N0.getOperand(0).hasOneUse()))) {
10391     SDValue N00 = N0.getOperand(0).getOperand(0);
10392     SDValue N01 = N0.getOperand(0).getOperand(1);
10393     return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
10394                        DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT, N00), N01,
10395                        DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT, N1), Flags);
10396   }
10397
10398   // Look through FP_EXTEND nodes to do more combining.
10399
10400   // fold (fsub (fpext (fmul x, y)), z)
10401   //   -> (fma (fpext x), (fpext y), (fneg z))
10402   if (N0.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND) {
10403     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
10404     if (isContractableFMUL(N00) &&
10405         TLI.isFPExtFoldable(PreferredFusedOpcode, VT, N00.getValueType())) {
10406       return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
10407                          DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
10408                                      N00.getOperand(0)),
10409                          DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
10410                                      N00.getOperand(1)),
10411                          DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT, N1), Flags);
10412     }
10413   }
10414
10415   // fold (fsub x, (fpext (fmul y, z)))
10416   //   -> (fma (fneg (fpext y)), (fpext z), x)
10417   // Note: Commutes FSUB operands.
10418   if (N1.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND) {
10419     SDValue N10 = N1.getOperand(0);
10420     if (isContractableFMUL(N10) &&
10421         TLI.isFPExtFoldable(PreferredFusedOpcode, VT, N10.getValueType())) {
10422       return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
10423                          DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT,
10424                                      DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
10425                                                  N10.getOperand(0))),
10426                          DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
10427                                      N10.getOperand(1)),
10428                          N0, Flags);
10429     }
10430   }
10431
10432   // fold (fsub (fpext (fneg (fmul, x, y))), z)
10433   //   -> (fneg (fma (fpext x), (fpext y), z))
10434   // Note: This could be removed with appropriate canonicalization of the
10435   // input expression into (fneg (fadd (fpext (fmul, x, y)), z). However, the
10436   // orthogonal flags -fp-contract=fast and -enable-unsafe-fp-math prevent
10437   // from implementing the canonicalization in visitFSUB.
10438   if (N0.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND) {
10439     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
10440     if (N00.getOpcode() == ISD::FNEG) {
10441       SDValue N000 = N00.getOperand(0);
10442       if (isContractableFMUL(N000) &&
10443           TLI.isFPExtFoldable(PreferredFusedOpcode, VT, N00.getValueType())) {
10444         return DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT,
10445                            DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
10446                                        DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
10447                                                    N000.getOperand(0)),
10448                                        DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
10449                                                    N000.getOperand(1)),
10450                                        N1, Flags));
10451       }
10452     }
10453   }
10454
10455   // fold (fsub (fneg (fpext (fmul, x, y))), z)
10456   //   -> (fneg (fma (fpext x)), (fpext y), z)
10457   // Note: This could be removed with appropriate canonicalization of the
10458   // input expression into (fneg (fadd (fpext (fmul, x, y)), z). However, the
10459   // orthogonal flags -fp-contract=fast and -enable-unsafe-fp-math prevent
10460   // from implementing the canonicalization in visitFSUB.
10461   if (N0.getOpcode() == ISD::FNEG) {
10462     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
10463     if (N00.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND) {
10464       SDValue N000 = N00.getOperand(0);
10465       if (isContractableFMUL(N000) &&
10466           TLI.isFPExtFoldable(PreferredFusedOpcode, VT, N000.getValueType())) {
10467         return DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT,
10468                            DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
10469                                        DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
10470                                                    N000.getOperand(0)),
10471                                        DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
10472                                                    N000.getOperand(1)),
10473                                        N1, Flags));
10474       }
10475     }
10476   }
10477
10478   // More folding opportunities when target permits.
10479   if (Aggressive) {
10480     // fold (fsub (fma x, y, (fmul u, v)), z)
10481     //   -> (fma x, y (fma u, v, (fneg z)))
10482     if (CanFuse && N0.getOpcode() == PreferredFusedOpcode &&
10483         isContractableFMUL(N0.getOperand(2)) && N0->hasOneUse() &&
10484         N0.getOperand(2)->hasOneUse()) {
10485       return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
10486                          N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
10487                          DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
10488                                      N0.getOperand(2).getOperand(0),
10489                                      N0.getOperand(2).getOperand(1),
10490                                      DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT,
10491                                                  N1), Flags), Flags);
10492     }
10493
10494     // fold (fsub x, (fma y, z, (fmul u, v)))
10495     //   -> (fma (fneg y), z, (fma (fneg u), v, x))
10496     if (CanFuse && N1.getOpcode() == PreferredFusedOpcode &&
10497         isContractableFMUL(N1.getOperand(2))) {
10498       SDValue N20 = N1.getOperand(2).getOperand(0);
10499       SDValue N21 = N1.getOperand(2).getOperand(1);
10500       return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
10501                          DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT,
10502                                      N1.getOperand(0)),
10503                          N1.getOperand(1),
10504                          DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
10505                                      DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT, N20),
10506                                      N21, N0, Flags), Flags);
10507     }
10508
10509
10510     // fold (fsub (fma x, y, (fpext (fmul u, v))), z)
10511     //   -> (fma x, y (fma (fpext u), (fpext v), (fneg z)))
10512     if (N0.getOpcode() == PreferredFusedOpcode) {
10513       SDValue N02 = N0.getOperand(2);
10514       if (N02.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND) {
10515         SDValue N020 = N02.getOperand(0);
10516         if (isContractableFMUL(N020) &&
10517             TLI.isFPExtFoldable(PreferredFusedOpcode, VT, N020.getValueType())) {
10518           return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
10519                              N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
10520                              DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
10521                                          DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
10522                                                      N020.getOperand(0)),
10523                                          DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
10524                                                      N020.getOperand(1)),
10525                                          DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT,
10526                                                      N1), Flags), Flags);
10527         }
10528       }
10529     }
10530
10531     // fold (fsub (fpext (fma x, y, (fmul u, v))), z)
10532     //   -> (fma (fpext x), (fpext y),
10533     //           (fma (fpext u), (fpext v), (fneg z)))
10534     // FIXME: This turns two single-precision and one double-precision
10535     // operation into two double-precision operations, which might not be
10536     // interesting for all targets, especially GPUs.
10537     if (N0.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND) {
10538       SDValue N00 = N0.getOperand(0);
10539       if (N00.getOpcode() == PreferredFusedOpcode) {
10540         SDValue N002 = N00.getOperand(2);
10541         if (isContractableFMUL(N002) &&
10542             TLI.isFPExtFoldable(PreferredFusedOpcode, VT, N00.getValueType())) {
10543           return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
10544                              DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
10545                                          N00.getOperand(0)),
10546                              DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
10547                                          N00.getOperand(1)),
10548                              DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
10549                                          DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
10550                                                      N002.getOperand(0)),
10551                                          DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
10552                                                      N002.getOperand(1)),
10553                                          DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT,
10554                                                      N1), Flags), Flags);
10555         }
10556       }
10557     }
10558
10559     // fold (fsub x, (fma y, z, (fpext (fmul u, v))))
10560     //   -> (fma (fneg y), z, (fma (fneg (fpext u)), (fpext v), x))
10561     if (N1.getOpcode() == PreferredFusedOpcode &&
10562         N1.getOperand(2).getOpcode() == ISD::FP_EXTEND) {
10563       SDValue N120 = N1.getOperand(2).getOperand(0);
10564       if (isContractableFMUL(N120) &&
10565           TLI.isFPExtFoldable(PreferredFusedOpcode, VT, N120.getValueType())) {
10566         SDValue N1200 = N120.getOperand(0);
10567         SDValue N1201 = N120.getOperand(1);
10568         return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
10569                            DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT, N1.getOperand(0)),
10570                            N1.getOperand(1),
10571                            DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
10572                                        DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT,
10573                                                    DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL,
10574                                                                VT, N1200)),
10575                                        DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
10576                                                    N1201),
10577                                        N0, Flags), Flags);
10578       }
10579     }
10580
10581     // fold (fsub x, (fpext (fma y, z, (fmul u, v))))
10582     //   -> (fma (fneg (fpext y)), (fpext z),
10583     //           (fma (fneg (fpext u)), (fpext v), x))
10584     // FIXME: This turns two single-precision and one double-precision
10585     // operation into two double-precision operations, which might not be
10586     // interesting for all targets, especially GPUs.
10587     if (N1.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND &&
10588         N1.getOperand(0).getOpcode() == PreferredFusedOpcode) {
10589       SDValue CvtSrc = N1.getOperand(0);
10590       SDValue N100 = CvtSrc.getOperand(0);
10591       SDValue N101 = CvtSrc.getOperand(1);
10592       SDValue N102 = CvtSrc.getOperand(2);
10593       if (isContractableFMUL(N102) &&
10594           TLI.isFPExtFoldable(PreferredFusedOpcode, VT, CvtSrc.getValueType())) {
10595         SDValue N1020 = N102.getOperand(0);
10596         SDValue N1021 = N102.getOperand(1);
10597         return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
10598                            DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT,
10599                                        DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
10600                                                    N100)),
10601                            DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT, N101),
10602                            DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
10603                                        DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT,
10604                                                    DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL,
10605                                                                VT, N1020)),
10606                                        DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SL, VT,
10607                                                    N1021),
10608                                        N0, Flags), Flags);
10609       }
10610     }
10611   }
10612
10613   return SDValue();
10614 }
10615
10616 /// Try to perform FMA combining on a given FMUL node based on the distributive
10617 /// law x * (y + 1) = x * y + x and variants thereof (commuted versions,
10618 /// subtraction instead of addition).
10619 SDValue DAGCombiner::visitFMULForFMADistributiveCombine(SDNode *N) {
10620   SDValue N0 = N->getOperand(0);
10621   SDValue N1 = N->getOperand(1);
10622   EVT VT = N->getValueType(0);
10623   SDLoc SL(N);
10624   const SDNodeFlags Flags = N->getFlags();
10625
10626   assert(N->getOpcode() == ISD::FMUL && "Expected FMUL Operation");
10627
10628   const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
10629
10630   // The transforms below are incorrect when x == 0 and y == inf, because the
10631   // intermediate multiplication produces a nan.
10632   if (!Options.NoInfsFPMath)
10633     return SDValue();
10634
10635   // Floating-point multiply-add without intermediate rounding.
10636   bool HasFMA =
10637       (Options.AllowFPOpFusion == FPOpFusion::Fast || Options.UnsafeFPMath) &&
10638       TLI.isFMAFasterThanFMulAndFAdd(VT) &&
10639       (!LegalOperations || TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FMA, VT));
10640
10641   // Floating-point multiply-add with intermediate rounding. This can result
10642   // in a less precise result due to the changed rounding order.
10643   bool HasFMAD = Options.UnsafeFPMath &&
10644                  (LegalOperations && TLI.isOperationLegal(ISD::FMAD, VT));
10645
10646   // No valid opcode, do not combine.
10647   if (!HasFMAD && !HasFMA)
10648     return SDValue();
10649
10650   // Always prefer FMAD to FMA for precision.
10651   unsigned PreferredFusedOpcode = HasFMAD ? ISD::FMAD : ISD::FMA;
10652   bool Aggressive = TLI.enableAggressiveFMAFusion(VT);
10653
10654   // fold (fmul (fadd x, +1.0), y) -> (fma x, y, y)
10655   // fold (fmul (fadd x, -1.0), y) -> (fma x, y, (fneg y))
10656   auto FuseFADD = [&](SDValue X, SDValue Y, const SDNodeFlags Flags) {
10657     if (X.getOpcode() == ISD::FADD && (Aggressive || X->hasOneUse())) {
10658       auto XC1 = isConstOrConstSplatFP(X.getOperand(1));
10659       if (XC1 && XC1->isExactlyValue(+1.0))
10660         return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT, X.getOperand(0), Y,
10661                            Y, Flags);
10662       if (XC1 && XC1->isExactlyValue(-1.0))
10663         return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT, X.getOperand(0), Y,
10664                            DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT, Y), Flags);
10665     }
10666     return SDValue();
10667   };
10668
10669   if (SDValue FMA = FuseFADD(N0, N1, Flags))
10670     return FMA;
10671   if (SDValue FMA = FuseFADD(N1, N0, Flags))
10672     return FMA;
10673
10674   // fold (fmul (fsub +1.0, x), y) -> (fma (fneg x), y, y)
10675   // fold (fmul (fsub -1.0, x), y) -> (fma (fneg x), y, (fneg y))
10676   // fold (fmul (fsub x, +1.0), y) -> (fma x, y, (fneg y))
10677   // fold (fmul (fsub x, -1.0), y) -> (fma x, y, y)
10678   auto FuseFSUB = [&](SDValue X, SDValue Y, const SDNodeFlags Flags) {
10679     if (X.getOpcode() == ISD::FSUB && (Aggressive || X->hasOneUse())) {
10680       auto XC0 = isConstOrConstSplatFP(X.getOperand(0));
10681       if (XC0 && XC0->isExactlyValue(+1.0))
10682         return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
10683                            DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT, X.getOperand(1)), Y,
10684                            Y, Flags);
10685       if (XC0 && XC0->isExactlyValue(-1.0))
10686         return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT,
10687                            DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT, X.getOperand(1)), Y,
10688                            DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT, Y), Flags);
10689
10690       auto XC1 = isConstOrConstSplatFP(X.getOperand(1));
10691       if (XC1 && XC1->isExactlyValue(+1.0))
10692         return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT, X.getOperand(0), Y,
10693                            DAG.getNode(ISD::FNEG, SL, VT, Y), Flags);
10694       if (XC1 && XC1->isExactlyValue(-1.0))
10695         return DAG.getNode(PreferredFusedOpcode, SL, VT, X.getOperand(0), Y,
10696                            Y, Flags);
10697     }
10698     return SDValue();
10699   };
10700
10701   if (SDValue FMA = FuseFSUB(N0, N1, Flags))
10702     return FMA;
10703   if (SDValue FMA = FuseFSUB(N1, N0, Flags))
10704     return FMA;
10705
10706   return SDValue();
10707 }
10708
10709 static bool isFMulNegTwo(SDValue &N) {
10710   if (N.getOpcode() != ISD::FMUL)
10711     return false;
10712   if (ConstantFPSDNode *CFP = isConstOrConstSplatFP(N.getOperand(1)))
10713     return CFP->isExactlyValue(-2.0);
10714   return false;
10715 }
10716
10717 SDValue DAGCombiner::visitFADD(SDNode *N) {
10718   SDValue N0 = N->getOperand(0);
10719   SDValue N1 = N->getOperand(1);
10720   bool N0CFP = isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N0);
10721   bool N1CFP = isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N1);
10722   EVT VT = N->getValueType(0);
10723   SDLoc DL(N);
10724   const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
10725   const SDNodeFlags Flags = N->getFlags();
10726
10727   // fold vector ops
10728   if (VT.isVector())
10729     if (SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N))
10730       return FoldedVOp;
10731
10732   // fold (fadd c1, c2) -> c1 + c2
10733   if (N0CFP && N1CFP)
10734     return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT, N0, N1, Flags);
10735
10736   // canonicalize constant to RHS
10737   if (N0CFP && !N1CFP)
10738     return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT, N1, N0, Flags);
10739
10740   if (SDValue NewSel = foldBinOpIntoSelect(N))
10741     return NewSel;
10742
10743   // fold (fadd A, (fneg B)) -> (fsub A, B)
10744   if ((!LegalOperations || TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FSUB, VT)) &&
10745       isNegatibleForFree(N1, LegalOperations, TLI, &Options) == 2)
10746     return DAG.getNode(ISD::FSUB, DL, VT, N0,
10747                        GetNegatedExpression(N1, DAG, LegalOperations), Flags);
10748
10749   // fold (fadd (fneg A), B) -> (fsub B, A)
10750   if ((!LegalOperations || TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FSUB, VT)) &&
10751       isNegatibleForFree(N0, LegalOperations, TLI, &Options) == 2)
10752     return DAG.getNode(ISD::FSUB, DL, VT, N1,
10753                        GetNegatedExpression(N0, DAG, LegalOperations), Flags);
10754
10755   // fold (fadd A, (fmul B, -2.0)) -> (fsub A, (fadd B, B))
10756   // fold (fadd (fmul B, -2.0), A) -> (fsub A, (fadd B, B))
10757   if ((isFMulNegTwo(N0) && N0.hasOneUse()) ||
10758       (isFMulNegTwo(N1) && N1.hasOneUse())) {
10759     bool N1IsFMul = isFMulNegTwo(N1);
10760     SDValue AddOp = N1IsFMul ? N1.getOperand(0) : N0.getOperand(0);
10761     SDValue Add = DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT, AddOp, AddOp, Flags);
10762     return DAG.getNode(ISD::FSUB, DL, VT, N1IsFMul ? N0 : N1, Add, Flags);
10763   }
10764
10765   ConstantFPSDNode *N1C = isConstOrConstSplatFP(N1);
10766   if (N1C && N1C->isZero()) {
10767     if (N1C->isNegative() || Options.UnsafeFPMath ||
10768         Flags.hasNoSignedZeros()) {
10769       // fold (fadd A, 0) -> A
10770       return N0;
10771     }
10772   }
10773
10774   // No FP constant should be created after legalization as Instruction
10775   // Selection pass has a hard time dealing with FP constants.
10776   bool AllowNewConst = (Level < AfterLegalizeDAG);
10777
10778   // If 'unsafe math' or nnan is enabled, fold lots of things.
10779   if ((Options.UnsafeFPMath || Flags.hasNoNaNs()) && AllowNewConst) {
10780     // If allowed, fold (fadd (fneg x), x) -> 0.0
10781     if (N0.getOpcode() == ISD::FNEG && N0.getOperand(0) == N1)
10782       return DAG.getConstantFP(0.0, DL, VT);
10783
10784     // If allowed, fold (fadd x, (fneg x)) -> 0.0
10785     if (N1.getOpcode() == ISD::FNEG && N1.getOperand(0) == N0)
10786       return DAG.getConstantFP(0.0, DL, VT);
10787   }
10788
10789   // If 'unsafe math' or reassoc and nsz, fold lots of things.
10790   // TODO: break out portions of the transformations below for which Unsafe is
10791   //       considered and which do not require both nsz and reassoc
10792   if ((Options.UnsafeFPMath ||
10793        (Flags.hasAllowReassociation() && Flags.hasNoSignedZeros())) &&
10794       AllowNewConst) {
10795     // fadd (fadd x, c1), c2 -> fadd x, c1 + c2
10796     if (N1CFP && N0.getOpcode() == ISD::FADD &&
10797         isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N0.getOperand(1))) {
10798       SDValue NewC = DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT, N0.getOperand(1), N1, Flags);
10799       return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT, N0.getOperand(0), NewC, Flags);
10800     }
10801
10802     // We can fold chains of FADD's of the same value into multiplications.
10803     // This transform is not safe in general because we are reducing the number
10804     // of rounding steps.
10805     if (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FMUL, VT) && !N0CFP && !N1CFP) {
10806       if (N0.getOpcode() == ISD::FMUL) {
10807         bool CFP00 = isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N0.getOperand(0));
10808         bool CFP01 = isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N0.getOperand(1));
10809
10810         // (fadd (fmul x, c), x) -> (fmul x, c+1)
10811         if (CFP01 && !CFP00 && N0.getOperand(0) == N1) {
10812           SDValue NewCFP = DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT, N0.getOperand(1),
10813                                        DAG.getConstantFP(1.0, DL, VT), Flags);
10814           return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N1, NewCFP, Flags);
10815         }
10816
10817         // (fadd (fmul x, c), (fadd x, x)) -> (fmul x, c+2)
10818         if (CFP01 && !CFP00 && N1.getOpcode() == ISD::FADD &&
10819             N1.getOperand(0) == N1.getOperand(1) &&
10820             N0.getOperand(0) == N1.getOperand(0)) {
10821           SDValue NewCFP = DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT, N0.getOperand(1),
10822                                        DAG.getConstantFP(2.0, DL, VT), Flags);
10823           return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0.getOperand(0), NewCFP, Flags);
10824         }
10825       }
10826
10827       if (N1.getOpcode() == ISD::FMUL) {
10828         bool CFP10 = isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N1.getOperand(0));
10829         bool CFP11 = isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N1.getOperand(1));
10830
10831         // (fadd x, (fmul x, c)) -> (fmul x, c+1)
10832         if (CFP11 && !CFP10 && N1.getOperand(0) == N0) {
10833           SDValue NewCFP = DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT, N1.getOperand(1),
10834                                        DAG.getConstantFP(1.0, DL, VT), Flags);
10835           return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0, NewCFP, Flags);
10836         }
10837
10838         // (fadd (fadd x, x), (fmul x, c)) -> (fmul x, c+2)
10839         if (CFP11 && !CFP10 && N0.getOpcode() == ISD::FADD &&
10840             N0.getOperand(0) == N0.getOperand(1) &&
10841             N1.getOperand(0) == N0.getOperand(0)) {
10842           SDValue NewCFP = DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT, N1.getOperand(1),
10843                                        DAG.getConstantFP(2.0, DL, VT), Flags);
10844           return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N1.getOperand(0), NewCFP, Flags);
10845         }
10846       }
10847
10848       if (N0.getOpcode() == ISD::FADD) {
10849         bool CFP00 = isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N0.getOperand(0));
10850         // (fadd (fadd x, x), x) -> (fmul x, 3.0)
10851         if (!CFP00 && N0.getOperand(0) == N0.getOperand(1) &&
10852             (N0.getOperand(0) == N1)) {
10853           return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT,
10854                              N1, DAG.getConstantFP(3.0, DL, VT), Flags);
10855         }
10856       }
10857
10858       if (N1.getOpcode() == ISD::FADD) {
10859         bool CFP10 = isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N1.getOperand(0));
10860         // (fadd x, (fadd x, x)) -> (fmul x, 3.0)
10861         if (!CFP10 && N1.getOperand(0) == N1.getOperand(1) &&
10862             N1.getOperand(0) == N0) {
10863           return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT,
10864                              N0, DAG.getConstantFP(3.0, DL, VT), Flags);
10865         }
10866       }
10867
10868       // (fadd (fadd x, x), (fadd x, x)) -> (fmul x, 4.0)
10869       if (N0.getOpcode() == ISD::FADD && N1.getOpcode() == ISD::FADD &&
10870           N0.getOperand(0) == N0.getOperand(1) &&
10871           N1.getOperand(0) == N1.getOperand(1) &&
10872           N0.getOperand(0) == N1.getOperand(0)) {
10873         return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0.getOperand(0),
10874                            DAG.getConstantFP(4.0, DL, VT), Flags);
10875       }
10876     }
10877   } // enable-unsafe-fp-math
10878
10879   // FADD -> FMA combines:
10880   if (SDValue Fused = visitFADDForFMACombine(N)) {
10881     AddToWorklist(Fused.getNode());
10882     return Fused;
10883   }
10884   return SDValue();
10885 }
10886
10887 SDValue DAGCombiner::visitFSUB(SDNode *N) {
10888   SDValue N0 = N->getOperand(0);
10889   SDValue N1 = N->getOperand(1);
10890   ConstantFPSDNode *N0CFP = isConstOrConstSplatFP(N0);
10891   ConstantFPSDNode *N1CFP = isConstOrConstSplatFP(N1);
10892   EVT VT = N->getValueType(0);
10893   SDLoc DL(N);
10894   const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
10895   const SDNodeFlags Flags = N->getFlags();
10896
10897   // fold vector ops
10898   if (VT.isVector())
10899     if (SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N))
10900       return FoldedVOp;
10901
10902   // fold (fsub c1, c2) -> c1-c2
10903   if (N0CFP && N1CFP)
10904     return DAG.getNode(ISD::FSUB, DL, VT, N0, N1, Flags);
10905
10906   if (SDValue NewSel = foldBinOpIntoSelect(N))
10907     return NewSel;
10908
10909   // (fsub A, 0) -> A
10910   if (N1CFP && N1CFP->isZero()) {
10911     if (!N1CFP->isNegative() || Options.UnsafeFPMath ||
10912         Flags.hasNoSignedZeros()) {
10913       return N0;
10914     }
10915   }
10916
10917   if (N0 == N1) {
10918     // (fsub x, x) -> 0.0
10919     if (Options.UnsafeFPMath || Flags.hasNoNaNs())
10920       return DAG.getConstantFP(0.0f, DL, VT);
10921   }
10922
10923   // (fsub 0, B) -> -B
10924   if (N0CFP && N0CFP->isZero()) {
10925     if (Options.NoSignedZerosFPMath || Flags.hasNoSignedZeros()) {
10926       if (isNegatibleForFree(N1, LegalOperations, TLI, &Options))
10927         return GetNegatedExpression(N1, DAG, LegalOperations);
10928       if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::FNEG, VT))
10929         return DAG.getNode(ISD::FNEG, DL, VT, N1, Flags);
10930     }
10931   }
10932
10933   // fold (fsub A, (fneg B)) -> (fadd A, B)
10934   if (isNegatibleForFree(N1, LegalOperations, TLI, &Options))
10935     return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT, N0,
10936                        GetNegatedExpression(N1, DAG, LegalOperations), Flags);
10937
10938   // If 'unsafe math' is enabled, fold lots of things.
10939   if (Options.UnsafeFPMath) {
10940     // (fsub x, (fadd x, y)) -> (fneg y)
10941     // (fsub x, (fadd y, x)) -> (fneg y)
10942     if (N1.getOpcode() == ISD::FADD) {
10943       SDValue N10 = N1->getOperand(0);
10944       SDValue N11 = N1->getOperand(1);
10945
10946       if (N10 == N0 && isNegatibleForFree(N11, LegalOperations, TLI, &Options))
10947         return GetNegatedExpression(N11, DAG, LegalOperations);
10948
10949       if (N11 == N0 && isNegatibleForFree(N10, LegalOperations, TLI, &Options))
10950         return GetNegatedExpression(N10, DAG, LegalOperations);
10951     }
10952   }
10953
10954   // FSUB -> FMA combines:
10955   if (SDValue Fused = visitFSUBForFMACombine(N)) {
10956     AddToWorklist(Fused.getNode());
10957     return Fused;
10958   }
10959
10960   return SDValue();
10961 }
10962
10963 SDValue DAGCombiner::visitFMUL(SDNode *N) {
10964   SDValue N0 = N->getOperand(0);
10965   SDValue N1 = N->getOperand(1);
10966   ConstantFPSDNode *N0CFP = isConstOrConstSplatFP(N0);
10967   ConstantFPSDNode *N1CFP = isConstOrConstSplatFP(N1);
10968   EVT VT = N->getValueType(0);
10969   SDLoc DL(N);
10970   const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
10971   const SDNodeFlags Flags = N->getFlags();
10972
10973   // fold vector ops
10974   if (VT.isVector()) {
10975     // This just handles C1 * C2 for vectors. Other vector folds are below.
10976     if (SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N))
10977       return FoldedVOp;
10978   }
10979
10980   // fold (fmul c1, c2) -> c1*c2
10981   if (N0CFP && N1CFP)
10982     return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0, N1, Flags);
10983
10984   // canonicalize constant to RHS
10985   if (isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N0) &&
10986      !isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N1))
10987     return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N1, N0, Flags);
10988
10989   // fold (fmul A, 1.0) -> A
10990   if (N1CFP && N1CFP->isExactlyValue(1.0))
10991     return N0;
10992
10993   if (SDValue NewSel = foldBinOpIntoSelect(N))
10994     return NewSel;
10995
10996   if (Options.UnsafeFPMath ||
10997       (Flags.hasNoNaNs() && Flags.hasNoSignedZeros())) {
10998     // fold (fmul A, 0) -> 0
10999     if (N1CFP && N1CFP->isZero())
11000       return N1;
11001   }
11002
11003   if (Options.UnsafeFPMath || Flags.hasAllowReassociation()) {
11004     // fmul (fmul X, C1), C2 -> fmul X, C1 * C2
11005     if (N0.getOpcode() == ISD::FMUL) {
11006       // Fold scalars or any vector constants (not just splats).
11007       // This fold is done in general by InstCombine, but extra fmul insts
11008       // may have been generated during lowering.
11009       SDValue N00 = N0.getOperand(0);
11010       SDValue N01 = N0.getOperand(1);
11011       auto *BV1 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1);
11012       auto *BV00 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N00);
11013       auto *BV01 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N01);
11014
11015       // Check 1: Make sure that the first operand of the inner multiply is NOT
11016       // a constant. Otherwise, we may induce infinite looping.
11017       if (!(isConstOrConstSplatFP(N00) || (BV00 && BV00->isConstant()))) {
11018         // Check 2: Make sure that the second operand of the inner multiply and
11019         // the second operand of the outer multiply are constants.
11020         if ((N1CFP && isConstOrConstSplatFP(N01)) ||
11021             (BV1 && BV01 && BV1->isConstant() && BV01->isConstant())) {
11022           SDValue MulConsts = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N01, N1, Flags);
11023           return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N00, MulConsts, Flags);
11024         }
11025       }
11026     }
11027
11028     // Match a special-case: we convert X * 2.0 into fadd.
11029     // fmul (fadd X, X), C -> fmul X, 2.0 * C
11030     if (N0.getOpcode() == ISD::FADD && N0.hasOneUse() &&
11031         N0.getOperand(0) == N0.getOperand(1)) {
11032       const SDValue Two = DAG.getConstantFP(2.0, DL, VT);
11033       SDValue MulConsts = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Two, N1, Flags);
11034       return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0.getOperand(0), MulConsts, Flags);
11035     }
11036   }
11037
11038   // fold (fmul X, 2.0) -> (fadd X, X)
11039   if (N1CFP && N1CFP->isExactlyValue(+2.0))
11040     return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT, N0, N0, Flags);
11041
11042   // fold (fmul X, -1.0) -> (fneg X)
11043   if (N1CFP && N1CFP->isExactlyValue(-1.0))
11044     if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::FNEG, VT))
11045       return DAG.getNode(ISD::FNEG, DL, VT, N0);
11046
11047   // fold (fmul (fneg X), (fneg Y)) -> (fmul X, Y)
11048   if (char LHSNeg = isNegatibleForFree(N0, LegalOperations, TLI, &Options)) {
11049     if (char RHSNeg = isNegatibleForFree(N1, LegalOperations, TLI, &Options)) {
11050       // Both can be negated for free, check to see if at least one is cheaper
11051       // negated.
11052       if (LHSNeg == 2 || RHSNeg == 2)
11053         return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT,
11054                            GetNegatedExpression(N0, DAG, LegalOperations),
11055                            GetNegatedExpression(N1, DAG, LegalOperations),
11056                            Flags);
11057     }
11058   }
11059
11060   // fold (fmul X, (select (fcmp X > 0.0), -1.0, 1.0)) -> (fneg (fabs X))
11061   // fold (fmul X, (select (fcmp X > 0.0), 1.0, -1.0)) -> (fabs X)
11062   if (Flags.hasNoNaNs() && Flags.hasNoSignedZeros() &&
11063       (N0.getOpcode() == ISD::SELECT || N1.getOpcode() == ISD::SELECT) &&
11064       TLI.isOperationLegal(ISD::FABS, VT)) {
11065     SDValue Select = N0, X = N1;
11066     if (Select.getOpcode() != ISD::SELECT)
11067       std::swap(Select, X);
11068
11069     SDValue Cond = Select.getOperand(0);
11070     auto TrueOpnd  = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Select.getOperand(1));
11071     auto FalseOpnd = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Select.getOperand(2));
11072
11073     if (TrueOpnd && FalseOpnd &&
11074         Cond.getOpcode() == ISD::SETCC && Cond.getOperand(0) == X &&
11075         isa<ConstantFPSDNode>(Cond.getOperand(1)) &&
11076         cast<ConstantFPSDNode>(Cond.getOperand(1))->isExactlyValue(0.0)) {
11077       ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Cond.getOperand(2))->get();
11078       switch (CC) {
11079       default: break;
11080       case ISD::SETOLT:
11081       case ISD::SETULT:
11082       case ISD::SETOLE:
11083       case ISD::SETULE:
11084       case ISD::SETLT:
11085       case ISD::SETLE:
11086         std::swap(TrueOpnd, FalseOpnd);
11087         LLVM_FALLTHROUGH;
11088       case ISD::SETOGT:
11089       case ISD::SETUGT:
11090       case ISD::SETOGE:
11091       case ISD::SETUGE:
11092       case ISD::SETGT:
11093       case ISD::SETGE:
11094         if (TrueOpnd->isExactlyValue(-1.0) && FalseOpnd->isExactlyValue(1.0) &&
11095             TLI.isOperationLegal(ISD::FNEG, VT))
11096           return DAG.getNode(ISD::FNEG, DL, VT,
11097                    DAG.getNode(ISD::FABS, DL, VT, X));
11098         if (TrueOpnd->isExactlyValue(1.0) && FalseOpnd->isExactlyValue(-1.0))
11099           return DAG.getNode(ISD::FABS, DL, VT, X);
11100
11101         break;
11102       }
11103     }
11104   }
11105
11106   // FMUL -> FMA combines:
11107   if (SDValue Fused = visitFMULForFMADistributiveCombine(N)) {
11108     AddToWorklist(Fused.getNode());
11109     return Fused;
11110   }
11111
11112   return SDValue();
11113 }
11114
11115 SDValue DAGCombiner::visitFMA(SDNode *N) {
11116   SDValue N0 = N->getOperand(0);
11117   SDValue N1 = N->getOperand(1);
11118   SDValue N2 = N->getOperand(2);
11119   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
11120   ConstantFPSDNode *N1CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1);
11121   EVT VT = N->getValueType(0);
11122   SDLoc DL(N);
11123   const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
11124
11125   // FMA nodes have flags that propagate to the created nodes.
11126   const SDNodeFlags Flags = N->getFlags();
11127   bool UnsafeFPMath = Options.UnsafeFPMath || isContractable(N);
11128
11129   // Constant fold FMA.
11130   if (isa<ConstantFPSDNode>(N0) &&
11131       isa<ConstantFPSDNode>(N1) &&
11132       isa<ConstantFPSDNode>(N2)) {
11133     return DAG.getNode(ISD::FMA, DL, VT, N0, N1, N2);
11134   }
11135
11136   if (UnsafeFPMath) {
11137     if (N0CFP && N0CFP->isZero())
11138       return N2;
11139     if (N1CFP && N1CFP->isZero())
11140       return N2;
11141   }
11142   // TODO: The FMA node should have flags that propagate to these nodes.
11143   if (N0CFP && N0CFP->isExactlyValue(1.0))
11144     return DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT, N1, N2);
11145   if (N1CFP && N1CFP->isExactlyValue(1.0))
11146     return DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT, N0, N2);
11147
11148   // Canonicalize (fma c, x, y) -> (fma x, c, y)
11149   if (isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N0) &&
11150      !isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N1))
11151     return DAG.getNode(ISD::FMA, SDLoc(N), VT, N1, N0, N2);
11152
11153   if (UnsafeFPMath) {
11154     // (fma x, c1, (fmul x, c2)) -> (fmul x, c1+c2)
11155     if (N2.getOpcode() == ISD::FMUL && N0 == N2.getOperand(0) &&
11156         isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N1) &&
11157         isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N2.getOperand(1))) {
11158       return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0,
11159                          DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT, N1, N2.getOperand(1),
11160                                      Flags), Flags);
11161     }
11162
11163     // (fma (fmul x, c1), c2, y) -> (fma x, c1*c2, y)
11164     if (N0.getOpcode() == ISD::FMUL &&
11165         isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N1) &&
11166         isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N0.getOperand(1))) {
11167       return DAG.getNode(ISD::FMA, DL, VT,
11168                          N0.getOperand(0),
11169                          DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N1, N0.getOperand(1),
11170                                      Flags),
11171                          N2);
11172     }
11173   }
11174
11175   // (fma x, 1, y) -> (fadd x, y)
11176   // (fma x, -1, y) -> (fadd (fneg x), y)
11177   if (N1CFP) {
11178     if (N1CFP->isExactlyValue(1.0))
11179       // TODO: The FMA node should have flags that propagate to this node.
11180       return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT, N0, N2);
11181
11182     if (N1CFP->isExactlyValue(-1.0) &&
11183         (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::FNEG, VT))) {
11184       SDValue RHSNeg = DAG.getNode(ISD::FNEG, DL, VT, N0);
11185       AddToWorklist(RHSNeg.getNode());
11186       // TODO: The FMA node should have flags that propagate to this node.
11187       return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT, N2, RHSNeg);
11188     }
11189
11190     // fma (fneg x), K, y -> fma x -K, y
11191     if (N0.getOpcode() == ISD::FNEG &&
11192         (TLI.isOperationLegal(ISD::ConstantFP, VT) ||
11193          (N1.hasOneUse() && !TLI.isFPImmLegal(N1CFP->getValueAPF(), VT)))) {
11194       return DAG.getNode(ISD::FMA, DL, VT, N0.getOperand(0),
11195                          DAG.getNode(ISD::FNEG, DL, VT, N1, Flags), N2);
11196     }
11197   }
11198
11199   if (UnsafeFPMath) {
11200     // (fma x, c, x) -> (fmul x, (c+1))
11201     if (N1CFP && N0 == N2) {
11202       return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0,
11203                          DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT, N1,
11204                                      DAG.getConstantFP(1.0, DL, VT), Flags),
11205                          Flags);
11206     }
11207
11208     // (fma x, c, (fneg x)) -> (fmul x, (c-1))
11209     if (N1CFP && N2.getOpcode() == ISD::FNEG && N2.getOperand(0) == N0) {
11210       return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0,
11211                          DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT, N1,
11212                                      DAG.getConstantFP(-1.0, DL, VT), Flags),
11213                          Flags);
11214     }
11215   }
11216
11217   return SDValue();
11218 }
11219
11220 // Combine multiple FDIVs with the same divisor into multiple FMULs by the
11221 // reciprocal.
11222 // E.g., (a / D; b / D;) -> (recip = 1.0 / D; a * recip; b * recip)
11223 // Notice that this is not always beneficial. One reason is different targets
11224 // may have different costs for FDIV and FMUL, so sometimes the cost of two
11225 // FDIVs may be lower than the cost of one FDIV and two FMULs. Another reason
11226 // is the critical path is increased from "one FDIV" to "one FDIV + one FMUL".
11227 SDValue DAGCombiner::combineRepeatedFPDivisors(SDNode *N) {
11228   bool UnsafeMath = DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath;
11229   const SDNodeFlags Flags = N->getFlags();
11230   if (!UnsafeMath && !Flags.hasAllowReciprocal())
11231     return SDValue();
11232
11233   // Skip if current node is a reciprocal.
11234   SDValue N0 = N->getOperand(0);
11235   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
11236   if (N0CFP && N0CFP->isExactlyValue(1.0))
11237     return SDValue();
11238
11239   // Exit early if the target does not want this transform or if there can't
11240   // possibly be enough uses of the divisor to make the transform worthwhile.
11241   SDValue N1 = N->getOperand(1);
11242   unsigned MinUses = TLI.combineRepeatedFPDivisors();
11243   if (!MinUses || N1->use_size() < MinUses)
11244     return SDValue();
11245
11246   // Find all FDIV users of the same divisor.
11247   // Use a set because duplicates may be present in the user list.
11248   SetVector<SDNode *> Users;
11249   for (auto *U : N1->uses()) {
11250     if (U->getOpcode() == ISD::FDIV && U->getOperand(1) == N1) {
11251       // This division is eligible for optimization only if global unsafe math
11252       // is enabled or if this division allows reciprocal formation.
11253       if (UnsafeMath || U->getFlags().hasAllowReciprocal())
11254         Users.insert(U);
11255     }
11256   }
11257
11258   // Now that we have the actual number of divisor uses, make sure it meets
11259   // the minimum threshold specified by the target.
11260   if (Users.size() < MinUses)
11261     return SDValue();
11262
11263   EVT VT = N->getValueType(0);
11264   SDLoc DL(N);
11265   SDValue FPOne = DAG.getConstantFP(1.0, DL, VT);
11266   SDValue Reciprocal = DAG.getNode(ISD::FDIV, DL, VT, FPOne, N1, Flags);
11267
11268   // Dividend / Divisor -> Dividend * Reciprocal
11269   for (auto *U : Users) {
11270     SDValue Dividend = U->getOperand(0);
11271     if (Dividend != FPOne) {
11272       SDValue NewNode = DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(U), VT, Dividend,
11273                                     Reciprocal, Flags);
11274       CombineTo(U, NewNode);
11275     } else if (U != Reciprocal.getNode()) {
11276       // In the absence of fast-math-flags, this user node is always the
11277       // same node as Reciprocal, but with FMF they may be different nodes.
11278       CombineTo(U, Reciprocal);
11279     }
11280   }
11281   return SDValue(N, 0);  // N was replaced.
11282 }
11283
11284 SDValue DAGCombiner::visitFDIV(SDNode *N) {
11285   SDValue N0 = N->getOperand(0);
11286   SDValue N1 = N->getOperand(1);
11287   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
11288   ConstantFPSDNode *N1CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1);
11289   EVT VT = N->getValueType(0);
11290   SDLoc DL(N);
11291   const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
11292   SDNodeFlags Flags = N->getFlags();
11293
11294   // fold vector ops
11295   if (VT.isVector())
11296     if (SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N))
11297       return FoldedVOp;
11298
11299   // fold (fdiv c1, c2) -> c1/c2
11300   if (N0CFP && N1CFP)
11301     return DAG.getNode(ISD::FDIV, SDLoc(N), VT, N0, N1, Flags);
11302
11303   if (SDValue NewSel = foldBinOpIntoSelect(N))
11304     return NewSel;
11305
11306   if (Options.UnsafeFPMath || Flags.hasAllowReciprocal()) {
11307     // fold (fdiv X, c2) -> fmul X, 1/c2 if losing precision is acceptable.
11308     if (N1CFP) {
11309       // Compute the reciprocal 1.0 / c2.
11310       const APFloat &N1APF = N1CFP->getValueAPF();
11311       APFloat Recip(N1APF.getSemantics(), 1); // 1.0
11312       APFloat::opStatus st = Recip.divide(N1APF, APFloat::rmNearestTiesToEven);
11313       // Only do the transform if the reciprocal is a legal fp immediate that
11314       // isn't too nasty (eg NaN, denormal, ...).
11315       if ((st == APFloat::opOK || st == APFloat::opInexact) && // Not too nasty
11316           (!LegalOperations ||
11317            // FIXME: custom lowering of ConstantFP might fail (see e.g. ARM
11318            // backend)... we should handle this gracefully after Legalize.
11319            // TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::ConstantFP, VT) ||
11320            TLI.isOperationLegal(ISD::ConstantFP, VT) ||
11321            TLI.isFPImmLegal(Recip, VT)))
11322         return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0,
11323                            DAG.getConstantFP(Recip, DL, VT), Flags);
11324     }
11325
11326     // If this FDIV is part of a reciprocal square root, it may be folded
11327     // into a target-specific square root estimate instruction.
11328     if (N1.getOpcode() == ISD::FSQRT) {
11329       if (SDValue RV = buildRsqrtEstimate(N1.getOperand(0), Flags)) {
11330         return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0, RV, Flags);
11331       }
11332     } else if (N1.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND &&
11333                N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::FSQRT) {
11334       if (SDValue RV = buildRsqrtEstimate(N1.getOperand(0).getOperand(0),
11335                                           Flags)) {
11336         RV = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SDLoc(N1), VT, RV);
11337         AddToWorklist(RV.getNode());
11338         return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0, RV, Flags);
11339       }
11340     } else if (N1.getOpcode() == ISD::FP_ROUND &&
11341                N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::FSQRT) {
11342       if (SDValue RV = buildRsqrtEstimate(N1.getOperand(0).getOperand(0),
11343                                           Flags)) {
11344         RV = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SDLoc(N1), VT, RV, N1.getOperand(1));
11345         AddToWorklist(RV.getNode());
11346         return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0, RV, Flags);
11347       }
11348     } else if (N1.getOpcode() == ISD::FMUL) {
11349       // Look through an FMUL. Even though this won't remove the FDIV directly,
11350       // it's still worthwhile to get rid of the FSQRT if possible.
11351       SDValue SqrtOp;
11352       SDValue OtherOp;
11353       if (N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::FSQRT) {
11354         SqrtOp = N1.getOperand(0);
11355         OtherOp = N1.getOperand(1);
11356       } else if (N1.getOperand(1).getOpcode() == ISD::FSQRT) {
11357         SqrtOp = N1.getOperand(1);
11358         OtherOp = N1.getOperand(0);
11359       }
11360       if (SqrtOp.getNode()) {
11361         // We found a FSQRT, so try to make this fold:
11362         // x / (y * sqrt(z)) -> x * (rsqrt(z) / y)
11363         if (SDValue RV = buildRsqrtEstimate(SqrtOp.getOperand(0), Flags)) {
11364           RV = DAG.getNode(ISD::FDIV, SDLoc(N1), VT, RV, OtherOp, Flags);
11365           AddToWorklist(RV.getNode());
11366           return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0, RV, Flags);
11367         }
11368       }
11369     }
11370
11371     // Fold into a reciprocal estimate and multiply instead of a real divide.
11372     if (SDValue RV = BuildReciprocalEstimate(N1, Flags)) {
11373       AddToWorklist(RV.getNode());
11374       return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0, RV, Flags);
11375     }
11376   }
11377
11378   // (fdiv (fneg X), (fneg Y)) -> (fdiv X, Y)
11379   if (char LHSNeg = isNegatibleForFree(N0, LegalOperations, TLI, &Options)) {
11380     if (char RHSNeg = isNegatibleForFree(N1, LegalOperations, TLI, &Options)) {
11381       // Both can be negated for free, check to see if at least one is cheaper
11382       // negated.
11383       if (LHSNeg == 2 || RHSNeg == 2)
11384         return DAG.getNode(ISD::FDIV, SDLoc(N), VT,
11385                            GetNegatedExpression(N0, DAG, LegalOperations),
11386                            GetNegatedExpression(N1, DAG, LegalOperations),
11387                            Flags);
11388     }
11389   }
11390
11391   if (SDValue CombineRepeatedDivisors = combineRepeatedFPDivisors(N))
11392     return CombineRepeatedDivisors;
11393
11394   return SDValue();
11395 }
11396
11397 SDValue DAGCombiner::visitFREM(SDNode *N) {
11398   SDValue N0 = N->getOperand(0);
11399   SDValue N1 = N->getOperand(1);
11400   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
11401   ConstantFPSDNode *N1CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1);
11402   EVT VT = N->getValueType(0);
11403
11404   // fold (frem c1, c2) -> fmod(c1,c2)
11405   if (N0CFP && N1CFP)
11406     return DAG.getNode(ISD::FREM, SDLoc(N), VT, N0, N1, N->getFlags());
11407
11408   if (SDValue NewSel = foldBinOpIntoSelect(N))
11409     return NewSel;
11410
11411   return SDValue();
11412 }
11413
11414 SDValue DAGCombiner::visitFSQRT(SDNode *N) {
11415   SDNodeFlags Flags = N->getFlags();
11416   if (!DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
11417       !Flags.hasApproximateFuncs())
11418     return SDValue();
11419
11420   SDValue N0 = N->getOperand(0);
11421   if (TLI.isFsqrtCheap(N0, DAG))
11422     return SDValue();
11423
11424   // FSQRT nodes have flags that propagate to the created nodes.
11425   return buildSqrtEstimate(N0, Flags);
11426 }
11427
11428 /// copysign(x, fp_extend(y)) -> copysign(x, y)
11429 /// copysign(x, fp_round(y)) -> copysign(x, y)
11430 static inline bool CanCombineFCOPYSIGN_EXTEND_ROUND(SDNode *N) {
11431   SDValue N1 = N->getOperand(1);
11432   if ((N1.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND ||
11433        N1.getOpcode() == ISD::FP_ROUND)) {
11434     // Do not optimize out type conversion of f128 type yet.
11435     // For some targets like x86_64, configuration is changed to keep one f128
11436     // value in one SSE register, but instruction selection cannot handle
11437     // FCOPYSIGN on SSE registers yet.
11438     EVT N1VT = N1->getValueType(0);
11439     EVT N1Op0VT = N1->getOperand(0).getValueType();
11440     return (N1VT == N1Op0VT || N1Op0VT != MVT::f128);
11441   }
11442   return false;
11443 }
11444
11445 SDValue DAGCombiner::visitFCOPYSIGN(SDNode *N) {
11446   SDValue N0 = N->getOperand(0);
11447   SDValue N1 = N->getOperand(1);
11448   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
11449   ConstantFPSDNode *N1CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1);
11450   EVT VT = N->getValueType(0);
11451
11452   if (N0CFP && N1CFP) // Constant fold
11453     return DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, SDLoc(N), VT, N0, N1);
11454
11455   if (N1CFP) {
11456     const APFloat &V = N1CFP->getValueAPF();
11457     // copysign(x, c1) -> fabs(x)       iff ispos(c1)
11458     // copysign(x, c1) -> fneg(fabs(x)) iff isneg(c1)
11459     if (!V.isNegative()) {
11460       if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::FABS, VT))
11461         return DAG.getNode(ISD::FABS, SDLoc(N), VT, N0);
11462     } else {
11463       if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::FNEG, VT))
11464         return DAG.getNode(ISD::FNEG, SDLoc(N), VT,
11465                            DAG.getNode(ISD::FABS, SDLoc(N0), VT, N0));
11466     }
11467   }
11468
11469   // copysign(fabs(x), y) -> copysign(x, y)
11470   // copysign(fneg(x), y) -> copysign(x, y)
11471   // copysign(copysign(x,z), y) -> copysign(x, y)
11472   if (N0.getOpcode() == ISD::FABS || N0.getOpcode() == ISD::FNEG ||
11473       N0.getOpcode() == ISD::FCOPYSIGN)
11474     return DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0), N1);
11475
11476   // copysign(x, abs(y)) -> abs(x)
11477   if (N1.getOpcode() == ISD::FABS)
11478     return DAG.getNode(ISD::FABS, SDLoc(N), VT, N0);
11479
11480   // copysign(x, copysign(y,z)) -> copysign(x, z)
11481   if (N1.getOpcode() == ISD::FCOPYSIGN)
11482     return DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, SDLoc(N), VT, N0, N1.getOperand(1));
11483
11484   // copysign(x, fp_extend(y)) -> copysign(x, y)
11485   // copysign(x, fp_round(y)) -> copysign(x, y)
11486   if (CanCombineFCOPYSIGN_EXTEND_ROUND(N))
11487     return DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, SDLoc(N), VT, N0, N1.getOperand(0));
11488
11489   return SDValue();
11490 }
11491
11492 static SDValue foldFPToIntToFP(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
11493                                const TargetLowering &TLI) {
11494   // This optimization is guarded by a function attribute because it may produce
11495   // unexpected results. Ie, programs may be relying on the platform-specific
11496   // undefined behavior when the float-to-int conversion overflows.
11497   const Function &F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
11498   Attribute StrictOverflow = F.getFnAttribute("strict-float-cast-overflow");
11499   if (StrictOverflow.getValueAsString().equals("false"))
11500     return SDValue();
11501
11502   // We only do this if the target has legal ftrunc. Otherwise, we'd likely be
11503   // replacing casts with a libcall. We also must be allowed to ignore -0.0
11504   // because FTRUNC will return -0.0 for (-1.0, -0.0), but using integer
11505   // conversions would return +0.0.
11506   // FIXME: We should be able to use node-level FMF here.
11507   // TODO: If strict math, should we use FABS (+ range check for signed cast)?
11508   EVT VT = N->getValueType(0);
11509   if (!TLI.isOperationLegal(ISD::FTRUNC, VT) ||
11510       !DAG.getTarget().Options.NoSignedZerosFPMath)
11511     return SDValue();
11512
11513   // fptosi/fptoui round towards zero, so converting from FP to integer and
11514   // back is the same as an 'ftrunc': [us]itofp (fpto[us]i X) --> ftrunc X
11515   SDValue N0 = N->getOperand(0);
11516   if (N->getOpcode() == ISD::SINT_TO_FP && N0.getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT &&
11517       N0.getOperand(0).getValueType() == VT)
11518     return DAG.getNode(ISD::FTRUNC, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0));
11519
11520   if (N->getOpcode() == ISD::UINT_TO_FP && N0.getOpcode() == ISD::FP_TO_UINT &&
11521       N0.getOperand(0).getValueType() == VT)
11522     return DAG.getNode(ISD::FTRUNC, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0));
11523
11524   return SDValue();
11525 }
11526
11527 SDValue DAGCombiner::visitSINT_TO_FP(SDNode *N) {
11528   SDValue N0 = N->getOperand(0);
11529   EVT VT = N->getValueType(0);
11530   EVT OpVT = N0.getValueType();
11531
11532   // fold (sint_to_fp c1) -> c1fp
11533   if (DAG.isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0) &&
11534       // ...but only if the target supports immediate floating-point values
11535       (!LegalOperations ||
11536        TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::ConstantFP, VT)))
11537     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, SDLoc(N), VT, N0);
11538
11539   // If the input is a legal type, and SINT_TO_FP is not legal on this target,
11540   // but UINT_TO_FP is legal on this target, try to convert.
11541   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SINT_TO_FP, OpVT) &&
11542       TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::UINT_TO_FP, OpVT)) {
11543     // If the sign bit is known to be zero, we can change this to UINT_TO_FP.
11544     if (DAG.SignBitIsZero(N0))
11545       return DAG.getNode(ISD::UINT_TO_FP, SDLoc(N), VT, N0);
11546   }
11547
11548   // The next optimizations are desirable only if SELECT_CC can be lowered.
11549   if (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SELECT_CC, VT) || !LegalOperations) {
11550     // fold (sint_to_fp (setcc x, y, cc)) -> (select_cc x, y, -1.0, 0.0,, cc)
11551     if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC && N0.getValueType() == MVT::i1 &&
11552         !VT.isVector() &&
11553         (!LegalOperations ||
11554          TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::ConstantFP, VT))) {
11555       SDLoc DL(N);
11556       SDValue Ops[] =
11557         { N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
11558           DAG.getConstantFP(-1.0, DL, VT), DAG.getConstantFP(0.0, DL, VT),
11559           N0.getOperand(2) };
11560       return DAG.getNode(ISD::SELECT_CC, DL, VT, Ops);
11561     }
11562
11563     // fold (sint_to_fp (zext (setcc x, y, cc))) ->
11564     //      (select_cc x, y, 1.0, 0.0,, cc)
11565     if (N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
11566         N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SETCC &&!VT.isVector() &&
11567         (!LegalOperations ||
11568          TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::ConstantFP, VT))) {
11569       SDLoc DL(N);
11570       SDValue Ops[] =
11571         { N0.getOperand(0).getOperand(0), N0.getOperand(0).getOperand(1),
11572           DAG.getConstantFP(1.0, DL, VT), DAG.getConstantFP(0.0, DL, VT),
11573           N0.getOperand(0).getOperand(2) };
11574       return DAG.getNode(ISD::SELECT_CC, DL, VT, Ops);
11575     }
11576   }
11577
11578   if (SDValue FTrunc = foldFPToIntToFP(N, DAG, TLI))
11579     return FTrunc;
11580
11581   return SDValue();
11582 }
11583
11584 SDValue DAGCombiner::visitUINT_TO_FP(SDNode *N) {
11585   SDValue N0 = N->getOperand(0);
11586   EVT VT = N->getValueType(0);
11587   EVT OpVT = N0.getValueType();
11588
11589   // fold (uint_to_fp c1) -> c1fp
11590   if (DAG.isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(N0) &&
11591       // ...but only if the target supports immediate floating-point values
11592       (!LegalOperations ||
11593        TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::ConstantFP, VT)))
11594     return DAG.getNode(ISD::UINT_TO_FP, SDLoc(N), VT, N0);
11595
11596   // If the input is a legal type, and UINT_TO_FP is not legal on this target,
11597   // but SINT_TO_FP is legal on this target, try to convert.
11598   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::UINT_TO_FP, OpVT) &&
11599       TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SINT_TO_FP, OpVT)) {
11600     // If the sign bit is known to be zero, we can change this to SINT_TO_FP.
11601     if (DAG.SignBitIsZero(N0))
11602       return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, SDLoc(N), VT, N0);
11603   }
11604
11605   // The next optimizations are desirable only if SELECT_CC can be lowered.
11606   if (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SELECT_CC, VT) || !LegalOperations) {
11607     // fold (uint_to_fp (setcc x, y, cc)) -> (select_cc x, y, -1.0, 0.0,, cc)
11608     if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC && !VT.isVector() &&
11609         (!LegalOperations ||
11610          TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::ConstantFP, VT))) {
11611       SDLoc DL(N);
11612       SDValue Ops[] =
11613         { N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
11614           DAG.getConstantFP(1.0, DL, VT), DAG.getConstantFP(0.0, DL, VT),
11615           N0.getOperand(2) };
11616       return DAG.getNode(ISD::SELECT_CC, DL, VT, Ops);
11617     }
11618   }
11619
11620   if (SDValue FTrunc = foldFPToIntToFP(N, DAG, TLI))
11621     return FTrunc;
11622
11623   return SDValue();
11624 }
11625
11626 // Fold (fp_to_{s/u}int ({s/u}int_to_fpx)) -> zext x, sext x, trunc x, or x
11627 static SDValue FoldIntToFPToInt(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
11628   SDValue N0 = N->getOperand(0);
11629   EVT VT = N->getValueType(0);
11630
11631   if (N0.getOpcode() != ISD::UINT_TO_FP && N0.getOpcode() != ISD::SINT_TO_FP)
11632     return SDValue();
11633
11634   SDValue Src = N0.getOperand(0);
11635   EVT SrcVT = Src.getValueType();
11636   bool IsInputSigned = N0.getOpcode() == ISD::SINT_TO_FP;
11637   bool IsOutputSigned = N->getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT;
11638
11639   // We can safely assume the conversion won't overflow the output range,
11640   // because (for example) (uint8_t)18293.f is undefined behavior.
11641
11642   // Since we can assume the conversion won't overflow, our decision as to
11643   // whether the input will fit in the float should depend on the minimum
11644   // of the input range and output range.
11645
11646   // This means this is also safe for a signed input and unsigned output, since
11647   // a negative input would lead to undefined behavior.
11648   unsigned InputSize = (int)SrcVT.getScalarSizeInBits() - IsInputSigned;
11649   unsigned OutputSize = (int)VT.getScalarSizeInBits() - IsOutputSigned;
11650   unsigned ActualSize = std::min(InputSize, OutputSize);
11651   const fltSemantics &sem = DAG.EVTToAPFloatSemantics(N0.getValueType());
11652
11653   // We can only fold away the float conversion if the input range can be
11654   // represented exactly in the float range.
11655   if (APFloat::semanticsPrecision(sem) >= ActualSize) {
11656     if (VT.getScalarSizeInBits() > SrcVT.getScalarSizeInBits()) {
11657       unsigned ExtOp = IsInputSigned && IsOutputSigned ? ISD::SIGN_EXTEND
11658                                                        : ISD::ZERO_EXTEND;
11659       return DAG.getNode(ExtOp, SDLoc(N), VT, Src);
11660     }
11661     if (VT.getScalarSizeInBits() < SrcVT.getScalarSizeInBits())
11662       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, Src);
11663     return DAG.getBitcast(VT, Src);
11664   }
11665   return SDValue();
11666 }
11667
11668 SDValue DAGCombiner::visitFP_TO_SINT(SDNode *N) {
11669   SDValue N0 = N->getOperand(0);
11670   EVT VT = N->getValueType(0);
11671
11672   // fold (fp_to_sint c1fp) -> c1
11673   if (isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N0))
11674     return DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, SDLoc(N), VT, N0);
11675
11676   return FoldIntToFPToInt(N, DAG);
11677 }
11678
11679 SDValue DAGCombiner::visitFP_TO_UINT(SDNode *N) {
11680   SDValue N0 = N->getOperand(0);
11681   EVT VT = N->getValueType(0);
11682
11683   // fold (fp_to_uint c1fp) -> c1
11684   if (isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N0))
11685     return DAG.getNode(ISD::FP_TO_UINT, SDLoc(N), VT, N0);
11686
11687   return FoldIntToFPToInt(N, DAG);
11688 }
11689
11690 SDValue DAGCombiner::visitFP_ROUND(SDNode *N) {
11691   SDValue N0 = N->getOperand(0);
11692   SDValue N1 = N->getOperand(1);
11693   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
11694   EVT VT = N->getValueType(0);
11695
11696   // fold (fp_round c1fp) -> c1fp
11697   if (N0CFP)
11698     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SDLoc(N), VT, N0, N1);
11699
11700   // fold (fp_round (fp_extend x)) -> x
11701   if (N0.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND && VT == N0.getOperand(0).getValueType())
11702     return N0.getOperand(0);
11703
11704   // fold (fp_round (fp_round x)) -> (fp_round x)
11705   if (N0.getOpcode() == ISD::FP_ROUND) {
11706     const bool NIsTrunc = N->getConstantOperandVal(1) == 1;
11707     const bool N0IsTrunc = N0.getConstantOperandVal(1) == 1;
11708
11709     // Skip this folding if it results in an fp_round from f80 to f16.
11710     //
11711     // f80 to f16 always generates an expensive (and as yet, unimplemented)
11712     // libcall to __truncxfhf2 instead of selecting native f16 conversion
11713     // instructions from f32 or f64.  Moreover, the first (value-preserving)
11714     // fp_round from f80 to either f32 or f64 may become a NOP in platforms like
11715     // x86.
11716     if (N0.getOperand(0).getValueType() == MVT::f80 && VT == MVT::f16)
11717       return SDValue();
11718
11719     // If the first fp_round isn't a value preserving truncation, it might
11720     // introduce a tie in the second fp_round, that wouldn't occur in the
11721     // single-step fp_round we want to fold to.
11722     // In other words, double rounding isn't the same as rounding.
11723     // Also, this is a value preserving truncation iff both fp_round's are.
11724     if (DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath || N0IsTrunc) {
11725       SDLoc DL(N);
11726       return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, DL, VT, N0.getOperand(0),
11727                          DAG.getIntPtrConstant(NIsTrunc && N0IsTrunc, DL));
11728     }
11729   }
11730
11731   // fold (fp_round (copysign X, Y)) -> (copysign (fp_round X), Y)
11732   if (N0.getOpcode() == ISD::FCOPYSIGN && N0.getNode()->hasOneUse()) {
11733     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SDLoc(N0), VT,
11734                               N0.getOperand(0), N1);
11735     AddToWorklist(Tmp.getNode());
11736     return DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, SDLoc(N), VT,
11737                        Tmp, N0.getOperand(1));
11738   }
11739
11740   if (SDValue NewVSel = matchVSelectOpSizesWithSetCC(N))
11741     return NewVSel;
11742
11743   return SDValue();
11744 }
11745
11746 SDValue DAGCombiner::visitFP_ROUND_INREG(SDNode *N) {
11747   SDValue N0 = N->getOperand(0);
11748   EVT VT = N->getValueType(0);
11749   EVT EVT = cast<VTSDNode>(N->getOperand(1))->getVT();
11750   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
11751
11752   // fold (fp_round_inreg c1fp) -> c1fp
11753   if (N0CFP && isTypeLegal(EVT)) {
11754     SDLoc DL(N);
11755     SDValue Round = DAG.getConstantFP(*N0CFP->getConstantFPValue(), DL, EVT);
11756     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, DL, VT, Round);
11757   }
11758
11759   return SDValue();
11760 }
11761
11762 SDValue DAGCombiner::visitFP_EXTEND(SDNode *N) {
11763   SDValue N0 = N->getOperand(0);
11764   EVT VT = N->getValueType(0);
11765
11766   // If this is fp_round(fpextend), don't fold it, allow ourselves to be folded.
11767   if (N->hasOneUse() &&
11768       N->use_begin()->getOpcode() == ISD::FP_ROUND)
11769     return SDValue();
11770
11771   // fold (fp_extend c1fp) -> c1fp
11772   if (isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N0))
11773     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SDLoc(N), VT, N0);
11774
11775   // fold (fp_extend (fp16_to_fp op)) -> (fp16_to_fp op)
11776   if (N0.getOpcode() == ISD::FP16_TO_FP &&
11777       TLI.getOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, VT) == TargetLowering::Legal)
11778     return DAG.getNode(ISD::FP16_TO_FP, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0));
11779
11780   // Turn fp_extend(fp_round(X, 1)) -> x since the fp_round doesn't affect the
11781   // value of X.
11782   if (N0.getOpcode() == ISD::FP_ROUND
11783       && N0.getConstantOperandVal(1) == 1) {
11784     SDValue In = N0.getOperand(0);
11785     if (In.getValueType() == VT) return In;
11786     if (VT.bitsLT(In.getValueType()))
11787       return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SDLoc(N), VT,
11788                          In, N0.getOperand(1));
11789     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SDLoc(N), VT, In);
11790   }
11791
11792   // fold (fpext (load x)) -> (fpext (fptrunc (extload x)))
11793   if (ISD::isNormalLoad(N0.getNode()) && N0.hasOneUse() &&
11794        TLI.isLoadExtLegal(ISD::EXTLOAD, VT, N0.getValueType())) {
11795     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
11796     SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, SDLoc(N), VT,
11797                                      LN0->getChain(),
11798                                      LN0->getBasePtr(), N0.getValueType(),
11799                                      LN0->getMemOperand());
11800     CombineTo(N, ExtLoad);
11801     CombineTo(N0.getNode(),
11802               DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SDLoc(N0),
11803                           N0.getValueType(), ExtLoad,
11804                           DAG.getIntPtrConstant(1, SDLoc(N0))),
11805               ExtLoad.getValue(1));
11806     return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
11807   }
11808
11809   if (SDValue NewVSel = matchVSelectOpSizesWithSetCC(N))
11810     return NewVSel;
11811
11812   return SDValue();
11813 }
11814
11815 SDValue DAGCombiner::visitFCEIL(SDNode *N) {
11816   SDValue N0 = N->getOperand(0);
11817   EVT VT = N->getValueType(0);
11818
11819   // fold (fceil c1) -> fceil(c1)
11820   if (isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N0))
11821     return DAG.getNode(ISD::FCEIL, SDLoc(N), VT, N0);
11822
11823   return SDValue();
11824 }
11825
11826 SDValue DAGCombiner::visitFTRUNC(SDNode *N) {
11827   SDValue N0 = N->getOperand(0);
11828   EVT VT = N->getValueType(0);
11829
11830   // fold (ftrunc c1) -> ftrunc(c1)
11831   if (isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N0))
11832     return DAG.getNode(ISD::FTRUNC, SDLoc(N), VT, N0);
11833
11834   // fold ftrunc (known rounded int x) -> x
11835   // ftrunc is a part of fptosi/fptoui expansion on some targets, so this is
11836   // likely to be generated to extract integer from a rounded floating value.
11837   switch (N0.getOpcode()) {
11838   default: break;
11839   case ISD::FRINT:
11840   case ISD::FTRUNC:
11841   case ISD::FNEARBYINT:
11842   case ISD::FFLOOR:
11843   case ISD::FCEIL:
11844     return N0;
11845   }
11846
11847   return SDValue();
11848 }
11849
11850 SDValue DAGCombiner::visitFFLOOR(SDNode *N) {
11851   SDValue N0 = N->getOperand(0);
11852   EVT VT = N->getValueType(0);
11853
11854   // fold (ffloor c1) -> ffloor(c1)
11855   if (isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N0))
11856     return DAG.getNode(ISD::FFLOOR, SDLoc(N), VT, N0);
11857
11858   return SDValue();
11859 }
11860
11861 // FIXME: FNEG and FABS have a lot in common; refactor.
11862 SDValue DAGCombiner::visitFNEG(SDNode *N) {
11863   SDValue N0 = N->getOperand(0);
11864   EVT VT = N->getValueType(0);
11865
11866   // Constant fold FNEG.
11867   if (isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N0))
11868     return DAG.getNode(ISD::FNEG, SDLoc(N), VT, N0);
11869
11870   if (isNegatibleForFree(N0, LegalOperations, DAG.getTargetLoweringInfo(),
11871                          &DAG.getTarget().Options))
11872     return GetNegatedExpression(N0, DAG, LegalOperations);
11873
11874   // Transform fneg(bitconvert(x)) -> bitconvert(x ^ sign) to avoid loading
11875   // constant pool values.
11876   if (!TLI.isFNegFree(VT) &&
11877       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
11878       N0.getNode()->hasOneUse()) {
11879     SDValue Int = N0.getOperand(0);
11880     EVT IntVT = Int.getValueType();
11881     if (IntVT.isInteger() && !IntVT.isVector()) {
11882       APInt SignMask;
11883       if (N0.getValueType().isVector()) {
11884         // For a vector, get a mask such as 0x80... per scalar element
11885         // and splat it.
11886         SignMask = APInt::getSignMask(N0.getScalarValueSizeInBits());
11887         SignMask = APInt::getSplat(IntVT.getSizeInBits(), SignMask);
11888       } else {
11889         // For a scalar, just generate 0x80...
11890         SignMask = APInt::getSignMask(IntVT.getSizeInBits());
11891       }
11892       SDLoc DL0(N0);
11893       Int = DAG.getNode(ISD::XOR, DL0, IntVT, Int,
11894                         DAG.getConstant(SignMask, DL0, IntVT));
11895       AddToWorklist(Int.getNode());
11896       return DAG.getBitcast(VT, Int);
11897     }
11898   }
11899
11900   // (fneg (fmul c, x)) -> (fmul -c, x)
11901   if (N0.getOpcode() == ISD::FMUL &&
11902       (N0.getNode()->hasOneUse() || !TLI.isFNegFree(VT))) {
11903     ConstantFPSDNode *CFP1 = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0.getOperand(1));
11904     if (CFP1) {
11905       APFloat CVal = CFP1->getValueAPF();
11906       CVal.changeSign();
11907       if (Level >= AfterLegalizeDAG &&
11908           (TLI.isFPImmLegal(CVal, VT) ||
11909            TLI.isOperationLegal(ISD::ConstantFP, VT)))
11910         return DAG.getNode(
11911             ISD::FMUL, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
11912             DAG.getNode(ISD::FNEG, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(1)),
11913             N0->getFlags());
11914     }
11915   }
11916
11917   return SDValue();
11918 }
11919
11920 SDValue DAGCombiner::visitFMINNUM(SDNode *N) {
11921   SDValue N0 = N->getOperand(0);
11922   SDValue N1 = N->getOperand(1);
11923   EVT VT = N->getValueType(0);
11924   const ConstantFPSDNode *N0CFP = isConstOrConstSplatFP(N0);
11925   const ConstantFPSDNode *N1CFP = isConstOrConstSplatFP(N1);
11926
11927   if (N0CFP && N1CFP) {
11928     const APFloat &C0 = N0CFP->getValueAPF();
11929     const APFloat &C1 = N1CFP->getValueAPF();
11930     return DAG.getConstantFP(minnum(C0, C1), SDLoc(N), VT);
11931   }
11932
11933   // Canonicalize to constant on RHS.
11934   if (isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N0) &&
11935      !isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N1))
11936     return DAG.getNode(ISD::FMINNUM, SDLoc(N), VT, N1, N0);
11937
11938   return SDValue();
11939 }
11940
11941 SDValue DAGCombiner::visitFMAXNUM(SDNode *N) {
11942   SDValue N0 = N->getOperand(0);
11943   SDValue N1 = N->getOperand(1);
11944   EVT VT = N->getValueType(0);
11945   const ConstantFPSDNode *N0CFP = isConstOrConstSplatFP(N0);
11946   const ConstantFPSDNode *N1CFP = isConstOrConstSplatFP(N1);
11947
11948   if (N0CFP && N1CFP) {
11949     const APFloat &C0 = N0CFP->getValueAPF();
11950     const APFloat &C1 = N1CFP->getValueAPF();
11951     return DAG.getConstantFP(maxnum(C0, C1), SDLoc(N), VT);
11952   }
11953
11954   // Canonicalize to constant on RHS.
11955   if (isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N0) &&
11956      !isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N1))
11957     return DAG.getNode(ISD::FMAXNUM, SDLoc(N), VT, N1, N0);
11958
11959   return SDValue();
11960 }
11961
11962 SDValue DAGCombiner::visitFABS(SDNode *N) {
11963   SDValue N0 = N->getOperand(0);
11964   EVT VT = N->getValueType(0);
11965
11966   // fold (fabs c1) -> fabs(c1)
11967   if (isConstantFPBuildVectorOrConstantFP(N0))
11968     return DAG.getNode(ISD::FABS, SDLoc(N), VT, N0);
11969
11970   // fold (fabs (fabs x)) -> (fabs x)
11971   if (N0.getOpcode() == ISD::FABS)
11972     return N->getOperand(0);
11973
11974   // fold (fabs (fneg x)) -> (fabs x)
11975   // fold (fabs (fcopysign x, y)) -> (fabs x)
11976   if (N0.getOpcode() == ISD::FNEG || N0.getOpcode() == ISD::FCOPYSIGN)
11977     return DAG.getNode(ISD::FABS, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0));
11978
11979   // Transform fabs(bitconvert(x)) -> bitconvert(x & ~sign) to avoid loading
11980   // constant pool values.
11981   if (!TLI.isFAbsFree(VT) &&
11982       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
11983       N0.getNode()->hasOneUse()) {
11984     SDValue Int = N0.getOperand(0);
11985     EVT IntVT = Int.getValueType();
11986     if (IntVT.isInteger() && !IntVT.isVector()) {
11987       APInt SignMask;
11988       if (N0.getValueType().isVector()) {
11989         // For a vector, get a mask such as 0x7f... per scalar element
11990         // and splat it.
11991         SignMask = ~APInt::getSignMask(N0.getScalarValueSizeInBits());
11992         SignMask = APInt::getSplat(IntVT.getSizeInBits(), SignMask);
11993       } else {
11994         // For a scalar, just generate 0x7f...
11995         SignMask = ~APInt::getSignMask(IntVT.getSizeInBits());
11996       }
11997       SDLoc DL(N0);
11998       Int = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT, Int,
11999                         DAG.getConstant(SignMask, DL, IntVT));
12000       AddToWorklist(Int.getNode());
12001       return DAG.getBitcast(N->getValueType(0), Int);
12002     }
12003   }
12004
12005   return SDValue();
12006 }
12007
12008 SDValue DAGCombiner::visitBRCOND(SDNode *N) {
12009   SDValue Chain = N->getOperand(0);
12010   SDValue N1 = N->getOperand(1);
12011   SDValue N2 = N->getOperand(2);
12012
12013   // If N is a constant we could fold this into a fallthrough or unconditional
12014   // branch. However that doesn't happen very often in normal code, because
12015   // Instcombine/SimplifyCFG should have handled the available opportunities.
12016   // If we did this folding here, it would be necessary to update the
12017   // MachineBasicBlock CFG, which is awkward.
12018
12019   // fold a brcond with a setcc condition into a BR_CC node if BR_CC is legal
12020   // on the target.
12021   if (N1.getOpcode() == ISD::SETCC &&
12022       TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::BR_CC,
12023                                    N1.getOperand(0).getValueType())) {
12024     return DAG.getNode(ISD::BR_CC, SDLoc(N), MVT::Other,
12025                        Chain, N1.getOperand(2),
12026                        N1.getOperand(0), N1.getOperand(1), N2);
12027   }
12028
12029   if (N1.hasOneUse()) {
12030     if (SDValue NewN1 = rebuildSetCC(N1))
12031       return DAG.getNode(ISD::BRCOND, SDLoc(N), MVT::Other, Chain, NewN1, N2);
12032   }
12033
12034   return SDValue();
12035 }
12036
12037 SDValue DAGCombiner::rebuildSetCC(SDValue N) {
12038   if (N.getOpcode() == ISD::SRL ||
12039       (N.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
12040        (N.getOperand(0).hasOneUse() &&
12041         N.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRL))) {
12042     // Look pass the truncate.
12043     if (N.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
12044       N = N.getOperand(0);
12045
12046     // Match this pattern so that we can generate simpler code:
12047     //
12048     //   %a = ...
12049     //   %b = and i32 %a, 2
12050     //   %c = srl i32 %b, 1
12051     //   brcond i32 %c ...
12052     //
12053     // into
12054     //
12055     //   %a = ...
12056     //   %b = and i32 %a, 2
12057     //   %c = setcc eq %b, 0
12058     //   brcond %c ...
12059     //
12060     // This applies only when the AND constant value has one bit set and the
12061     // SRL constant is equal to the log2 of the AND constant. The back-end is
12062     // smart enough to convert the result into a TEST/JMP sequence.
12063     SDValue Op0 = N.getOperand(0);
12064     SDValue Op1 = N.getOperand(1);
12065
12066     if (Op0.getOpcode() == ISD::AND && Op1.getOpcode() == ISD::Constant) {
12067       SDValue AndOp1 = Op0.getOperand(1);
12068
12069       if (AndOp1.getOpcode() == ISD::Constant) {
12070         const APInt &AndConst = cast<ConstantSDNode>(AndOp1)->getAPIntValue();
12071
12072         if (AndConst.isPowerOf2() &&
12073             cast<ConstantSDNode>(Op1)->getAPIntValue() == AndConst.logBase2()) {
12074           SDLoc DL(N);
12075           return DAG.getSetCC(DL, getSetCCResultType(Op0.getValueType()),
12076                               Op0, DAG.getConstant(0, DL, Op0.getValueType()),
12077                               ISD::SETNE);
12078         }
12079       }
12080     }
12081   }
12082
12083   // Transform br(xor(x, y)) -> br(x != y)
12084   // Transform br(xor(xor(x,y), 1)) -> br (x == y)
12085   if (N.getOpcode() == ISD::XOR) {
12086     // Because we may call this on a speculatively constructed
12087     // SimplifiedSetCC Node, we need to simplify this node first.
12088     // Ideally this should be folded into SimplifySetCC and not
12089     // here. For now, grab a handle to N so we don't lose it from
12090     // replacements interal to the visit.
12091     HandleSDNode XORHandle(N);
12092     while (N.getOpcode() == ISD::XOR) {
12093       SDValue Tmp = visitXOR(N.getNode());
12094       // No simplification done.
12095       if (!Tmp.getNode())
12096         break;
12097       // Returning N is form in-visit replacement that may invalidated
12098       // N. Grab value from Handle.
12099       if (Tmp.getNode() == N.getNode())
12100         N = XORHandle.getValue();
12101       else // Node simplified. Try simplifying again.
12102         N = Tmp;
12103     }
12104
12105     if (N.getOpcode() != ISD::XOR)
12106       return N;
12107
12108     SDNode *TheXor = N.getNode();
12109
12110     SDValue Op0 = TheXor->getOperand(0);
12111     SDValue Op1 = TheXor->getOperand(1);
12112
12113     if (Op0.getOpcode() != ISD::SETCC && Op1.getOpcode() != ISD::SETCC) {
12114       bool Equal = false;
12115       if (isOneConstant(Op0) && Op0.hasOneUse() &&
12116           Op0.getOpcode() == ISD::XOR) {
12117         TheXor = Op0.getNode();
12118         Equal = true;
12119       }
12120
12121       EVT SetCCVT = N.getValueType();
12122       if (LegalTypes)
12123         SetCCVT = getSetCCResultType(SetCCVT);
12124       // Replace the uses of XOR with SETCC
12125       return DAG.getSetCC(SDLoc(TheXor), SetCCVT, Op0, Op1,
12126                           Equal ? ISD::SETEQ : ISD::SETNE);
12127     }
12128   }
12129
12130   return SDValue();
12131 }
12132
12133 // Operand List for BR_CC: Chain, CondCC, CondLHS, CondRHS, DestBB.
12134 //
12135 SDValue DAGCombiner::visitBR_CC(SDNode *N) {
12136   CondCodeSDNode *CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(1));
12137   SDValue CondLHS = N->getOperand(2), CondRHS = N->getOperand(3);
12138
12139   // If N is a constant we could fold this into a fallthrough or unconditional
12140   // branch. However that doesn't happen very often in normal code, because
12141   // Instcombine/SimplifyCFG should have handled the available opportunities.
12142   // If we did this folding here, it would be necessary to update the
12143   // MachineBasicBlock CFG, which is awkward.
12144
12145   // Use SimplifySetCC to simplify SETCC's.
12146   SDValue Simp = SimplifySetCC(getSetCCResultType(CondLHS.getValueType()),
12147                                CondLHS, CondRHS, CC->get(), SDLoc(N),
12148                                false);
12149   if (Simp.getNode()) AddToWorklist(Simp.getNode());
12150
12151   // fold to a simpler setcc
12152   if (Simp.getNode() && Simp.getOpcode() == ISD::SETCC)
12153     return DAG.getNode(ISD::BR_CC, SDLoc(N), MVT::Other,
12154                        N->getOperand(0), Simp.getOperand(2),
12155                        Simp.getOperand(0), Simp.getOperand(1),
12156                        N->getOperand(4));
12157
12158   return SDValue();
12159 }
12160
12161 /// Return true if 'Use' is a load or a store that uses N as its base pointer
12162 /// and that N may be folded in the load / store addressing mode.
12163 static bool canFoldInAddressingMode(SDNode *N, SDNode *Use,
12164                                     SelectionDAG &DAG,
12165                                     const TargetLowering &TLI) {
12166   EVT VT;
12167   unsigned AS;
12168
12169   if (LoadSDNode *LD  = dyn_cast<LoadSDNode>(Use)) {
12170     if (LD->isIndexed() || LD->getBasePtr().getNode() != N)
12171       return false;
12172     VT = LD->getMemoryVT();
12173     AS = LD->getAddressSpace();
12174   } else if (StoreSDNode *ST  = dyn_cast<StoreSDNode>(Use)) {
12175     if (ST->isIndexed() || ST->getBasePtr().getNode() != N)
12176       return false;
12177     VT = ST->getMemoryVT();
12178     AS = ST->getAddressSpace();
12179   } else
12180     return false;
12181
12182   TargetLowering::AddrMode AM;
12183   if (N->getOpcode() == ISD::ADD) {
12184     ConstantSDNode *Offset = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
12185     if (Offset)
12186       // [reg +/- imm]
12187       AM.BaseOffs = Offset->getSExtValue();
12188     else
12189       // [reg +/- reg]
12190       AM.Scale = 1;
12191   } else if (N->getOpcode() == ISD::SUB) {
12192     ConstantSDNode *Offset = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
12193     if (Offset)
12194       // [reg +/- imm]
12195       AM.BaseOffs = -Offset->getSExtValue();
12196     else
12197       // [reg +/- reg]
12198       AM.Scale = 1;
12199   } else
12200     return false;
12201
12202   return TLI.isLegalAddressingMode(DAG.getDataLayout(), AM,
12203                                    VT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()), AS);
12204 }
12205
12206 /// Try turning a load/store into a pre-indexed load/store when the base
12207 /// pointer is an add or subtract and it has other uses besides the load/store.
12208 /// After the transformation, the new indexed load/store has effectively folded
12209 /// the add/subtract in and all of its other uses are redirected to the
12210 /// new load/store.
12211 bool DAGCombiner::CombineToPreIndexedLoadStore(SDNode *N) {
12212   if (Level < AfterLegalizeDAG)
12213     return false;
12214
12215   bool isLoad = true;
12216   SDValue Ptr;
12217   EVT VT;
12218   if (LoadSDNode *LD  = dyn_cast<LoadSDNode>(N)) {
12219     if (LD->isIndexed())
12220       return false;
12221     VT = LD->getMemoryVT();
12222     if (!TLI.isIndexedLoadLegal(ISD::PRE_INC, VT) &&
12223         !TLI.isIndexedLoadLegal(ISD::PRE_DEC, VT))
12224       return false;
12225     Ptr = LD->getBasePtr();
12226   } else if (StoreSDNode *ST  = dyn_cast<StoreSDNode>(N)) {
12227     if (ST->isIndexed())
12228       return false;
12229     VT = ST->getMemoryVT();
12230     if (!TLI.isIndexedStoreLegal(ISD::PRE_INC, VT) &&
12231         !TLI.isIndexedStoreLegal(ISD::PRE_DEC, VT))
12232       return false;
12233     Ptr = ST->getBasePtr();
12234     isLoad = false;
12235   } else {
12236     return false;
12237   }
12238
12239   // If the pointer is not an add/sub, or if it doesn't have multiple uses, bail
12240   // out.  There is no reason to make this a preinc/predec.
12241   if ((Ptr.getOpcode() != ISD::ADD && Ptr.getOpcode() != ISD::SUB) ||
12242       Ptr.getNode()->hasOneUse())
12243     return false;
12244
12245   // Ask the target to do addressing mode selection.
12246   SDValue BasePtr;
12247   SDValue Offset;
12248   ISD::MemIndexedMode AM = ISD::UNINDEXED;
12249   if (!TLI.getPreIndexedAddressParts(N, BasePtr, Offset, AM, DAG))
12250     return false;
12251
12252   // Backends without true r+i pre-indexed forms may need to pass a
12253   // constant base with a variable offset so that constant coercion
12254   // will work with the patterns in canonical form.
12255   bool Swapped = false;
12256   if (isa<ConstantSDNode>(BasePtr)) {
12257     std::swap(BasePtr, Offset);
12258     Swapped = true;
12259   }
12260
12261   // Don't create a indexed load / store with zero offset.
12262   if (isNullConstant(Offset))
12263     return false;
12264
12265   // Try turning it into a pre-indexed load / store except when:
12266   // 1) The new base ptr is a frame index.
12267   // 2) If N is a store and the new base ptr is either the same as or is a
12268   //    predecessor of the value being stored.
12269   // 3) Another use of old base ptr is a predecessor of N. If ptr is folded
12270   //    that would create a cycle.
12271   // 4) All uses are load / store ops that use it as old base ptr.
12272
12273   // Check #1.  Preinc'ing a frame index would require copying the stack pointer
12274   // (plus the implicit offset) to a register to preinc anyway.
12275   if (isa<FrameIndexSDNode>(BasePtr) || isa<RegisterSDNode>(BasePtr))
12276     return false;
12277
12278   // Check #2.
12279   if (!isLoad) {
12280     SDValue Val = cast<StoreSDNode>(N)->getValue();
12281     if (Val == BasePtr || BasePtr.getNode()->isPredecessorOf(Val.getNode()))
12282       return false;
12283   }
12284
12285   // Caches for hasPredecessorHelper.
12286   SmallPtrSet<const SDNode *, 32> Visited;
12287   SmallVector<const SDNode *, 16> Worklist;
12288   Worklist.push_back(N);
12289
12290   // If the offset is a constant, there may be other adds of constants that
12291   // can be folded with this one. We should do this to avoid having to keep
12292   // a copy of the original base pointer.
12293   SmallVector<SDNode *, 16> OtherUses;
12294   if (isa<ConstantSDNode>(Offset))
12295     for (SDNode::use_iterator UI = BasePtr.getNode()->use_begin(),
12296                               UE = BasePtr.getNode()->use_end();
12297          UI != UE; ++UI) {
12298       SDUse &Use = UI.getUse();
12299       // Skip the use that is Ptr and uses of other results from BasePtr's
12300       // node (important for nodes that return multiple results).
12301       if (Use.getUser() == Ptr.getNode() || Use != BasePtr)
12302         continue;
12303
12304       if (SDNode::hasPredecessorHelper(Use.getUser(), Visited, Worklist))
12305         continue;
12306
12307       if (Use.getUser()->getOpcode() != ISD::ADD &&
12308           Use.getUser()->getOpcode() != ISD::SUB) {
12309         OtherUses.clear();
12310         break;
12311       }
12312
12313       SDValue Op1 = Use.getUser()->getOperand((UI.getOperandNo() + 1) & 1);
12314       if (!isa<ConstantSDNode>(Op1)) {
12315         OtherUses.clear();
12316         break;
12317       }
12318
12319       // FIXME: In some cases, we can be smarter about this.
12320       if (Op1.getValueType() != Offset.getValueType()) {
12321         OtherUses.clear();
12322         break;
12323       }
12324
12325       OtherUses.push_back(Use.getUser());
12326     }
12327
12328   if (Swapped)
12329     std::swap(BasePtr, Offset);
12330
12331   // Now check for #3 and #4.
12332   bool RealUse = false;
12333
12334   for (SDNode *Use : Ptr.getNode()->uses()) {
12335     if (Use == N)
12336       continue;
12337     if (SDNode::hasPredecessorHelper(Use, Visited, Worklist))
12338       return false;
12339
12340     // If Ptr may be folded in addressing mode of other use, then it's
12341     // not profitable to do this transformation.
12342     if (!canFoldInAddressingMode(Ptr.getNode(), Use, DAG, TLI))
12343       RealUse = true;
12344   }
12345
12346   if (!RealUse)
12347     return false;
12348
12349   SDValue Result;
12350   if (isLoad)
12351     Result = DAG.getIndexedLoad(SDValue(N,0), SDLoc(N),
12352                                 BasePtr, Offset, AM);
12353   else
12354     Result = DAG.getIndexedStore(SDValue(N,0), SDLoc(N),
12355                                  BasePtr, Offset, AM);
12356   ++PreIndexedNodes;
12357   ++NodesCombined;
12358   LLVM_DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.4 "; N->dump(&DAG); dbgs() << "\nWith: ";
12359              Result.getNode()->dump(&DAG); dbgs() << '\n');
12360   WorklistRemover DeadNodes(*this);
12361   if (isLoad) {
12362     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Result.getValue(0));
12363     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), Result.getValue(2));
12364   } else {
12365     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Result.getValue(1));
12366   }
12367
12368   // Finally, since the node is now dead, remove it from the graph.
12369   deleteAndRecombine(N);
12370
12371   if (Swapped)
12372     std::swap(BasePtr, Offset);
12373
12374   // Replace other uses of BasePtr that can be updated to use Ptr
12375   for (unsigned i = 0, e = OtherUses.size(); i != e; ++i) {
12376     unsigned OffsetIdx = 1;
12377     if (OtherUses[i]->getOperand(OffsetIdx).getNode() == BasePtr.getNode())
12378       OffsetIdx = 0;
12379     assert(OtherUses[i]->getOperand(!OffsetIdx).getNode() ==
12380            BasePtr.getNode() && "Expected BasePtr operand");
12381
12382     // We need to replace ptr0 in the following expression:
12383     //   x0 * offset0 + y0 * ptr0 = t0
12384     // knowing that
12385     //   x1 * offset1 + y1 * ptr0 = t1 (the indexed load/store)
12386     //
12387     // where x0, x1, y0 and y1 in {-1, 1} are given by the types of the
12388     // indexed load/store and the expression that needs to be re-written.
12389     //
12390     // Therefore, we have:
12391     //   t0 = (x0 * offset0 - x1 * y0 * y1 *offset1) + (y0 * y1) * t1
12392
12393     ConstantSDNode *CN =
12394       cast<ConstantSDNode>(OtherUses[i]->getOperand(OffsetIdx));
12395     int X0, X1, Y0, Y1;
12396     const APInt &Offset0 = CN->getAPIntValue();
12397     APInt Offset1 = cast<ConstantSDNode>(Offset)->getAPIntValue();
12398
12399     X0 = (OtherUses[i]->getOpcode() == ISD::SUB && OffsetIdx == 1) ? -1 : 1;
12400     Y0 = (OtherUses[i]->getOpcode() == ISD::SUB && OffsetIdx == 0) ? -1 : 1;
12401     X1 = (AM == ISD::PRE_DEC && !Swapped) ? -1 : 1;
12402     Y1 = (AM == ISD::PRE_DEC && Swapped) ? -1 : 1;
12403
12404     unsigned Opcode = (Y0 * Y1 < 0) ? ISD::SUB : ISD::ADD;
12405
12406     APInt CNV = Offset0;
12407     if (X0 < 0) CNV = -CNV;
12408     if (X1 * Y0 * Y1 < 0) CNV = CNV + Offset1;
12409     else CNV = CNV - Offset1;
12410
12411     SDLoc DL(OtherUses[i]);
12412
12413     // We can now generate the new expression.
12414     SDValue NewOp1 = DAG.getConstant(CNV, DL, CN->getValueType(0));
12415     SDValue NewOp2 = Result.getValue(isLoad ? 1 : 0);
12416
12417     SDValue NewUse = DAG.getNode(Opcode,
12418                                  DL,
12419                                  OtherUses[i]->getValueType(0), NewOp1, NewOp2);
12420     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(OtherUses[i], 0), NewUse);
12421     deleteAndRecombine(OtherUses[i]);
12422   }
12423
12424   // Replace the uses of Ptr with uses of the updated base value.
12425   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Ptr, Result.getValue(isLoad ? 1 : 0));
12426   deleteAndRecombine(Ptr.getNode());
12427   AddToWorklist(Result.getNode());
12428
12429   return true;
12430 }
12431
12432 /// Try to combine a load/store with a add/sub of the base pointer node into a
12433 /// post-indexed load/store. The transformation folded the add/subtract into the
12434 /// new indexed load/store effectively and all of its uses are redirected to the
12435 /// new load/store.
12436 bool DAGCombiner::CombineToPostIndexedLoadStore(SDNode *N) {
12437   if (Level < AfterLegalizeDAG)
12438     return false;
12439
12440   bool isLoad = true;
12441   SDValue Ptr;
12442   EVT VT;
12443   if (LoadSDNode *LD  = dyn_cast<LoadSDNode>(N)) {
12444     if (LD->isIndexed())
12445       return false;
12446     VT = LD->getMemoryVT();
12447     if (!TLI.isIndexedLoadLegal(ISD::POST_INC, VT) &&
12448         !TLI.isIndexedLoadLegal(ISD::POST_DEC, VT))
12449       return false;
12450     Ptr = LD->getBasePtr();
12451   } else if (StoreSDNode *ST  = dyn_cast<StoreSDNode>(N)) {
12452     if (ST->isIndexed())
12453       return false;
12454     VT = ST->getMemoryVT();
12455     if (!TLI.isIndexedStoreLegal(ISD::POST_INC, VT) &&
12456         !TLI.isIndexedStoreLegal(ISD::POST_DEC, VT))
12457       return false;
12458     Ptr = ST->getBasePtr();
12459     isLoad = false;
12460   } else {
12461     return false;
12462   }
12463
12464   if (Ptr.getNode()->hasOneUse())
12465     return false;
12466
12467   for (SDNode *Op : Ptr.getNode()->uses()) {
12468     if (Op == N ||
12469         (Op->getOpcode() != ISD::ADD && Op->getOpcode() != ISD::SUB))
12470       continue;
12471
12472     SDValue BasePtr;
12473     SDValue Offset;
12474     ISD::MemIndexedMode AM = ISD::UNINDEXED;
12475     if (TLI.getPostIndexedAddressParts(N, Op, BasePtr, Offset, AM, DAG)) {
12476       // Don't create a indexed load / store with zero offset.
12477       if (isNullConstant(Offset))
12478         continue;
12479
12480       // Try turning it into a post-indexed load / store except when
12481       // 1) All uses are load / store ops that use it as base ptr (and
12482       //    it may be folded as addressing mmode).
12483       // 2) Op must be independent of N, i.e. Op is neither a predecessor
12484       //    nor a successor of N. Otherwise, if Op is folded that would
12485       //    create a cycle.
12486
12487       if (isa<FrameIndexSDNode>(BasePtr) || isa<RegisterSDNode>(BasePtr))
12488         continue;
12489
12490       // Check for #1.
12491       bool TryNext = false;
12492       for (SDNode *Use : BasePtr.getNode()->uses()) {
12493         if (Use == Ptr.getNode())
12494           continue;
12495
12496         // If all the uses are load / store addresses, then don't do the
12497         // transformation.
12498         if (Use->getOpcode() == ISD::ADD || Use->getOpcode() == ISD::SUB){
12499           bool RealUse = false;
12500           for (SDNode *UseUse : Use->uses()) {
12501             if (!canFoldInAddressingMode(Use, UseUse, DAG, TLI))
12502               RealUse = true;
12503           }
12504
12505           if (!RealUse) {
12506             TryNext = true;
12507             break;
12508           }
12509         }
12510       }
12511
12512       if (TryNext)
12513         continue;
12514
12515       // Check for #2
12516       if (!Op->isPredecessorOf(N) && !N->isPredecessorOf(Op)) {
12517         SDValue Result = isLoad
12518           ? DAG.getIndexedLoad(SDValue(N,0), SDLoc(N),
12519                                BasePtr, Offset, AM)
12520           : DAG.getIndexedStore(SDValue(N,0), SDLoc(N),
12521                                 BasePtr, Offset, AM);
12522         ++PostIndexedNodes;
12523         ++NodesCombined;
12524         LLVM_DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.5 "; N->dump(&DAG);
12525                    dbgs() << "\nWith: "; Result.getNode()->dump(&DAG);
12526                    dbgs() << '\n');
12527         WorklistRemover DeadNodes(*this);
12528         if (isLoad) {
12529           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Result.getValue(0));
12530           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), Result.getValue(2));
12531         } else {
12532           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Result.getValue(1));
12533         }
12534
12535         // Finally, since the node is now dead, remove it from the graph.
12536         deleteAndRecombine(N);
12537
12538         // Replace the uses of Use with uses of the updated base value.
12539         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Op, 0),
12540                                       Result.getValue(isLoad ? 1 : 0));
12541         deleteAndRecombine(Op);
12542         return true;
12543       }
12544     }
12545   }
12546
12547   return false;
12548 }
12549
12550 /// Return the base-pointer arithmetic from an indexed \p LD.
12551 SDValue DAGCombiner::SplitIndexingFromLoad(LoadSDNode *LD) {
12552   ISD::MemIndexedMode AM = LD->getAddressingMode();
12553   assert(AM != ISD::UNINDEXED);
12554   SDValue BP = LD->getOperand(1);
12555   SDValue Inc = LD->getOperand(2);
12556
12557   // Some backends use TargetConstants for load offsets, but don't expect
12558   // TargetConstants in general ADD nodes. We can convert these constants into
12559   // regular Constants (if the constant is not opaque).
12560   assert((Inc.getOpcode() != ISD::TargetConstant ||
12561           !cast<ConstantSDNode>(Inc)->isOpaque()) &&
12562          "Cannot split out indexing using opaque target constants");
12563   if (Inc.getOpcode() == ISD::TargetConstant) {
12564     ConstantSDNode *ConstInc = cast<ConstantSDNode>(Inc);
12565     Inc = DAG.getConstant(*ConstInc->getConstantIntValue(), SDLoc(Inc),
12566                           ConstInc->getValueType(0));
12567   }
12568
12569   unsigned Opc =
12570       (AM == ISD::PRE_INC || AM == ISD::POST_INC ? ISD::ADD : ISD::SUB);
12571   return DAG.getNode(Opc, SDLoc(LD), BP.getSimpleValueType(), BP, Inc);
12572 }
12573
12574 SDValue DAGCombiner::visitLOAD(SDNode *N) {
12575   LoadSDNode *LD  = cast<LoadSDNode>(N);
12576   SDValue Chain = LD->getChain();
12577   SDValue Ptr   = LD->getBasePtr();
12578
12579   // If load is not volatile and there are no uses of the loaded value (and
12580   // the updated indexed value in case of indexed loads), change uses of the
12581   // chain value into uses of the chain input (i.e. delete the dead load).
12582   if (!LD->isVolatile()) {
12583     if (N->getValueType(1) == MVT::Other) {
12584       // Unindexed loads.
12585       if (!N->hasAnyUseOfValue(0)) {
12586         // It's not safe to use the two value CombineTo variant here. e.g.
12587         // v1, chain2 = load chain1, loc
12588         // v2, chain3 = load chain2, loc
12589         // v3         = add v2, c
12590         // Now we replace use of chain2 with chain1.  This makes the second load
12591         // isomorphic to the one we are deleting, and thus makes this load live.
12592         LLVM_DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.6 "; N->dump(&DAG);
12593                    dbgs() << "\nWith chain: "; Chain.getNode()->dump(&DAG);
12594                    dbgs() << "\n");
12595         WorklistRemover DeadNodes(*this);
12596         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), Chain);
12597         AddUsersToWorklist(Chain.getNode());
12598         if (N->use_empty())
12599           deleteAndRecombine(N);
12600
12601         return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
12602       }
12603     } else {
12604       // Indexed loads.
12605       assert(N->getValueType(2) == MVT::Other && "Malformed indexed loads?");
12606
12607       // If this load has an opaque TargetConstant offset, then we cannot split
12608       // the indexing into an add/sub directly (that TargetConstant may not be
12609       // valid for a different type of node, and we cannot convert an opaque
12610       // target constant into a regular constant).
12611       bool HasOTCInc = LD->getOperand(2).getOpcode() == ISD::TargetConstant &&
12612                        cast<ConstantSDNode>(LD->getOperand(2))->isOpaque();
12613
12614       if (!N->hasAnyUseOfValue(0) &&
12615           ((MaySplitLoadIndex && !HasOTCInc) || !N->hasAnyUseOfValue(1))) {
12616         SDValue Undef = DAG.getUNDEF(N->getValueType(0));
12617         SDValue Index;
12618         if (N->hasAnyUseOfValue(1) && MaySplitLoadIndex && !HasOTCInc) {
12619           Index = SplitIndexingFromLoad(LD);
12620           // Try to fold the base pointer arithmetic into subsequent loads and
12621           // stores.
12622           AddUsersToWorklist(N);
12623         } else
12624           Index = DAG.getUNDEF(N->getValueType(1));
12625         LLVM_DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.7 "; N->dump(&DAG);
12626                    dbgs() << "\nWith: "; Undef.getNode()->dump(&DAG);
12627                    dbgs() << " and 2 other values\n");
12628         WorklistRemover DeadNodes(*this);
12629         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Undef);
12630         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), Index);
12631         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 2), Chain);
12632         deleteAndRecombine(N);
12633         return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
12634       }
12635     }
12636   }
12637
12638   // If this load is directly stored, replace the load value with the stored
12639   // value.
12640   // TODO: Handle store large -> read small portion.
12641   // TODO: Handle TRUNCSTORE/LOADEXT
12642   if (OptLevel != CodeGenOpt::None &&
12643       ISD::isNormalLoad(N) && !LD->isVolatile()) {
12644     if (ISD::isNON_TRUNCStore(Chain.getNode())) {
12645       StoreSDNode *PrevST = cast<StoreSDNode>(Chain);
12646       if (PrevST->getBasePtr() == Ptr &&
12647           PrevST->getValue().getValueType() == N->getValueType(0))
12648         return CombineTo(N, PrevST->getOperand(1), Chain);
12649     }
12650   }
12651
12652   // Try to infer better alignment information than the load already has.
12653   if (OptLevel != CodeGenOpt::None && LD->isUnindexed()) {
12654     if (unsigned Align = DAG.InferPtrAlignment(Ptr)) {
12655       if (Align > LD->getAlignment() && LD->getSrcValueOffset() % Align == 0) {
12656         SDValue NewLoad = DAG.getExtLoad(
12657             LD->getExtensionType(), SDLoc(N), LD->getValueType(0), Chain, Ptr,
12658             LD->getPointerInfo(), LD->getMemoryVT(), Align,
12659             LD->getMemOperand()->getFlags(), LD->getAAInfo());
12660         // NewLoad will always be N as we are only refining the alignment
12661         assert(NewLoad.getNode() == N);
12662         (void)NewLoad;
12663       }
12664     }
12665   }
12666
12667   if (LD->isUnindexed()) {
12668     // Walk up chain skipping non-aliasing memory nodes.
12669     SDValue BetterChain = FindBetterChain(N, Chain);
12670
12671     // If there is a better chain.
12672     if (Chain != BetterChain) {
12673       SDValue ReplLoad;
12674
12675       // Replace the chain to void dependency.
12676       if (LD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD) {
12677         ReplLoad = DAG.getLoad(N->getValueType(0), SDLoc(LD),
12678                                BetterChain, Ptr, LD->getMemOperand());
12679       } else {
12680         ReplLoad = DAG.getExtLoad(LD->getExtensionType(), SDLoc(LD),
12681                                   LD->getValueType(0),
12682                                   BetterChain, Ptr, LD->getMemoryVT(),
12683                                   LD->getMemOperand());
12684       }
12685
12686       // Create token factor to keep old chain connected.
12687       SDValue Token = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SDLoc(N),
12688                                   MVT::Other, Chain, ReplLoad.getValue(1));
12689
12690       // Replace uses with load result and token factor
12691       return CombineTo(N, ReplLoad.getValue(0), Token);
12692     }
12693   }
12694
12695   // Try transforming N to an indexed load.
12696   if (CombineToPreIndexedLoadStore(N) || CombineToPostIndexedLoadStore(N))
12697     return SDValue(N, 0);
12698
12699   // Try to slice up N to more direct loads if the slices are mapped to
12700   // different register banks or pairing can take place.
12701   if (SliceUpLoad(N))
12702     return SDValue(N, 0);
12703
12704   return SDValue();
12705 }
12706
12707 namespace {
12708
12709 /// Helper structure used to slice a load in smaller loads.
12710 /// Basically a slice is obtained from the following sequence:
12711 /// Origin = load Ty1, Base
12712 /// Shift = srl Ty1 Origin, CstTy Amount
12713 /// Inst = trunc Shift to Ty2
12714 ///
12715 /// Then, it will be rewritten into:
12716 /// Slice = load SliceTy, Base + SliceOffset
12717 /// [Inst = zext Slice to Ty2], only if SliceTy <> Ty2
12718 ///
12719 /// SliceTy is deduced from the number of bits that are actually used to
12720 /// build Inst.
12721 struct LoadedSlice {
12722   /// Helper structure used to compute the cost of a slice.
12723   struct Cost {
12724     /// Are we optimizing for code size.
12725     bool ForCodeSize;
12726
12727     /// Various cost.
12728     unsigned Loads = 0;
12729     unsigned Truncates = 0;
12730     unsigned CrossRegisterBanksCopies = 0;
12731     unsigned ZExts = 0;
12732     unsigned Shift = 0;
12733
12734     Cost(bool ForCodeSize = false) : ForCodeSize(ForCodeSize) {}
12735
12736     /// Get the cost of one isolated slice.
12737     Cost(const LoadedSlice &LS, bool ForCodeSize = false)
12738         : ForCodeSize(ForCodeSize), Loads(1) {
12739       EVT TruncType = LS.Inst->getValueType(0);
12740       EVT LoadedType = LS.getLoadedType();
12741       if (TruncType != LoadedType &&
12742           !LS.DAG->getTargetLoweringInfo().isZExtFree(LoadedType, TruncType))
12743         ZExts = 1;
12744     }
12745
12746     /// Account for slicing gain in the current cost.
12747     /// Slicing provide a few gains like removing a shift or a
12748     /// truncate. This method allows to grow the cost of the original
12749     /// load with the gain from this slice.
12750     void addSliceGain(const LoadedSlice &LS) {
12751       // Each slice saves a truncate.
12752       const TargetLowering &TLI = LS.DAG->getTargetLoweringInfo();
12753       if (!TLI.isTruncateFree(LS.Inst->getOperand(0).getValueType(),
12754                               LS.Inst->getValueType(0)))
12755         ++Truncates;
12756       // If there is a shift amount, this slice gets rid of it.
12757       if (LS.Shift)
12758         ++Shift;
12759       // If this slice can merge a cross register bank copy, account for it.
12760       if (LS.canMergeExpensiveCrossRegisterBankCopy())
12761         ++CrossRegisterBanksCopies;
12762     }
12763
12764     Cost &operator+=(const Cost &RHS) {
12765       Loads += RHS.Loads;
12766       Truncates += RHS.Truncates;
12767       CrossRegisterBanksCopies += RHS.CrossRegisterBanksCopies;
12768       ZExts += RHS.ZExts;
12769       Shift += RHS.Shift;
12770       return *this;
12771     }
12772
12773     bool operator==(const Cost &RHS) const {
12774       return Loads == RHS.Loads && Truncates == RHS.Truncates &&
12775              CrossRegisterBanksCopies == RHS.CrossRegisterBanksCopies &&
12776              ZExts == RHS.ZExts && Shift == RHS.Shift;
12777     }
12778
12779     bool operator!=(const Cost &RHS) const { return !(*this == RHS); }
12780
12781     bool operator<(const Cost &RHS) const {
12782       // Assume cross register banks copies are as expensive as loads.
12783       // FIXME: Do we want some more target hooks?
12784       unsigned ExpensiveOpsLHS = Loads + CrossRegisterBanksCopies;
12785       unsigned ExpensiveOpsRHS = RHS.Loads + RHS.CrossRegisterBanksCopies;
12786       // Unless we are optimizing for code size, consider the
12787       // expensive operation first.
12788       if (!ForCodeSize && ExpensiveOpsLHS != ExpensiveOpsRHS)
12789         return ExpensiveOpsLHS < ExpensiveOpsRHS;
12790       return (Truncates + ZExts + Shift + ExpensiveOpsLHS) <
12791              (RHS.Truncates + RHS.ZExts + RHS.Shift + ExpensiveOpsRHS);
12792     }
12793
12794     bool operator>(const Cost &RHS) const { return RHS < *this; }
12795
12796     bool operator<=(const Cost &RHS) const { return !(RHS < *this); }
12797
12798     bool operator>=(const Cost &RHS) const { return !(*this < RHS); }
12799   };
12800
12801   // The last instruction that represent the slice. This should be a
12802   // truncate instruction.
12803   SDNode *Inst;
12804
12805   // The original load instruction.
12806   LoadSDNode *Origin;
12807
12808   // The right shift amount in bits from the original load.
12809   unsigned Shift;
12810
12811   // The DAG from which Origin came from.
12812   // This is used to get some contextual information about legal types, etc.
12813   SelectionDAG *DAG;
12814
12815   LoadedSlice(SDNode *Inst = nullptr, LoadSDNode *Origin = nullptr,
12816               unsigned Shift = 0, SelectionDAG *DAG = nullptr)
12817       : Inst(Inst), Origin(Origin), Shift(Shift), DAG(DAG) {}
12818
12819   /// Get the bits used in a chunk of bits \p BitWidth large.
12820   /// \return Result is \p BitWidth and has used bits set to 1 and
12821   ///         not used bits set to 0.
12822   APInt getUsedBits() const {
12823     // Reproduce the trunc(lshr) sequence:
12824     // - Start from the truncated value.
12825     // - Zero extend to the desired bit width.
12826     // - Shift left.
12827     assert(Origin && "No original load to compare against.");
12828     unsigned BitWidth = Origin->getValueSizeInBits(0);
12829     assert(Inst && "This slice is not bound to an instruction");
12830     assert(Inst->getValueSizeInBits(0) <= BitWidth &&
12831            "Extracted slice is bigger than the whole type!");
12832     APInt UsedBits(Inst->getValueSizeInBits(0), 0);
12833     UsedBits.setAllBits();
12834     UsedBits = UsedBits.zext(BitWidth);
12835     UsedBits <<= Shift;
12836     return UsedBits;
12837   }
12838
12839   /// Get the size of the slice to be loaded in bytes.
12840   unsigned getLoadedSize() const {
12841     unsigned SliceSize = getUsedBits().countPopulation();
12842     assert(!(SliceSize & 0x7) && "Size is not a multiple of a byte.");
12843     return SliceSize / 8;
12844   }
12845
12846   /// Get the type that will be loaded for this slice.
12847   /// Note: This may not be the final type for the slice.
12848   EVT getLoadedType() const {
12849     assert(DAG && "Missing context");
12850     LLVMContext &Ctxt = *DAG->getContext();
12851     return EVT::getIntegerVT(Ctxt, getLoadedSize() * 8);
12852   }
12853
12854   /// Get the alignment of the load used for this slice.
12855   unsigned getAlignment() const {
12856     unsigned Alignment = Origin->getAlignment();
12857     unsigned Offset = getOffsetFromBase();
12858     if (Offset != 0)
12859       Alignment = MinAlign(Alignment, Alignment + Offset);
12860     return Alignment;
12861   }
12862
12863   /// Check if this slice can be rewritten with legal operations.
12864   bool isLegal() const {
12865     // An invalid slice is not legal.
12866     if (!Origin || !Inst || !DAG)
12867       return false;
12868
12869     // Offsets are for indexed load only, we do not handle that.
12870     if (!Origin->getOffset().isUndef())
12871       return false;
12872
12873     const TargetLowering &TLI = DAG->getTargetLoweringInfo();
12874
12875     // Check that the type is legal.
12876     EVT SliceType = getLoadedType();
12877     if (!TLI.isTypeLegal(SliceType))
12878       return false;
12879
12880     // Check that the load is legal for this type.
12881     if (!TLI.isOperationLegal(ISD::LOAD, SliceType))
12882       return false;
12883
12884     // Check that the offset can be computed.
12885     // 1. Check its type.
12886     EVT PtrType = Origin->getBasePtr().getValueType();
12887     if (PtrType == MVT::Untyped || PtrType.isExtended())
12888       return false;
12889
12890     // 2. Check that it fits in the immediate.
12891     if (!TLI.isLegalAddImmediate(getOffsetFromBase()))
12892       return false;
12893
12894     // 3. Check that the computation is legal.
12895     if (!TLI.isOperationLegal(ISD::ADD, PtrType))
12896       return false;
12897
12898     // Check that the zext is legal if it needs one.
12899     EVT TruncateType = Inst->getValueType(0);
12900     if (TruncateType != SliceType &&
12901         !TLI.isOperationLegal(ISD::ZERO_EXTEND, TruncateType))
12902       return false;
12903
12904     return true;
12905   }
12906
12907   /// Get the offset in bytes of this slice in the original chunk of
12908   /// bits.
12909   /// \pre DAG != nullptr.
12910   uint64_t getOffsetFromBase() const {
12911     assert(DAG && "Missing context.");
12912     bool IsBigEndian = DAG->getDataLayout().isBigEndian();
12913     assert(!(Shift & 0x7) && "Shifts not aligned on Bytes are not supported.");
12914     uint64_t Offset = Shift / 8;
12915     unsigned TySizeInBytes = Origin->getValueSizeInBits(0) / 8;
12916     assert(!(Origin->getValueSizeInBits(0) & 0x7) &&
12917            "The size of the original loaded type is not a multiple of a"
12918            " byte.");
12919     // If Offset is bigger than TySizeInBytes, it means we are loading all
12920     // zeros. This should have been optimized before in the process.
12921     assert(TySizeInBytes > Offset &&
12922            "Invalid shift amount for given loaded size");
12923     if (IsBigEndian)
12924       Offset = TySizeInBytes - Offset - getLoadedSize();
12925     return Offset;
12926   }
12927
12928   /// Generate the sequence of instructions to load the slice
12929   /// represented by this object and redirect the uses of this slice to
12930   /// this new sequence of instructions.
12931   /// \pre this->Inst && this->Origin are valid Instructions and this
12932   /// object passed the legal check: LoadedSlice::isLegal returned true.
12933   /// \return The last instruction of the sequence used to load the slice.
12934   SDValue loadSlice() const {
12935     assert(Inst && Origin && "Unable to replace a non-existing slice.");
12936     const SDValue &OldBaseAddr = Origin->getBasePtr();
12937     SDValue BaseAddr = OldBaseAddr;
12938     // Get the offset in that chunk of bytes w.r.t. the endianness.
12939     int64_t Offset = static_cast<int64_t>(getOffsetFromBase());
12940     assert(Offset >= 0 && "Offset too big to fit in int64_t!");
12941     if (Offset) {
12942       // BaseAddr = BaseAddr + Offset.
12943       EVT ArithType = BaseAddr.getValueType();
12944       SDLoc DL(Origin);
12945       BaseAddr = DAG->getNode(ISD::ADD, DL, ArithType, BaseAddr,
12946                               DAG->getConstant(Offset, DL, ArithType));
12947     }
12948
12949     // Create the type of the loaded slice according to its size.
12950     EVT SliceType = getLoadedType();
12951
12952     // Create the load for the slice.
12953     SDValue LastInst =
12954         DAG->getLoad(SliceType, SDLoc(Origin), Origin->getChain(), BaseAddr,
12955                      Origin->getPointerInfo().getWithOffset(Offset),
12956                      getAlignment(), Origin->getMemOperand()->getFlags());
12957     // If the final type is not the same as the loaded type, this means that
12958     // we have to pad with zero. Create a zero extend for that.
12959     EVT FinalType = Inst->getValueType(0);
12960     if (SliceType != FinalType)
12961       LastInst =
12962           DAG->getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(LastInst), FinalType, LastInst);
12963     return LastInst;
12964   }
12965
12966   /// Check if this slice can be merged with an expensive cross register
12967   /// bank copy. E.g.,
12968   /// i = load i32
12969   /// f = bitcast i32 i to float
12970   bool canMergeExpensiveCrossRegisterBankCopy() const {
12971     if (!Inst || !Inst->hasOneUse())
12972       return false;
12973     SDNode *Use = *Inst->use_begin();
12974     if (Use->getOpcode() != ISD::BITCAST)
12975       return false;
12976     assert(DAG && "Missing context");
12977     const TargetLowering &TLI = DAG->getTargetLoweringInfo();
12978     EVT ResVT = Use->getValueType(0);
12979     const TargetRegisterClass *ResRC = TLI.getRegClassFor(ResVT.getSimpleVT());
12980     const TargetRegisterClass *ArgRC =
12981         TLI.getRegClassFor(Use->getOperand(0).getValueType().getSimpleVT());
12982     if (ArgRC == ResRC || !TLI.isOperationLegal(ISD::LOAD, ResVT))
12983       return false;
12984
12985     // At this point, we know that we perform a cross-register-bank copy.
12986     // Check if it is expensive.
12987     const TargetRegisterInfo *TRI = DAG->getSubtarget().getRegisterInfo();
12988     // Assume bitcasts are cheap, unless both register classes do not
12989     // explicitly share a common sub class.
12990     if (!TRI || TRI->getCommonSubClass(ArgRC, ResRC))
12991       return false;
12992
12993     // Check if it will be merged with the load.
12994     // 1. Check the alignment constraint.
12995     unsigned RequiredAlignment = DAG->getDataLayout().getABITypeAlignment(
12996         ResVT.getTypeForEVT(*DAG->getContext()));
12997
12998     if (RequiredAlignment > getAlignment())
12999       return false;
13000
13001     // 2. Check that the load is a legal operation for that type.
13002     if (!TLI.isOperationLegal(ISD::LOAD, ResVT))
13003       return false;
13004
13005     // 3. Check that we do not have a zext in the way.
13006     if (Inst->getValueType(0) != getLoadedType())
13007       return false;
13008
13009     return true;
13010   }
13011 };
13012
13013 } // end anonymous namespace
13014
13015 /// Check that all bits set in \p UsedBits form a dense region, i.e.,
13016 /// \p UsedBits looks like 0..0 1..1 0..0.
13017 static bool areUsedBitsDense(const APInt &UsedBits) {
13018   // If all the bits are one, this is dense!
13019   if (UsedBits.isAllOnesValue())
13020     return true;
13021
13022   // Get rid of the unused bits on the right.
13023   APInt NarrowedUsedBits = UsedBits.lshr(UsedBits.countTrailingZeros());
13024   // Get rid of the unused bits on the left.
13025   if (NarrowedUsedBits.countLeadingZeros())
13026     NarrowedUsedBits = NarrowedUsedBits.trunc(NarrowedUsedBits.getActiveBits());
13027   // Check that the chunk of bits is completely used.
13028   return NarrowedUsedBits.isAllOnesValue();
13029 }
13030
13031 /// Check whether or not \p First and \p Second are next to each other
13032 /// in memory. This means that there is no hole between the bits loaded
13033 /// by \p First and the bits loaded by \p Second.
13034 static bool areSlicesNextToEachOther(const LoadedSlice &First,
13035                                      const LoadedSlice &Second) {
13036   assert(First.Origin == Second.Origin && First.Origin &&
13037          "Unable to match different memory origins.");
13038   APInt UsedBits = First.getUsedBits();
13039   assert((UsedBits & Second.getUsedBits()) == 0 &&
13040          "Slices are not supposed to overlap.");
13041   UsedBits |= Second.getUsedBits();
13042   return areUsedBitsDense(UsedBits);
13043 }
13044
13045 /// Adjust the \p GlobalLSCost according to the target
13046 /// paring capabilities and the layout of the slices.
13047 /// \pre \p GlobalLSCost should account for at least as many loads as
13048 /// there is in the slices in \p LoadedSlices.
13049 static void adjustCostForPairing(SmallVectorImpl<LoadedSlice> &LoadedSlices,
13050                                  LoadedSlice::Cost &GlobalLSCost) {
13051   unsigned NumberOfSlices = LoadedSlices.size();
13052   // If there is less than 2 elements, no pairing is possible.
13053   if (NumberOfSlices < 2)
13054     return;
13055
13056   // Sort the slices so that elements that are likely to be next to each
13057   // other in memory are next to each other in the list.
13058   llvm::sort(LoadedSlices.begin(), LoadedSlices.end(),
13059              [](const LoadedSlice &LHS, const LoadedSlice &RHS) {
13060     assert(LHS.Origin == RHS.Origin && "Different bases not implemented.");
13061     return LHS.getOffsetFromBase() < RHS.getOffsetFromBase();
13062   });
13063   const TargetLowering &TLI = LoadedSlices[0].DAG->getTargetLoweringInfo();
13064   // First (resp. Second) is the first (resp. Second) potentially candidate
13065   // to be placed in a paired load.
13066   const LoadedSlice *First = nullptr;
13067   const LoadedSlice *Second = nullptr;
13068   for (unsigned CurrSlice = 0; CurrSlice < NumberOfSlices; ++CurrSlice,
13069                 // Set the beginning of the pair.
13070                                                            First = Second) {
13071     Second = &LoadedSlices[CurrSlice];
13072
13073     // If First is NULL, it means we start a new pair.
13074     // Get to the next slice.
13075     if (!First)
13076       continue;
13077
13078     EVT LoadedType = First->getLoadedType();
13079
13080     // If the types of the slices are different, we cannot pair them.
13081     if (LoadedType != Second->getLoadedType())
13082       continue;
13083
13084     // Check if the target supplies paired loads for this type.
13085     unsigned RequiredAlignment = 0;
13086     if (!TLI.hasPairedLoad(LoadedType, RequiredAlignment)) {
13087       // move to the next pair, this type is hopeless.
13088       Second = nullptr;
13089       continue;
13090     }
13091     // Check if we meet the alignment requirement.
13092     if (RequiredAlignment > First->getAlignment())
13093       continue;
13094
13095     // Check that both loads are next to each other in memory.
13096     if (!areSlicesNextToEachOther(*First, *Second))
13097       continue;
13098
13099     assert(GlobalLSCost.Loads > 0 && "We save more loads than we created!");
13100     --GlobalLSCost.Loads;
13101     // Move to the next pair.
13102     Second = nullptr;
13103   }
13104 }
13105
13106 /// Check the profitability of all involved LoadedSlice.
13107 /// Currently, it is considered profitable if there is exactly two
13108 /// involved slices (1) which are (2) next to each other in memory, and
13109 /// whose cost (\see LoadedSlice::Cost) is smaller than the original load (3).
13110 ///
13111 /// Note: The order of the elements in \p LoadedSlices may be modified, but not
13112 /// the elements themselves.
13113 ///
13114 /// FIXME: When the cost model will be mature enough, we can relax
13115 /// constraints (1) and (2).
13116 static bool isSlicingProfitable(SmallVectorImpl<LoadedSlice> &LoadedSlices,
13117                                 const APInt &UsedBits, bool ForCodeSize) {
13118   unsigned NumberOfSlices = LoadedSlices.size();
13119   if (StressLoadSlicing)
13120     return NumberOfSlices > 1;
13121
13122   // Check (1).
13123   if (NumberOfSlices != 2)
13124     return false;
13125
13126   // Check (2).
13127   if (!areUsedBitsDense(UsedBits))
13128     return false;
13129
13130   // Check (3).
13131   LoadedSlice::Cost OrigCost(ForCodeSize), GlobalSlicingCost(ForCodeSize);
13132   // The original code has one big load.
13133   OrigCost.Loads = 1;
13134   for (unsigned CurrSlice = 0; CurrSlice < NumberOfSlices; ++CurrSlice) {
13135     const LoadedSlice &LS = LoadedSlices[CurrSlice];
13136     // Accumulate the cost of all the slices.
13137     LoadedSlice::Cost SliceCost(LS, ForCodeSize);
13138     GlobalSlicingCost += SliceCost;
13139
13140     // Account as cost in the original configuration the gain obtained
13141     // with the current slices.
13142     OrigCost.addSliceGain(LS);
13143   }
13144
13145   // If the target supports paired load, adjust the cost accordingly.
13146   adjustCostForPairing(LoadedSlices, GlobalSlicingCost);
13147   return OrigCost > GlobalSlicingCost;
13148 }
13149
13150 /// If the given load, \p LI, is used only by trunc or trunc(lshr)
13151 /// operations, split it in the various pieces being extracted.
13152 ///
13153 /// This sort of thing is introduced by SROA.
13154 /// This slicing takes care not to insert overlapping loads.
13155 /// \pre LI is a simple load (i.e., not an atomic or volatile load).
13156 bool DAGCombiner::SliceUpLoad(SDNode *N) {
13157   if (Level < AfterLegalizeDAG)
13158     return false;
13159
13160   LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(N);
13161   if (LD->isVolatile() || !ISD::isNormalLoad(LD) ||
13162       !LD->getValueType(0).isInteger())
13163     return false;
13164
13165   // Keep track of already used bits to detect overlapping values.
13166   // In that case, we will just abort the transformation.
13167   APInt UsedBits(LD->getValueSizeInBits(0), 0);
13168
13169   SmallVector<LoadedSlice, 4> LoadedSlices;
13170
13171   // Check if this load is used as several smaller chunks of bits.
13172   // Basically, look for uses in trunc or trunc(lshr) and record a new chain
13173   // of computation for each trunc.
13174   for (SDNode::use_iterator UI = LD->use_begin(), UIEnd = LD->use_end();
13175        UI != UIEnd; ++UI) {
13176     // Skip the uses of the chain.
13177     if (UI.getUse().getResNo() != 0)
13178       continue;
13179
13180     SDNode *User = *UI;
13181     unsigned Shift = 0;
13182
13183     // Check if this is a trunc(lshr).
13184     if (User->getOpcode() == ISD::SRL && User->hasOneUse() &&
13185         isa<ConstantSDNode>(User->getOperand(1))) {
13186       Shift = User->getConstantOperandVal(1);
13187       User = *User->use_begin();
13188     }
13189
13190     // At this point, User is a Truncate, iff we encountered, trunc or
13191     // trunc(lshr).
13192     if (User->getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
13193       return false;
13194
13195     // The width of the type must be a power of 2 and greater than 8-bits.
13196     // Otherwise the load cannot be represented in LLVM IR.
13197     // Moreover, if we shifted with a non-8-bits multiple, the slice
13198     // will be across several bytes. We do not support that.
13199     unsigned Width = User->getValueSizeInBits(0);
13200     if (Width < 8 || !isPowerOf2_32(Width) || (Shift & 0x7))
13201       return false;
13202
13203     // Build the slice for this chain of computations.
13204     LoadedSlice LS(User, LD, Shift, &DAG);
13205     APInt CurrentUsedBits = LS.getUsedBits();
13206
13207     // Check if this slice overlaps with another.
13208     if ((CurrentUsedBits & UsedBits) != 0)
13209       return false;
13210     // Update the bits used globally.
13211     UsedBits |= CurrentUsedBits;
13212
13213     // Check if the new slice would be legal.
13214     if (!LS.isLegal())
13215       return false;
13216
13217     // Record the slice.
13218     LoadedSlices.push_back(LS);
13219   }
13220
13221   // Abort slicing if it does not seem to be profitable.
13222   if (!isSlicingProfitable(LoadedSlices, UsedBits, ForCodeSize))
13223     return false;
13224
13225   ++SlicedLoads;
13226
13227   // Rewrite each chain to use an independent load.
13228   // By construction, each chain can be represented by a unique load.
13229
13230   // Prepare the argument for the new token factor for all the slices.
13231   SmallVector<SDValue, 8> ArgChains;
13232   for (SmallVectorImpl<LoadedSlice>::const_iterator
13233            LSIt = LoadedSlices.begin(),
13234            LSItEnd = LoadedSlices.end();
13235        LSIt != LSItEnd; ++LSIt) {
13236     SDValue SliceInst = LSIt->loadSlice();
13237     CombineTo(LSIt->Inst, SliceInst, true);
13238     if (SliceInst.getOpcode() != ISD::LOAD)
13239       SliceInst = SliceInst.getOperand(0);
13240     assert(SliceInst->getOpcode() == ISD::LOAD &&
13241            "It takes more than a zext to get to the loaded slice!!");
13242     ArgChains.push_back(SliceInst.getValue(1));
13243   }
13244
13245   SDValue Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SDLoc(LD), MVT::Other,
13246                               ArgChains);
13247   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), Chain);
13248   AddToWorklist(Chain.getNode());
13249   return true;
13250 }
13251
13252 /// Check to see if V is (and load (ptr), imm), where the load is having
13253 /// specific bytes cleared out.  If so, return the byte size being masked out
13254 /// and the shift amount.
13255 static std::pair<unsigned, unsigned>
13256 CheckForMaskedLoad(SDValue V, SDValue Ptr, SDValue Chain) {
13257   std::pair<unsigned, unsigned> Result(0, 0);
13258
13259   // Check for the structure we're looking for.
13260   if (V->getOpcode() != ISD::AND ||
13261       !isa<ConstantSDNode>(V->getOperand(1)) ||
13262       !ISD::isNormalLoad(V->getOperand(0).getNode()))
13263     return Result;
13264
13265   // Check the chain and pointer.
13266   LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(V->getOperand(0));
13267   if (LD->getBasePtr() != Ptr) return Result;  // Not from same pointer.
13268
13269   // This only handles simple types.
13270   if (V.getValueType() != MVT::i16 &&
13271       V.getValueType() != MVT::i32 &&
13272       V.getValueType() != MVT::i64)
13273     return Result;
13274
13275   // Check the constant mask.  Invert it so that the bits being masked out are
13276   // 0 and the bits being kept are 1.  Use getSExtValue so that leading bits
13277   // follow the sign bit for uniformity.
13278   uint64_t NotMask = ~cast<ConstantSDNode>(V->getOperand(1))->getSExtValue();
13279   unsigned NotMaskLZ = countLeadingZeros(NotMask);
13280   if (NotMaskLZ & 7) return Result;  // Must be multiple of a byte.
13281   unsigned NotMaskTZ = countTrailingZeros(NotMask);
13282   if (NotMaskTZ & 7) return Result;  // Must be multiple of a byte.
13283   if (NotMaskLZ == 64) return Result;  // All zero mask.
13284
13285   // See if we have a continuous run of bits.  If so, we have 0*1+0*
13286   if (countTrailingOnes(NotMask >> NotMaskTZ) + NotMaskTZ + NotMaskLZ != 64)
13287     return Result;
13288
13289   // Adjust NotMaskLZ down to be from the actual size of the int instead of i64.
13290   if (V.getValueType() != MVT::i64 && NotMaskLZ)
13291     NotMaskLZ -= 64-V.getValueSizeInBits();
13292
13293   unsigned MaskedBytes = (V.getValueSizeInBits()-NotMaskLZ-NotMaskTZ)/8;
13294   switch (MaskedBytes) {
13295   case 1:
13296   case 2:
13297   case 4: break;
13298   default: return Result; // All one mask, or 5-byte mask.
13299   }
13300
13301   // Verify that the first bit starts at a multiple of mask so that the access
13302   // is aligned the same as the access width.
13303   if (NotMaskTZ && NotMaskTZ/8 % MaskedBytes) return Result;
13304
13305   // For narrowing to be valid, it must be the case that the load the
13306   // immediately preceeding memory operation before the store.
13307   if (LD == Chain.getNode())
13308     ; // ok.
13309   else if (Chain->getOpcode() == ISD::TokenFactor &&
13310            SDValue(LD, 1).hasOneUse()) {
13311     // LD has only 1 chain use so they are no indirect dependencies.
13312     bool isOk = false;
13313     for (const SDValue &ChainOp : Chain->op_values())
13314       if (ChainOp.getNode() == LD) {
13315         isOk = true;
13316         break;
13317       }
13318     if (!isOk)
13319       return Result;
13320   } else
13321     return Result; // Fail.
13322
13323   Result.first = MaskedBytes;
13324   Result.second = NotMaskTZ/8;
13325   return Result;
13326 }
13327
13328 /// Check to see if IVal is something that provides a value as specified by
13329 /// MaskInfo. If so, replace the specified store with a narrower store of
13330 /// truncated IVal.
13331 static SDNode *
13332 ShrinkLoadReplaceStoreWithStore(const std::pair<unsigned, unsigned> &MaskInfo,
13333                                 SDValue IVal, StoreSDNode *St,
13334                                 DAGCombiner *DC) {
13335   unsigned NumBytes = MaskInfo.first;
13336   unsigned ByteShift = MaskInfo.second;
13337   SelectionDAG &DAG = DC->getDAG();
13338
13339   // Check to see if IVal is all zeros in the part being masked in by the 'or'
13340   // that uses this.  If not, this is not a replacement.
13341   APInt Mask = ~APInt::getBitsSet(IVal.getValueSizeInBits(),
13342                                   ByteShift*8, (ByteShift+NumBytes)*8);
13343   if (!DAG.MaskedValueIsZero(IVal, Mask)) return nullptr;
13344
13345   // Check that it is legal on the target to do this.  It is legal if the new
13346   // VT we're shrinking to (i8/i16/i32) is legal or we're still before type
13347   // legalization.
13348   MVT VT = MVT::getIntegerVT(NumBytes*8);
13349   if (!DC->isTypeLegal(VT))
13350     return nullptr;
13351
13352   // Okay, we can do this!  Replace the 'St' store with a store of IVal that is
13353   // shifted by ByteShift and truncated down to NumBytes.
13354   if (ByteShift) {
13355     SDLoc DL(IVal);
13356     IVal = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, IVal.getValueType(), IVal,
13357                        DAG.getConstant(ByteShift*8, DL,
13358                                     DC->getShiftAmountTy(IVal.getValueType())));
13359   }
13360
13361   // Figure out the offset for the store and the alignment of the access.
13362   unsigned StOffset;
13363   unsigned NewAlign = St->getAlignment();
13364
13365   if (DAG.getDataLayout().isLittleEndian())
13366     StOffset = ByteShift;
13367   else
13368     StOffset = IVal.getValueType().getStoreSize() - ByteShift - NumBytes;
13369
13370   SDValue Ptr = St->getBasePtr();
13371   if (StOffset) {
13372     SDLoc DL(IVal);
13373     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Ptr.getValueType(),
13374                       Ptr, DAG.getConstant(StOffset, DL, Ptr.getValueType()));
13375     NewAlign = MinAlign(NewAlign, StOffset);
13376   }
13377
13378   // Truncate down to the new size.
13379   IVal = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(IVal), VT, IVal);
13380
13381   ++OpsNarrowed;
13382   return DAG
13383       .getStore(St->getChain(), SDLoc(St), IVal, Ptr,
13384                 St->getPointerInfo().getWithOffset(StOffset), NewAlign)
13385       .getNode();
13386 }
13387
13388 /// Look for sequence of load / op / store where op is one of 'or', 'xor', and
13389 /// 'and' of immediates. If 'op' is only touching some of the loaded bits, try
13390 /// narrowing the load and store if it would end up being a win for performance
13391 /// or code size.
13392 SDValue DAGCombiner::ReduceLoadOpStoreWidth(SDNode *N) {
13393   StoreSDNode *ST  = cast<StoreSDNode>(N);
13394   if (ST->isVolatile())
13395     return SDValue();
13396
13397   SDValue Chain = ST->getChain();
13398   SDValue Value = ST->getValue();
13399   SDValue Ptr   = ST->getBasePtr();
13400   EVT VT = Value.getValueType();
13401
13402   if (ST->isTruncatingStore() || VT.isVector() || !Value.hasOneUse())
13403     return SDValue();
13404
13405   unsigned Opc = Value.getOpcode();
13406
13407   // If this is "store (or X, Y), P" and X is "(and (load P), cst)", where cst
13408   // is a byte mask indicating a consecutive number of bytes, check to see if
13409   // Y is known to provide just those bytes.  If so, we try to replace the
13410   // load + replace + store sequence with a single (narrower) store, which makes
13411   // the load dead.
13412   if (Opc == ISD::OR) {
13413     std::pair<unsigned, unsigned> MaskedLoad;
13414     MaskedLoad = CheckForMaskedLoad(Value.getOperand(0), Ptr, Chain);
13415     if (MaskedLoad.first)
13416       if (SDNode *NewST = ShrinkLoadReplaceStoreWithStore(MaskedLoad,
13417                                                   Value.getOperand(1), ST,this))
13418         return SDValue(NewST, 0);
13419
13420     // Or is commutative, so try swapping X and Y.
13421     MaskedLoad = CheckForMaskedLoad(Value.getOperand(1), Ptr, Chain);
13422     if (MaskedLoad.first)
13423       if (SDNode *NewST = ShrinkLoadReplaceStoreWithStore(MaskedLoad,
13424                                                   Value.getOperand(0), ST,this))
13425         return SDValue(NewST, 0);
13426   }
13427
13428   if ((Opc != ISD::OR && Opc != ISD::XOR && Opc != ISD::AND) ||
13429       Value.getOperand(1).getOpcode() != ISD::Constant)
13430     return SDValue();
13431
13432   SDValue N0 = Value.getOperand(0);
13433   if (ISD::isNormalLoad(N0.getNode()) && N0.hasOneUse() &&
13434       Chain == SDValue(N0.getNode(), 1)) {
13435     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(N0);
13436     if (LD->getBasePtr() != Ptr ||
13437         LD->getPointerInfo().getAddrSpace() !=
13438         ST->getPointerInfo().getAddrSpace())
13439       return SDValue();
13440
13441     // Find the type to narrow it the load / op / store to.
13442     SDValue N1 = Value.getOperand(1);
13443     unsigned BitWidth = N1.getValueSizeInBits();
13444     APInt Imm = cast<ConstantSDNode>(N1)->getAPIntValue();
13445     if (Opc == ISD::AND)
13446       Imm ^= APInt::getAllOnesValue(BitWidth);
13447     if (Imm == 0 || Imm.isAllOnesValue())
13448       return SDValue();
13449     unsigned ShAmt = Imm.countTrailingZeros();
13450     unsigned MSB = BitWidth - Imm.countLeadingZeros() - 1;
13451     unsigned NewBW = NextPowerOf2(MSB - ShAmt);
13452     EVT NewVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), NewBW);
13453     // The narrowing should be profitable, the load/store operation should be
13454     // legal (or custom) and the store size should be equal to the NewVT width.
13455     while (NewBW < BitWidth &&
13456            (NewVT.getStoreSizeInBits() != NewBW ||
13457             !TLI.isOperationLegalOrCustom(Opc, NewVT) ||
13458             !TLI.isNarrowingProfitable(VT, NewVT))) {
13459       NewBW = NextPowerOf2(NewBW);
13460       NewVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), NewBW);
13461     }
13462     if (NewBW >= BitWidth)
13463       return SDValue();
13464
13465     // If the lsb changed does not start at the type bitwidth boundary,
13466     // start at the previous one.
13467     if (ShAmt % NewBW)
13468       ShAmt = (((ShAmt + NewBW - 1) / NewBW) * NewBW) - NewBW;
13469     APInt Mask = APInt::getBitsSet(BitWidth, ShAmt,
13470                                    std::min(BitWidth, ShAmt + NewBW));
13471     if ((Imm & Mask) == Imm) {
13472       APInt NewImm = (Imm & Mask).lshr(ShAmt).trunc(NewBW);
13473       if (Opc == ISD::AND)
13474         NewImm ^= APInt::getAllOnesValue(NewBW);
13475       uint64_t PtrOff = ShAmt / 8;
13476       // For big endian targets, we need to adjust the offset to the pointer to
13477       // load the correct bytes.
13478       if (DAG.getDataLayout().isBigEndian())
13479         PtrOff = (BitWidth + 7 - NewBW) / 8 - PtrOff;
13480
13481       unsigned NewAlign = MinAlign(LD->getAlignment(), PtrOff);
13482       Type *NewVTTy = NewVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
13483       if (NewAlign < DAG.getDataLayout().getABITypeAlignment(NewVTTy))
13484         return SDValue();
13485
13486       SDValue NewPtr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(LD),
13487                                    Ptr.getValueType(), Ptr,
13488                                    DAG.getConstant(PtrOff, SDLoc(LD),
13489                                                    Ptr.getValueType()));
13490       SDValue NewLD =
13491           DAG.getLoad(NewVT, SDLoc(N0), LD->getChain(), NewPtr,
13492                       LD->getPointerInfo().getWithOffset(PtrOff), NewAlign,
13493                       LD->getMemOperand()->getFlags(), LD->getAAInfo());
13494       SDValue NewVal = DAG.getNode(Opc, SDLoc(Value), NewVT, NewLD,
13495                                    DAG.getConstant(NewImm, SDLoc(Value),
13496                                                    NewVT));
13497       SDValue NewST =
13498           DAG.getStore(Chain, SDLoc(N), NewVal, NewPtr,
13499                        ST->getPointerInfo().getWithOffset(PtrOff), NewAlign);
13500
13501       AddToWorklist(NewPtr.getNode());
13502       AddToWorklist(NewLD.getNode());
13503       AddToWorklist(NewVal.getNode());
13504       WorklistRemover DeadNodes(*this);
13505       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(1), NewLD.getValue(1));
13506       ++OpsNarrowed;
13507       return NewST;
13508     }
13509   }
13510
13511   return SDValue();
13512 }
13513
13514 /// For a given floating point load / store pair, if the load value isn't used
13515 /// by any other operations, then consider transforming the pair to integer
13516 /// load / store operations if the target deems the transformation profitable.
13517 SDValue DAGCombiner::TransformFPLoadStorePair(SDNode *N) {
13518   StoreSDNode *ST  = cast<StoreSDNode>(N);
13519   SDValue Chain = ST->getChain();
13520   SDValue Value = ST->getValue();
13521   if (ISD::isNormalStore(ST) && ISD::isNormalLoad(Value.getNode()) &&
13522       Value.hasOneUse() &&
13523       Chain == SDValue(Value.getNode(), 1)) {
13524     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Value);
13525     EVT VT = LD->getMemoryVT();
13526     if (!VT.isFloatingPoint() ||
13527         VT != ST->getMemoryVT() ||
13528         LD->isNonTemporal() ||
13529         ST->isNonTemporal() ||
13530         LD->getPointerInfo().getAddrSpace() != 0 ||
13531         ST->getPointerInfo().getAddrSpace() != 0)
13532       return SDValue();
13533
13534     EVT IntVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), VT.getSizeInBits());
13535     if (!TLI.isOperationLegal(ISD::LOAD, IntVT) ||
13536         !TLI.isOperationLegal(ISD::STORE, IntVT) ||
13537         !TLI.isDesirableToTransformToIntegerOp(ISD::LOAD, VT) ||
13538         !TLI.isDesirableToTransformToIntegerOp(ISD::STORE, VT))
13539       return SDValue();
13540
13541     unsigned LDAlign = LD->getAlignment();
13542     unsigned STAlign = ST->getAlignment();
13543     Type *IntVTTy = IntVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
13544     unsigned ABIAlign = DAG.getDataLayout().getABITypeAlignment(IntVTTy);
13545     if (LDAlign < ABIAlign || STAlign < ABIAlign)
13546       return SDValue();
13547
13548     SDValue NewLD =
13549         DAG.getLoad(IntVT, SDLoc(Value), LD->getChain(), LD->getBasePtr(),
13550                     LD->getPointerInfo(), LDAlign);
13551
13552     SDValue NewST =
13553         DAG.getStore(NewLD.getValue(1), SDLoc(N), NewLD, ST->getBasePtr(),
13554                      ST->getPointerInfo(), STAlign);
13555
13556     AddToWorklist(NewLD.getNode());
13557     AddToWorklist(NewST.getNode());
13558     WorklistRemover DeadNodes(*this);
13559     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Value.getValue(1), NewLD.getValue(1));
13560     ++LdStFP2Int;
13561     return NewST;
13562   }
13563
13564   return SDValue();
13565 }
13566
13567 // This is a helper function for visitMUL to check the profitability
13568 // of folding (mul (add x, c1), c2) -> (add (mul x, c2), c1*c2).
13569 // MulNode is the original multiply, AddNode is (add x, c1),
13570 // and ConstNode is c2.
13571 //
13572 // If the (add x, c1) has multiple uses, we could increase
13573 // the number of adds if we make this transformation.
13574 // It would only be worth doing this if we can remove a
13575 // multiply in the process. Check for that here.
13576 // To illustrate:
13577 //     (A + c1) * c3
13578 //     (A + c2) * c3
13579 // We're checking for cases where we have common "c3 * A" expressions.
13580 bool DAGCombiner::isMulAddWithConstProfitable(SDNode *MulNode,
13581                                               SDValue &AddNode,
13582                                               SDValue &ConstNode) {
13583   APInt Val;
13584
13585   // If the add only has one use, this would be OK to do.
13586   if (AddNode.getNode()->hasOneUse())
13587     return true;
13588
13589   // Walk all the users of the constant with which we're multiplying.
13590   for (SDNode *Use : ConstNode->uses()) {
13591     if (Use == MulNode) // This use is the one we're on right now. Skip it.
13592       continue;
13593
13594     if (Use->getOpcode() == ISD::MUL) { // We have another multiply use.
13595       SDNode *OtherOp;
13596       SDNode *MulVar = AddNode.getOperand(0).getNode();
13597
13598       // OtherOp is what we're multiplying against the constant.
13599       if (Use->getOperand(0) == ConstNode)
13600         OtherOp = Use->getOperand(1).getNode();
13601       else
13602         OtherOp = Use->getOperand(0).getNode();
13603
13604       // Check to see if multiply is with the same operand of our "add".
13605       //
13606       //     ConstNode  = CONST
13607       //     Use = ConstNode * A  <-- visiting Use. OtherOp is A.
13608       //     ...
13609       //     AddNode  = (A + c1)  <-- MulVar is A.
13610       //         = AddNode * ConstNode   <-- current visiting instruction.
13611       //
13612       // If we make this transformation, we will have a common
13613       // multiply (ConstNode * A) that we can save.
13614       if (OtherOp == MulVar)
13615         return true;
13616
13617       // Now check to see if a future expansion will give us a common
13618       // multiply.
13619       //
13620       //     ConstNode  = CONST
13621       //     AddNode    = (A + c1)
13622       //     ...   = AddNode * ConstNode <-- current visiting instruction.
13623       //     ...
13624       //     OtherOp = (A + c2)
13625       //     Use     = OtherOp * ConstNode <-- visiting Use.
13626       //
13627       // If we make this transformation, we will have a common
13628       // multiply (CONST * A) after we also do the same transformation
13629       // to the "t2" instruction.
13630       if (OtherOp->getOpcode() == ISD::ADD &&
13631           DAG.isConstantIntBuildVectorOrConstantInt(OtherOp->getOperand(1)) &&
13632           OtherOp->getOperand(0).getNode() == MulVar)
13633         return true;
13634     }
13635   }
13636
13637   // Didn't find a case where this would be profitable.
13638   return false;
13639 }
13640
13641 SDValue DAGCombiner::getMergeStoreChains(SmallVectorImpl<MemOpLink> &StoreNodes,
13642                                          unsigned NumStores) {
13643   SmallVector<SDValue, 8> Chains;
13644   SmallPtrSet<const SDNode *, 8> Visited;
13645   SDLoc StoreDL(StoreNodes[0].MemNode);
13646
13647   for (unsigned i = 0; i < NumStores; ++i) {
13648     Visited.insert(StoreNodes[i].MemNode);
13649   }
13650
13651   // don't include nodes that are children
13652   for (unsigned i = 0; i < NumStores; ++i) {
13653     if (Visited.count(StoreNodes[i].MemNode->getChain().getNode()) == 0)
13654       Chains.push_back(StoreNodes[i].MemNode->getChain());
13655   }
13656
13657   assert(Chains.size() > 0 && "Chain should have generated a chain");
13658   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, StoreDL, MVT::Other, Chains);
13659 }
13660
13661 bool DAGCombiner::MergeStoresOfConstantsOrVecElts(
13662     SmallVectorImpl<MemOpLink> &StoreNodes, EVT MemVT, unsigned NumStores,
13663     bool IsConstantSrc, bool UseVector, bool UseTrunc) {
13664   // Make sure we have something to merge.
13665   if (NumStores < 2)
13666     return false;
13667
13668   // The latest Node in the DAG.
13669   SDLoc DL(StoreNodes[0].MemNode);
13670
13671   int64_t ElementSizeBits = MemVT.getStoreSizeInBits();
13672   unsigned SizeInBits = NumStores * ElementSizeBits;
13673   unsigned NumMemElts = MemVT.isVector() ? MemVT.getVectorNumElements() : 1;
13674
13675   EVT StoreTy;
13676   if (UseVector) {
13677     unsigned Elts = NumStores * NumMemElts;
13678     // Get the type for the merged vector store.
13679     StoreTy = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(), Elts);
13680   } else
13681     StoreTy = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), SizeInBits);
13682
13683   SDValue StoredVal;
13684   if (UseVector) {
13685     if (IsConstantSrc) {
13686       SmallVector<SDValue, 8> BuildVector;
13687       for (unsigned I = 0; I != NumStores; ++I) {
13688         StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(StoreNodes[I].MemNode);
13689         SDValue Val = St->getValue();
13690         // If constant is of the wrong type, convert it now.
13691         if (MemVT != Val.getValueType()) {
13692           Val = peekThroughBitcast(Val);
13693           // Deal with constants of wrong size.
13694           if (ElementSizeBits != Val.getValueSizeInBits()) {
13695             EVT IntMemVT =
13696                 EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), MemVT.getSizeInBits());
13697             if (isa<ConstantFPSDNode>(Val)) {
13698               // Not clear how to truncate FP values.
13699               return false;
13700             } else if (auto *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Val))
13701               Val = DAG.getConstant(C->getAPIntValue()
13702                                         .zextOrTrunc(Val.getValueSizeInBits())
13703                                         .zextOrTrunc(ElementSizeBits),
13704                                     SDLoc(C), IntMemVT);
13705           }
13706           // Make sure correctly size type is the correct type.
13707           Val = DAG.getBitcast(MemVT, Val);
13708         }
13709         BuildVector.push_back(Val);
13710       }
13711       StoredVal = DAG.getNode(MemVT.isVector() ? ISD::CONCAT_VECTORS
13712                                                : ISD::BUILD_VECTOR,
13713                               DL, StoreTy, BuildVector);
13714     } else {
13715       SmallVector<SDValue, 8> Ops;
13716       for (unsigned i = 0; i < NumStores; ++i) {
13717         StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(StoreNodes[i].MemNode);
13718         SDValue Val = peekThroughBitcast(St->getValue());
13719         // All operands of BUILD_VECTOR / CONCAT_VECTOR must be of
13720         // type MemVT. If the underlying value is not the correct
13721         // type, but it is an extraction of an appropriate vector we
13722         // can recast Val to be of the correct type. This may require
13723         // converting between EXTRACT_VECTOR_ELT and
13724         // EXTRACT_SUBVECTOR.
13725         if ((MemVT != Val.getValueType()) &&
13726             (Val.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
13727              Val.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)) {
13728           SDValue Vec = Val.getOperand(0);
13729           EVT MemVTScalarTy = MemVT.getScalarType();
13730           // We may need to add a bitcast here to get types to line up.
13731           if (MemVTScalarTy != Vec.getValueType()) {
13732             unsigned Elts = Vec.getValueType().getSizeInBits() /
13733                             MemVTScalarTy.getSizeInBits();
13734             EVT NewVecTy =
13735                 EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVTScalarTy, Elts);
13736             Vec = DAG.getBitcast(NewVecTy, Vec);
13737           }
13738           auto OpC = (MemVT.isVector()) ? ISD::EXTRACT_SUBVECTOR
13739                                         : ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT;
13740           Val = DAG.getNode(OpC, SDLoc(Val), MemVT, Vec, Val.getOperand(1));
13741         }
13742         Ops.push_back(Val);
13743       }
13744
13745       // Build the extracted vector elements back into a vector.
13746       StoredVal = DAG.getNode(MemVT.isVector() ? ISD::CONCAT_VECTORS
13747                                                : ISD::BUILD_VECTOR,
13748                               DL, StoreTy, Ops);
13749     }
13750   } else {
13751     // We should always use a vector store when merging extracted vector
13752     // elements, so this path implies a store of constants.
13753     assert(IsConstantSrc && "Merged vector elements should use vector store");
13754
13755     APInt StoreInt(SizeInBits, 0);
13756
13757     // Construct a single integer constant which is made of the smaller
13758     // constant inputs.
13759     bool IsLE = DAG.getDataLayout().isLittleEndian();
13760     for (unsigned i = 0; i < NumStores; ++i) {
13761       unsigned Idx = IsLE ? (NumStores - 1 - i) : i;
13762       StoreSDNode *St  = cast<StoreSDNode>(StoreNodes[Idx].MemNode);
13763
13764       SDValue Val = St->getValue();
13765       Val = peekThroughBitcast(Val);
13766       StoreInt <<= ElementSizeBits;
13767       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Val)) {
13768         StoreInt |= C->getAPIntValue()
13769                         .zextOrTrunc(ElementSizeBits)
13770                         .zextOrTrunc(SizeInBits);
13771       } else if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Val)) {
13772         StoreInt |= C->getValueAPF()
13773                         .bitcastToAPInt()
13774                         .zextOrTrunc(ElementSizeBits)
13775                         .zextOrTrunc(SizeInBits);
13776         // If fp truncation is necessary give up for now.
13777         if (MemVT.getSizeInBits() != ElementSizeBits)
13778           return false;
13779       } else {
13780         llvm_unreachable("Invalid constant element type");
13781       }
13782     }
13783
13784     // Create the new Load and Store operations.
13785     StoredVal = DAG.getConstant(StoreInt, DL, StoreTy);
13786   }
13787
13788   LSBaseSDNode *FirstInChain = StoreNodes[0].MemNode;
13789   SDValue NewChain = getMergeStoreChains(StoreNodes, NumStores);
13790
13791   // make sure we use trunc store if it's necessary to be legal.
13792   SDValue NewStore;
13793   if (!UseTrunc) {
13794     NewStore = DAG.getStore(NewChain, DL, StoredVal, FirstInChain->getBasePtr(),
13795                             FirstInChain->getPointerInfo(),
13796                             FirstInChain->getAlignment());
13797   } else { // Must be realized as a trunc store
13798     EVT LegalizedStoredValTy =
13799         TLI.getTypeToTransformTo(*DAG.getContext(), StoredVal.getValueType());
13800     unsigned LegalizedStoreSize = LegalizedStoredValTy.getSizeInBits();
13801     ConstantSDNode *C = cast<ConstantSDNode>(StoredVal);
13802     SDValue ExtendedStoreVal =
13803         DAG.getConstant(C->getAPIntValue().zextOrTrunc(LegalizedStoreSize), DL,
13804                         LegalizedStoredValTy);
13805     NewStore = DAG.getTruncStore(
13806         NewChain, DL, ExtendedStoreVal, FirstInChain->getBasePtr(),
13807         FirstInChain->getPointerInfo(), StoredVal.getValueType() /*TVT*/,
13808         FirstInChain->getAlignment(),
13809         FirstInChain->getMemOperand()->getFlags());
13810   }
13811
13812   // Replace all merged stores with the new store.
13813   for (unsigned i = 0; i < NumStores; ++i)
13814     CombineTo(StoreNodes[i].MemNode, NewStore);
13815
13816   AddToWorklist(NewChain.getNode());
13817   return true;
13818 }
13819
13820 void DAGCombiner::getStoreMergeCandidates(
13821     StoreSDNode *St, SmallVectorImpl<MemOpLink> &StoreNodes,
13822     SDNode *&RootNode) {
13823   // This holds the base pointer, index, and the offset in bytes from the base
13824   // pointer.
13825   BaseIndexOffset BasePtr = BaseIndexOffset::match(St, DAG);
13826   EVT MemVT = St->getMemoryVT();
13827
13828   SDValue Val = peekThroughBitcast(St->getValue());
13829   // We must have a base and an offset.
13830   if (!BasePtr.getBase().getNode())
13831     return;
13832
13833   // Do not handle stores to undef base pointers.
13834   if (BasePtr.getBase().isUndef())
13835     return;
13836
13837   bool IsConstantSrc = isa<ConstantSDNode>(Val) || isa<ConstantFPSDNode>(Val);
13838   bool IsExtractVecSrc = (Val.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
13839                           Val.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR);
13840   bool IsLoadSrc = isa<LoadSDNode>(Val);
13841   BaseIndexOffset LBasePtr;
13842   // Match on loadbaseptr if relevant.
13843   EVT LoadVT;
13844   if (IsLoadSrc) {
13845     auto *Ld = cast<LoadSDNode>(Val);
13846     LBasePtr = BaseIndexOffset::match(Ld, DAG);
13847     LoadVT = Ld->getMemoryVT();
13848     // Load and store should be the same type.
13849     if (MemVT != LoadVT)
13850       return;
13851     // Loads must only have one use.
13852     if (!Ld->hasNUsesOfValue(1, 0))
13853       return;
13854     // The memory operands must not be volatile.
13855     if (Ld->isVolatile() || Ld->isIndexed())
13856       return;
13857   }
13858   auto CandidateMatch = [&](StoreSDNode *Other, BaseIndexOffset &Ptr,
13859                             int64_t &Offset) -> bool {
13860     if (Other->isVolatile() || Other->isIndexed())
13861       return false;
13862     SDValue Val = peekThroughBitcast(Other->getValue());
13863     // Allow merging constants of different types as integers.
13864     bool NoTypeMatch = (MemVT.isInteger()) ? !MemVT.bitsEq(Other->getMemoryVT())
13865                                            : Other->getMemoryVT() != MemVT;
13866     if (IsLoadSrc) {
13867       if (NoTypeMatch)
13868         return false;
13869       // The Load's Base Ptr must also match
13870       if (LoadSDNode *OtherLd = dyn_cast<LoadSDNode>(Val)) {
13871         auto LPtr = BaseIndexOffset::match(OtherLd, DAG);
13872         if (LoadVT != OtherLd->getMemoryVT())
13873           return false;
13874         // Loads must only have one use.
13875         if (!OtherLd->hasNUsesOfValue(1, 0))
13876           return false;
13877         // The memory operands must not be volatile.
13878         if (OtherLd->isVolatile() || OtherLd->isIndexed())
13879           return false;
13880         if (!(LBasePtr.equalBaseIndex(LPtr, DAG)))
13881           return false;
13882       } else
13883         return false;
13884     }
13885     if (IsConstantSrc) {
13886       if (NoTypeMatch)
13887         return false;
13888       if (!(isa<ConstantSDNode>(Val) || isa<ConstantFPSDNode>(Val)))
13889         return false;
13890     }
13891     if (IsExtractVecSrc) {
13892       // Do not merge truncated stores here.
13893       if (Other->isTruncatingStore())
13894         return false;
13895       if (!MemVT.bitsEq(Val.getValueType()))
13896         return false;
13897       if (Val.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
13898           Val.getOpcode() != ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
13899         return false;
13900     }
13901     Ptr = BaseIndexOffset::match(Other, DAG);
13902     return (BasePtr.equalBaseIndex(Ptr, DAG, Offset));
13903   };
13904
13905   // We looking for a root node which is an ancestor to all mergable
13906   // stores. We search up through a load, to our root and then down
13907   // through all children. For instance we will find Store{1,2,3} if
13908   // St is Store1, Store2. or Store3 where the root is not a load
13909   // which always true for nonvolatile ops. TODO: Expand
13910   // the search to find all valid candidates through multiple layers of loads.
13911   //
13912   // Root
13913   // |-------|-------|
13914   // Load    Load    Store3
13915   // |       |
13916   // Store1   Store2
13917   //
13918   // FIXME: We should be able to climb and
13919   // descend TokenFactors to find candidates as well.
13920
13921   RootNode = St->getChain().getNode();
13922
13923   if (LoadSDNode *Ldn = dyn_cast<LoadSDNode>(RootNode)) {
13924     RootNode = Ldn->getChain().getNode();
13925     for (auto I = RootNode->use_begin(), E = RootNode->use_end(); I != E; ++I)
13926       if (I.getOperandNo() == 0 && isa<LoadSDNode>(*I)) // walk down chain
13927         for (auto I2 = (*I)->use_begin(), E2 = (*I)->use_end(); I2 != E2; ++I2)
13928           if (I2.getOperandNo() == 0)
13929             if (StoreSDNode *OtherST = dyn_cast<StoreSDNode>(*I2)) {
13930               BaseIndexOffset Ptr;
13931               int64_t PtrDiff;
13932               if (CandidateMatch(OtherST, Ptr, PtrDiff))
13933                 StoreNodes.push_back(MemOpLink(OtherST, PtrDiff));
13934             }
13935   } else
13936     for (auto I = RootNode->use_begin(), E = RootNode->use_end(); I != E; ++I)
13937       if (I.getOperandNo() == 0)
13938         if (StoreSDNode *OtherST = dyn_cast<StoreSDNode>(*I)) {
13939           BaseIndexOffset Ptr;
13940           int64_t PtrDiff;
13941           if (CandidateMatch(OtherST, Ptr, PtrDiff))
13942             StoreNodes.push_back(MemOpLink(OtherST, PtrDiff));
13943         }
13944 }
13945
13946 // We need to check that merging these stores does not cause a loop in
13947 // the DAG. Any store candidate may depend on another candidate
13948 // indirectly through its operand (we already consider dependencies
13949 // through the chain). Check in parallel by searching up from
13950 // non-chain operands of candidates.
13951 bool DAGCombiner::checkMergeStoreCandidatesForDependencies(
13952     SmallVectorImpl<MemOpLink> &StoreNodes, unsigned NumStores,
13953     SDNode *RootNode) {
13954   // FIXME: We should be able to truncate a full search of
13955   // predecessors by doing a BFS and keeping tabs the originating
13956   // stores from which worklist nodes come from in a similar way to
13957   // TokenFactor simplfication.
13958
13959   SmallPtrSet<const SDNode *, 32> Visited;
13960   SmallVector<const SDNode *, 8> Worklist;
13961
13962   // RootNode is a predecessor to all candidates so we need not search
13963   // past it. Add RootNode (peeking through TokenFactors). Do not count
13964   // these towards size check.
13965
13966   Worklist.push_back(RootNode);
13967   while (!Worklist.empty()) {
13968     auto N = Worklist.pop_back_val();
13969     if (N->getOpcode() == ISD::TokenFactor) {
13970       for (SDValue Op : N->ops())
13971         Worklist.push_back(Op.getNode());
13972     }
13973     Visited.insert(N);
13974   }
13975
13976   // Don't count pruning nodes towards max.
13977   unsigned int Max = 1024 + Visited.size();
13978   // Search Ops of store candidates.
13979   for (unsigned i = 0; i < NumStores; ++i) {
13980     SDNode *N = StoreNodes[i].MemNode;
13981     // Of the 4 Store Operands:
13982     //   * Chain (Op 0) -> We have already considered these
13983     //                    in candidate selection and can be
13984     //                    safely ignored
13985     //   * Value (Op 1) -> Cycles may happen (e.g. through load chains)
13986     //   * Address (Op 2) -> Merged addresses may only vary by a fixed constant
13987     //                      and so no cycles are possible.
13988     //   * (Op 3) -> appears to always be undef. Cannot be source of cycle.
13989     //
13990     // Thus we need only check predecessors of the value operands.
13991     auto *Op = N->getOperand(1).getNode();
13992     if (Visited.insert(Op).second)
13993       Worklist.push_back(Op);
13994   }
13995   // Search through DAG. We can stop early if we find a store node.
13996   for (unsigned i = 0; i < NumStores; ++i)
13997     if (SDNode::hasPredecessorHelper(StoreNodes[i].MemNode, Visited, Worklist,
13998                                      Max))
13999       return false;
14000   return true;
14001 }
14002
14003 bool DAGCombiner::MergeConsecutiveStores(StoreSDNode *St) {
14004   if (OptLevel == CodeGenOpt::None)
14005     return false;
14006
14007   EVT MemVT = St->getMemoryVT();
14008   int64_t ElementSizeBytes = MemVT.getStoreSize();
14009   unsigned NumMemElts = MemVT.isVector() ? MemVT.getVectorNumElements() : 1;
14010
14011   if (MemVT.getSizeInBits() * 2 > MaximumLegalStoreInBits)
14012     return false;
14013
14014   bool NoVectors = DAG.getMachineFunction().getFunction().hasFnAttribute(
14015       Attribute::NoImplicitFloat);
14016
14017   // This function cannot currently deal with non-byte-sized memory sizes.
14018   if (ElementSizeBytes * 8 != MemVT.getSizeInBits())
14019     return false;
14020
14021   if (!MemVT.isSimple())
14022     return false;
14023
14024   // Perform an early exit check. Do not bother looking at stored values that
14025   // are not constants, loads, or extracted vector elements.
14026   SDValue StoredVal = peekThroughBitcast(St->getValue());
14027   bool IsLoadSrc = isa<LoadSDNode>(StoredVal);
14028   bool IsConstantSrc = isa<ConstantSDNode>(StoredVal) ||
14029                        isa<ConstantFPSDNode>(StoredVal);
14030   bool IsExtractVecSrc = (StoredVal.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
14031                           StoredVal.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR);
14032
14033   if (!IsConstantSrc && !IsLoadSrc && !IsExtractVecSrc)
14034     return false;
14035
14036   SmallVector<MemOpLink, 8> StoreNodes;
14037   SDNode *RootNode;
14038   // Find potential store merge candidates by searching through chain sub-DAG
14039   getStoreMergeCandidates(St, StoreNodes, RootNode);
14040
14041   // Check if there is anything to merge.
14042   if (StoreNodes.size() < 2)
14043     return false;
14044
14045   // Sort the memory operands according to their distance from the
14046   // base pointer.
14047   llvm::sort(StoreNodes.begin(), StoreNodes.end(),
14048              [](MemOpLink LHS, MemOpLink RHS) {
14049                return LHS.OffsetFromBase < RHS.OffsetFromBase;
14050              });
14051
14052   // Store Merge attempts to merge the lowest stores. This generally
14053   // works out as if successful, as the remaining stores are checked
14054   // after the first collection of stores is merged. However, in the
14055   // case that a non-mergeable store is found first, e.g., {p[-2],
14056   // p[0], p[1], p[2], p[3]}, we would fail and miss the subsequent
14057   // mergeable cases. To prevent this, we prune such stores from the
14058   // front of StoreNodes here.
14059
14060   bool RV = false;
14061   while (StoreNodes.size() > 1) {
14062     unsigned StartIdx = 0;
14063     while ((StartIdx + 1 < StoreNodes.size()) &&
14064            StoreNodes[StartIdx].OffsetFromBase + ElementSizeBytes !=
14065                StoreNodes[StartIdx + 1].OffsetFromBase)
14066       ++StartIdx;
14067
14068     // Bail if we don't have enough candidates to merge.
14069     if (StartIdx + 1 >= StoreNodes.size())
14070       return RV;
14071
14072     if (StartIdx)
14073       StoreNodes.erase(StoreNodes.begin(), StoreNodes.begin() + StartIdx);
14074
14075     // Scan the memory operations on the chain and find the first
14076     // non-consecutive store memory address.
14077     unsigned NumConsecutiveStores = 1;
14078     int64_t StartAddress = StoreNodes[0].OffsetFromBase;
14079     // Check that the addresses are consecutive starting from the second
14080     // element in the list of stores.
14081     for (unsigned i = 1, e = StoreNodes.size(); i < e; ++i) {
14082       int64_t CurrAddress = StoreNodes[i].OffsetFromBase;
14083       if (CurrAddress - StartAddress != (ElementSizeBytes * i))
14084         break;
14085       NumConsecutiveStores = i + 1;
14086     }
14087
14088     if (NumConsecutiveStores < 2) {
14089       StoreNodes.erase(StoreNodes.begin(),
14090                        StoreNodes.begin() + NumConsecutiveStores);
14091       continue;
14092     }
14093
14094     // The node with the lowest store address.
14095     LLVMContext &Context = *DAG.getContext();
14096     const DataLayout &DL = DAG.getDataLayout();
14097
14098     // Store the constants into memory as one consecutive store.
14099     if (IsConstantSrc) {
14100       while (NumConsecutiveStores >= 2) {
14101         LSBaseSDNode *FirstInChain = StoreNodes[0].MemNode;
14102         unsigned FirstStoreAS = FirstInChain->getAddressSpace();
14103         unsigned FirstStoreAlign = FirstInChain->getAlignment();
14104         unsigned LastLegalType = 1;
14105         unsigned LastLegalVectorType = 1;
14106         bool LastIntegerTrunc = false;
14107         bool NonZero = false;
14108         unsigned FirstZeroAfterNonZero = NumConsecutiveStores;
14109         for (unsigned i = 0; i < NumConsecutiveStores; ++i) {
14110           StoreSDNode *ST = cast<StoreSDNode>(StoreNodes[i].MemNode);
14111           SDValue StoredVal = ST->getValue();
14112           bool IsElementZero = false;
14113           if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(StoredVal))
14114             IsElementZero = C->isNullValue();
14115           else if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(StoredVal))
14116             IsElementZero = C->getConstantFPValue()->isNullValue();
14117           if (IsElementZero) {
14118             if (NonZero && FirstZeroAfterNonZero == NumConsecutiveStores)
14119               FirstZeroAfterNonZero = i;
14120           }
14121           NonZero |= !IsElementZero;
14122
14123           // Find a legal type for the constant store.
14124           unsigned SizeInBits = (i + 1) * ElementSizeBytes * 8;
14125           EVT StoreTy = EVT::getIntegerVT(Context, SizeInBits);
14126           bool IsFast = false;
14127
14128           // Break early when size is too large to be legal.
14129           if (StoreTy.getSizeInBits() > MaximumLegalStoreInBits)
14130             break;
14131
14132           if (TLI.isTypeLegal(StoreTy) &&
14133               TLI.canMergeStoresTo(FirstStoreAS, StoreTy, DAG) &&
14134               TLI.allowsMemoryAccess(Context, DL, StoreTy, FirstStoreAS,
14135                                      FirstStoreAlign, &IsFast) &&
14136               IsFast) {
14137             LastIntegerTrunc = false;
14138             LastLegalType = i + 1;
14139             // Or check whether a truncstore is legal.
14140           } else if (TLI.getTypeAction(Context, StoreTy) ==
14141                      TargetLowering::TypePromoteInteger) {
14142             EVT LegalizedStoredValTy =
14143                 TLI.getTypeToTransformTo(Context, StoredVal.getValueType());
14144             if (TLI.isTruncStoreLegal(LegalizedStoredValTy, StoreTy) &&
14145                 TLI.canMergeStoresTo(FirstStoreAS, LegalizedStoredValTy, DAG) &&
14146                 TLI.allowsMemoryAccess(Context, DL, StoreTy, FirstStoreAS,
14147                                        FirstStoreAlign, &IsFast) &&
14148                 IsFast) {
14149               LastIntegerTrunc = true;
14150               LastLegalType = i + 1;
14151             }
14152           }
14153
14154           // We only use vectors if the constant is known to be zero or the
14155           // target allows it and the function is not marked with the
14156           // noimplicitfloat attribute.
14157           if ((!NonZero ||
14158                TLI.storeOfVectorConstantIsCheap(MemVT, i + 1, FirstStoreAS)) &&
14159               !NoVectors) {
14160             // Find a legal type for the vector store.
14161             unsigned Elts = (i + 1) * NumMemElts;
14162             EVT Ty = EVT::getVectorVT(Context, MemVT.getScalarType(), Elts);
14163             if (TLI.isTypeLegal(Ty) && TLI.isTypeLegal(MemVT) &&
14164                 TLI.canMergeStoresTo(FirstStoreAS, Ty, DAG) &&
14165                 TLI.allowsMemoryAccess(Context, DL, Ty, FirstStoreAS,
14166                                        FirstStoreAlign, &IsFast) &&
14167                 IsFast)
14168               LastLegalVectorType = i + 1;
14169           }
14170         }
14171
14172         bool UseVector = (LastLegalVectorType > LastLegalType) && !NoVectors;
14173         unsigned NumElem = (UseVector) ? LastLegalVectorType : LastLegalType;
14174
14175         // Check if we found a legal integer type that creates a meaningful
14176         // merge.
14177         if (NumElem < 2) {
14178           // We know that candidate stores are in order and of correct
14179           // shape. While there is no mergeable sequence from the
14180           // beginning one may start later in the sequence. The only
14181           // reason a merge of size N could have failed where another of
14182           // the same size would not have, is if the alignment has
14183           // improved or we've dropped a non-zero value. Drop as many
14184           // candidates as we can here.
14185           unsigned NumSkip = 1;
14186           while (
14187               (NumSkip < NumConsecutiveStores) &&
14188               (NumSkip < FirstZeroAfterNonZero) &&
14189               (StoreNodes[NumSkip].MemNode->getAlignment() <= FirstStoreAlign))
14190             NumSkip++;
14191
14192           StoreNodes.erase(StoreNodes.begin(), StoreNodes.begin() + NumSkip);
14193           NumConsecutiveStores -= NumSkip;
14194           continue;
14195         }
14196
14197         // Check that we can merge these candidates without causing a cycle.
14198         if (!checkMergeStoreCandidatesForDependencies(StoreNodes, NumElem,
14199                                                       RootNode)) {
14200           StoreNodes.erase(StoreNodes.begin(), StoreNodes.begin() + NumElem);
14201           NumConsecutiveStores -= NumElem;
14202           continue;
14203         }
14204
14205         RV |= MergeStoresOfConstantsOrVecElts(StoreNodes, MemVT, NumElem, true,
14206                                               UseVector, LastIntegerTrunc);
14207
14208         // Remove merged stores for next iteration.
14209         StoreNodes.erase(StoreNodes.begin(), StoreNodes.begin() + NumElem);
14210         NumConsecutiveStores -= NumElem;
14211       }
14212       continue;
14213     }
14214
14215     // When extracting multiple vector elements, try to store them
14216     // in one vector store rather than a sequence of scalar stores.
14217     if (IsExtractVecSrc) {
14218       // Loop on Consecutive Stores on success.
14219       while (NumConsecutiveStores >= 2) {
14220         LSBaseSDNode *FirstInChain = StoreNodes[0].MemNode;
14221         unsigned FirstStoreAS = FirstInChain->getAddressSpace();
14222         unsigned FirstStoreAlign = FirstInChain->getAlignment();
14223         unsigned NumStoresToMerge = 1;
14224         for (unsigned i = 0; i < NumConsecutiveStores; ++i) {
14225           // Find a legal type for the vector store.
14226           unsigned Elts = (i + 1) * NumMemElts;
14227           EVT Ty =
14228               EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT.getScalarType(), Elts);
14229           bool IsFast;
14230
14231           // Break early when size is too large to be legal.
14232           if (Ty.getSizeInBits() > MaximumLegalStoreInBits)
14233             break;
14234
14235           if (TLI.isTypeLegal(Ty) &&
14236               TLI.canMergeStoresTo(FirstStoreAS, Ty, DAG) &&
14237               TLI.allowsMemoryAccess(Context, DL, Ty, FirstStoreAS,
14238                                      FirstStoreAlign, &IsFast) &&
14239               IsFast)
14240             NumStoresToMerge = i + 1;
14241         }
14242
14243         // Check if we found a legal integer type creating a meaningful
14244         // merge.
14245         if (NumStoresToMerge < 2) {
14246           // We know that candidate stores are in order and of correct
14247           // shape. While there is no mergeable sequence from the
14248           // beginning one may start later in the sequence. The only
14249           // reason a merge of size N could have failed where another of
14250           // the same size would not have, is if the alignment has
14251           // improved. Drop as many candidates as we can here.
14252           unsigned NumSkip = 1;
14253           while (
14254               (NumSkip < NumConsecutiveStores) &&
14255               (StoreNodes[NumSkip].MemNode->getAlignment() <= FirstStoreAlign))
14256             NumSkip++;
14257
14258           StoreNodes.erase(StoreNodes.begin(), StoreNodes.begin() + NumSkip);
14259           NumConsecutiveStores -= NumSkip;
14260           continue;
14261         }
14262
14263         // Check that we can merge these candidates without causing a cycle.
14264         if (!checkMergeStoreCandidatesForDependencies(
14265                 StoreNodes, NumStoresToMerge, RootNode)) {
14266           StoreNodes.erase(StoreNodes.begin(),
14267                            StoreNodes.begin() + NumStoresToMerge);
14268           NumConsecutiveStores -= NumStoresToMerge;
14269           continue;
14270         }
14271
14272         RV |= MergeStoresOfConstantsOrVecElts(
14273             StoreNodes, MemVT, NumStoresToMerge, false, true, false);
14274
14275         StoreNodes.erase(StoreNodes.begin(),
14276                          StoreNodes.begin() + NumStoresToMerge);
14277         NumConsecutiveStores -= NumStoresToMerge;
14278       }
14279       continue;
14280     }
14281
14282     // Below we handle the case of multiple consecutive stores that
14283     // come from multiple consecutive loads. We merge them into a single
14284     // wide load and a single wide store.
14285
14286     // Look for load nodes which are used by the stored values.
14287     SmallVector<MemOpLink, 8> LoadNodes;
14288
14289     // Find acceptable loads. Loads need to have the same chain (token factor),
14290     // must not be zext, volatile, indexed, and they must be consecutive.
14291     BaseIndexOffset LdBasePtr;
14292
14293     for (unsigned i = 0; i < NumConsecutiveStores; ++i) {
14294       StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(StoreNodes[i].MemNode);
14295       SDValue Val = peekThroughBitcast(St->getValue());
14296       LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(Val);
14297
14298       BaseIndexOffset LdPtr = BaseIndexOffset::match(Ld, DAG);
14299       // If this is not the first ptr that we check.
14300       int64_t LdOffset = 0;
14301       if (LdBasePtr.getBase().getNode()) {
14302         // The base ptr must be the same.
14303         if (!LdBasePtr.equalBaseIndex(LdPtr, DAG, LdOffset))
14304           break;
14305       } else {
14306         // Check that all other base pointers are the same as this one.
14307         LdBasePtr = LdPtr;
14308       }
14309
14310       // We found a potential memory operand to merge.
14311       LoadNodes.push_back(MemOpLink(Ld, LdOffset));
14312     }
14313
14314     while (NumConsecutiveStores >= 2 && LoadNodes.size() >= 2) {
14315       // If we have load/store pair instructions and we only have two values,
14316       // don't bother merging.
14317       unsigned RequiredAlignment;
14318       if (LoadNodes.size() == 2 &&
14319           TLI.hasPairedLoad(MemVT, RequiredAlignment) &&
14320           StoreNodes[0].MemNode->getAlignment() >= RequiredAlignment) {
14321         StoreNodes.erase(StoreNodes.begin(), StoreNodes.begin() + 2);
14322         LoadNodes.erase(LoadNodes.begin(), LoadNodes.begin() + 2);
14323         break;
14324       }
14325       LSBaseSDNode *FirstInChain = StoreNodes[0].MemNode;
14326       unsigned FirstStoreAS = FirstInChain->getAddressSpace();
14327       unsigned FirstStoreAlign = FirstInChain->getAlignment();
14328       LoadSDNode *FirstLoad = cast<LoadSDNode>(LoadNodes[0].MemNode);
14329       unsigned FirstLoadAS = FirstLoad->getAddressSpace();
14330       unsigned FirstLoadAlign = FirstLoad->getAlignment();
14331
14332       // Scan the memory operations on the chain and find the first
14333       // non-consecutive load memory address. These variables hold the index in
14334       // the store node array.
14335
14336       unsigned LastConsecutiveLoad = 1;
14337
14338       // This variable refers to the size and not index in the array.
14339       unsigned LastLegalVectorType = 1;
14340       unsigned LastLegalIntegerType = 1;
14341       bool isDereferenceable = true;
14342       bool DoIntegerTruncate = false;
14343       StartAddress = LoadNodes[0].OffsetFromBase;
14344       SDValue FirstChain = FirstLoad->getChain();
14345       for (unsigned i = 1; i < LoadNodes.size(); ++i) {
14346         // All loads must share the same chain.
14347         if (LoadNodes[i].MemNode->getChain() != FirstChain)
14348           break;
14349
14350         int64_t CurrAddress = LoadNodes[i].OffsetFromBase;
14351         if (CurrAddress - StartAddress != (ElementSizeBytes * i))
14352           break;
14353         LastConsecutiveLoad = i;
14354
14355         if (isDereferenceable && !LoadNodes[i].MemNode->isDereferenceable())
14356           isDereferenceable = false;
14357
14358         // Find a legal type for the vector store.
14359         unsigned Elts = (i + 1) * NumMemElts;
14360         EVT StoreTy = EVT::getVectorVT(Context, MemVT.getScalarType(), Elts);
14361
14362         // Break early when size is too large to be legal.
14363         if (StoreTy.getSizeInBits() > MaximumLegalStoreInBits)
14364           break;
14365
14366         bool IsFastSt, IsFastLd;
14367         if (TLI.isTypeLegal(StoreTy) &&
14368             TLI.canMergeStoresTo(FirstStoreAS, StoreTy, DAG) &&
14369             TLI.allowsMemoryAccess(Context, DL, StoreTy, FirstStoreAS,
14370                                    FirstStoreAlign, &IsFastSt) &&
14371             IsFastSt &&
14372             TLI.allowsMemoryAccess(Context, DL, StoreTy, FirstLoadAS,
14373                                    FirstLoadAlign, &IsFastLd) &&
14374             IsFastLd) {
14375           LastLegalVectorType = i + 1;
14376         }
14377
14378         // Find a legal type for the integer store.
14379         unsigned SizeInBits = (i + 1) * ElementSizeBytes * 8;
14380         StoreTy = EVT::getIntegerVT(Context, SizeInBits);
14381         if (TLI.isTypeLegal(StoreTy) &&
14382             TLI.canMergeStoresTo(FirstStoreAS, StoreTy, DAG) &&
14383             TLI.allowsMemoryAccess(Context, DL, StoreTy, FirstStoreAS,
14384                                    FirstStoreAlign, &IsFastSt) &&
14385             IsFastSt &&
14386             TLI.allowsMemoryAccess(Context, DL, StoreTy, FirstLoadAS,
14387                                    FirstLoadAlign, &IsFastLd) &&
14388             IsFastLd) {
14389           LastLegalIntegerType = i + 1;
14390           DoIntegerTruncate = false;
14391           // Or check whether a truncstore and extload is legal.
14392         } else if (TLI.getTypeAction(Context, StoreTy) ==
14393                    TargetLowering::TypePromoteInteger) {
14394           EVT LegalizedStoredValTy = TLI.getTypeToTransformTo(Context, StoreTy);
14395           if (TLI.isTruncStoreLegal(LegalizedStoredValTy, StoreTy) &&
14396               TLI.canMergeStoresTo(FirstStoreAS, LegalizedStoredValTy, DAG) &&
14397               TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, LegalizedStoredValTy,
14398                                  StoreTy) &&
14399               TLI.isLoadExtLegal(ISD::SEXTLOAD, LegalizedStoredValTy,
14400                                  StoreTy) &&
14401               TLI.isLoadExtLegal(ISD::EXTLOAD, LegalizedStoredValTy, StoreTy) &&
14402               TLI.allowsMemoryAccess(Context, DL, StoreTy, FirstStoreAS,
14403                                      FirstStoreAlign, &IsFastSt) &&
14404               IsFastSt &&
14405               TLI.allowsMemoryAccess(Context, DL, StoreTy, FirstLoadAS,
14406                                      FirstLoadAlign, &IsFastLd) &&
14407               IsFastLd) {
14408             LastLegalIntegerType = i + 1;
14409             DoIntegerTruncate = true;
14410           }
14411         }
14412       }
14413
14414       // Only use vector types if the vector type is larger than the integer
14415       // type. If they are the same, use integers.
14416       bool UseVectorTy =
14417           LastLegalVectorType > LastLegalIntegerType && !NoVectors;
14418       unsigned LastLegalType =
14419           std::max(LastLegalVectorType, LastLegalIntegerType);
14420
14421       // We add +1 here because the LastXXX variables refer to location while
14422       // the NumElem refers to array/index size.
14423       unsigned NumElem =
14424           std::min(NumConsecutiveStores, LastConsecutiveLoad + 1);
14425       NumElem = std::min(LastLegalType, NumElem);
14426
14427       if (NumElem < 2) {
14428         // We know that candidate stores are in order and of correct
14429         // shape. While there is no mergeable sequence from the
14430         // beginning one may start later in the sequence. The only
14431         // reason a merge of size N could have failed where another of
14432         // the same size would not have is if the alignment or either
14433         // the load or store has improved. Drop as many candidates as we
14434         // can here.
14435         unsigned NumSkip = 1;
14436         while ((NumSkip < LoadNodes.size()) &&
14437                (LoadNodes[NumSkip].MemNode->getAlignment() <= FirstLoadAlign) &&
14438                (StoreNodes[NumSkip].MemNode->getAlignment() <= FirstStoreAlign))
14439           NumSkip++;
14440         StoreNodes.erase(StoreNodes.begin(), StoreNodes.begin() + NumSkip);
14441         LoadNodes.erase(LoadNodes.begin(), LoadNodes.begin() + NumSkip);
14442         NumConsecutiveStores -= NumSkip;
14443         continue;
14444       }
14445
14446       // Check that we can merge these candidates without causing a cycle.
14447       if (!checkMergeStoreCandidatesForDependencies(StoreNodes, NumElem,
14448                                                     RootNode)) {
14449         StoreNodes.erase(StoreNodes.begin(), StoreNodes.begin() + NumElem);
14450         LoadNodes.erase(LoadNodes.begin(), LoadNodes.begin() + NumElem);
14451         NumConsecutiveStores -= NumElem;
14452         continue;
14453       }
14454
14455       // Find if it is better to use vectors or integers to load and store
14456       // to memory.
14457       EVT JointMemOpVT;
14458       if (UseVectorTy) {
14459         // Find a legal type for the vector store.
14460         unsigned Elts = NumElem * NumMemElts;
14461         JointMemOpVT = EVT::getVectorVT(Context, MemVT.getScalarType(), Elts);
14462       } else {
14463         unsigned SizeInBits = NumElem * ElementSizeBytes * 8;
14464         JointMemOpVT = EVT::getIntegerVT(Context, SizeInBits);
14465       }
14466
14467       SDLoc LoadDL(LoadNodes[0].MemNode);
14468       SDLoc StoreDL(StoreNodes[0].MemNode);
14469
14470       // The merged loads are required to have the same incoming chain, so
14471       // using the first's chain is acceptable.
14472
14473       SDValue NewStoreChain = getMergeStoreChains(StoreNodes, NumElem);
14474       AddToWorklist(NewStoreChain.getNode());
14475
14476       MachineMemOperand::Flags MMOFlags =
14477           isDereferenceable ? MachineMemOperand::MODereferenceable
14478                             : MachineMemOperand::MONone;
14479
14480       SDValue NewLoad, NewStore;
14481       if (UseVectorTy || !DoIntegerTruncate) {
14482         NewLoad =
14483             DAG.getLoad(JointMemOpVT, LoadDL, FirstLoad->getChain(),
14484                         FirstLoad->getBasePtr(), FirstLoad->getPointerInfo(),
14485                         FirstLoadAlign, MMOFlags);
14486         NewStore = DAG.getStore(
14487             NewStoreChain, StoreDL, NewLoad, FirstInChain->getBasePtr(),
14488             FirstInChain->getPointerInfo(), FirstStoreAlign);
14489       } else { // This must be the truncstore/extload case
14490         EVT ExtendedTy =
14491             TLI.getTypeToTransformTo(*DAG.getContext(), JointMemOpVT);
14492         NewLoad = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, LoadDL, ExtendedTy,
14493                                  FirstLoad->getChain(), FirstLoad->getBasePtr(),
14494                                  FirstLoad->getPointerInfo(), JointMemOpVT,
14495                                  FirstLoadAlign, MMOFlags);
14496         NewStore = DAG.getTruncStore(NewStoreChain, StoreDL, NewLoad,
14497                                      FirstInChain->getBasePtr(),
14498                                      FirstInChain->getPointerInfo(),
14499                                      JointMemOpVT, FirstInChain->getAlignment(),
14500                                      FirstInChain->getMemOperand()->getFlags());
14501       }
14502
14503       // Transfer chain users from old loads to the new load.
14504       for (unsigned i = 0; i < NumElem; ++i) {
14505         LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(LoadNodes[i].MemNode);
14506         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1),
14507                                       SDValue(NewLoad.getNode(), 1));
14508       }
14509
14510       // Replace the all stores with the new store. Recursively remove
14511       // corresponding value if its no longer used.
14512       for (unsigned i = 0; i < NumElem; ++i) {
14513         SDValue Val = StoreNodes[i].MemNode->getOperand(1);
14514         CombineTo(StoreNodes[i].MemNode, NewStore);
14515         if (Val.getNode()->use_empty())
14516           recursivelyDeleteUnusedNodes(Val.getNode());
14517       }
14518
14519       RV = true;
14520       StoreNodes.erase(StoreNodes.begin(), StoreNodes.begin() + NumElem);
14521       LoadNodes.erase(LoadNodes.begin(), LoadNodes.begin() + NumElem);
14522       NumConsecutiveStores -= NumElem;
14523     }
14524   }
14525   return RV;
14526 }
14527
14528 SDValue DAGCombiner::replaceStoreChain(StoreSDNode *ST, SDValue BetterChain) {
14529   SDLoc SL(ST);
14530   SDValue ReplStore;
14531
14532   // Replace the chain to avoid dependency.
14533   if (ST->isTruncatingStore()) {
14534     ReplStore = DAG.getTruncStore(BetterChain, SL, ST->getValue(),
14535                                   ST->getBasePtr(), ST->getMemoryVT(),
14536                                   ST->getMemOperand());
14537   } else {
14538     ReplStore = DAG.getStore(BetterChain, SL, ST->getValue(), ST->getBasePtr(),
14539                              ST->getMemOperand());
14540   }
14541
14542   // Create token to keep both nodes around.
14543   SDValue Token = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SL,
14544                               MVT::Other, ST->getChain(), ReplStore);
14545
14546   // Make sure the new and old chains are cleaned up.
14547   AddToWorklist(Token.getNode());
14548
14549   // Don't add users to work list.
14550   return CombineTo(ST, Token, false);
14551 }
14552
14553 SDValue DAGCombiner::replaceStoreOfFPConstant(StoreSDNode *ST) {
14554   SDValue Value = ST->getValue();
14555   if (Value.getOpcode() == ISD::TargetConstantFP)
14556     return SDValue();
14557
14558   SDLoc DL(ST);
14559
14560   SDValue Chain = ST->getChain();
14561   SDValue Ptr = ST->getBasePtr();
14562
14563   const ConstantFPSDNode *CFP = cast<ConstantFPSDNode>(Value);
14564
14565   // NOTE: If the original store is volatile, this transform must not increase
14566   // the number of stores.  For example, on x86-32 an f64 can be stored in one
14567   // processor operation but an i64 (which is not legal) requires two.  So the
14568   // transform should not be done in this case.
14569
14570   SDValue Tmp;
14571   switch (CFP->getSimpleValueType(0).SimpleTy) {
14572   default:
14573     llvm_unreachable("Unknown FP type");
14574   case MVT::f16:    // We don't do this for these yet.
14575   case MVT::f80:
14576   case MVT::f128:
14577   case MVT::ppcf128:
14578     return SDValue();
14579   case MVT::f32:
14580     if ((isTypeLegal(MVT::i32) && !LegalOperations && !ST->isVolatile()) ||
14581         TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::STORE, MVT::i32)) {
14582       ;
14583       Tmp = DAG.getConstant((uint32_t)CFP->getValueAPF().
14584                             bitcastToAPInt().getZExtValue(), SDLoc(CFP),
14585                             MVT::i32);
14586       return DAG.getStore(Chain, DL, Tmp, Ptr, ST->getMemOperand());
14587     }
14588
14589     return SDValue();
14590   case MVT::f64:
14591     if ((TLI.isTypeLegal(MVT::i64) && !LegalOperations &&
14592          !ST->isVolatile()) ||
14593         TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::STORE, MVT::i64)) {
14594       ;
14595       Tmp = DAG.getConstant(CFP->getValueAPF().bitcastToAPInt().
14596                             getZExtValue(), SDLoc(CFP), MVT::i64);
14597       return DAG.getStore(Chain, DL, Tmp,
14598                           Ptr, ST->getMemOperand());
14599     }
14600
14601     if (!ST->isVolatile() &&
14602         TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::STORE, MVT::i32)) {
14603       // Many FP stores are not made apparent until after legalize, e.g. for
14604       // argument passing.  Since this is so common, custom legalize the
14605       // 64-bit integer store into two 32-bit stores.
14606       uint64_t Val = CFP->getValueAPF().bitcastToAPInt().getZExtValue();
14607       SDValue Lo = DAG.getConstant(Val & 0xFFFFFFFF, SDLoc(CFP), MVT::i32);
14608       SDValue Hi = DAG.getConstant(Val >> 32, SDLoc(CFP), MVT::i32);
14609       if (DAG.getDataLayout().isBigEndian())
14610         std::swap(Lo, Hi);
14611
14612       unsigned Alignment = ST->getAlignment();
14613       MachineMemOperand::Flags MMOFlags = ST->getMemOperand()->getFlags();
14614       AAMDNodes AAInfo = ST->getAAInfo();
14615
14616       SDValue St0 = DAG.getStore(Chain, DL, Lo, Ptr, ST->getPointerInfo(),
14617                                  ST->getAlignment(), MMOFlags, AAInfo);
14618       Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Ptr.getValueType(), Ptr,
14619                         DAG.getConstant(4, DL, Ptr.getValueType()));
14620       Alignment = MinAlign(Alignment, 4U);
14621       SDValue St1 = DAG.getStore(Chain, DL, Hi, Ptr,
14622                                  ST->getPointerInfo().getWithOffset(4),
14623                                  Alignment, MMOFlags, AAInfo);
14624       return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
14625                          St0, St1);
14626     }
14627
14628     return SDValue();
14629   }
14630 }
14631
14632 SDValue DAGCombiner::visitSTORE(SDNode *N) {
14633   StoreSDNode *ST  = cast<StoreSDNode>(N);
14634   SDValue Chain = ST->getChain();
14635   SDValue Value = ST->getValue();
14636   SDValue Ptr   = ST->getBasePtr();
14637
14638   // If this is a store of a bit convert, store the input value if the
14639   // resultant store does not need a higher alignment than the original.
14640   if (Value.getOpcode() == ISD::BITCAST && !ST->isTruncatingStore() &&
14641       ST->isUnindexed()) {
14642     EVT SVT = Value.getOperand(0).getValueType();
14643     if (((!LegalOperations && !ST->isVolatile()) ||
14644          TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::STORE, SVT)) &&
14645         TLI.isStoreBitCastBeneficial(Value.getValueType(), SVT)) {
14646       unsigned OrigAlign = ST->getAlignment();
14647       bool Fast = false;
14648       if (TLI.allowsMemoryAccess(*DAG.getContext(), DAG.getDataLayout(), SVT,
14649                                  ST->getAddressSpace(), OrigAlign, &Fast) &&
14650           Fast) {
14651         return DAG.getStore(Chain, SDLoc(N), Value.getOperand(0), Ptr,
14652                             ST->getPointerInfo(), OrigAlign,
14653                             ST->getMemOperand()->getFlags(), ST->getAAInfo());
14654       }
14655     }
14656   }
14657
14658   // Turn 'store undef, Ptr' -> nothing.
14659   if (Value.isUndef() && ST->isUnindexed())
14660     return Chain;
14661
14662   // Try to infer better alignment information than the store already has.
14663   if (OptLevel != CodeGenOpt::None && ST->isUnindexed()) {
14664     if (unsigned Align = DAG.InferPtrAlignment(Ptr)) {
14665       if (Align > ST->getAlignment() && ST->getSrcValueOffset() % Align == 0) {
14666         SDValue NewStore =
14667             DAG.getTruncStore(Chain, SDLoc(N), Value, Ptr, ST->getPointerInfo(),
14668                               ST->getMemoryVT(), Align,
14669                               ST->getMemOperand()->getFlags(), ST->getAAInfo());
14670         // NewStore will always be N as we are only refining the alignment
14671         assert(NewStore.getNode() == N);
14672         (void)NewStore;
14673       }
14674     }
14675   }
14676
14677   // Try transforming a pair floating point load / store ops to integer
14678   // load / store ops.
14679   if (SDValue NewST = TransformFPLoadStorePair(N))
14680     return NewST;
14681
14682   if (ST->isUnindexed()) {
14683     // Walk up chain skipping non-aliasing memory nodes, on this store and any
14684     // adjacent stores.
14685     if (findBetterNeighborChains(ST)) {
14686       // replaceStoreChain uses CombineTo, which handled all of the worklist
14687       // manipulation. Return the original node to not do anything else.
14688       return SDValue(ST, 0);
14689     }
14690     Chain = ST->getChain();
14691   }
14692
14693   // FIXME: is there such a thing as a truncating indexed store?
14694   if (ST->isTruncatingStore() && ST->isUnindexed() &&
14695       Value.getValueType().isInteger()) {
14696     // See if we can simplify the input to this truncstore with knowledge that
14697     // only the low bits are being used.  For example:
14698     // "truncstore (or (shl x, 8), y), i8"  -> "truncstore y, i8"
14699     SDValue Shorter = DAG.GetDemandedBits(
14700         Value, APInt::getLowBitsSet(Value.getScalarValueSizeInBits(),
14701                                     ST->getMemoryVT().getScalarSizeInBits()));
14702     AddToWorklist(Value.getNode());
14703     if (Shorter.getNode())
14704       return DAG.getTruncStore(Chain, SDLoc(N), Shorter,
14705                                Ptr, ST->getMemoryVT(), ST->getMemOperand());
14706
14707     // Otherwise, see if we can simplify the operation with
14708     // SimplifyDemandedBits, which only works if the value has a single use.
14709     if (SimplifyDemandedBits(
14710             Value,
14711             APInt::getLowBitsSet(Value.getScalarValueSizeInBits(),
14712                                  ST->getMemoryVT().getScalarSizeInBits()))) {
14713       // Re-visit the store if anything changed and the store hasn't been merged
14714       // with another node (N is deleted) SimplifyDemandedBits will add Value's
14715       // node back to the worklist if necessary, but we also need to re-visit
14716       // the Store node itself.
14717       if (N->getOpcode() != ISD::DELETED_NODE)
14718         AddToWorklist(N);
14719       return SDValue(N, 0);
14720     }
14721   }
14722
14723   // If this is a load followed by a store to the same location, then the store
14724   // is dead/noop.
14725   if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(Value)) {
14726     if (Ld->getBasePtr() == Ptr && ST->getMemoryVT() == Ld->getMemoryVT() &&
14727         ST->isUnindexed() && !ST->isVolatile() &&
14728         // There can't be any side effects between the load and store, such as
14729         // a call or store.
14730         Chain.reachesChainWithoutSideEffects(SDValue(Ld, 1))) {
14731       // The store is dead, remove it.
14732       return Chain;
14733     }
14734   }
14735
14736   if (StoreSDNode *ST1 = dyn_cast<StoreSDNode>(Chain)) {
14737     if (ST->isUnindexed() && !ST->isVolatile() && ST1->isUnindexed() &&
14738         !ST1->isVolatile() && ST1->getBasePtr() == Ptr &&
14739         ST->getMemoryVT() == ST1->getMemoryVT()) {
14740       // If this is a store followed by a store with the same value to the same
14741       // location, then the store is dead/noop.
14742       if (ST1->getValue() == Value) {
14743         // The store is dead, remove it.
14744         return Chain;
14745       }
14746
14747       // If this is a store who's preceeding store to the same location
14748       // and no one other node is chained to that store we can effectively
14749       // drop the store. Do not remove stores to undef as they may be used as
14750       // data sinks.
14751       if (OptLevel != CodeGenOpt::None && ST1->hasOneUse() &&
14752           !ST1->getBasePtr().isUndef()) {
14753         // ST1 is fully overwritten and can be elided. Combine with it's chain
14754         // value.
14755         CombineTo(ST1, ST1->getChain());
14756         return SDValue();
14757       }
14758     }
14759   }
14760
14761   // If this is an FP_ROUND or TRUNC followed by a store, fold this into a
14762   // truncating store.  We can do this even if this is already a truncstore.
14763   if ((Value.getOpcode() == ISD::FP_ROUND || Value.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
14764       && Value.getNode()->hasOneUse() && ST->isUnindexed() &&
14765       TLI.isTruncStoreLegal(Value.getOperand(0).getValueType(),
14766                             ST->getMemoryVT())) {
14767     return DAG.getTruncStore(Chain, SDLoc(N), Value.getOperand(0),
14768                              Ptr, ST->getMemoryVT(), ST->getMemOperand());
14769   }
14770
14771   // Always perform this optimization before types are legal. If the target
14772   // prefers, also try this after legalization to catch stores that were created
14773   // by intrinsics or other nodes.
14774   if (!LegalTypes || (TLI.mergeStoresAfterLegalization())) {
14775     while (true) {
14776       // There can be multiple store sequences on the same chain.
14777       // Keep trying to merge store sequences until we are unable to do so
14778       // or until we merge the last store on the chain.
14779       bool Changed = MergeConsecutiveStores(ST);
14780       if (!Changed) break;
14781       // Return N as merge only uses CombineTo and no worklist clean
14782       // up is necessary.
14783       if (N->getOpcode() == ISD::DELETED_NODE || !isa<StoreSDNode>(N))
14784         return SDValue(N, 0);
14785     }
14786   }
14787
14788   // Try transforming N to an indexed store.
14789   if (CombineToPreIndexedLoadStore(N) || CombineToPostIndexedLoadStore(N))
14790     return SDValue(N, 0);
14791
14792   // Turn 'store float 1.0, Ptr' -> 'store int 0x12345678, Ptr'
14793   //
14794   // Make sure to do this only after attempting to merge stores in order to
14795   //  avoid changing the types of some subset of stores due to visit order,
14796   //  preventing their merging.
14797   if (isa<ConstantFPSDNode>(ST->getValue())) {
14798     if (SDValue NewSt = replaceStoreOfFPConstant(ST))
14799       return NewSt;
14800   }
14801
14802   if (SDValue NewSt = splitMergedValStore(ST))
14803     return NewSt;
14804
14805   return ReduceLoadOpStoreWidth(N);
14806 }
14807
14808 /// For the instruction sequence of store below, F and I values
14809 /// are bundled together as an i64 value before being stored into memory.
14810 /// Sometimes it is more efficent to generate separate stores for F and I,
14811 /// which can remove the bitwise instructions or sink them to colder places.
14812 ///
14813 ///   (store (or (zext (bitcast F to i32) to i64),
14814 ///              (shl (zext I to i64), 32)), addr)  -->
14815 ///   (store F, addr) and (store I, addr+4)
14816 ///
14817 /// Similarly, splitting for other merged store can also be beneficial, like:
14818 /// For pair of {i32, i32}, i64 store --> two i32 stores.
14819 /// For pair of {i32, i16}, i64 store --> two i32 stores.
14820 /// For pair of {i16, i16}, i32 store --> two i16 stores.
14821 /// For pair of {i16, i8},  i32 store --> two i16 stores.
14822 /// For pair of {i8, i8},   i16 store --> two i8 stores.
14823 ///
14824 /// We allow each target to determine specifically which kind of splitting is
14825 /// supported.
14826 ///
14827 /// The store patterns are commonly seen from the simple code snippet below
14828 /// if only std::make_pair(...) is sroa transformed before inlined into hoo.
14829 ///   void goo(const std::pair<int, float> &);
14830 ///   hoo() {
14831 ///     ...
14832 ///     goo(std::make_pair(tmp, ftmp));
14833 ///     ...
14834 ///   }
14835 ///
14836 SDValue DAGCombiner::splitMergedValStore(StoreSDNode *ST) {
14837   if (OptLevel == CodeGenOpt::None)
14838     return SDValue();
14839
14840   SDValue Val = ST->getValue();
14841   SDLoc DL(ST);
14842
14843   // Match OR operand.
14844   if (!Val.getValueType().isScalarInteger() || Val.getOpcode() != ISD::OR)
14845     return SDValue();
14846
14847   // Match SHL operand and get Lower and Higher parts of Val.
14848   SDValue Op1 = Val.getOperand(0);
14849   SDValue Op2 = Val.getOperand(1);
14850   SDValue Lo, Hi;
14851   if (Op1.getOpcode() != ISD::SHL) {
14852     std::swap(Op1, Op2);
14853     if (Op1.getOpcode() != ISD::SHL)
14854       return SDValue();
14855   }
14856   Lo = Op2;
14857   Hi = Op1.getOperand(0);
14858   if (!Op1.hasOneUse())
14859     return SDValue();
14860
14861   // Match shift amount to HalfValBitSize.
14862   unsigned HalfValBitSize = Val.getValueSizeInBits() / 2;
14863   ConstantSDNode *ShAmt = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1.getOperand(1));
14864   if (!ShAmt || ShAmt->getAPIntValue() != HalfValBitSize)
14865     return SDValue();
14866
14867   // Lo and Hi are zero-extended from int with size less equal than 32
14868   // to i64.
14869   if (Lo.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND || !Lo.hasOneUse() ||
14870       !Lo.getOperand(0).getValueType().isScalarInteger() ||
14871       Lo.getOperand(0).getValueSizeInBits() > HalfValBitSize ||
14872       Hi.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND || !Hi.hasOneUse() ||
14873       !Hi.getOperand(0).getValueType().isScalarInteger() ||
14874       Hi.getOperand(0).getValueSizeInBits() > HalfValBitSize)
14875     return SDValue();
14876
14877   // Use the EVT of low and high parts before bitcast as the input
14878   // of target query.
14879   EVT LowTy = (Lo.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BITCAST)
14880                   ? Lo.getOperand(0).getValueType()
14881                   : Lo.getValueType();
14882   EVT HighTy = (Hi.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BITCAST)
14883                    ? Hi.getOperand(0).getValueType()
14884                    : Hi.getValueType();
14885   if (!TLI.isMultiStoresCheaperThanBitsMerge(LowTy, HighTy))
14886     return SDValue();
14887
14888   // Start to split store.
14889   unsigned Alignment = ST->getAlignment();
14890   MachineMemOperand::Flags MMOFlags = ST->getMemOperand()->getFlags();
14891   AAMDNodes AAInfo = ST->getAAInfo();
14892
14893   // Change the sizes of Lo and Hi's value types to HalfValBitSize.
14894   EVT VT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), HalfValBitSize);
14895   Lo = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, VT, Lo.getOperand(0));
14896   Hi = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, VT, Hi.getOperand(0));
14897
14898   SDValue Chain = ST->getChain();
14899   SDValue Ptr = ST->getBasePtr();
14900   // Lower value store.
14901   SDValue St0 = DAG.getStore(Chain, DL, Lo, Ptr, ST->getPointerInfo(),
14902                              ST->getAlignment(), MMOFlags, AAInfo);
14903   Ptr =
14904       DAG.getNode(ISD::ADD, DL, Ptr.getValueType(), Ptr,
14905                   DAG.getConstant(HalfValBitSize / 8, DL, Ptr.getValueType()));
14906   // Higher value store.
14907   SDValue St1 =
14908       DAG.getStore(St0, DL, Hi, Ptr,
14909                    ST->getPointerInfo().getWithOffset(HalfValBitSize / 8),
14910                    Alignment / 2, MMOFlags, AAInfo);
14911   return St1;
14912 }
14913
14914 /// Convert a disguised subvector insertion into a shuffle:
14915 /// insert_vector_elt V, (bitcast X from vector type), IdxC -->
14916 /// bitcast(shuffle (bitcast V), (extended X), Mask)
14917 /// Note: We do not use an insert_subvector node because that requires a legal
14918 /// subvector type.
14919 SDValue DAGCombiner::combineInsertEltToShuffle(SDNode *N, unsigned InsIndex) {
14920   SDValue InsertVal = N->getOperand(1);
14921   if (InsertVal.getOpcode() != ISD::BITCAST || !InsertVal.hasOneUse() ||
14922       !InsertVal.getOperand(0).getValueType().isVector())
14923     return SDValue();
14924
14925   SDValue SubVec = InsertVal.getOperand(0);
14926   SDValue DestVec = N->getOperand(0);
14927   EVT SubVecVT = SubVec.getValueType();
14928   EVT VT = DestVec.getValueType();
14929   unsigned NumSrcElts = SubVecVT.getVectorNumElements();
14930   unsigned ExtendRatio = VT.getSizeInBits() / SubVecVT.getSizeInBits();
14931   unsigned NumMaskVals = ExtendRatio * NumSrcElts;
14932
14933   // Step 1: Create a shuffle mask that implements this insert operation. The
14934   // vector that we are inserting into will be operand 0 of the shuffle, so
14935   // those elements are just 'i'. The inserted subvector is in the first
14936   // positions of operand 1 of the shuffle. Example:
14937   // insert v4i32 V, (v2i16 X), 2 --> shuffle v8i16 V', X', {0,1,2,3,8,9,6,7}
14938   SmallVector<int, 16> Mask(NumMaskVals);
14939   for (unsigned i = 0; i != NumMaskVals; ++i) {
14940     if (i / NumSrcElts == InsIndex)
14941       Mask[i] = (i % NumSrcElts) + NumMaskVals;
14942     else
14943       Mask[i] = i;
14944   }
14945
14946   // Bail out if the target can not handle the shuffle we want to create.
14947   EVT SubVecEltVT = SubVecVT.getVectorElementType();
14948   EVT ShufVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SubVecEltVT, NumMaskVals);
14949   if (!TLI.isShuffleMaskLegal(Mask, ShufVT))
14950     return SDValue();
14951
14952   // Step 2: Create a wide vector from the inserted source vector by appending
14953   // undefined elements. This is the same size as our destination vector.
14954   SDLoc DL(N);
14955   SmallVector<SDValue, 8> ConcatOps(ExtendRatio, DAG.getUNDEF(SubVecVT));
14956   ConcatOps[0] = SubVec;
14957   SDValue PaddedSubV = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, ShufVT, ConcatOps);
14958
14959   // Step 3: Shuffle in the padded subvector.
14960   SDValue DestVecBC = DAG.getBitcast(ShufVT, DestVec);
14961   SDValue Shuf = DAG.getVectorShuffle(ShufVT, DL, DestVecBC, PaddedSubV, Mask);
14962   AddToWorklist(PaddedSubV.getNode());
14963   AddToWorklist(DestVecBC.getNode());
14964   AddToWorklist(Shuf.getNode());
14965   return DAG.getBitcast(VT, Shuf);
14966 }
14967
14968 SDValue DAGCombiner::visitINSERT_VECTOR_ELT(SDNode *N) {
14969   SDValue InVec = N->getOperand(0);
14970   SDValue InVal = N->getOperand(1);
14971   SDValue EltNo = N->getOperand(2);
14972   SDLoc DL(N);
14973
14974   // If the inserted element is an UNDEF, just use the input vector.
14975   if (InVal.isUndef())
14976     return InVec;
14977
14978   EVT VT = InVec.getValueType();
14979
14980   // Remove redundant insertions:
14981   // (insert_vector_elt x (extract_vector_elt x idx) idx) -> x
14982   if (InVal.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
14983       InVec == InVal.getOperand(0) && EltNo == InVal.getOperand(1))
14984     return InVec;
14985
14986   // We must know which element is being inserted for folds below here.
14987   auto *IndexC = dyn_cast<ConstantSDNode>(EltNo);
14988   if (!IndexC)
14989     return SDValue();
14990   unsigned Elt = IndexC->getZExtValue();
14991
14992   if (SDValue Shuf = combineInsertEltToShuffle(N, Elt))
14993     return Shuf;
14994
14995   // Canonicalize insert_vector_elt dag nodes.
14996   // Example:
14997   // (insert_vector_elt (insert_vector_elt A, Idx0), Idx1)
14998   // -> (insert_vector_elt (insert_vector_elt A, Idx1), Idx0)
14999   //
15000   // Do this only if the child insert_vector node has one use; also
15001   // do this only if indices are both constants and Idx1 < Idx0.
15002   if (InVec.getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT && InVec.hasOneUse()
15003       && isa<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))) {
15004     unsigned OtherElt = InVec.getConstantOperandVal(2);
15005     if (Elt < OtherElt) {
15006       // Swap nodes.
15007       SDValue NewOp = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, DL, VT,
15008                                   InVec.getOperand(0), InVal, EltNo);
15009       AddToWorklist(NewOp.getNode());
15010       return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, SDLoc(InVec.getNode()),
15011                          VT, NewOp, InVec.getOperand(1), InVec.getOperand(2));
15012     }
15013   }
15014
15015   // If we can't generate a legal BUILD_VECTOR, exit
15016   if (LegalOperations && !TLI.isOperationLegal(ISD::BUILD_VECTOR, VT))
15017     return SDValue();
15018
15019   // Check that the operand is a BUILD_VECTOR (or UNDEF, which can essentially
15020   // be converted to a BUILD_VECTOR).  Fill in the Ops vector with the
15021   // vector elements.
15022   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
15023   // Do not combine these two vectors if the output vector will not replace
15024   // the input vector.
15025   if (InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR && InVec.hasOneUse()) {
15026     Ops.append(InVec.getNode()->op_begin(),
15027                InVec.getNode()->op_end());
15028   } else if (InVec.isUndef()) {
15029     unsigned NElts = VT.getVectorNumElements();
15030     Ops.append(NElts, DAG.getUNDEF(InVal.getValueType()));
15031   } else {
15032     return SDValue();
15033   }
15034
15035   // Insert the element
15036   if (Elt < Ops.size()) {
15037     // All the operands of BUILD_VECTOR must have the same type;
15038     // we enforce that here.
15039     EVT OpVT = Ops[0].getValueType();
15040     Ops[Elt] = OpVT.isInteger() ? DAG.getAnyExtOrTrunc(InVal, DL, OpVT) : InVal;
15041   }
15042
15043   // Return the new vector
15044   return DAG.getBuildVector(VT, DL, Ops);
15045 }
15046
15047 SDValue DAGCombiner::ReplaceExtractVectorEltOfLoadWithNarrowedLoad(
15048     SDNode *EVE, EVT InVecVT, SDValue EltNo, LoadSDNode *OriginalLoad) {
15049   assert(!OriginalLoad->isVolatile());
15050
15051   EVT ResultVT = EVE->getValueType(0);
15052   EVT VecEltVT = InVecVT.getVectorElementType();
15053   unsigned Align = OriginalLoad->getAlignment();
15054   unsigned NewAlign = DAG.getDataLayout().getABITypeAlignment(
15055       VecEltVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
15056
15057   if (NewAlign > Align || !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::LOAD, VecEltVT))
15058     return SDValue();
15059
15060   ISD::LoadExtType ExtTy = ResultVT.bitsGT(VecEltVT) ?
15061     ISD::NON_EXTLOAD : ISD::EXTLOAD;
15062   if (!TLI.shouldReduceLoadWidth(OriginalLoad, ExtTy, VecEltVT))
15063     return SDValue();
15064
15065   Align = NewAlign;
15066
15067   SDValue NewPtr = OriginalLoad->getBasePtr();
15068   SDValue Offset;
15069   EVT PtrType = NewPtr.getValueType();
15070   MachinePointerInfo MPI;
15071   SDLoc DL(EVE);
15072   if (auto *ConstEltNo = dyn_cast<ConstantSDNode>(EltNo)) {
15073     int Elt = ConstEltNo->getZExtValue();
15074     unsigned PtrOff = VecEltVT.getSizeInBits() * Elt / 8;
15075     Offset = DAG.getConstant(PtrOff, DL, PtrType);
15076     MPI = OriginalLoad->getPointerInfo().getWithOffset(PtrOff);
15077   } else {
15078     Offset = DAG.getZExtOrTrunc(EltNo, DL, PtrType);
15079     Offset = DAG.getNode(
15080         ISD::MUL, DL, PtrType, Offset,
15081         DAG.getConstant(VecEltVT.getStoreSize(), DL, PtrType));
15082     MPI = OriginalLoad->getPointerInfo();
15083   }
15084   NewPtr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrType, NewPtr, Offset);
15085
15086   // The replacement we need to do here is a little tricky: we need to
15087   // replace an extractelement of a load with a load.
15088   // Use ReplaceAllUsesOfValuesWith to do the replacement.
15089   // Note that this replacement assumes that the extractvalue is the only
15090   // use of the load; that's okay because we don't want to perform this
15091   // transformation in other cases anyway.
15092   SDValue Load;
15093   SDValue Chain;
15094   if (ResultVT.bitsGT(VecEltVT)) {
15095     // If the result type of vextract is wider than the load, then issue an
15096     // extending load instead.
15097     ISD::LoadExtType ExtType = TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, ResultVT,
15098                                                   VecEltVT)
15099                                    ? ISD::ZEXTLOAD
15100                                    : ISD::EXTLOAD;
15101     Load = DAG.getExtLoad(ExtType, SDLoc(EVE), ResultVT,
15102                           OriginalLoad->getChain(), NewPtr, MPI, VecEltVT,
15103                           Align, OriginalLoad->getMemOperand()->getFlags(),
15104                           OriginalLoad->getAAInfo());
15105     Chain = Load.getValue(1);
15106   } else {
15107     Load = DAG.getLoad(VecEltVT, SDLoc(EVE), OriginalLoad->getChain(), NewPtr,
15108                        MPI, Align, OriginalLoad->getMemOperand()->getFlags(),
15109                        OriginalLoad->getAAInfo());
15110     Chain = Load.getValue(1);
15111     if (ResultVT.bitsLT(VecEltVT))
15112       Load = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(EVE), ResultVT, Load);
15113     else
15114       Load = DAG.getBitcast(ResultVT, Load);
15115   }
15116   WorklistRemover DeadNodes(*this);
15117   SDValue From[] = { SDValue(EVE, 0), SDValue(OriginalLoad, 1) };
15118   SDValue To[] = { Load, Chain };
15119   DAG.ReplaceAllUsesOfValuesWith(From, To, 2);
15120   // Since we're explicitly calling ReplaceAllUses, add the new node to the
15121   // worklist explicitly as well.
15122   AddToWorklist(Load.getNode());
15123   AddUsersToWorklist(Load.getNode()); // Add users too
15124   // Make sure to revisit this node to clean it up; it will usually be dead.
15125   AddToWorklist(EVE);
15126   ++OpsNarrowed;
15127   return SDValue(EVE, 0);
15128 }
15129
15130 SDValue DAGCombiner::visitEXTRACT_VECTOR_ELT(SDNode *N) {
15131   // (vextract (scalar_to_vector val, 0) -> val
15132   SDValue InVec = N->getOperand(0);
15133   EVT VT = InVec.getValueType();
15134   EVT NVT = N->getValueType(0);
15135
15136   if (InVec.isUndef())
15137     return DAG.getUNDEF(NVT);
15138
15139   if (InVec.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR) {
15140     // Check if the result type doesn't match the inserted element type. A
15141     // SCALAR_TO_VECTOR may truncate the inserted element and the
15142     // EXTRACT_VECTOR_ELT may widen the extracted vector.
15143     SDValue InOp = InVec.getOperand(0);
15144     if (InOp.getValueType() != NVT) {
15145       assert(InOp.getValueType().isInteger() && NVT.isInteger());
15146       return DAG.getSExtOrTrunc(InOp, SDLoc(InVec), NVT);
15147     }
15148     return InOp;
15149   }
15150
15151   SDValue EltNo = N->getOperand(1);
15152   ConstantSDNode *ConstEltNo = dyn_cast<ConstantSDNode>(EltNo);
15153
15154   // extract_vector_elt of out-of-bounds element -> UNDEF
15155   if (ConstEltNo && ConstEltNo->getAPIntValue().uge(VT.getVectorNumElements()))
15156     return DAG.getUNDEF(NVT);
15157
15158   // extract_vector_elt (build_vector x, y), 1 -> y
15159   if (ConstEltNo &&
15160       InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
15161       TLI.isTypeLegal(VT) &&
15162       (InVec.hasOneUse() ||
15163        TLI.aggressivelyPreferBuildVectorSources(VT))) {
15164     SDValue Elt = InVec.getOperand(ConstEltNo->getZExtValue());
15165     EVT InEltVT = Elt.getValueType();
15166
15167     // Sometimes build_vector's scalar input types do not match result type.
15168     if (NVT == InEltVT)
15169       return Elt;
15170
15171     // TODO: It may be useful to truncate if free if the build_vector implicitly
15172     // converts.
15173   }
15174
15175   // extract_vector_elt (v2i32 (bitcast i64:x)), EltTrunc -> i32 (trunc i64:x)
15176   bool isLE = DAG.getDataLayout().isLittleEndian();
15177   unsigned EltTrunc = isLE ? 0 : VT.getVectorNumElements() - 1;
15178   if (ConstEltNo && InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST && InVec.hasOneUse() &&
15179       ConstEltNo->getZExtValue() == EltTrunc && VT.isInteger()) {
15180     SDValue BCSrc = InVec.getOperand(0);
15181     if (BCSrc.getValueType().isScalarInteger())
15182       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), NVT, BCSrc);
15183   }
15184
15185   // extract_vector_elt (insert_vector_elt vec, val, idx), idx) -> val
15186   //
15187   // This only really matters if the index is non-constant since other combines
15188   // on the constant elements already work.
15189   if (InVec.getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT &&
15190       EltNo == InVec.getOperand(2)) {
15191     SDValue Elt = InVec.getOperand(1);
15192     return VT.isInteger() ? DAG.getAnyExtOrTrunc(Elt, SDLoc(N), NVT) : Elt;
15193   }
15194
15195   // Transform: (EXTRACT_VECTOR_ELT( VECTOR_SHUFFLE )) -> EXTRACT_VECTOR_ELT.
15196   // We only perform this optimization before the op legalization phase because
15197   // we may introduce new vector instructions which are not backed by TD
15198   // patterns. For example on AVX, extracting elements from a wide vector
15199   // without using extract_subvector. However, if we can find an underlying
15200   // scalar value, then we can always use that.
15201   if (ConstEltNo && InVec.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE) {
15202     int NumElem = VT.getVectorNumElements();
15203     ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(InVec);
15204     // Find the new index to extract from.
15205     int OrigElt = SVOp->getMaskElt(ConstEltNo->getZExtValue());
15206
15207     // Extracting an undef index is undef.
15208     if (OrigElt == -1)
15209       return DAG.getUNDEF(NVT);
15210
15211     // Select the right vector half to extract from.
15212     SDValue SVInVec;
15213     if (OrigElt < NumElem) {
15214       SVInVec = InVec->getOperand(0);
15215     } else {
15216       SVInVec = InVec->getOperand(1);
15217       OrigElt -= NumElem;
15218     }
15219
15220     if (SVInVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
15221       SDValue InOp = SVInVec.getOperand(OrigElt);
15222       if (InOp.getValueType() != NVT) {
15223         assert(InOp.getValueType().isInteger() && NVT.isInteger());
15224         InOp = DAG.getSExtOrTrunc(InOp, SDLoc(SVInVec), NVT);
15225       }
15226
15227       return InOp;
15228     }
15229
15230     // FIXME: We should handle recursing on other vector shuffles and
15231     // scalar_to_vector here as well.
15232
15233     if (!LegalOperations ||
15234         // FIXME: Should really be just isOperationLegalOrCustom.
15235         TLI.isOperationLegal(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT) ||
15236         TLI.isOperationExpand(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT)) {
15237       EVT IndexTy = TLI.getVectorIdxTy(DAG.getDataLayout());
15238       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, SDLoc(N), NVT, SVInVec,
15239                          DAG.getConstant(OrigElt, SDLoc(SVOp), IndexTy));
15240     }
15241   }
15242
15243   // If only EXTRACT_VECTOR_ELT nodes use the source vector we can
15244   // simplify it based on the (valid) extraction indices.
15245   if (llvm::all_of(InVec->uses(), [&](SDNode *Use) {
15246         return Use->getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
15247                Use->getOperand(0) == InVec &&
15248                isa<ConstantSDNode>(Use->getOperand(1));
15249       })) {
15250     APInt DemandedElts = APInt::getNullValue(VT.getVectorNumElements());
15251     for (SDNode *Use : InVec->uses()) {
15252       auto *CstElt = cast<ConstantSDNode>(Use->getOperand(1));
15253       if (CstElt->getAPIntValue().ult(VT.getVectorNumElements()))
15254         DemandedElts.setBit(CstElt->getZExtValue());
15255     }
15256     if (SimplifyDemandedVectorElts(InVec, DemandedElts, true))
15257       return SDValue(N, 0);
15258   }
15259
15260   bool BCNumEltsChanged = false;
15261   EVT ExtVT = VT.getVectorElementType();
15262   EVT LVT = ExtVT;
15263
15264   // If the result of load has to be truncated, then it's not necessarily
15265   // profitable.
15266   if (NVT.bitsLT(LVT) && !TLI.isTruncateFree(LVT, NVT))
15267     return SDValue();
15268
15269   if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
15270     // Don't duplicate a load with other uses.
15271     if (!InVec.hasOneUse())
15272       return SDValue();
15273
15274     EVT BCVT = InVec.getOperand(0).getValueType();
15275     if (!BCVT.isVector() || ExtVT.bitsGT(BCVT.getVectorElementType()))
15276       return SDValue();
15277     if (VT.getVectorNumElements() != BCVT.getVectorNumElements())
15278       BCNumEltsChanged = true;
15279     InVec = InVec.getOperand(0);
15280     ExtVT = BCVT.getVectorElementType();
15281   }
15282
15283   // (vextract (vN[if]M load $addr), i) -> ([if]M load $addr + i * size)
15284   if (!LegalOperations && !ConstEltNo && InVec.hasOneUse() &&
15285       ISD::isNormalLoad(InVec.getNode()) &&
15286       !N->getOperand(1)->hasPredecessor(InVec.getNode())) {
15287     SDValue Index = N->getOperand(1);
15288     if (LoadSDNode *OrigLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(InVec)) {
15289       if (!OrigLoad->isVolatile()) {
15290         return ReplaceExtractVectorEltOfLoadWithNarrowedLoad(N, VT, Index,
15291                                                              OrigLoad);
15292       }
15293     }
15294   }
15295
15296   // Perform only after legalization to ensure build_vector / vector_shuffle
15297   // optimizations have already been done.
15298   if (!LegalOperations) return SDValue();
15299
15300   // (vextract (v4f32 load $addr), c) -> (f32 load $addr+c*size)
15301   // (vextract (v4f32 s2v (f32 load $addr)), c) -> (f32 load $addr+c*size)
15302   // (vextract (v4f32 shuffle (load $addr), <1,u,u,u>), 0) -> (f32 load $addr)
15303
15304   if (ConstEltNo) {
15305     int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
15306
15307     LoadSDNode *LN0 = nullptr;
15308     const ShuffleVectorSDNode *SVN = nullptr;
15309     if (ISD::isNormalLoad(InVec.getNode())) {
15310       LN0 = cast<LoadSDNode>(InVec);
15311     } else if (InVec.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
15312                InVec.getOperand(0).getValueType() == ExtVT &&
15313                ISD::isNormalLoad(InVec.getOperand(0).getNode())) {
15314       // Don't duplicate a load with other uses.
15315       if (!InVec.hasOneUse())
15316         return SDValue();
15317
15318       LN0 = cast<LoadSDNode>(InVec.getOperand(0));
15319     } else if ((SVN = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(InVec))) {
15320       // (vextract (vector_shuffle (load $addr), v2, <1, u, u, u>), 1)
15321       // =>
15322       // (load $addr+1*size)
15323
15324       // Don't duplicate a load with other uses.
15325       if (!InVec.hasOneUse())
15326         return SDValue();
15327
15328       // If the bit convert changed the number of elements, it is unsafe
15329       // to examine the mask.
15330       if (BCNumEltsChanged)
15331         return SDValue();
15332
15333       // Select the input vector, guarding against out of range extract vector.
15334       unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
15335       int Idx = (Elt > (int)NumElems) ? -1 : SVN->getMaskElt(Elt);
15336       InVec = (Idx < (int)NumElems) ? InVec.getOperand(0) : InVec.getOperand(1);
15337
15338       if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
15339         // Don't duplicate a load with other uses.
15340         if (!InVec.hasOneUse())
15341           return SDValue();
15342
15343         InVec = InVec.getOperand(0);
15344       }
15345       if (ISD::isNormalLoad(InVec.getNode())) {
15346         LN0 = cast<LoadSDNode>(InVec);
15347         Elt = (Idx < (int)NumElems) ? Idx : Idx - (int)NumElems;
15348         EltNo = DAG.getConstant(Elt, SDLoc(EltNo), EltNo.getValueType());
15349       }
15350     }
15351
15352     // Make sure we found a non-volatile load and the extractelement is
15353     // the only use.
15354     if (!LN0 || !LN0->hasNUsesOfValue(1,0) || LN0->isVolatile())
15355       return SDValue();
15356
15357     // If Idx was -1 above, Elt is going to be -1, so just return undef.
15358     if (Elt == -1)
15359       return DAG.getUNDEF(LVT);
15360
15361     return ReplaceExtractVectorEltOfLoadWithNarrowedLoad(N, VT, EltNo, LN0);
15362   }
15363
15364   return SDValue();
15365 }
15366
15367 // Simplify (build_vec (ext )) to (bitcast (build_vec ))
15368 SDValue DAGCombiner::reduceBuildVecExtToExtBuildVec(SDNode *N) {
15369   // We perform this optimization post type-legalization because
15370   // the type-legalizer often scalarizes integer-promoted vectors.
15371   // Performing this optimization before may create bit-casts which
15372   // will be type-legalized to complex code sequences.
15373   // We perform this optimization only before the operation legalizer because we
15374   // may introduce illegal operations.
15375   if (Level != AfterLegalizeVectorOps && Level != AfterLegalizeTypes)
15376     return SDValue();
15377
15378   unsigned NumInScalars = N->getNumOperands();
15379   SDLoc DL(N);
15380   EVT VT = N->getValueType(0);
15381
15382   // Check to see if this is a BUILD_VECTOR of a bunch of values
15383   // which come from any_extend or zero_extend nodes. If so, we can create
15384   // a new BUILD_VECTOR using bit-casts which may enable other BUILD_VECTOR
15385   // optimizations. We do not handle sign-extend because we can't fill the sign
15386   // using shuffles.
15387   EVT SourceType = MVT::Other;
15388   bool AllAnyExt = true;
15389
15390   for (unsigned i = 0; i != NumInScalars; ++i) {
15391     SDValue In = N->getOperand(i);
15392     // Ignore undef inputs.
15393     if (In.isUndef()) continue;
15394
15395     bool AnyExt  = In.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND;
15396     bool ZeroExt = In.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND;
15397
15398     // Abort if the element is not an extension.
15399     if (!ZeroExt && !AnyExt) {
15400       SourceType = MVT::Other;
15401       break;
15402     }
15403
15404     // The input is a ZeroExt or AnyExt. Check the original type.
15405     EVT InTy = In.getOperand(0).getValueType();
15406
15407     // Check that all of the widened source types are the same.
15408     if (SourceType == MVT::Other)
15409       // First time.
15410       SourceType = InTy;
15411     else if (InTy != SourceType) {
15412       // Multiple income types. Abort.
15413       SourceType = MVT::Other;
15414       break;
15415     }
15416
15417     // Check if all of the extends are ANY_EXTENDs.
15418     AllAnyExt &= AnyExt;
15419   }
15420
15421   // In order to have valid types, all of the inputs must be extended from the
15422   // same source type and all of the inputs must be any or zero extend.
15423   // Scalar sizes must be a power of two.
15424   EVT OutScalarTy = VT.getScalarType();
15425   bool ValidTypes = SourceType != MVT::Other &&
15426                  isPowerOf2_32(OutScalarTy.getSizeInBits()) &&
15427                  isPowerOf2_32(SourceType.getSizeInBits());
15428
15429   // Create a new simpler BUILD_VECTOR sequence which other optimizations can
15430   // turn into a single shuffle instruction.
15431   if (!ValidTypes)
15432     return SDValue();
15433
15434   bool isLE = DAG.getDataLayout().isLittleEndian();
15435   unsigned ElemRatio = OutScalarTy.getSizeInBits()/SourceType.getSizeInBits();
15436   assert(ElemRatio > 1 && "Invalid element size ratio");
15437   SDValue Filler = AllAnyExt ? DAG.getUNDEF(SourceType):
15438                                DAG.getConstant(0, DL, SourceType);
15439
15440   unsigned NewBVElems = ElemRatio * VT.getVectorNumElements();
15441   SmallVector<SDValue, 8> Ops(NewBVElems, Filler);
15442
15443   // Populate the new build_vector
15444   for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i) {
15445     SDValue Cast = N->getOperand(i);
15446     assert((Cast.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
15447             Cast.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
15448             Cast.isUndef()) && "Invalid cast opcode");
15449     SDValue In;
15450     if (Cast.isUndef())
15451       In = DAG.getUNDEF(SourceType);
15452     else
15453       In = Cast->getOperand(0);
15454     unsigned Index = isLE ? (i * ElemRatio) :
15455                             (i * ElemRatio + (ElemRatio - 1));
15456
15457     assert(Index < Ops.size() && "Invalid index");
15458     Ops[Index] = In;
15459   }
15460
15461   // The type of the new BUILD_VECTOR node.
15462   EVT VecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SourceType, NewBVElems);
15463   assert(VecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits() &&
15464          "Invalid vector size");
15465   // Check if the new vector type is legal.
15466   if (!isTypeLegal(VecVT) ||
15467       (!TLI.isOperationLegal(ISD::BUILD_VECTOR, VecVT) &&
15468        TLI.isOperationLegal(ISD::BUILD_VECTOR, VT)))
15469     return SDValue();
15470
15471   // Make the new BUILD_VECTOR.
15472   SDValue BV = DAG.getBuildVector(VecVT, DL, Ops);
15473
15474   // The new BUILD_VECTOR node has the potential to be further optimized.
15475   AddToWorklist(BV.getNode());
15476   // Bitcast to the desired type.
15477   return DAG.getBitcast(VT, BV);
15478 }
15479
15480 SDValue DAGCombiner::reduceBuildVecConvertToConvertBuildVec(SDNode *N) {
15481   EVT VT = N->getValueType(0);
15482
15483   unsigned NumInScalars = N->getNumOperands();
15484   SDLoc DL(N);
15485
15486   EVT SrcVT = MVT::Other;
15487   unsigned Opcode = ISD::DELETED_NODE;
15488   unsigned NumDefs = 0;
15489
15490   for (unsigned i = 0; i != NumInScalars; ++i) {
15491     SDValue In = N->getOperand(i);
15492     unsigned Opc = In.getOpcode();
15493
15494     if (Opc == ISD::UNDEF)
15495       continue;
15496
15497     // If all scalar values are floats and converted from integers.
15498     if (Opcode == ISD::DELETED_NODE &&
15499         (Opc == ISD::UINT_TO_FP || Opc == ISD::SINT_TO_FP)) {
15500       Opcode = Opc;
15501     }
15502
15503     if (Opc != Opcode)
15504       return SDValue();
15505
15506     EVT InVT = In.getOperand(0).getValueType();
15507
15508     // If all scalar values are typed differently, bail out. It's chosen to
15509     // simplify BUILD_VECTOR of integer types.
15510     if (SrcVT == MVT::Other)
15511       SrcVT = InVT;
15512     if (SrcVT != InVT)
15513       return SDValue();
15514     NumDefs++;
15515   }
15516
15517   // If the vector has just one element defined, it's not worth to fold it into
15518   // a vectorized one.
15519   if (NumDefs < 2)
15520     return SDValue();
15521
15522   assert((Opcode == ISD::UINT_TO_FP || Opcode == ISD::SINT_TO_FP)
15523          && "Should only handle conversion from integer to float.");
15524   assert(SrcVT != MVT::Other && "Cannot determine source type!");
15525
15526   EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SrcVT, NumInScalars);
15527
15528   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(Opcode, NVT))
15529     return SDValue();
15530
15531   // Just because the floating-point vector type is legal does not necessarily
15532   // mean that the corresponding integer vector type is.
15533   if (!isTypeLegal(NVT))
15534     return SDValue();
15535
15536   SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
15537   for (unsigned i = 0; i != NumInScalars; ++i) {
15538     SDValue In = N->getOperand(i);
15539
15540     if (In.isUndef())
15541       Opnds.push_back(DAG.getUNDEF(SrcVT));
15542     else
15543       Opnds.push_back(In.getOperand(0));
15544   }
15545   SDValue BV = DAG.getBuildVector(NVT, DL, Opnds);
15546   AddToWorklist(BV.getNode());
15547
15548   return DAG.getNode(Opcode, DL, VT, BV);
15549 }
15550
15551 SDValue DAGCombiner::createBuildVecShuffle(const SDLoc &DL, SDNode *N,
15552                                            ArrayRef<int> VectorMask,
15553                                            SDValue VecIn1, SDValue VecIn2,
15554                                            unsigned LeftIdx) {
15555   MVT IdxTy = TLI.getVectorIdxTy(DAG.getDataLayout());
15556   SDValue ZeroIdx = DAG.getConstant(0, DL, IdxTy);
15557
15558   EVT VT = N->getValueType(0);
15559   EVT InVT1 = VecIn1.getValueType();
15560   EVT InVT2 = VecIn2.getNode() ? VecIn2.getValueType() : InVT1;
15561
15562   unsigned Vec2Offset = 0;
15563   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
15564   unsigned ShuffleNumElems = NumElems;
15565
15566   // In case both the input vectors are extracted from same base
15567   // vector we do not need extra addend (Vec2Offset) while
15568   // computing shuffle mask.
15569   if (!VecIn2 || !(VecIn1.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR) ||
15570       !(VecIn2.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR) ||
15571       !(VecIn1.getOperand(0) == VecIn2.getOperand(0)))
15572     Vec2Offset = InVT1.getVectorNumElements();
15573
15574   // We can't generate a shuffle node with mismatched input and output types.
15575   // Try to make the types match the type of the output.
15576   if (InVT1 != VT || InVT2 != VT) {
15577     if ((VT.getSizeInBits() % InVT1.getSizeInBits() == 0) && InVT1 == InVT2) {
15578       // If the output vector length is a multiple of both input lengths,
15579       // we can concatenate them and pad the rest with undefs.
15580       unsigned NumConcats = VT.getSizeInBits() / InVT1.getSizeInBits();
15581       assert(NumConcats >= 2 && "Concat needs at least two inputs!");
15582       SmallVector<SDValue, 2> ConcatOps(NumConcats, DAG.getUNDEF(InVT1));
15583       ConcatOps[0] = VecIn1;
15584       ConcatOps[1] = VecIn2 ? VecIn2 : DAG.getUNDEF(InVT1);
15585       VecIn1 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, ConcatOps);
15586       VecIn2 = SDValue();
15587     } else if (InVT1.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits() * 2) {
15588       if (!TLI.isExtractSubvectorCheap(VT, InVT1, NumElems))
15589         return SDValue();
15590
15591       if (!VecIn2.getNode()) {
15592         // If we only have one input vector, and it's twice the size of the
15593         // output, split it in two.
15594         VecIn2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, VecIn1,
15595                              DAG.getConstant(NumElems, DL, IdxTy));
15596         VecIn1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, VecIn1, ZeroIdx);
15597         // Since we now have shorter input vectors, adjust the offset of the
15598         // second vector's start.
15599         Vec2Offset = NumElems;
15600       } else if (InVT2.getSizeInBits() <= InVT1.getSizeInBits()) {
15601         // VecIn1 is wider than the output, and we have another, possibly
15602         // smaller input. Pad the smaller input with undefs, shuffle at the
15603         // input vector width, and extract the output.
15604         // The shuffle type is different than VT, so check legality again.
15605         if (LegalOperations &&
15606             !TLI.isOperationLegal(ISD::VECTOR_SHUFFLE, InVT1))
15607           return SDValue();
15608
15609         // Legalizing INSERT_SUBVECTOR is tricky - you basically have to
15610         // lower it back into a BUILD_VECTOR. So if the inserted type is
15611         // illegal, don't even try.
15612         if (InVT1 != InVT2) {
15613           if (!TLI.isTypeLegal(InVT2))
15614             return SDValue();
15615           VecIn2 = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, InVT1,
15616                                DAG.getUNDEF(InVT1), VecIn2, ZeroIdx);
15617         }
15618         ShuffleNumElems = NumElems * 2;
15619       } else {
15620         // Both VecIn1 and VecIn2 are wider than the output, and VecIn2 is wider
15621         // than VecIn1. We can't handle this for now - this case will disappear
15622         // when we start sorting the vectors by type.
15623         return SDValue();
15624       }
15625     } else if (InVT2.getSizeInBits() * 2 == VT.getSizeInBits() &&
15626                InVT1.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits()) {
15627       SmallVector<SDValue, 2> ConcatOps(2, DAG.getUNDEF(InVT2));
15628       ConcatOps[0] = VecIn2;
15629       VecIn2 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, ConcatOps);
15630     } else {
15631       // TODO: Support cases where the length mismatch isn't exactly by a
15632       // factor of 2.
15633       // TODO: Move this check upwards, so that if we have bad type
15634       // mismatches, we don't create any DAG nodes.
15635       return SDValue();
15636     }
15637   }
15638
15639   // Initialize mask to undef.
15640   SmallVector<int, 8> Mask(ShuffleNumElems, -1);
15641
15642   // Only need to run up to the number of elements actually used, not the
15643   // total number of elements in the shuffle - if we are shuffling a wider
15644   // vector, the high lanes should be set to undef.
15645   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
15646     if (VectorMask[i] <= 0)
15647       continue;
15648
15649     unsigned ExtIndex = N->getOperand(i).getConstantOperandVal(1);
15650     if (VectorMask[i] == (int)LeftIdx) {
15651       Mask[i] = ExtIndex;
15652     } else if (VectorMask[i] == (int)LeftIdx + 1) {
15653       Mask[i] = Vec2Offset + ExtIndex;
15654     }
15655   }
15656
15657   // The type the input vectors may have changed above.
15658   InVT1 = VecIn1.getValueType();
15659
15660   // If we already have a VecIn2, it should have the same type as VecIn1.
15661   // If we don't, get an undef/zero vector of the appropriate type.
15662   VecIn2 = VecIn2.getNode() ? VecIn2 : DAG.getUNDEF(InVT1);
15663   assert(InVT1 == VecIn2.getValueType() && "Unexpected second input type.");
15664
15665   SDValue Shuffle = DAG.getVectorShuffle(InVT1, DL, VecIn1, VecIn2, Mask);
15666   if (ShuffleNumElems > NumElems)
15667     Shuffle = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, VT, Shuffle, ZeroIdx);
15668
15669   return Shuffle;
15670 }
15671
15672 // Check to see if this is a BUILD_VECTOR of a bunch of EXTRACT_VECTOR_ELT
15673 // operations. If the types of the vectors we're extracting from allow it,
15674 // turn this into a vector_shuffle node.
15675 SDValue DAGCombiner::reduceBuildVecToShuffle(SDNode *N) {
15676   SDLoc DL(N);
15677   EVT VT = N->getValueType(0);
15678
15679   // Only type-legal BUILD_VECTOR nodes are converted to shuffle nodes.
15680   if (!isTypeLegal(VT))
15681     return SDValue();
15682
15683   // May only combine to shuffle after legalize if shuffle is legal.
15684   if (LegalOperations && !TLI.isOperationLegal(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT))
15685     return SDValue();
15686
15687   bool UsesZeroVector = false;
15688   unsigned NumElems = N->getNumOperands();
15689
15690   // Record, for each element of the newly built vector, which input vector
15691   // that element comes from. -1 stands for undef, 0 for the zero vector,
15692   // and positive values for the input vectors.
15693   // VectorMask maps each element to its vector number, and VecIn maps vector
15694   // numbers to their initial SDValues.
15695
15696   SmallVector<int, 8> VectorMask(NumElems, -1);
15697   SmallVector<SDValue, 8> VecIn;
15698   VecIn.push_back(SDValue());
15699
15700   for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
15701     SDValue Op = N->getOperand(i);
15702
15703     if (Op.isUndef())
15704       continue;
15705
15706     // See if we can use a blend with a zero vector.
15707     // TODO: Should we generalize this to a blend with an arbitrary constant
15708     // vector?
15709     if (isNullConstant(Op) || isNullFPConstant(Op)) {
15710       UsesZeroVector = true;
15711       VectorMask[i] = 0;
15712       continue;
15713     }
15714
15715     // Not an undef or zero. If the input is something other than an
15716     // EXTRACT_VECTOR_ELT with an in-range constant index, bail out.
15717     if (Op.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
15718         !isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)))
15719       return SDValue();
15720     SDValue ExtractedFromVec = Op.getOperand(0);
15721
15722     APInt ExtractIdx = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getAPIntValue();
15723     if (ExtractIdx.uge(ExtractedFromVec.getValueType().getVectorNumElements()))
15724       return SDValue();
15725
15726     // All inputs must have the same element type as the output.
15727     if (VT.getVectorElementType() !=
15728         ExtractedFromVec.getValueType().getVectorElementType())
15729       return SDValue();
15730
15731     // Have we seen this input vector before?
15732     // The vectors are expected to be tiny (usually 1 or 2 elements), so using
15733     // a map back from SDValues to numbers isn't worth it.
15734     unsigned Idx = std::distance(
15735         VecIn.begin(), std::find(VecIn.begin(), VecIn.end(), ExtractedFromVec));
15736     if (Idx == VecIn.size())
15737       VecIn.push_back(ExtractedFromVec);
15738
15739     VectorMask[i] = Idx;
15740   }
15741
15742   // If we didn't find at least one input vector, bail out.
15743   if (VecIn.size() < 2)
15744     return SDValue();
15745
15746   // If all the Operands of BUILD_VECTOR extract from same
15747   // vector, then split the vector efficiently based on the maximum
15748   // vector access index and adjust the VectorMask and
15749   // VecIn accordingly.
15750   if (VecIn.size() == 2) {
15751     unsigned MaxIndex = 0;
15752     unsigned NearestPow2 = 0;
15753     SDValue Vec = VecIn.back();
15754     EVT InVT = Vec.getValueType();
15755     MVT IdxTy = TLI.getVectorIdxTy(DAG.getDataLayout());
15756     SmallVector<unsigned, 8> IndexVec(NumElems, 0);
15757
15758     for (unsigned i = 0; i < NumElems; i++) {
15759       if (VectorMask[i] <= 0)
15760         continue;
15761       unsigned Index = N->getOperand(i).getConstantOperandVal(1);
15762       IndexVec[i] = Index;
15763       MaxIndex = std::max(MaxIndex, Index);
15764     }
15765
15766     NearestPow2 = PowerOf2Ceil(MaxIndex);
15767     if (InVT.isSimple() && NearestPow2 > 2 && MaxIndex < NearestPow2 &&
15768         NumElems * 2 < NearestPow2) {
15769       unsigned SplitSize = NearestPow2 / 2;
15770       EVT SplitVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
15771                                      InVT.getVectorElementType(), SplitSize);
15772       if (TLI.isTypeLegal(SplitVT)) {
15773         SDValue VecIn2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, Vec,
15774                                      DAG.getConstant(SplitSize, DL, IdxTy));
15775         SDValue VecIn1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, SplitVT, Vec,
15776                                      DAG.getConstant(0, DL, IdxTy));
15777         VecIn.pop_back();
15778         VecIn.push_back(VecIn1);
15779         VecIn.push_back(VecIn2);
15780
15781         for (unsigned i = 0; i < NumElems; i++) {
15782           if (VectorMask[i] <= 0)
15783             continue;
15784           VectorMask[i] = (IndexVec[i] < SplitSize) ? 1 : 2;
15785         }
15786       }
15787     }
15788   }
15789
15790   // TODO: We want to sort the vectors by descending length, so that adjacent
15791   // pairs have similar length, and the longer vector is always first in the
15792   // pair.
15793
15794   // TODO: Should this fire if some of the input vectors has illegal type (like
15795   // it does now), or should we let legalization run its course first?
15796
15797   // Shuffle phase:
15798   // Take pairs of vectors, and shuffle them so that the result has elements
15799   // from these vectors in the correct places.
15800   // For example, given:
15801   // t10: i32 = extract_vector_elt t1, Constant:i64<0>
15802   // t11: i32 = extract_vector_elt t2, Constant:i64<0>
15803   // t12: i32 = extract_vector_elt t3, Constant:i64<0>
15804   // t13: i32 = extract_vector_elt t1, Constant:i64<1>
15805   // t14: v4i32 = BUILD_VECTOR t10, t11, t12, t13
15806   // We will generate:
15807   // t20: v4i32 = vector_shuffle<0,4,u,1> t1, t2
15808   // t21: v4i32 = vector_shuffle<u,u,0,u> t3, undef
15809   SmallVector<SDValue, 4> Shuffles;
15810   for (unsigned In = 0, Len = (VecIn.size() / 2); In < Len; ++In) {
15811     unsigned LeftIdx = 2 * In + 1;
15812     SDValue VecLeft = VecIn[LeftIdx];
15813     SDValue VecRight =
15814         (LeftIdx + 1) < VecIn.size() ? VecIn[LeftIdx + 1] : SDValue();
15815
15816     if (SDValue Shuffle = createBuildVecShuffle(DL, N, VectorMask, VecLeft,
15817                                                 VecRight, LeftIdx))
15818       Shuffles.push_back(Shuffle);
15819     else
15820       return SDValue();
15821   }
15822
15823   // If we need the zero vector as an "ingredient" in the blend tree, add it
15824   // to the list of shuffles.
15825   if (UsesZeroVector)
15826     Shuffles.push_back(VT.isInteger() ? DAG.getConstant(0, DL, VT)
15827                                       : DAG.getConstantFP(0.0, DL, VT));
15828
15829   // If we only have one shuffle, we're done.
15830   if (Shuffles.size() == 1)
15831     return Shuffles[0];
15832
15833   // Update the vector mask to point to the post-shuffle vectors.
15834   for (int &Vec : VectorMask)
15835     if (Vec == 0)
15836       Vec = Shuffles.size() - 1;
15837     else
15838       Vec = (Vec - 1) / 2;
15839
15840   // More than one shuffle. Generate a binary tree of blends, e.g. if from
15841   // the previous step we got the set of shuffles t10, t11, t12, t13, we will
15842   // generate:
15843   // t10: v8i32 = vector_shuffle<0,8,u,u,u,u,u,u> t1, t2
15844   // t11: v8i32 = vector_shuffle<u,u,0,8,u,u,u,u> t3, t4
15845   // t12: v8i32 = vector_shuffle<u,u,u,u,0,8,u,u> t5, t6
15846   // t13: v8i32 = vector_shuffle<u,u,u,u,u,u,0,8> t7, t8
15847   // t20: v8i32 = vector_shuffle<0,1,10,11,u,u,u,u> t10, t11
15848   // t21: v8i32 = vector_shuffle<u,u,u,u,4,5,14,15> t12, t13
15849   // t30: v8i32 = vector_shuffle<0,1,2,3,12,13,14,15> t20, t21
15850
15851   // Make sure the initial size of the shuffle list is even.
15852   if (Shuffles.size() % 2)
15853     Shuffles.push_back(DAG.getUNDEF(VT));
15854
15855   for (unsigned CurSize = Shuffles.size(); CurSize > 1; CurSize /= 2) {
15856     if (CurSize % 2) {
15857       Shuffles[CurSize] = DAG.getUNDEF(VT);
15858       CurSize++;
15859     }
15860     for (unsigned In = 0, Len = CurSize / 2; In < Len; ++In) {
15861       int Left = 2 * In;
15862       int Right = 2 * In + 1;
15863       SmallVector<int, 8> Mask(NumElems, -1);
15864       for (unsigned i = 0; i != NumElems; ++i) {
15865         if (VectorMask[i] == Left) {
15866           Mask[i] = i;
15867           VectorMask[i] = In;
15868         } else if (VectorMask[i] == Right) {
15869           Mask[i] = i + NumElems;
15870           VectorMask[i] = In;
15871         }
15872       }
15873
15874       Shuffles[In] =
15875           DAG.getVectorShuffle(VT, DL, Shuffles[Left], Shuffles[Right], Mask);
15876     }
15877   }
15878   return Shuffles[0];
15879 }
15880
15881 // Try to turn a build vector of zero extends of extract vector elts into a
15882 // a vector zero extend and possibly an extract subvector.
15883 // TODO: Support sign extend or any extend?
15884 // TODO: Allow undef elements?
15885 // TODO: Don't require the extracts to start at element 0.
15886 SDValue DAGCombiner::convertBuildVecZextToZext(SDNode *N) {
15887   if (LegalOperations)
15888     return SDValue();
15889
15890   EVT VT = N->getValueType(0);
15891
15892   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
15893   auto checkElem = [&](SDValue Op) -> int64_t {
15894     if (Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
15895         Op.getOperand(0).getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
15896         Op0.getOperand(0).getOperand(0) == Op.getOperand(0).getOperand(0))
15897       if (auto *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0).getOperand(1)))
15898         return C->getZExtValue();
15899     return -1;
15900   };
15901
15902   // Make sure the first element matches
15903   // (zext (extract_vector_elt X, C))
15904   int64_t Offset = checkElem(Op0);
15905   if (Offset < 0)
15906     return SDValue();
15907
15908   unsigned NumElems = N->getNumOperands();
15909   SDValue In = Op0.getOperand(0).getOperand(0);
15910   EVT InSVT = In.getValueType().getScalarType();
15911   EVT InVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), InSVT, NumElems);
15912
15913   // Don't create an illegal input type after type legalization.
15914   if (LegalTypes && !TLI.isTypeLegal(InVT))
15915     return SDValue();
15916
15917   // Ensure all the elements come from the same vector and are adjacent.
15918   for (unsigned i = 1; i != NumElems; ++i) {
15919     if ((Offset + i) != checkElem(N->getOperand(i)))
15920       return SDValue();
15921   }
15922
15923   SDLoc DL(N);
15924   In = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, InVT, In,
15925                    Op0.getOperand(0).getOperand(1));
15926   return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, VT, In);
15927 }
15928
15929 SDValue DAGCombiner::visitBUILD_VECTOR(SDNode *N) {
15930   EVT VT = N->getValueType(0);
15931
15932   // A vector built entirely of undefs is undef.
15933   if (ISD::allOperandsUndef(N))
15934     return DAG.getUNDEF(VT);
15935
15936   // If this is a splat of a bitcast from another vector, change to a
15937   // concat_vector.
15938   // For example:
15939   //   (build_vector (i64 (bitcast (v2i32 X))), (i64 (bitcast (v2i32 X)))) ->
15940   //     (v2i64 (bitcast (concat_vectors (v2i32 X), (v2i32 X))))
15941   //
15942   // If X is a build_vector itself, the concat can become a larger build_vector.
15943   // TODO: Maybe this is useful for non-splat too?
15944   if (!LegalOperations) {
15945     if (SDValue Splat = cast<BuildVectorSDNode>(N)->getSplatValue()) {
15946       Splat = peekThroughBitcast(Splat);
15947       EVT SrcVT = Splat.getValueType();
15948       if (SrcVT.isVector()) {
15949         unsigned NumElts = N->getNumOperands() * SrcVT.getVectorNumElements();
15950         EVT NewVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
15951                                      SrcVT.getVectorElementType(), NumElts);
15952         if (!LegalTypes || TLI.isTypeLegal(NewVT)) {
15953           SmallVector<SDValue, 8> Ops(N->getNumOperands(), Splat);
15954           SDValue Concat = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, SDLoc(N),
15955                                        NewVT, Ops);
15956           return DAG.getBitcast(VT, Concat);
15957         }
15958       }
15959     }
15960   }
15961
15962   // Check if we can express BUILD VECTOR via subvector extract.
15963   if (!LegalTypes && (N->getNumOperands() > 1)) {
15964     SDValue Op0 = N->getOperand(0);
15965     auto checkElem = [&](SDValue Op) -> uint64_t {
15966       if ((Op.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) &&
15967           (Op0.getOperand(0) == Op.getOperand(0)))
15968         if (auto CNode = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)))
15969           return CNode->getZExtValue();
15970       return -1;
15971     };
15972
15973     int Offset = checkElem(Op0);
15974     for (unsigned i = 0; i < N->getNumOperands(); ++i) {
15975       if (Offset + i != checkElem(N->getOperand(i))) {
15976         Offset = -1;
15977         break;
15978       }
15979     }
15980
15981     if ((Offset == 0) &&
15982         (Op0.getOperand(0).getValueType() == N->getValueType(0)))
15983       return Op0.getOperand(0);
15984     if ((Offset != -1) &&
15985         ((Offset % N->getValueType(0).getVectorNumElements()) ==
15986          0)) // IDX must be multiple of output size.
15987       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, SDLoc(N), N->getValueType(0),
15988                          Op0.getOperand(0), Op0.getOperand(1));
15989   }
15990
15991   if (SDValue V = convertBuildVecZextToZext(N))
15992     return V;
15993
15994   if (SDValue V = reduceBuildVecExtToExtBuildVec(N))
15995     return V;
15996
15997   if (SDValue V = reduceBuildVecConvertToConvertBuildVec(N))
15998     return V;
15999
16000   if (SDValue V = reduceBuildVecToShuffle(N))
16001     return V;
16002
16003   return SDValue();
16004 }
16005
16006 static SDValue combineConcatVectorOfScalars(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
16007   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
16008   EVT OpVT = N->getOperand(0).getValueType();
16009
16010   // If the operands are legal vectors, leave them alone.
16011   if (TLI.isTypeLegal(OpVT))
16012     return SDValue();
16013
16014   SDLoc DL(N);
16015   EVT VT = N->getValueType(0);
16016   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
16017
16018   EVT SVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), OpVT.getSizeInBits());
16019   SDValue ScalarUndef = DAG.getNode(ISD::UNDEF, DL, SVT);
16020
16021   // Keep track of what we encounter.
16022   bool AnyInteger = false;
16023   bool AnyFP = false;
16024   for (const SDValue &Op : N->ops()) {
16025     if (ISD::BITCAST == Op.getOpcode() &&
16026         !Op.getOperand(0).getValueType().isVector())
16027       Ops.push_back(Op.getOperand(0));
16028     else if (ISD::UNDEF == Op.getOpcode())
16029       Ops.push_back(ScalarUndef);
16030     else
16031       return SDValue();
16032
16033     // Note whether we encounter an integer or floating point scalar.
16034     // If it's neither, bail out, it could be something weird like x86mmx.
16035     EVT LastOpVT = Ops.back().getValueType();
16036     if (LastOpVT.isFloatingPoint())
16037       AnyFP = true;
16038     else if (LastOpVT.isInteger())
16039       AnyInteger = true;
16040     else
16041       return SDValue();
16042   }
16043
16044   // If any of the operands is a floating point scalar bitcast to a vector,
16045   // use floating point types throughout, and bitcast everything.
16046   // Replace UNDEFs by another scalar UNDEF node, of the final desired type.
16047   if (AnyFP) {
16048     SVT = EVT::getFloatingPointVT(OpVT.getSizeInBits());
16049     ScalarUndef = DAG.getNode(ISD::UNDEF, DL, SVT);
16050     if (AnyInteger) {
16051       for (SDValue &Op : Ops) {
16052         if (Op.getValueType() == SVT)
16053           continue;
16054         if (Op.isUndef())
16055           Op = ScalarUndef;
16056         else
16057           Op = DAG.getBitcast(SVT, Op);
16058       }
16059     }
16060   }
16061
16062   EVT VecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SVT,
16063                                VT.getSizeInBits() / SVT.getSizeInBits());
16064   return DAG.getBitcast(VT, DAG.getBuildVector(VecVT, DL, Ops));
16065 }
16066
16067 // Check to see if this is a CONCAT_VECTORS of a bunch of EXTRACT_SUBVECTOR
16068 // operations. If so, and if the EXTRACT_SUBVECTOR vector inputs come from at
16069 // most two distinct vectors the same size as the result, attempt to turn this
16070 // into a legal shuffle.
16071 static SDValue combineConcatVectorOfExtracts(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
16072   EVT VT = N->getValueType(0);
16073   EVT OpVT = N->getOperand(0).getValueType();
16074   int NumElts = VT.getVectorNumElements();
16075   int NumOpElts = OpVT.getVectorNumElements();
16076
16077   SDValue SV0 = DAG.getUNDEF(VT), SV1 = DAG.getUNDEF(VT);
16078   SmallVector<int, 8> Mask;
16079
16080   for (SDValue Op : N->ops()) {
16081     // Peek through any bitcast.
16082     Op = peekThroughBitcast(Op);
16083
16084     // UNDEF nodes convert to UNDEF shuffle mask values.
16085     if (Op.isUndef()) {
16086       Mask.append((unsigned)NumOpElts, -1);
16087       continue;
16088     }
16089
16090     if (Op.getOpcode() != ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
16091       return SDValue();
16092
16093     // What vector are we extracting the subvector from and at what index?
16094     SDValue ExtVec = Op.getOperand(0);
16095
16096     // We want the EVT of the original extraction to correctly scale the
16097     // extraction index.
16098     EVT ExtVT = ExtVec.getValueType();
16099
16100     // Peek through any bitcast.
16101     ExtVec = peekThroughBitcast(ExtVec);
16102
16103     // UNDEF nodes convert to UNDEF shuffle mask values.
16104     if (ExtVec.isUndef()) {
16105       Mask.append((unsigned)NumOpElts, -1);
16106       continue;
16107     }
16108
16109     if (!isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)))
16110       return SDValue();
16111     int ExtIdx = Op.getConstantOperandVal(1);
16112
16113     // Ensure that we are extracting a subvector from a vector the same
16114     // size as the result.
16115     if (ExtVT.getSizeInBits() != VT.getSizeInBits())
16116       return SDValue();
16117
16118     // Scale the subvector index to account for any bitcast.
16119     int NumExtElts = ExtVT.getVectorNumElements();
16120     if (0 == (NumExtElts % NumElts))
16121       ExtIdx /= (NumExtElts / NumElts);
16122     else if (0 == (NumElts % NumExtElts))
16123       ExtIdx *= (NumElts / NumExtElts);
16124     else
16125       return SDValue();
16126
16127     // At most we can reference 2 inputs in the final shuffle.
16128     if (SV0.isUndef() || SV0 == ExtVec) {
16129       SV0 = ExtVec;
16130       for (int i = 0; i != NumOpElts; ++i)
16131         Mask.push_back(i + ExtIdx);
16132     } else if (SV1.isUndef() || SV1 == ExtVec) {
16133       SV1 = ExtVec;
16134       for (int i = 0; i != NumOpElts; ++i)
16135         Mask.push_back(i + ExtIdx + NumElts);
16136     } else {
16137       return SDValue();
16138     }
16139   }
16140
16141   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isShuffleMaskLegal(Mask, VT))
16142     return SDValue();
16143
16144   return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), DAG.getBitcast(VT, SV0),
16145                               DAG.getBitcast(VT, SV1), Mask);
16146 }
16147
16148 SDValue DAGCombiner::visitCONCAT_VECTORS(SDNode *N) {
16149   // If we only have one input vector, we don't need to do any concatenation.
16150   if (N->getNumOperands() == 1)
16151     return N->getOperand(0);
16152
16153   // Check if all of the operands are undefs.
16154   EVT VT = N->getValueType(0);
16155   if (ISD::allOperandsUndef(N))
16156     return DAG.getUNDEF(VT);
16157
16158   // Optimize concat_vectors where all but the first of the vectors are undef.
16159   if (std::all_of(std::next(N->op_begin()), N->op_end(), [](const SDValue &Op) {
16160         return Op.isUndef();
16161       })) {
16162     SDValue In = N->getOperand(0);
16163     assert(In.getValueType().isVector() && "Must concat vectors");
16164
16165     // Transform: concat_vectors(scalar, undef) -> scalar_to_vector(sclr).
16166     if (In->getOpcode() == ISD::BITCAST &&
16167         !In->getOperand(0).getValueType().isVector()) {
16168       SDValue Scalar = In->getOperand(0);
16169
16170       // If the bitcast type isn't legal, it might be a trunc of a legal type;
16171       // look through the trunc so we can still do the transform:
16172       //   concat_vectors(trunc(scalar), undef) -> scalar_to_vector(scalar)
16173       if (Scalar->getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
16174           !TLI.isTypeLegal(Scalar.getValueType()) &&
16175           TLI.isTypeLegal(Scalar->getOperand(0).getValueType()))
16176         Scalar = Scalar->getOperand(0);
16177
16178       EVT SclTy = Scalar->getValueType(0);
16179
16180       if (!SclTy.isFloatingPoint() && !SclTy.isInteger())
16181         return SDValue();
16182
16183       // Bail out if the vector size is not a multiple of the scalar size.
16184       if (VT.getSizeInBits() % SclTy.getSizeInBits())
16185         return SDValue();
16186
16187       unsigned VNTNumElms = VT.getSizeInBits() / SclTy.getSizeInBits();
16188       if (VNTNumElms < 2)
16189         return SDValue();
16190
16191       EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SclTy, VNTNumElms);
16192       if (!TLI.isTypeLegal(NVT) || !TLI.isTypeLegal(Scalar.getValueType()))
16193         return SDValue();
16194
16195       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, SDLoc(N), NVT, Scalar);
16196       return DAG.getBitcast(VT, Res);
16197     }
16198   }
16199
16200   // Fold any combination of BUILD_VECTOR or UNDEF nodes into one BUILD_VECTOR.
16201   // We have already tested above for an UNDEF only concatenation.
16202   // fold (concat_vectors (BUILD_VECTOR A, B, ...), (BUILD_VECTOR C, D, ...))
16203   // -> (BUILD_VECTOR A, B, ..., C, D, ...)
16204   auto IsBuildVectorOrUndef = [](const SDValue &Op) {
16205     return ISD::UNDEF == Op.getOpcode() || ISD::BUILD_VECTOR == Op.getOpcode();
16206   };
16207   if (llvm::all_of(N->ops(), IsBuildVectorOrUndef)) {
16208     SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
16209     EVT SVT = VT.getScalarType();
16210
16211     EVT MinVT = SVT;
16212     if (!SVT.isFloatingPoint()) {
16213       // If BUILD_VECTOR are from built from integer, they may have different
16214       // operand types. Get the smallest type and truncate all operands to it.
16215       bool FoundMinVT = false;
16216       for (const SDValue &Op : N->ops())
16217         if (ISD::BUILD_VECTOR == Op.getOpcode()) {
16218           EVT OpSVT = Op.getOperand(0).getValueType();
16219           MinVT = (!FoundMinVT || OpSVT.bitsLE(MinVT)) ? OpSVT : MinVT;
16220           FoundMinVT = true;
16221         }
16222       assert(FoundMinVT && "Concat vector type mismatch");
16223     }
16224
16225     for (const SDValue &Op : N->ops()) {
16226       EVT OpVT = Op.getValueType();
16227       unsigned NumElts = OpVT.getVectorNumElements();
16228
16229       if (ISD::UNDEF == Op.getOpcode())
16230         Opnds.append(NumElts, DAG.getUNDEF(MinVT));
16231
16232       if (ISD::BUILD_VECTOR == Op.getOpcode()) {
16233         if (SVT.isFloatingPoint()) {
16234           assert(SVT == OpVT.getScalarType() && "Concat vector type mismatch");
16235           Opnds.append(Op->op_begin(), Op->op_begin() + NumElts);
16236         } else {
16237           for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
16238             Opnds.push_back(
16239                 DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), MinVT, Op.getOperand(i)));
16240         }
16241       }
16242     }
16243
16244     assert(VT.getVectorNumElements() == Opnds.size() &&
16245            "Concat vector type mismatch");
16246     return DAG.getBuildVector(VT, SDLoc(N), Opnds);
16247   }
16248
16249   // Fold CONCAT_VECTORS of only bitcast scalars (or undef) to BUILD_VECTOR.
16250   if (SDValue V = combineConcatVectorOfScalars(N, DAG))
16251     return V;
16252
16253   // Fold CONCAT_VECTORS of EXTRACT_SUBVECTOR (or undef) to VECTOR_SHUFFLE.
16254   if (Level < AfterLegalizeVectorOps && TLI.isTypeLegal(VT))
16255     if (SDValue V = combineConcatVectorOfExtracts(N, DAG))
16256       return V;
16257
16258   // Type legalization of vectors and DAG canonicalization of SHUFFLE_VECTOR
16259   // nodes often generate nop CONCAT_VECTOR nodes.
16260   // Scan the CONCAT_VECTOR operands and look for a CONCAT operations that
16261   // place the incoming vectors at the exact same location.
16262   SDValue SingleSource = SDValue();
16263   unsigned PartNumElem = N->getOperand(0).getValueType().getVectorNumElements();
16264
16265   for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i) {
16266     SDValue Op = N->getOperand(i);
16267
16268     if (Op.isUndef())
16269       continue;
16270
16271     // Check if this is the identity extract:
16272     if (Op.getOpcode() != ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
16273       return SDValue();
16274
16275     // Find the single incoming vector for the extract_subvector.
16276     if (SingleSource.getNode()) {
16277       if (Op.getOperand(0) != SingleSource)
16278         return SDValue();
16279     } else {
16280       SingleSource = Op.getOperand(0);
16281
16282       // Check the source type is the same as the type of the result.
16283       // If not, this concat may extend the vector, so we can not
16284       // optimize it away.
16285       if (SingleSource.getValueType() != N->getValueType(0))
16286         return SDValue();
16287     }
16288
16289     unsigned IdentityIndex = i * PartNumElem;
16290     ConstantSDNode *CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
16291     // The extract index must be constant.
16292     if (!CS)
16293       return SDValue();
16294
16295     // Check that we are reading from the identity index.
16296     if (CS->getZExtValue() != IdentityIndex)
16297       return SDValue();
16298   }
16299
16300   if (SingleSource.getNode())
16301     return SingleSource;
16302
16303   return SDValue();
16304 }
16305
16306 /// If we are extracting a subvector produced by a wide binary operator with at
16307 /// at least one operand that was the result of a vector concatenation, then try
16308 /// to use the narrow vector operands directly to avoid the concatenation and
16309 /// extraction.
16310 static SDValue narrowExtractedVectorBinOp(SDNode *Extract, SelectionDAG &DAG) {
16311   // TODO: Refactor with the caller (visitEXTRACT_SUBVECTOR), so we can share
16312   // some of these bailouts with other transforms.
16313
16314   // The extract index must be a constant, so we can map it to a concat operand.
16315   auto *ExtractIndex = dyn_cast<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1));
16316   if (!ExtractIndex)
16317     return SDValue();
16318
16319   // Only handle the case where we are doubling and then halving. A larger ratio
16320   // may require more than two narrow binops to replace the wide binop.
16321   EVT VT = Extract->getValueType(0);
16322   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
16323   assert((ExtractIndex->getZExtValue() % NumElems) == 0 &&
16324          "Extract index is not a multiple of the vector length.");
16325   if (Extract->getOperand(0).getValueSizeInBits() != VT.getSizeInBits() * 2)
16326     return SDValue();
16327
16328   // We are looking for an optionally bitcasted wide vector binary operator
16329   // feeding an extract subvector.
16330   SDValue BinOp = peekThroughBitcast(Extract->getOperand(0));
16331
16332   // TODO: The motivating case for this transform is an x86 AVX1 target. That
16333   // target has temptingly almost legal versions of bitwise logic ops in 256-bit
16334   // flavors, but no other 256-bit integer support. This could be extended to
16335   // handle any binop, but that may require fixing/adding other folds to avoid
16336   // codegen regressions.
16337   unsigned BOpcode = BinOp.getOpcode();
16338   if (BOpcode != ISD::AND && BOpcode != ISD::OR && BOpcode != ISD::XOR)
16339     return SDValue();
16340
16341   // The binop must be a vector type, so we can chop it in half.
16342   EVT WideBVT = BinOp.getValueType();
16343   if (!WideBVT.isVector())
16344     return SDValue();
16345
16346   // Bail out if the target does not support a narrower version of the binop.
16347   EVT NarrowBVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), WideBVT.getScalarType(),
16348                                    WideBVT.getVectorNumElements() / 2);
16349   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
16350   if (!TLI.isOperationLegalOrCustomOrPromote(BOpcode, NarrowBVT))
16351     return SDValue();
16352
16353   // Peek through bitcasts of the binary operator operands if needed.
16354   SDValue LHS = peekThroughBitcast(BinOp.getOperand(0));
16355   SDValue RHS = peekThroughBitcast(BinOp.getOperand(1));
16356
16357   // We need at least one concatenation operation of a binop operand to make
16358   // this transform worthwhile. The concat must double the input vector sizes.
16359   // TODO: Should we also handle INSERT_SUBVECTOR patterns?
16360   bool ConcatL =
16361       LHS.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS && LHS.getNumOperands() == 2;
16362   bool ConcatR =
16363       RHS.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS && RHS.getNumOperands() == 2;
16364   if (!ConcatL && !ConcatR)
16365     return SDValue();
16366
16367   // If one of the binop operands was not the result of a concat, we must
16368   // extract a half-sized operand for our new narrow binop. We can't just reuse
16369   // the original extract index operand because we may have bitcasted.
16370   unsigned ConcatOpNum = ExtractIndex->getZExtValue() / NumElems;
16371   unsigned ExtBOIdx = ConcatOpNum * NarrowBVT.getVectorNumElements();
16372   EVT ExtBOIdxVT = Extract->getOperand(1).getValueType();
16373   SDLoc DL(Extract);
16374
16375   // extract (binop (concat X1, X2), (concat Y1, Y2)), N --> binop XN, YN
16376   // extract (binop (concat X1, X2), Y), N --> binop XN, (extract Y, N)
16377   // extract (binop X, (concat Y1, Y2)), N --> binop (extract X, N), YN
16378   SDValue X = ConcatL ? DAG.getBitcast(NarrowBVT, LHS.getOperand(ConcatOpNum))
16379                       : DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, NarrowBVT,
16380                                     BinOp.getOperand(0),
16381                                     DAG.getConstant(ExtBOIdx, DL, ExtBOIdxVT));
16382
16383   SDValue Y = ConcatR ? DAG.getBitcast(NarrowBVT, RHS.getOperand(ConcatOpNum))
16384                       : DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, NarrowBVT,
16385                                     BinOp.getOperand(1),
16386                                     DAG.getConstant(ExtBOIdx, DL, ExtBOIdxVT));
16387
16388   SDValue NarrowBinOp = DAG.getNode(BOpcode, DL, NarrowBVT, X, Y);
16389   return DAG.getBitcast(VT, NarrowBinOp);
16390 }
16391
16392 /// If we are extracting a subvector from a wide vector load, convert to a
16393 /// narrow load to eliminate the extraction:
16394 /// (extract_subvector (load wide vector)) --> (load narrow vector)
16395 static SDValue narrowExtractedVectorLoad(SDNode *Extract, SelectionDAG &DAG) {
16396   // TODO: Add support for big-endian. The offset calculation must be adjusted.
16397   if (DAG.getDataLayout().isBigEndian())
16398     return SDValue();
16399
16400   // TODO: The one-use check is overly conservative. Check the cost of the
16401   // extract instead or remove that condition entirely.
16402   auto *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(Extract->getOperand(0));
16403   auto *ExtIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(Extract->getOperand(1));
16404   if (!Ld || !Ld->hasOneUse() || Ld->getExtensionType() || Ld->isVolatile() ||
16405       !ExtIdx)
16406     return SDValue();
16407
16408   // The narrow load will be offset from the base address of the old load if
16409   // we are extracting from something besides index 0 (little-endian).
16410   EVT VT = Extract->getValueType(0);
16411   SDLoc DL(Extract);
16412   SDValue BaseAddr = Ld->getOperand(1);
16413   unsigned Offset = ExtIdx->getZExtValue() * VT.getScalarType().getStoreSize();
16414
16415   // TODO: Use "BaseIndexOffset" to make this more effective.
16416   SDValue NewAddr = DAG.getMemBasePlusOffset(BaseAddr, Offset, DL);
16417   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
16418   MachineMemOperand *MMO = MF.getMachineMemOperand(Ld->getMemOperand(), Offset,
16419                                                    VT.getStoreSize());
16420   SDValue NewLd = DAG.getLoad(VT, DL, Ld->getChain(), NewAddr, MMO);
16421   DAG.makeEquivalentMemoryOrdering(Ld, NewLd);
16422   return NewLd;
16423 }
16424
16425 SDValue DAGCombiner::visitEXTRACT_SUBVECTOR(SDNode* N) {
16426   EVT NVT = N->getValueType(0);
16427   SDValue V = N->getOperand(0);
16428
16429   // Extract from UNDEF is UNDEF.
16430   if (V.isUndef())
16431     return DAG.getUNDEF(NVT);
16432
16433   if (TLI.isOperationLegalOrCustomOrPromote(ISD::LOAD, NVT))
16434     if (SDValue NarrowLoad = narrowExtractedVectorLoad(N, DAG))
16435       return NarrowLoad;
16436
16437   // Combine:
16438   //    (extract_subvec (concat V1, V2, ...), i)
16439   // Into:
16440   //    Vi if possible
16441   // Only operand 0 is checked as 'concat' assumes all inputs of the same
16442   // type.
16443   if (V->getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
16444       isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1)) &&
16445       V->getOperand(0).getValueType() == NVT) {
16446     unsigned Idx = N->getConstantOperandVal(1);
16447     unsigned NumElems = NVT.getVectorNumElements();
16448     assert((Idx % NumElems) == 0 &&
16449            "IDX in concat is not a multiple of the result vector length.");
16450     return V->getOperand(Idx / NumElems);
16451   }
16452
16453   // Skip bitcasting
16454   V = peekThroughBitcast(V);
16455
16456   // If the input is a build vector. Try to make a smaller build vector.
16457   if (V->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
16458     if (auto *Idx = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))) {
16459       EVT InVT = V->getValueType(0);
16460       unsigned ExtractSize = NVT.getSizeInBits();
16461       unsigned EltSize = InVT.getScalarSizeInBits();
16462       // Only do this if we won't split any elements.
16463       if (ExtractSize % EltSize == 0) {
16464         unsigned NumElems = ExtractSize / EltSize;
16465         EVT EltVT = InVT.getVectorElementType();
16466         EVT ExtractVT = NumElems == 1 ? EltVT :
16467           EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), EltVT, NumElems);
16468         if ((Level < AfterLegalizeDAG ||
16469              (NumElems == 1 ||
16470               TLI.isOperationLegal(ISD::BUILD_VECTOR, ExtractVT))) &&
16471             (!LegalTypes || TLI.isTypeLegal(ExtractVT))) {
16472           unsigned IdxVal = (Idx->getZExtValue() * NVT.getScalarSizeInBits()) /
16473                             EltSize;
16474           if (NumElems == 1) {
16475             SDValue Src = V->getOperand(IdxVal);
16476             if (EltVT != Src.getValueType())
16477               Src = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), InVT, Src);
16478
16479             return DAG.getBitcast(NVT, Src);
16480           }
16481
16482           // Extract the pieces from the original build_vector.
16483           SDValue BuildVec = DAG.getBuildVector(ExtractVT, SDLoc(N),
16484                                             makeArrayRef(V->op_begin() + IdxVal,
16485                                                          NumElems));
16486           return DAG.getBitcast(NVT, BuildVec);
16487         }
16488       }
16489     }
16490   }
16491
16492   if (V->getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
16493     // Handle only simple case where vector being inserted and vector
16494     // being extracted are of same size.
16495     EVT SmallVT = V->getOperand(1).getValueType();
16496     if (!NVT.bitsEq(SmallVT))
16497       return SDValue();
16498
16499     // Only handle cases where both indexes are constants.
16500     ConstantSDNode *ExtIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
16501     ConstantSDNode *InsIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(V->getOperand(2));
16502
16503     if (InsIdx && ExtIdx) {
16504       // Combine:
16505       //    (extract_subvec (insert_subvec V1, V2, InsIdx), ExtIdx)
16506       // Into:
16507       //    indices are equal or bit offsets are equal => V1
16508       //    otherwise => (extract_subvec V1, ExtIdx)
16509       if (InsIdx->getZExtValue() * SmallVT.getScalarSizeInBits() ==
16510           ExtIdx->getZExtValue() * NVT.getScalarSizeInBits())
16511         return DAG.getBitcast(NVT, V->getOperand(1));
16512       return DAG.getNode(
16513           ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, SDLoc(N), NVT,
16514           DAG.getBitcast(N->getOperand(0).getValueType(), V->getOperand(0)),
16515           N->getOperand(1));
16516     }
16517   }
16518
16519   if (SDValue NarrowBOp = narrowExtractedVectorBinOp(N, DAG))
16520     return NarrowBOp;
16521
16522   if (SimplifyDemandedVectorElts(SDValue(N, 0)))
16523     return SDValue(N, 0);
16524
16525   return SDValue();
16526 }
16527
16528 // Tries to turn a shuffle of two CONCAT_VECTORS into a single concat,
16529 // or turn a shuffle of a single concat into simpler shuffle then concat.
16530 static SDValue partitionShuffleOfConcats(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
16531   EVT VT = N->getValueType(0);
16532   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
16533
16534   SDValue N0 = N->getOperand(0);
16535   SDValue N1 = N->getOperand(1);
16536   ShuffleVectorSDNode *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
16537
16538   SmallVector<SDValue, 4> Ops;
16539   EVT ConcatVT = N0.getOperand(0).getValueType();
16540   unsigned NumElemsPerConcat = ConcatVT.getVectorNumElements();
16541   unsigned NumConcats = NumElts / NumElemsPerConcat;
16542
16543   // Special case: shuffle(concat(A,B)) can be more efficiently represented
16544   // as concat(shuffle(A,B),UNDEF) if the shuffle doesn't set any of the high
16545   // half vector elements.
16546   if (NumElemsPerConcat * 2 == NumElts && N1.isUndef() &&
16547       std::all_of(SVN->getMask().begin() + NumElemsPerConcat,
16548                   SVN->getMask().end(), [](int i) { return i == -1; })) {
16549     N0 = DAG.getVectorShuffle(ConcatVT, SDLoc(N), N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
16550                               makeArrayRef(SVN->getMask().begin(), NumElemsPerConcat));
16551     N1 = DAG.getUNDEF(ConcatVT);
16552     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, SDLoc(N), VT, N0, N1);
16553   }
16554
16555   // Look at every vector that's inserted. We're looking for exact
16556   // subvector-sized copies from a concatenated vector
16557   for (unsigned I = 0; I != NumConcats; ++I) {
16558     // Make sure we're dealing with a copy.
16559     unsigned Begin = I * NumElemsPerConcat;
16560     bool AllUndef = true, NoUndef = true;
16561     for (unsigned J = Begin; J != Begin + NumElemsPerConcat; ++J) {
16562       if (SVN->getMaskElt(J) >= 0)
16563         AllUndef = false;
16564       else
16565         NoUndef = false;
16566     }
16567
16568     if (NoUndef) {
16569       if (SVN->getMaskElt(Begin) % NumElemsPerConcat != 0)
16570         return SDValue();
16571
16572       for (unsigned J = 1; J != NumElemsPerConcat; ++J)
16573         if (SVN->getMaskElt(Begin + J - 1) + 1 != SVN->getMaskElt(Begin + J))
16574           return SDValue();
16575
16576       unsigned FirstElt = SVN->getMaskElt(Begin) / NumElemsPerConcat;
16577       if (FirstElt < N0.getNumOperands())
16578         Ops.push_back(N0.getOperand(FirstElt));
16579       else
16580         Ops.push_back(N1.getOperand(FirstElt - N0.getNumOperands()));
16581
16582     } else if (AllUndef) {
16583       Ops.push_back(DAG.getUNDEF(N0.getOperand(0).getValueType()));
16584     } else { // Mixed with general masks and undefs, can't do optimization.
16585       return SDValue();
16586     }
16587   }
16588
16589   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, SDLoc(N), VT, Ops);
16590 }
16591
16592 // Attempt to combine a shuffle of 2 inputs of 'scalar sources' -
16593 // BUILD_VECTOR or SCALAR_TO_VECTOR into a single BUILD_VECTOR.
16594 //
16595 // SHUFFLE(BUILD_VECTOR(), BUILD_VECTOR()) -> BUILD_VECTOR() is always
16596 // a simplification in some sense, but it isn't appropriate in general: some
16597 // BUILD_VECTORs are substantially cheaper than others. The general case
16598 // of a BUILD_VECTOR requires inserting each element individually (or
16599 // performing the equivalent in a temporary stack variable). A BUILD_VECTOR of
16600 // all constants is a single constant pool load.  A BUILD_VECTOR where each
16601 // element is identical is a splat.  A BUILD_VECTOR where most of the operands
16602 // are undef lowers to a small number of element insertions.
16603 //
16604 // To deal with this, we currently use a bunch of mostly arbitrary heuristics.
16605 // We don't fold shuffles where one side is a non-zero constant, and we don't
16606 // fold shuffles if the resulting (non-splat) BUILD_VECTOR would have duplicate
16607 // non-constant operands. This seems to work out reasonably well in practice.
16608 static SDValue combineShuffleOfScalars(ShuffleVectorSDNode *SVN,
16609                                        SelectionDAG &DAG,
16610                                        const TargetLowering &TLI) {
16611   EVT VT = SVN->getValueType(0);
16612   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
16613   SDValue N0 = SVN->getOperand(0);
16614   SDValue N1 = SVN->getOperand(1);
16615
16616   if (!N0->hasOneUse() || !N1->hasOneUse())
16617     return SDValue();
16618
16619   // If only one of N1,N2 is constant, bail out if it is not ALL_ZEROS as
16620   // discussed above.
16621   if (!N1.isUndef()) {
16622     bool N0AnyConst = isAnyConstantBuildVector(N0.getNode());
16623     bool N1AnyConst = isAnyConstantBuildVector(N1.getNode());
16624     if (N0AnyConst && !N1AnyConst && !ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getNode()))
16625       return SDValue();
16626     if (!N0AnyConst && N1AnyConst && !ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getNode()))
16627       return SDValue();
16628   }
16629
16630   // If both inputs are splats of the same value then we can safely merge this
16631   // to a single BUILD_VECTOR with undef elements based on the shuffle mask.
16632   bool IsSplat = false;
16633   auto *BV0 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N0);
16634   auto *BV1 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1);
16635   if (BV0 && BV1)
16636     if (SDValue Splat0 = BV0->getSplatValue())
16637       IsSplat = (Splat0 == BV1->getSplatValue());
16638
16639   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
16640   SmallSet<SDValue, 16> DuplicateOps;
16641   for (int M : SVN->getMask()) {
16642     SDValue Op = DAG.getUNDEF(VT.getScalarType());
16643     if (M >= 0) {
16644       int Idx = M < (int)NumElts ? M : M - NumElts;
16645       SDValue &S = (M < (int)NumElts ? N0 : N1);
16646       if (S.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
16647         Op = S.getOperand(Idx);
16648       } else if (S.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR) {
16649         assert(Idx == 0 && "Unexpected SCALAR_TO_VECTOR operand index.");
16650         Op = S.getOperand(0);
16651       } else {
16652         // Operand can't be combined - bail out.
16653         return SDValue();
16654       }
16655     }
16656
16657     // Don't duplicate a non-constant BUILD_VECTOR operand unless we're
16658     // generating a splat; semantically, this is fine, but it's likely to
16659     // generate low-quality code if the target can't reconstruct an appropriate
16660     // shuffle.
16661     if (!Op.isUndef() && !isa<ConstantSDNode>(Op) && !isa<ConstantFPSDNode>(Op))
16662       if (!IsSplat && !DuplicateOps.insert(Op).second)
16663         return SDValue();
16664
16665     Ops.push_back(Op);
16666   }
16667
16668   // BUILD_VECTOR requires all inputs to be of the same type, find the
16669   // maximum type and extend them all.
16670   EVT SVT = VT.getScalarType();
16671   if (SVT.isInteger())
16672     for (SDValue &Op : Ops)
16673       SVT = (SVT.bitsLT(Op.getValueType()) ? Op.getValueType() : SVT);
16674   if (SVT != VT.getScalarType())
16675     for (SDValue &Op : Ops)
16676       Op = TLI.isZExtFree(Op.getValueType(), SVT)
16677                ? DAG.getZExtOrTrunc(Op, SDLoc(SVN), SVT)
16678                : DAG.getSExtOrTrunc(Op, SDLoc(SVN), SVT);
16679   return DAG.getBuildVector(VT, SDLoc(SVN), Ops);
16680 }
16681
16682 // Match shuffles that can be converted to any_vector_extend_in_reg.
16683 // This is often generated during legalization.
16684 // e.g. v4i32 <0,u,1,u> -> (v2i64 any_vector_extend_in_reg(v4i32 src))
16685 // TODO Add support for ZERO_EXTEND_VECTOR_INREG when we have a test case.
16686 static SDValue combineShuffleToVectorExtend(ShuffleVectorSDNode *SVN,
16687                                             SelectionDAG &DAG,
16688                                             const TargetLowering &TLI,
16689                                             bool LegalOperations,
16690                                             bool LegalTypes) {
16691   EVT VT = SVN->getValueType(0);
16692   bool IsBigEndian = DAG.getDataLayout().isBigEndian();
16693
16694   // TODO Add support for big-endian when we have a test case.
16695   if (!VT.isInteger() || IsBigEndian)
16696     return SDValue();
16697
16698   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
16699   unsigned EltSizeInBits = VT.getScalarSizeInBits();
16700   ArrayRef<int> Mask = SVN->getMask();
16701   SDValue N0 = SVN->getOperand(0);
16702
16703   // shuffle<0,-1,1,-1> == (v2i64 anyextend_vector_inreg(v4i32))
16704   auto isAnyExtend = [&Mask, &NumElts](unsigned Scale) {
16705     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
16706       if (Mask[i] < 0)
16707         continue;
16708       if ((i % Scale) == 0 && Mask[i] == (int)(i / Scale))
16709         continue;
16710       return false;
16711     }
16712     return true;
16713   };
16714
16715   // Attempt to match a '*_extend_vector_inreg' shuffle, we just search for
16716   // power-of-2 extensions as they are the most likely.
16717   for (unsigned Scale = 2; Scale < NumElts; Scale *= 2) {
16718     // Check for non power of 2 vector sizes
16719     if (NumElts % Scale != 0)
16720       continue;
16721     if (!isAnyExtend(Scale))
16722       continue;
16723
16724     EVT OutSVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), EltSizeInBits * Scale);
16725     EVT OutVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), OutSVT, NumElts / Scale);
16726     if (!LegalTypes || TLI.isTypeLegal(OutVT))
16727       if (!LegalOperations ||
16728           TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::ANY_EXTEND_VECTOR_INREG, OutVT))
16729         return DAG.getBitcast(VT,
16730                             DAG.getAnyExtendVectorInReg(N0, SDLoc(SVN), OutVT));
16731   }
16732
16733   return SDValue();
16734 }
16735
16736 // Detect 'truncate_vector_inreg' style shuffles that pack the lower parts of
16737 // each source element of a large type into the lowest elements of a smaller
16738 // destination type. This is often generated during legalization.
16739 // If the source node itself was a '*_extend_vector_inreg' node then we should
16740 // then be able to remove it.
16741 static SDValue combineTruncationShuffle(ShuffleVectorSDNode *SVN,
16742                                         SelectionDAG &DAG) {
16743   EVT VT = SVN->getValueType(0);
16744   bool IsBigEndian = DAG.getDataLayout().isBigEndian();
16745
16746   // TODO Add support for big-endian when we have a test case.
16747   if (!VT.isInteger() || IsBigEndian)
16748     return SDValue();
16749
16750   SDValue N0 = peekThroughBitcast(SVN->getOperand(0));
16751
16752   unsigned Opcode = N0.getOpcode();
16753   if (Opcode != ISD::ANY_EXTEND_VECTOR_INREG &&
16754       Opcode != ISD::SIGN_EXTEND_VECTOR_INREG &&
16755       Opcode != ISD::ZERO_EXTEND_VECTOR_INREG)
16756     return SDValue();
16757
16758   SDValue N00 = N0.getOperand(0);
16759   ArrayRef<int> Mask = SVN->getMask();
16760   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
16761   unsigned EltSizeInBits = VT.getScalarSizeInBits();
16762   unsigned ExtSrcSizeInBits = N00.getScalarValueSizeInBits();
16763   unsigned ExtDstSizeInBits = N0.getScalarValueSizeInBits();
16764
16765   if (ExtDstSizeInBits % ExtSrcSizeInBits != 0)
16766     return SDValue();
16767   unsigned ExtScale = ExtDstSizeInBits / ExtSrcSizeInBits;
16768
16769   // (v4i32 truncate_vector_inreg(v2i64)) == shuffle<0,2-1,-1>
16770   // (v8i16 truncate_vector_inreg(v4i32)) == shuffle<0,2,4,6,-1,-1,-1,-1>
16771   // (v8i16 truncate_vector_inreg(v2i64)) == shuffle<0,4,-1,-1,-1,-1,-1,-1>
16772   auto isTruncate = [&Mask, &NumElts](unsigned Scale) {
16773     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
16774       if (Mask[i] < 0)
16775         continue;
16776       if ((i * Scale) < NumElts && Mask[i] == (int)(i * Scale))
16777         continue;
16778       return false;
16779     }
16780     return true;
16781   };
16782
16783   // At the moment we just handle the case where we've truncated back to the
16784   // same size as before the extension.
16785   // TODO: handle more extension/truncation cases as cases arise.
16786   if (EltSizeInBits != ExtSrcSizeInBits)
16787     return SDValue();
16788
16789   // We can remove *extend_vector_inreg only if the truncation happens at
16790   // the same scale as the extension.
16791   if (isTruncate(ExtScale))
16792     return DAG.getBitcast(VT, N00);
16793
16794   return SDValue();
16795 }
16796
16797 // Combine shuffles of splat-shuffles of the form:
16798 // shuffle (shuffle V, undef, splat-mask), undef, M
16799 // If splat-mask contains undef elements, we need to be careful about
16800 // introducing undef's in the folded mask which are not the result of composing
16801 // the masks of the shuffles.
16802 static SDValue combineShuffleOfSplat(ArrayRef<int> UserMask,
16803                                      ShuffleVectorSDNode *Splat,
16804                                      SelectionDAG &DAG) {
16805   ArrayRef<int> SplatMask = Splat->getMask();
16806   assert(UserMask.size() == SplatMask.size() && "Mask length mismatch");
16807
16808   // Prefer simplifying to the splat-shuffle, if possible. This is legal if
16809   // every undef mask element in the splat-shuffle has a corresponding undef
16810   // element in the user-shuffle's mask or if the composition of mask elements
16811   // would result in undef.
16812   // Examples for (shuffle (shuffle v, undef, SplatMask), undef, UserMask):
16813   // * UserMask=[0,2,u,u], SplatMask=[2,u,2,u] -> [2,2,u,u]
16814   //   In this case it is not legal to simplify to the splat-shuffle because we
16815   //   may be exposing the users of the shuffle an undef element at index 1
16816   //   which was not there before the combine.
16817   // * UserMask=[0,u,2,u], SplatMask=[2,u,2,u] -> [2,u,2,u]
16818   //   In this case the composition of masks yields SplatMask, so it's ok to
16819   //   simplify to the splat-shuffle.
16820   // * UserMask=[3,u,2,u], SplatMask=[2,u,2,u] -> [u,u,2,u]
16821   //   In this case the composed mask includes all undef elements of SplatMask
16822   //   and in addition sets element zero to undef. It is safe to simplify to
16823   //   the splat-shuffle.
16824   auto CanSimplifyToExistingSplat = [](ArrayRef<int> UserMask,
16825                                        ArrayRef<int> SplatMask) {
16826     for (unsigned i = 0, e = UserMask.size(); i != e; ++i)
16827       if (UserMask[i] != -1 && SplatMask[i] == -1 &&
16828           SplatMask[UserMask[i]] != -1)
16829         return false;
16830     return true;
16831   };
16832   if (CanSimplifyToExistingSplat(UserMask, SplatMask))
16833     return SDValue(Splat, 0);
16834
16835   // Create a new shuffle with a mask that is composed of the two shuffles'
16836   // masks.
16837   SmallVector<int, 32> NewMask;
16838   for (int Idx : UserMask)
16839     NewMask.push_back(Idx == -1 ? -1 : SplatMask[Idx]);
16840
16841   return DAG.getVectorShuffle(Splat->getValueType(0), SDLoc(Splat),
16842                               Splat->getOperand(0), Splat->getOperand(1),
16843                               NewMask);
16844 }
16845
16846 /// If the shuffle mask is taking exactly one element from the first vector
16847 /// operand and passing through all other elements from the second vector
16848 /// operand, return the index of the mask element that is choosing an element
16849 /// from the first operand. Otherwise, return -1.
16850 static int getShuffleMaskIndexOfOneElementFromOp0IntoOp1(ArrayRef<int> Mask) {
16851   int MaskSize = Mask.size();
16852   int EltFromOp0 = -1;
16853   // TODO: This does not match if there are undef elements in the shuffle mask.
16854   // Should we ignore undefs in the shuffle mask instead? The trade-off is
16855   // removing an instruction (a shuffle), but losing the knowledge that some
16856   // vector lanes are not needed.
16857   for (int i = 0; i != MaskSize; ++i) {
16858     if (Mask[i] >= 0 && Mask[i] < MaskSize) {
16859       // We're looking for a shuffle of exactly one element from operand 0.
16860       if (EltFromOp0 != -1)
16861         return -1;
16862       EltFromOp0 = i;
16863     } else if (Mask[i] != i + MaskSize) {
16864       // Nothing from operand 1 can change lanes.
16865       return -1;
16866     }
16867   }
16868   return EltFromOp0;
16869 }
16870
16871 /// If a shuffle inserts exactly one element from a source vector operand into
16872 /// another vector operand and we can access the specified element as a scalar,
16873 /// then we can eliminate the shuffle.
16874 static SDValue replaceShuffleOfInsert(ShuffleVectorSDNode *Shuf,
16875                                       SelectionDAG &DAG) {
16876   // First, check if we are taking one element of a vector and shuffling that
16877   // element into another vector.
16878   ArrayRef<int> Mask = Shuf->getMask();
16879   SmallVector<int, 16> CommutedMask(Mask.begin(), Mask.end());
16880   SDValue Op0 = Shuf->getOperand(0);
16881   SDValue Op1 = Shuf->getOperand(1);
16882   int ShufOp0Index = getShuffleMaskIndexOfOneElementFromOp0IntoOp1(Mask);
16883   if (ShufOp0Index == -1) {
16884     // Commute mask and check again.
16885     ShuffleVectorSDNode::commuteMask(CommutedMask);
16886     ShufOp0Index = getShuffleMaskIndexOfOneElementFromOp0IntoOp1(CommutedMask);
16887     if (ShufOp0Index == -1)
16888       return SDValue();
16889     // Commute operands to match the commuted shuffle mask.
16890     std::swap(Op0, Op1);
16891     Mask = CommutedMask;
16892   }
16893
16894   // The shuffle inserts exactly one element from operand 0 into operand 1.
16895   // Now see if we can access that element as a scalar via a real insert element
16896   // instruction.
16897   // TODO: We can try harder to locate the element as a scalar. Examples: it
16898   // could be an operand of SCALAR_TO_VECTOR, BUILD_VECTOR, or a constant.
16899   assert(Mask[ShufOp0Index] >= 0 && Mask[ShufOp0Index] < (int)Mask.size() &&
16900          "Shuffle mask value must be from operand 0");
16901   if (Op0.getOpcode() != ISD::INSERT_VECTOR_ELT)
16902     return SDValue();
16903
16904   auto *InsIndexC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(2));
16905   if (!InsIndexC || InsIndexC->getSExtValue() != Mask[ShufOp0Index])
16906     return SDValue();
16907
16908   // There's an existing insertelement with constant insertion index, so we
16909   // don't need to check the legality/profitability of a replacement operation
16910   // that differs at most in the constant value. The target should be able to
16911   // lower any of those in a similar way. If not, legalization will expand this
16912   // to a scalar-to-vector plus shuffle.
16913   //
16914   // Note that the shuffle may move the scalar from the position that the insert
16915   // element used. Therefore, our new insert element occurs at the shuffle's
16916   // mask index value, not the insert's index value.
16917   // shuffle (insertelt v1, x, C), v2, mask --> insertelt v2, x, C'
16918   SDValue NewInsIndex = DAG.getConstant(ShufOp0Index, SDLoc(Shuf),
16919                                         Op0.getOperand(2).getValueType());
16920   return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, SDLoc(Shuf), Op0.getValueType(),
16921                      Op1, Op0.getOperand(1), NewInsIndex);
16922 }
16923
16924 SDValue DAGCombiner::visitVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N) {
16925   EVT VT = N->getValueType(0);
16926   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
16927
16928   SDValue N0 = N->getOperand(0);
16929   SDValue N1 = N->getOperand(1);
16930
16931   assert(N0.getValueType() == VT && "Vector shuffle must be normalized in DAG");
16932
16933   // Canonicalize shuffle undef, undef -> undef
16934   if (N0.isUndef() && N1.isUndef())
16935     return DAG.getUNDEF(VT);
16936
16937   ShuffleVectorSDNode *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
16938
16939   // Canonicalize shuffle v, v -> v, undef
16940   if (N0 == N1) {
16941     SmallVector<int, 8> NewMask;
16942     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
16943       int Idx = SVN->getMaskElt(i);
16944       if (Idx >= (int)NumElts) Idx -= NumElts;
16945       NewMask.push_back(Idx);
16946     }
16947     return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), N0, DAG.getUNDEF(VT), NewMask);
16948   }
16949
16950   // Canonicalize shuffle undef, v -> v, undef.  Commute the shuffle mask.
16951   if (N0.isUndef())
16952     return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVN);
16953
16954   // Remove references to rhs if it is undef
16955   if (N1.isUndef()) {
16956     bool Changed = false;
16957     SmallVector<int, 8> NewMask;
16958     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
16959       int Idx = SVN->getMaskElt(i);
16960       if (Idx >= (int)NumElts) {
16961         Idx = -1;
16962         Changed = true;
16963       }
16964       NewMask.push_back(Idx);
16965     }
16966     if (Changed)
16967       return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), N0, N1, NewMask);
16968   }
16969
16970   if (SDValue InsElt = replaceShuffleOfInsert(SVN, DAG))
16971     return InsElt;
16972
16973   // A shuffle of a single vector that is a splat can always be folded.
16974   if (auto *N0Shuf = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(N0))
16975     if (N1->isUndef() && N0Shuf->isSplat())
16976       return combineShuffleOfSplat(SVN->getMask(), N0Shuf, DAG);
16977
16978   // If it is a splat, check if the argument vector is another splat or a
16979   // build_vector.
16980   if (SVN->isSplat() && SVN->getSplatIndex() < (int)NumElts) {
16981     SDNode *V = N0.getNode();
16982
16983     // If this is a bit convert that changes the element type of the vector but
16984     // not the number of vector elements, look through it.  Be careful not to
16985     // look though conversions that change things like v4f32 to v2f64.
16986     if (V->getOpcode() == ISD::BITCAST) {
16987       SDValue ConvInput = V->getOperand(0);
16988       if (ConvInput.getValueType().isVector() &&
16989           ConvInput.getValueType().getVectorNumElements() == NumElts)
16990         V = ConvInput.getNode();
16991     }
16992
16993     if (V->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
16994       assert(V->getNumOperands() == NumElts &&
16995              "BUILD_VECTOR has wrong number of operands");
16996       SDValue Base;
16997       bool AllSame = true;
16998       for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
16999         if (!V->getOperand(i).isUndef()) {
17000           Base = V->getOperand(i);
17001           break;
17002         }
17003       }
17004       // Splat of <u, u, u, u>, return <u, u, u, u>
17005       if (!Base.getNode())
17006         return N0;
17007       for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
17008         if (V->getOperand(i) != Base) {
17009           AllSame = false;
17010           break;
17011         }
17012       }
17013       // Splat of <x, x, x, x>, return <x, x, x, x>
17014       if (AllSame)
17015         return N0;
17016
17017       // Canonicalize any other splat as a build_vector.
17018       const SDValue &Splatted = V->getOperand(SVN->getSplatIndex());
17019       SmallVector<SDValue, 8> Ops(NumElts, Splatted);
17020       SDValue NewBV = DAG.getBuildVector(V->getValueType(0), SDLoc(N), Ops);
17021
17022       // We may have jumped through bitcasts, so the type of the
17023       // BUILD_VECTOR may not match the type of the shuffle.
17024       if (V->getValueType(0) != VT)
17025         NewBV = DAG.getBitcast(VT, NewBV);
17026       return NewBV;
17027     }
17028   }
17029
17030   // Simplify source operands based on shuffle mask.
17031   if (SimplifyDemandedVectorElts(SDValue(N, 0)))
17032     return SDValue(N, 0);
17033
17034   // Match shuffles that can be converted to any_vector_extend_in_reg.
17035   if (SDValue V = combineShuffleToVectorExtend(SVN, DAG, TLI, LegalOperations, LegalTypes))
17036     return V;
17037
17038   // Combine "truncate_vector_in_reg" style shuffles.
17039   if (SDValue V = combineTruncationShuffle(SVN, DAG))
17040     return V;
17041
17042   if (N0.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
17043       Level < AfterLegalizeVectorOps &&
17044       (N1.isUndef() ||
17045       (N1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
17046        N0.getOperand(0).getValueType() == N1.getOperand(0).getValueType()))) {
17047     if (SDValue V = partitionShuffleOfConcats(N, DAG))
17048       return V;
17049   }
17050
17051   // Attempt to combine a shuffle of 2 inputs of 'scalar sources' -
17052   // BUILD_VECTOR or SCALAR_TO_VECTOR into a single BUILD_VECTOR.
17053   if (Level < AfterLegalizeVectorOps && TLI.isTypeLegal(VT))
17054     if (SDValue Res = combineShuffleOfScalars(SVN, DAG, TLI))
17055       return Res;
17056
17057   // If this shuffle only has a single input that is a bitcasted shuffle,
17058   // attempt to merge the 2 shuffles and suitably bitcast the inputs/output
17059   // back to their original types.
17060   if (N0.getOpcode() == ISD::BITCAST && N0.hasOneUse() &&
17061       N1.isUndef() && Level < AfterLegalizeVectorOps &&
17062       TLI.isTypeLegal(VT)) {
17063
17064     // Peek through the bitcast only if there is one user.
17065     SDValue BC0 = N0;
17066     while (BC0.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
17067       if (!BC0.hasOneUse())
17068         break;
17069       BC0 = BC0.getOperand(0);
17070     }
17071
17072     auto ScaleShuffleMask = [](ArrayRef<int> Mask, int Scale) {
17073       if (Scale == 1)
17074         return SmallVector<int, 8>(Mask.begin(), Mask.end());
17075
17076       SmallVector<int, 8> NewMask;
17077       for (int M : Mask)
17078         for (int s = 0; s != Scale; ++s)
17079           NewMask.push_back(M < 0 ? -1 : Scale * M + s);
17080       return NewMask;
17081     };
17082
17083     if (BC0.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && BC0.hasOneUse()) {
17084       EVT SVT = VT.getScalarType();
17085       EVT InnerVT = BC0->getValueType(0);
17086       EVT InnerSVT = InnerVT.getScalarType();
17087
17088       // Determine which shuffle works with the smaller scalar type.
17089       EVT ScaleVT = SVT.bitsLT(InnerSVT) ? VT : InnerVT;
17090       EVT ScaleSVT = ScaleVT.getScalarType();
17091
17092       if (TLI.isTypeLegal(ScaleVT) &&
17093           0 == (InnerSVT.getSizeInBits() % ScaleSVT.getSizeInBits()) &&
17094           0 == (SVT.getSizeInBits() % ScaleSVT.getSizeInBits())) {
17095         int InnerScale = InnerSVT.getSizeInBits() / ScaleSVT.getSizeInBits();
17096         int OuterScale = SVT.getSizeInBits() / ScaleSVT.getSizeInBits();
17097
17098         // Scale the shuffle masks to the smaller scalar type.
17099         ShuffleVectorSDNode *InnerSVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(BC0);
17100         SmallVector<int, 8> InnerMask =
17101             ScaleShuffleMask(InnerSVN->getMask(), InnerScale);
17102         SmallVector<int, 8> OuterMask =
17103             ScaleShuffleMask(SVN->getMask(), OuterScale);
17104
17105         // Merge the shuffle masks.
17106         SmallVector<int, 8> NewMask;
17107         for (int M : OuterMask)
17108           NewMask.push_back(M < 0 ? -1 : InnerMask[M]);
17109
17110         // Test for shuffle mask legality over both commutations.
17111         SDValue SV0 = BC0->getOperand(0);
17112         SDValue SV1 = BC0->getOperand(1);
17113         bool LegalMask = TLI.isShuffleMaskLegal(NewMask, ScaleVT);
17114         if (!LegalMask) {
17115           std::swap(SV0, SV1);
17116           ShuffleVectorSDNode::commuteMask(NewMask);
17117           LegalMask = TLI.isShuffleMaskLegal(NewMask, ScaleVT);
17118         }
17119
17120         if (LegalMask) {
17121           SV0 = DAG.getBitcast(ScaleVT, SV0);
17122           SV1 = DAG.getBitcast(ScaleVT, SV1);
17123           return DAG.getBitcast(
17124               VT, DAG.getVectorShuffle(ScaleVT, SDLoc(N), SV0, SV1, NewMask));
17125         }
17126       }
17127     }
17128   }
17129
17130   // Canonicalize shuffles according to rules:
17131   //  shuffle(A, shuffle(A, B)) -> shuffle(shuffle(A,B), A)
17132   //  shuffle(B, shuffle(A, B)) -> shuffle(shuffle(A,B), B)
17133   //  shuffle(B, shuffle(A, Undef)) -> shuffle(shuffle(A, Undef), B)
17134   if (N1.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE &&
17135       N0.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE && Level < AfterLegalizeDAG &&
17136       TLI.isTypeLegal(VT)) {
17137     // The incoming shuffle must be of the same type as the result of the
17138     // current shuffle.
17139     assert(N1->getOperand(0).getValueType() == VT &&
17140            "Shuffle types don't match");
17141
17142     SDValue SV0 = N1->getOperand(0);
17143     SDValue SV1 = N1->getOperand(1);
17144     bool HasSameOp0 = N0 == SV0;
17145     bool IsSV1Undef = SV1.isUndef();
17146     if (HasSameOp0 || IsSV1Undef || N0 == SV1)
17147       // Commute the operands of this shuffle so that next rule
17148       // will trigger.
17149       return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVN);
17150   }
17151
17152   // Try to fold according to rules:
17153   //   shuffle(shuffle(A, B, M0), C, M1) -> shuffle(A, B, M2)
17154   //   shuffle(shuffle(A, B, M0), C, M1) -> shuffle(A, C, M2)
17155   //   shuffle(shuffle(A, B, M0), C, M1) -> shuffle(B, C, M2)
17156   // Don't try to fold shuffles with illegal type.
17157   // Only fold if this shuffle is the only user of the other shuffle.
17158   if (N0.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && N->isOnlyUserOf(N0.getNode()) &&
17159       Level < AfterLegalizeDAG && TLI.isTypeLegal(VT)) {
17160     ShuffleVectorSDNode *OtherSV = cast<ShuffleVectorSDNode>(N0);
17161
17162     // Don't try to fold splats; they're likely to simplify somehow, or they
17163     // might be free.
17164     if (OtherSV->isSplat())
17165       return SDValue();
17166
17167     // The incoming shuffle must be of the same type as the result of the
17168     // current shuffle.
17169     assert(OtherSV->getOperand(0).getValueType() == VT &&
17170            "Shuffle types don't match");
17171
17172     SDValue SV0, SV1;
17173     SmallVector<int, 4> Mask;
17174     // Compute the combined shuffle mask for a shuffle with SV0 as the first
17175     // operand, and SV1 as the second operand.
17176     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
17177       int Idx = SVN->getMaskElt(i);
17178       if (Idx < 0) {
17179         // Propagate Undef.
17180         Mask.push_back(Idx);
17181         continue;
17182       }
17183
17184       SDValue CurrentVec;
17185       if (Idx < (int)NumElts) {
17186         // This shuffle index refers to the inner shuffle N0. Lookup the inner
17187         // shuffle mask to identify which vector is actually referenced.
17188         Idx = OtherSV->getMaskElt(Idx);
17189         if (Idx < 0) {
17190           // Propagate Undef.
17191           Mask.push_back(Idx);
17192           continue;
17193         }
17194
17195         CurrentVec = (Idx < (int) NumElts) ? OtherSV->getOperand(0)
17196                                            : OtherSV->getOperand(1);
17197       } else {
17198         // This shuffle index references an element within N1.
17199         CurrentVec = N1;
17200       }
17201
17202       // Simple case where 'CurrentVec' is UNDEF.
17203       if (CurrentVec.isUndef()) {
17204         Mask.push_back(-1);
17205         continue;
17206       }
17207
17208       // Canonicalize the shuffle index. We don't know yet if CurrentVec
17209       // will be the first or second operand of the combined shuffle.
17210       Idx = Idx % NumElts;
17211       if (!SV0.getNode() || SV0 == CurrentVec) {
17212         // Ok. CurrentVec is the left hand side.
17213         // Update the mask accordingly.
17214         SV0 = CurrentVec;
17215         Mask.push_back(Idx);
17216         continue;
17217       }
17218
17219       // Bail out if we cannot convert the shuffle pair into a single shuffle.
17220       if (SV1.getNode() && SV1 != CurrentVec)
17221         return SDValue();
17222
17223       // Ok. CurrentVec is the right hand side.
17224       // Update the mask accordingly.
17225       SV1 = CurrentVec;
17226       Mask.push_back(Idx + NumElts);
17227     }
17228
17229     // Check if all indices in Mask are Undef. In case, propagate Undef.
17230     bool isUndefMask = true;
17231     for (unsigned i = 0; i != NumElts && isUndefMask; ++i)
17232       isUndefMask &= Mask[i] < 0;
17233
17234     if (isUndefMask)
17235       return DAG.getUNDEF(VT);
17236
17237     if (!SV0.getNode())
17238       SV0 = DAG.getUNDEF(VT);
17239     if (!SV1.getNode())
17240       SV1 = DAG.getUNDEF(VT);
17241
17242     // Avoid introducing shuffles with illegal mask.
17243     if (!TLI.isShuffleMaskLegal(Mask, VT)) {
17244       ShuffleVectorSDNode::commuteMask(Mask);
17245
17246       if (!TLI.isShuffleMaskLegal(Mask, VT))
17247         return SDValue();
17248
17249       //   shuffle(shuffle(A, B, M0), C, M1) -> shuffle(B, A, M2)
17250       //   shuffle(shuffle(A, B, M0), C, M1) -> shuffle(C, A, M2)
17251       //   shuffle(shuffle(A, B, M0), C, M1) -> shuffle(C, B, M2)
17252       std::swap(SV0, SV1);
17253     }
17254
17255     //   shuffle(shuffle(A, B, M0), C, M1) -> shuffle(A, B, M2)
17256     //   shuffle(shuffle(A, B, M0), C, M1) -> shuffle(A, C, M2)
17257     //   shuffle(shuffle(A, B, M0), C, M1) -> shuffle(B, C, M2)
17258     return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), SV0, SV1, Mask);
17259   }
17260
17261   return SDValue();
17262 }
17263
17264 SDValue DAGCombiner::visitSCALAR_TO_VECTOR(SDNode *N) {
17265   SDValue InVal = N->getOperand(0);
17266   EVT VT = N->getValueType(0);
17267
17268   // Replace a SCALAR_TO_VECTOR(EXTRACT_VECTOR_ELT(V,C0)) pattern
17269   // with a VECTOR_SHUFFLE and possible truncate.
17270   if (InVal.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
17271     SDValue InVec = InVal->getOperand(0);
17272     SDValue EltNo = InVal->getOperand(1);
17273     auto InVecT = InVec.getValueType();
17274     if (ConstantSDNode *C0 = dyn_cast<ConstantSDNode>(EltNo)) {
17275       SmallVector<int, 8> NewMask(InVecT.getVectorNumElements(), -1);
17276       int Elt = C0->getZExtValue();
17277       NewMask[0] = Elt;
17278       SDValue Val;
17279       // If we have an implict truncate do truncate here as long as it's legal.
17280       // if it's not legal, this should
17281       if (VT.getScalarType() != InVal.getValueType() &&
17282           InVal.getValueType().isScalarInteger() &&
17283           isTypeLegal(VT.getScalarType())) {
17284         Val =
17285             DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(InVal), VT.getScalarType(), InVal);
17286         return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, SDLoc(N), VT, Val);
17287       }
17288       if (VT.getScalarType() == InVecT.getScalarType() &&
17289           VT.getVectorNumElements() <= InVecT.getVectorNumElements() &&
17290           TLI.isShuffleMaskLegal(NewMask, VT)) {
17291         Val = DAG.getVectorShuffle(InVecT, SDLoc(N), InVec,
17292                                    DAG.getUNDEF(InVecT), NewMask);
17293         // If the initial vector is the correct size this shuffle is a
17294         // valid result.
17295         if (VT == InVecT)
17296           return Val;
17297         // If not we must truncate the vector.
17298         if (VT.getVectorNumElements() != InVecT.getVectorNumElements()) {
17299           MVT IdxTy = TLI.getVectorIdxTy(DAG.getDataLayout());
17300           SDValue ZeroIdx = DAG.getConstant(0, SDLoc(N), IdxTy);
17301           EVT SubVT =
17302               EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), InVecT.getVectorElementType(),
17303                                VT.getVectorNumElements());
17304           Val = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, SDLoc(N), SubVT, Val,
17305                             ZeroIdx);
17306           return Val;
17307         }
17308       }
17309     }
17310   }
17311
17312   return SDValue();
17313 }
17314
17315 SDValue DAGCombiner::visitINSERT_SUBVECTOR(SDNode *N) {
17316   EVT VT = N->getValueType(0);
17317   SDValue N0 = N->getOperand(0);
17318   SDValue N1 = N->getOperand(1);
17319   SDValue N2 = N->getOperand(2);
17320
17321   // If inserting an UNDEF, just return the original vector.
17322   if (N1.isUndef())
17323     return N0;
17324
17325   // For nested INSERT_SUBVECTORs, attempt to combine inner node first to allow
17326   // us to pull BITCASTs from input to output.
17327   if (N0.hasOneUse() && N0->getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR)
17328     if (SDValue NN0 = visitINSERT_SUBVECTOR(N0.getNode()))
17329       return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, SDLoc(N), VT, NN0, N1, N2);
17330
17331   // If this is an insert of an extracted vector into an undef vector, we can
17332   // just use the input to the extract.
17333   if (N0.isUndef() && N1.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR &&
17334       N1.getOperand(1) == N2 && N1.getOperand(0).getValueType() == VT)
17335     return N1.getOperand(0);
17336
17337   // If we are inserting a bitcast value into an undef, with the same
17338   // number of elements, just use the bitcast input of the extract.
17339   // i.e. INSERT_SUBVECTOR UNDEF (BITCAST N1) N2 ->
17340   //        BITCAST (INSERT_SUBVECTOR UNDEF N1 N2)
17341   if (N0.isUndef() && N1.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
17342       N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR &&
17343       N1.getOperand(0).getOperand(1) == N2 &&
17344       N1.getOperand(0).getOperand(0).getValueType().getVectorNumElements() ==
17345           VT.getVectorNumElements() &&
17346       N1.getOperand(0).getOperand(0).getValueType().getSizeInBits() ==
17347           VT.getSizeInBits()) {
17348     return DAG.getBitcast(VT, N1.getOperand(0).getOperand(0));
17349   }
17350
17351   // If both N1 and N2 are bitcast values on which insert_subvector
17352   // would makes sense, pull the bitcast through.
17353   // i.e. INSERT_SUBVECTOR (BITCAST N0) (BITCAST N1) N2 ->
17354   //        BITCAST (INSERT_SUBVECTOR N0 N1 N2)
17355   if (N0.getOpcode() == ISD::BITCAST && N1.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
17356     SDValue CN0 = N0.getOperand(0);
17357     SDValue CN1 = N1.getOperand(0);
17358     EVT CN0VT = CN0.getValueType();
17359     EVT CN1VT = CN1.getValueType();
17360     if (CN0VT.isVector() && CN1VT.isVector() &&
17361         CN0VT.getVectorElementType() == CN1VT.getVectorElementType() &&
17362         CN0VT.getVectorNumElements() == VT.getVectorNumElements()) {
17363       SDValue NewINSERT = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, SDLoc(N),
17364                                       CN0.getValueType(), CN0, CN1, N2);
17365       return DAG.getBitcast(VT, NewINSERT);
17366     }
17367   }
17368
17369   // Combine INSERT_SUBVECTORs where we are inserting to the same index.
17370   // INSERT_SUBVECTOR( INSERT_SUBVECTOR( Vec, SubOld, Idx ), SubNew, Idx )
17371   // --> INSERT_SUBVECTOR( Vec, SubNew, Idx )
17372   if (N0.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR &&
17373       N0.getOperand(1).getValueType() == N1.getValueType() &&
17374       N0.getOperand(2) == N2)
17375     return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
17376                        N1, N2);
17377
17378   if (!isa<ConstantSDNode>(N2))
17379     return SDValue();
17380
17381   unsigned InsIdx = cast<ConstantSDNode>(N2)->getZExtValue();
17382
17383   // Canonicalize insert_subvector dag nodes.
17384   // Example:
17385   // (insert_subvector (insert_subvector A, Idx0), Idx1)
17386   // -> (insert_subvector (insert_subvector A, Idx1), Idx0)
17387   if (N0.getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR && N0.hasOneUse() &&
17388       N1.getValueType() == N0.getOperand(1).getValueType() &&
17389       isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(2))) {
17390     unsigned OtherIdx = N0.getConstantOperandVal(2);
17391     if (InsIdx < OtherIdx) {
17392       // Swap nodes.
17393       SDValue NewOp = DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, SDLoc(N), VT,
17394                                   N0.getOperand(0), N1, N2);
17395       AddToWorklist(NewOp.getNode());
17396       return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, SDLoc(N0.getNode()),
17397                          VT, NewOp, N0.getOperand(1), N0.getOperand(2));
17398     }
17399   }
17400
17401   // If the input vector is a concatenation, and the insert replaces
17402   // one of the pieces, we can optimize into a single concat_vectors.
17403   if (N0.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS && N0.hasOneUse() &&
17404       N0.getOperand(0).getValueType() == N1.getValueType()) {
17405     unsigned Factor = N1.getValueType().getVectorNumElements();
17406
17407     SmallVector<SDValue, 8> Ops(N0->op_begin(), N0->op_end());
17408     Ops[cast<ConstantSDNode>(N2)->getZExtValue() / Factor] = N1;
17409
17410     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, SDLoc(N), VT, Ops);
17411   }
17412
17413   return SDValue();
17414 }
17415
17416 SDValue DAGCombiner::visitFP_TO_FP16(SDNode *N) {
17417   SDValue N0 = N->getOperand(0);
17418
17419   // fold (fp_to_fp16 (fp16_to_fp op)) -> op
17420   if (N0->getOpcode() == ISD::FP16_TO_FP)
17421     return N0->getOperand(0);
17422
17423   return SDValue();
17424 }
17425
17426 SDValue DAGCombiner::visitFP16_TO_FP(SDNode *N) {
17427   SDValue N0 = N->getOperand(0);
17428
17429   // fold fp16_to_fp(op & 0xffff) -> fp16_to_fp(op)
17430   if (N0->getOpcode() == ISD::AND) {
17431     ConstantSDNode *AndConst = getAsNonOpaqueConstant(N0.getOperand(1));
17432     if (AndConst && AndConst->getAPIntValue() == 0xffff) {
17433       return DAG.getNode(ISD::FP16_TO_FP, SDLoc(N), N->getValueType(0),
17434                          N0.getOperand(0));
17435     }
17436   }
17437
17438   return SDValue();
17439 }
17440
17441 /// Returns a vector_shuffle if it able to transform an AND to a vector_shuffle
17442 /// with the destination vector and a zero vector.
17443 /// e.g. AND V, <0xffffffff, 0, 0xffffffff, 0>. ==>
17444 ///      vector_shuffle V, Zero, <0, 4, 2, 4>
17445 SDValue DAGCombiner::XformToShuffleWithZero(SDNode *N) {
17446   assert(N->getOpcode() == ISD::AND && "Unexpected opcode!");
17447
17448   EVT VT = N->getValueType(0);
17449   SDValue LHS = N->getOperand(0);
17450   SDValue RHS = peekThroughBitcast(N->getOperand(1));
17451   SDLoc DL(N);
17452
17453   // Make sure we're not running after operation legalization where it
17454   // may have custom lowered the vector shuffles.
17455   if (LegalOperations)
17456     return SDValue();
17457
17458   if (RHS.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
17459     return SDValue();
17460
17461   EVT RVT = RHS.getValueType();
17462   unsigned NumElts = RHS.getNumOperands();
17463
17464   // Attempt to create a valid clear mask, splitting the mask into
17465   // sub elements and checking to see if each is
17466   // all zeros or all ones - suitable for shuffle masking.
17467   auto BuildClearMask = [&](int Split) {
17468     int NumSubElts = NumElts * Split;
17469     int NumSubBits = RVT.getScalarSizeInBits() / Split;
17470
17471     SmallVector<int, 8> Indices;
17472     for (int i = 0; i != NumSubElts; ++i) {
17473       int EltIdx = i / Split;
17474       int SubIdx = i % Split;
17475       SDValue Elt = RHS.getOperand(EltIdx);
17476       if (Elt.isUndef()) {
17477         Indices.push_back(-1);
17478         continue;
17479       }
17480
17481       APInt Bits;
17482       if (isa<ConstantSDNode>(Elt))
17483         Bits = cast<ConstantSDNode>(Elt)->getAPIntValue();
17484       else if (isa<ConstantFPSDNode>(Elt))
17485         Bits = cast<ConstantFPSDNode>(Elt)->getValueAPF().bitcastToAPInt();
17486       else
17487         return SDValue();
17488
17489       // Extract the sub element from the constant bit mask.
17490       if (DAG.getDataLayout().isBigEndian()) {
17491         Bits.lshrInPlace((Split - SubIdx - 1) * NumSubBits);
17492       } else {
17493         Bits.lshrInPlace(SubIdx * NumSubBits);
17494       }
17495
17496       if (Split > 1)
17497         Bits = Bits.trunc(NumSubBits);
17498
17499       if (Bits.isAllOnesValue())
17500         Indices.push_back(i);
17501       else if (Bits == 0)
17502         Indices.push_back(i + NumSubElts);
17503       else
17504         return SDValue();
17505     }
17506
17507     // Let's see if the target supports this vector_shuffle.
17508     EVT ClearSVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), NumSubBits);
17509     EVT ClearVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), ClearSVT, NumSubElts);
17510     if (!TLI.isVectorClearMaskLegal(Indices, ClearVT))
17511       return SDValue();
17512
17513     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, ClearVT);
17514     return DAG.getBitcast(VT, DAG.getVectorShuffle(ClearVT, DL,
17515                                                    DAG.getBitcast(ClearVT, LHS),
17516                                                    Zero, Indices));
17517   };
17518
17519   // Determine maximum split level (byte level masking).
17520   int MaxSplit = 1;
17521   if (RVT.getScalarSizeInBits() % 8 == 0)
17522     MaxSplit = RVT.getScalarSizeInBits() / 8;
17523
17524   for (int Split = 1; Split <= MaxSplit; ++Split)
17525     if (RVT.getScalarSizeInBits() % Split == 0)
17526       if (SDValue S = BuildClearMask(Split))
17527         return S;
17528
17529   return SDValue();
17530 }
17531
17532 /// Visit a binary vector operation, like ADD.
17533 SDValue DAGCombiner::SimplifyVBinOp(SDNode *N) {
17534   assert(N->getValueType(0).isVector() &&
17535          "SimplifyVBinOp only works on vectors!");
17536
17537   SDValue LHS = N->getOperand(0);
17538   SDValue RHS = N->getOperand(1);
17539   SDValue Ops[] = {LHS, RHS};
17540
17541   // See if we can constant fold the vector operation.
17542   if (SDValue Fold = DAG.FoldConstantVectorArithmetic(
17543           N->getOpcode(), SDLoc(LHS), LHS.getValueType(), Ops, N->getFlags()))
17544     return Fold;
17545
17546   // Type legalization might introduce new shuffles in the DAG.
17547   // Fold (VBinOp (shuffle (A, Undef, Mask)), (shuffle (B, Undef, Mask)))
17548   //   -> (shuffle (VBinOp (A, B)), Undef, Mask).
17549   if (LegalTypes && isa<ShuffleVectorSDNode>(LHS) &&
17550       isa<ShuffleVectorSDNode>(RHS) && LHS.hasOneUse() && RHS.hasOneUse() &&
17551       LHS.getOperand(1).isUndef() &&
17552       RHS.getOperand(1).isUndef()) {
17553     ShuffleVectorSDNode *SVN0 = cast<ShuffleVectorSDNode>(LHS);
17554     ShuffleVectorSDNode *SVN1 = cast<ShuffleVectorSDNode>(RHS);
17555
17556     if (SVN0->getMask().equals(SVN1->getMask())) {
17557       EVT VT = N->getValueType(0);
17558       SDValue UndefVector = LHS.getOperand(1);
17559       SDValue NewBinOp = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N), VT,
17560                                      LHS.getOperand(0), RHS.getOperand(0),
17561                                      N->getFlags());
17562       AddUsersToWorklist(N);
17563       return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), NewBinOp, UndefVector,
17564                                   SVN0->getMask());
17565     }
17566   }
17567
17568   return SDValue();
17569 }
17570
17571 SDValue DAGCombiner::SimplifySelect(const SDLoc &DL, SDValue N0, SDValue N1,
17572                                     SDValue N2) {
17573   assert(N0.getOpcode() ==ISD::SETCC && "First argument must be a SetCC node!");
17574
17575   SDValue SCC = SimplifySelectCC(DL, N0.getOperand(0), N0.getOperand(1), N1, N2,
17576                                  cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get());
17577
17578   // If we got a simplified select_cc node back from SimplifySelectCC, then
17579   // break it down into a new SETCC node, and a new SELECT node, and then return
17580   // the SELECT node, since we were called with a SELECT node.
17581   if (SCC.getNode()) {
17582     // Check to see if we got a select_cc back (to turn into setcc/select).
17583     // Otherwise, just return whatever node we got back, like fabs.
17584     if (SCC.getOpcode() == ISD::SELECT_CC) {
17585       SDValue SETCC = DAG.getNode(ISD::SETCC, SDLoc(N0),
17586                                   N0.getValueType(),
17587                                   SCC.getOperand(0), SCC.getOperand(1),
17588                                   SCC.getOperand(4));
17589       AddToWorklist(SETCC.getNode());
17590       return DAG.getSelect(SDLoc(SCC), SCC.getValueType(), SETCC,
17591                            SCC.getOperand(2), SCC.getOperand(3));
17592     }
17593
17594     return SCC;
17595   }
17596   return SDValue();
17597 }
17598
17599 /// Given a SELECT or a SELECT_CC node, where LHS and RHS are the two values
17600 /// being selected between, see if we can simplify the select.  Callers of this
17601 /// should assume that TheSelect is deleted if this returns true.  As such, they
17602 /// should return the appropriate thing (e.g. the node) back to the top-level of
17603 /// the DAG combiner loop to avoid it being looked at.
17604 bool DAGCombiner::SimplifySelectOps(SDNode *TheSelect, SDValue LHS,
17605                                     SDValue RHS) {
17606   // fold (select (setcc x, [+-]0.0, *lt), NaN, (fsqrt x))
17607   // The select + setcc is redundant, because fsqrt returns NaN for X < 0.
17608   if (const ConstantFPSDNode *NaN = isConstOrConstSplatFP(LHS)) {
17609     if (NaN->isNaN() && RHS.getOpcode() == ISD::FSQRT) {
17610       // We have: (select (setcc ?, ?, ?), NaN, (fsqrt ?))
17611       SDValue Sqrt = RHS;
17612       ISD::CondCode CC;
17613       SDValue CmpLHS;
17614       const ConstantFPSDNode *Zero = nullptr;
17615
17616       if (TheSelect->getOpcode() == ISD::SELECT_CC) {
17617         CC = cast<CondCodeSDNode>(TheSelect->getOperand(4))->get();
17618         CmpLHS = TheSelect->getOperand(0);
17619         Zero = isConstOrConstSplatFP(TheSelect->getOperand(1));
17620       } else {
17621         // SELECT or VSELECT
17622         SDValue Cmp = TheSelect->getOperand(0);
17623         if (Cmp.getOpcode() == ISD::SETCC) {
17624           CC = cast<CondCodeSDNode>(Cmp.getOperand(2))->get();
17625           CmpLHS = Cmp.getOperand(0);
17626           Zero = isConstOrConstSplatFP(Cmp.getOperand(1));
17627         }
17628       }
17629       if (Zero && Zero->isZero() &&
17630           Sqrt.getOperand(0) == CmpLHS && (CC == ISD::SETOLT ||
17631           CC == ISD::SETULT || CC == ISD::SETLT)) {
17632         // We have: (select (setcc x, [+-]0.0, *lt), NaN, (fsqrt x))
17633         CombineTo(TheSelect, Sqrt);
17634         return true;
17635       }
17636     }
17637   }
17638   // Cannot simplify select with vector condition
17639   if (TheSelect->getOperand(0).getValueType().isVector()) return false;
17640
17641   // If this is a select from two identical things, try to pull the operation
17642   // through the select.
17643   if (LHS.getOpcode() != RHS.getOpcode() ||
17644       !LHS.hasOneUse() || !RHS.hasOneUse())
17645     return false;
17646
17647   // If this is a load and the token chain is identical, replace the select
17648   // of two loads with a load through a select of the address to load from.
17649   // This triggers in things like "select bool X, 10.0, 123.0" after the FP
17650   // constants have been dropped into the constant pool.
17651   if (LHS.getOpcode() == ISD::LOAD) {
17652     LoadSDNode *LLD = cast<LoadSDNode>(LHS);
17653     LoadSDNode *RLD = cast<LoadSDNode>(RHS);
17654
17655     // Token chains must be identical.
17656     if (LHS.getOperand(0) != RHS.getOperand(0) ||
17657         // Do not let this transformation reduce the number of volatile loads.
17658         LLD->isVolatile() || RLD->isVolatile() ||
17659         // FIXME: If either is a pre/post inc/dec load,
17660         // we'd need to split out the address adjustment.
17661         LLD->isIndexed() || RLD->isIndexed() ||
17662         // If this is an EXTLOAD, the VT's must match.
17663         LLD->getMemoryVT() != RLD->getMemoryVT() ||
17664         // If this is an EXTLOAD, the kind of extension must match.
17665         (LLD->getExtensionType() != RLD->getExtensionType() &&
17666          // The only exception is if one of the extensions is anyext.
17667          LLD->getExtensionType() != ISD::EXTLOAD &&
17668          RLD->getExtensionType() != ISD::EXTLOAD) ||
17669         // FIXME: this discards src value information.  This is
17670         // over-conservative. It would be beneficial to be able to remember
17671         // both potential memory locations.  Since we are discarding
17672         // src value info, don't do the transformation if the memory
17673         // locations are not in the default address space.
17674         LLD->getPointerInfo().getAddrSpace() != 0 ||
17675         RLD->getPointerInfo().getAddrSpace() != 0 ||
17676         !TLI.isOperationLegalOrCustom(TheSelect->getOpcode(),
17677                                       LLD->getBasePtr().getValueType()))
17678       return false;
17679
17680     // Check that the select condition doesn't reach either load.  If so,
17681     // folding this will induce a cycle into the DAG.  If not, this is safe to
17682     // xform, so create a select of the addresses.
17683     SDValue Addr;
17684     if (TheSelect->getOpcode() == ISD::SELECT) {
17685       SDNode *CondNode = TheSelect->getOperand(0).getNode();
17686       if ((LLD->hasAnyUseOfValue(1) && LLD->isPredecessorOf(CondNode)) ||
17687           (RLD->hasAnyUseOfValue(1) && RLD->isPredecessorOf(CondNode)))
17688         return false;
17689       // The loads must not depend on one another.
17690       if (LLD->isPredecessorOf(RLD) ||
17691           RLD->isPredecessorOf(LLD))
17692         return false;
17693       Addr = DAG.getSelect(SDLoc(TheSelect),
17694                            LLD->getBasePtr().getValueType(),
17695                            TheSelect->getOperand(0), LLD->getBasePtr(),
17696                            RLD->getBasePtr());
17697     } else {  // Otherwise SELECT_CC
17698       SDNode *CondLHS = TheSelect->getOperand(0).getNode();
17699       SDNode *CondRHS = TheSelect->getOperand(1).getNode();
17700
17701       if ((LLD->hasAnyUseOfValue(1) &&
17702            (LLD->isPredecessorOf(CondLHS) || LLD->isPredecessorOf(CondRHS))) ||
17703           (RLD->hasAnyUseOfValue(1) &&
17704            (RLD->isPredecessorOf(CondLHS) || RLD->isPredecessorOf(CondRHS))))
17705         return false;
17706
17707       Addr = DAG.getNode(ISD::SELECT_CC, SDLoc(TheSelect),
17708                          LLD->getBasePtr().getValueType(),
17709                          TheSelect->getOperand(0),
17710                          TheSelect->getOperand(1),
17711                          LLD->getBasePtr(), RLD->getBasePtr(),
17712                          TheSelect->getOperand(4));
17713     }
17714
17715     SDValue Load;
17716     // It is safe to replace the two loads if they have different alignments,
17717     // but the new load must be the minimum (most restrictive) alignment of the
17718     // inputs.
17719     unsigned Alignment = std::min(LLD->getAlignment(), RLD->getAlignment());
17720     MachineMemOperand::Flags MMOFlags = LLD->getMemOperand()->getFlags();
17721     if (!RLD->isInvariant())
17722       MMOFlags &= ~MachineMemOperand::MOInvariant;
17723     if (!RLD->isDereferenceable())
17724       MMOFlags &= ~MachineMemOperand::MODereferenceable;
17725     if (LLD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD) {
17726       // FIXME: Discards pointer and AA info.
17727       Load = DAG.getLoad(TheSelect->getValueType(0), SDLoc(TheSelect),
17728                          LLD->getChain(), Addr, MachinePointerInfo(), Alignment,
17729                          MMOFlags);
17730     } else {
17731       // FIXME: Discards pointer and AA info.
17732       Load = DAG.getExtLoad(
17733           LLD->getExtensionType() == ISD::EXTLOAD ? RLD->getExtensionType()
17734                                                   : LLD->getExtensionType(),
17735           SDLoc(TheSelect), TheSelect->getValueType(0), LLD->getChain(), Addr,
17736           MachinePointerInfo(), LLD->getMemoryVT(), Alignment, MMOFlags);
17737     }
17738
17739     // Users of the select now use the result of the load.
17740     CombineTo(TheSelect, Load);
17741
17742     // Users of the old loads now use the new load's chain.  We know the
17743     // old-load value is dead now.
17744     CombineTo(LHS.getNode(), Load.getValue(0), Load.getValue(1));
17745     CombineTo(RHS.getNode(), Load.getValue(0), Load.getValue(1));
17746     return true;
17747   }
17748
17749   return false;
17750 }
17751
17752 /// Try to fold an expression of the form (N0 cond N1) ? N2 : N3 to a shift and
17753 /// bitwise 'and'.
17754 SDValue DAGCombiner::foldSelectCCToShiftAnd(const SDLoc &DL, SDValue N0,
17755                                             SDValue N1, SDValue N2, SDValue N3,
17756                                             ISD::CondCode CC) {
17757   // If this is a select where the false operand is zero and the compare is a
17758   // check of the sign bit, see if we can perform the "gzip trick":
17759   // select_cc setlt X, 0, A, 0 -> and (sra X, size(X)-1), A
17760   // select_cc setgt X, 0, A, 0 -> and (not (sra X, size(X)-1)), A
17761   EVT XType = N0.getValueType();
17762   EVT AType = N2.getValueType();
17763   if (!isNullConstant(N3) || !XType.bitsGE(AType))
17764     return SDValue();
17765
17766   // If the comparison is testing for a positive value, we have to invert
17767   // the sign bit mask, so only do that transform if the target has a bitwise
17768   // 'and not' instruction (the invert is free).
17769   if (CC == ISD::SETGT && TLI.hasAndNot(N2)) {
17770     // (X > -1) ? A : 0
17771     // (X >  0) ? X : 0 <-- This is canonical signed max.
17772     if (!(isAllOnesConstant(N1) || (isNullConstant(N1) && N0 == N2)))
17773       return SDValue();
17774   } else if (CC == ISD::SETLT) {
17775     // (X <  0) ? A : 0
17776     // (X <  1) ? X : 0 <-- This is un-canonicalized signed min.
17777     if (!(isNullConstant(N1) || (isOneConstant(N1) && N0 == N2)))
17778       return SDValue();
17779   } else {
17780     return SDValue();
17781   }
17782
17783   // and (sra X, size(X)-1), A -> "and (srl X, C2), A" iff A is a single-bit
17784   // constant.
17785   EVT ShiftAmtTy = getShiftAmountTy(N0.getValueType());
17786   auto *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N2.getNode());
17787   if (N2C && ((N2C->getAPIntValue() & (N2C->getAPIntValue() - 1)) == 0)) {
17788     unsigned ShCt = XType.getSizeInBits() - N2C->getAPIntValue().logBase2() - 1;
17789     SDValue ShiftAmt = DAG.getConstant(ShCt, DL, ShiftAmtTy);
17790     SDValue Shift = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, XType, N0, ShiftAmt);
17791     AddToWorklist(Shift.getNode());
17792
17793     if (XType.bitsGT(AType)) {
17794       Shift = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, AType, Shift);
17795       AddToWorklist(Shift.getNode());
17796     }
17797
17798     if (CC == ISD::SETGT)
17799       Shift = DAG.getNOT(DL, Shift, AType);
17800
17801     return DAG.getNode(ISD::AND, DL, AType, Shift, N2);
17802   }
17803
17804   SDValue ShiftAmt = DAG.getConstant(XType.getSizeInBits() - 1, DL, ShiftAmtTy);
17805   SDValue Shift = DAG.getNode(ISD::SRA, DL, XType, N0, ShiftAmt);
17806   AddToWorklist(Shift.getNode());
17807
17808   if (XType.bitsGT(AType)) {
17809     Shift = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, AType, Shift);
17810     AddToWorklist(Shift.getNode());
17811   }
17812
17813   if (CC == ISD::SETGT)
17814     Shift = DAG.getNOT(DL, Shift, AType);
17815
17816   return DAG.getNode(ISD::AND, DL, AType, Shift, N2);
17817 }
17818
17819 /// Simplify an expression of the form (N0 cond N1) ? N2 : N3
17820 /// where 'cond' is the comparison specified by CC.
17821 SDValue DAGCombiner::SimplifySelectCC(const SDLoc &DL, SDValue N0, SDValue N1,
17822                                       SDValue N2, SDValue N3, ISD::CondCode CC,
17823                                       bool NotExtCompare) {
17824   // (x ? y : y) -> y.
17825   if (N2 == N3) return N2;
17826
17827   EVT VT = N2.getValueType();
17828   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getNode());
17829   ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N2.getNode());
17830
17831   // Determine if the condition we're dealing with is constant
17832   SDValue SCC = SimplifySetCC(getSetCCResultType(N0.getValueType()),
17833                               N0, N1, CC, DL, false);
17834   if (SCC.getNode()) AddToWorklist(SCC.getNode());
17835
17836   if (ConstantSDNode *SCCC = dyn_cast_or_null<ConstantSDNode>(SCC.getNode())) {
17837     // fold select_cc true, x, y -> x
17838     // fold select_cc false, x, y -> y
17839     return !SCCC->isNullValue() ? N2 : N3;
17840   }
17841
17842   // Turn "(a cond b) ? 1.0f : 2.0f" into "load (tmp + ((a cond b) ? 0 : 4)"
17843   // where "tmp" is a constant pool entry containing an array with 1.0 and 2.0
17844   // in it.  This is a win when the constant is not otherwise available because
17845   // it replaces two constant pool loads with one.  We only do this if the FP
17846   // type is known to be legal, because if it isn't, then we are before legalize
17847   // types an we want the other legalization to happen first (e.g. to avoid
17848   // messing with soft float) and if the ConstantFP is not legal, because if
17849   // it is legal, we may not need to store the FP constant in a constant pool.
17850   if (ConstantFPSDNode *TV = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N2))
17851     if (ConstantFPSDNode *FV = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N3)) {
17852       if (TLI.isTypeLegal(N2.getValueType()) &&
17853           (TLI.getOperationAction(ISD::ConstantFP, N2.getValueType()) !=
17854                TargetLowering::Legal &&
17855            !TLI.isFPImmLegal(TV->getValueAPF(), TV->getValueType(0)) &&
17856            !TLI.isFPImmLegal(FV->getValueAPF(), FV->getValueType(0))) &&
17857           // If both constants have multiple uses, then we won't need to do an
17858           // extra load, they are likely around in registers for other users.
17859           (TV->hasOneUse() || FV->hasOneUse())) {
17860         Constant *Elts[] = {
17861           const_cast<ConstantFP*>(FV->getConstantFPValue()),
17862           const_cast<ConstantFP*>(TV->getConstantFPValue())
17863         };
17864         Type *FPTy = Elts[0]->getType();
17865         const DataLayout &TD = DAG.getDataLayout();
17866
17867         // Create a ConstantArray of the two constants.
17868         Constant *CA = ConstantArray::get(ArrayType::get(FPTy, 2), Elts);
17869         SDValue CPIdx =
17870             DAG.getConstantPool(CA, TLI.getPointerTy(DAG.getDataLayout()),
17871                                 TD.getPrefTypeAlignment(FPTy));
17872         unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CPIdx)->getAlignment();
17873
17874         // Get the offsets to the 0 and 1 element of the array so that we can
17875         // select between them.
17876         SDValue Zero = DAG.getIntPtrConstant(0, DL);
17877         unsigned EltSize = (unsigned)TD.getTypeAllocSize(Elts[0]->getType());
17878         SDValue One = DAG.getIntPtrConstant(EltSize, SDLoc(FV));
17879
17880         SDValue Cond = DAG.getSetCC(DL,
17881                                     getSetCCResultType(N0.getValueType()),
17882                                     N0, N1, CC);
17883         AddToWorklist(Cond.getNode());
17884         SDValue CstOffset = DAG.getSelect(DL, Zero.getValueType(),
17885                                           Cond, One, Zero);
17886         AddToWorklist(CstOffset.getNode());
17887         CPIdx = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, CPIdx.getValueType(), CPIdx,
17888                             CstOffset);
17889         AddToWorklist(CPIdx.getNode());
17890         return DAG.getLoad(
17891             TV->getValueType(0), DL, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
17892             MachinePointerInfo::getConstantPool(DAG.getMachineFunction()),
17893             Alignment);
17894       }
17895     }
17896
17897   if (SDValue V = foldSelectCCToShiftAnd(DL, N0, N1, N2, N3, CC))
17898     return V;
17899
17900   // fold (select_cc seteq (and x, y), 0, 0, A) -> (and (shr (shl x)) A)
17901   // where y is has a single bit set.
17902   // A plaintext description would be, we can turn the SELECT_CC into an AND
17903   // when the condition can be materialized as an all-ones register.  Any
17904   // single bit-test can be materialized as an all-ones register with
17905   // shift-left and shift-right-arith.
17906   if (CC == ISD::SETEQ && N0->getOpcode() == ISD::AND &&
17907       N0->getValueType(0) == VT && isNullConstant(N1) && isNullConstant(N2)) {
17908     SDValue AndLHS = N0->getOperand(0);
17909     ConstantSDNode *ConstAndRHS = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0->getOperand(1));
17910     if (ConstAndRHS && ConstAndRHS->getAPIntValue().countPopulation() == 1) {
17911       // Shift the tested bit over the sign bit.
17912       const APInt &AndMask = ConstAndRHS->getAPIntValue();
17913       SDValue ShlAmt =
17914         DAG.getConstant(AndMask.countLeadingZeros(), SDLoc(AndLHS),
17915                         getShiftAmountTy(AndLHS.getValueType()));
17916       SDValue Shl = DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N0), VT, AndLHS, ShlAmt);
17917
17918       // Now arithmetic right shift it all the way over, so the result is either
17919       // all-ones, or zero.
17920       SDValue ShrAmt =
17921         DAG.getConstant(AndMask.getBitWidth() - 1, SDLoc(Shl),
17922                         getShiftAmountTy(Shl.getValueType()));
17923       SDValue Shr = DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N0), VT, Shl, ShrAmt);
17924
17925       return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, Shr, N3);
17926     }
17927   }
17928
17929   // fold select C, 16, 0 -> shl C, 4
17930   if (N2C && isNullConstant(N3) && N2C->getAPIntValue().isPowerOf2() &&
17931       TLI.getBooleanContents(N0.getValueType()) ==
17932           TargetLowering::ZeroOrOneBooleanContent) {
17933
17934     // If the caller doesn't want us to simplify this into a zext of a compare,
17935     // don't do it.
17936     if (NotExtCompare && N2C->isOne())
17937       return SDValue();
17938
17939     // Get a SetCC of the condition
17940     // NOTE: Don't create a SETCC if it's not legal on this target.
17941     if (!LegalOperations ||
17942         TLI.isOperationLegal(ISD::SETCC, N0.getValueType())) {
17943       SDValue Temp, SCC;
17944       // cast from setcc result type to select result type
17945       if (LegalTypes) {
17946         SCC  = DAG.getSetCC(DL, getSetCCResultType(N0.getValueType()),
17947                             N0, N1, CC);
17948         if (N2.getValueType().bitsLT(SCC.getValueType()))
17949           Temp = DAG.getZeroExtendInReg(SCC, SDLoc(N2),
17950                                         N2.getValueType());
17951         else
17952           Temp = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N2),
17953                              N2.getValueType(), SCC);
17954       } else {
17955         SCC  = DAG.getSetCC(SDLoc(N0), MVT::i1, N0, N1, CC);
17956         Temp = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N2),
17957                            N2.getValueType(), SCC);
17958       }
17959
17960       AddToWorklist(SCC.getNode());
17961       AddToWorklist(Temp.getNode());
17962
17963       if (N2C->isOne())
17964         return Temp;
17965
17966       // shl setcc result by log2 n2c
17967       return DAG.getNode(
17968           ISD::SHL, DL, N2.getValueType(), Temp,
17969           DAG.getConstant(N2C->getAPIntValue().logBase2(), SDLoc(Temp),
17970                           getShiftAmountTy(Temp.getValueType())));
17971     }
17972   }
17973
17974   // Check to see if this is an integer abs.
17975   // select_cc setg[te] X,  0,  X, -X ->
17976   // select_cc setgt    X, -1,  X, -X ->
17977   // select_cc setl[te] X,  0, -X,  X ->
17978   // select_cc setlt    X,  1, -X,  X ->
17979   // Y = sra (X, size(X)-1); xor (add (X, Y), Y)
17980   if (N1C) {
17981     ConstantSDNode *SubC = nullptr;
17982     if (((N1C->isNullValue() && (CC == ISD::SETGT || CC == ISD::SETGE)) ||
17983          (N1C->isAllOnesValue() && CC == ISD::SETGT)) &&
17984         N0 == N2 && N3.getOpcode() == ISD::SUB && N0 == N3.getOperand(1))
17985       SubC = dyn_cast<ConstantSDNode>(N3.getOperand(0));
17986     else if (((N1C->isNullValue() && (CC == ISD::SETLT || CC == ISD::SETLE)) ||
17987               (N1C->isOne() && CC == ISD::SETLT)) &&
17988              N0 == N3 && N2.getOpcode() == ISD::SUB && N0 == N2.getOperand(1))
17989       SubC = dyn_cast<ConstantSDNode>(N2.getOperand(0));
17990
17991     EVT XType = N0.getValueType();
17992     if (SubC && SubC->isNullValue() && XType.isInteger()) {
17993       SDLoc DL(N0);
17994       SDValue Shift = DAG.getNode(ISD::SRA, DL, XType,
17995                                   N0,
17996                                   DAG.getConstant(XType.getSizeInBits() - 1, DL,
17997                                          getShiftAmountTy(N0.getValueType())));
17998       SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, DL,
17999                                 XType, N0, Shift);
18000       AddToWorklist(Shift.getNode());
18001       AddToWorklist(Add.getNode());
18002       return DAG.getNode(ISD::XOR, DL, XType, Add, Shift);
18003     }
18004   }
18005
18006   // select_cc seteq X, 0, sizeof(X), ctlz(X) -> ctlz(X)
18007   // select_cc seteq X, 0, sizeof(X), ctlz_zero_undef(X) -> ctlz(X)
18008   // select_cc seteq X, 0, sizeof(X), cttz(X) -> cttz(X)
18009   // select_cc seteq X, 0, sizeof(X), cttz_zero_undef(X) -> cttz(X)
18010   // select_cc setne X, 0, ctlz(X), sizeof(X) -> ctlz(X)
18011   // select_cc setne X, 0, ctlz_zero_undef(X), sizeof(X) -> ctlz(X)
18012   // select_cc setne X, 0, cttz(X), sizeof(X) -> cttz(X)
18013   // select_cc setne X, 0, cttz_zero_undef(X), sizeof(X) -> cttz(X)
18014   if (N1C && N1C->isNullValue() && (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
18015     SDValue ValueOnZero = N2;
18016     SDValue Count = N3;
18017     // If the condition is NE instead of E, swap the operands.
18018     if (CC == ISD::SETNE)
18019       std::swap(ValueOnZero, Count);
18020     // Check if the value on zero is a constant equal to the bits in the type.
18021     if (auto *ValueOnZeroC = dyn_cast<ConstantSDNode>(ValueOnZero)) {
18022       if (ValueOnZeroC->getAPIntValue() == VT.getSizeInBits()) {
18023         // If the other operand is cttz/cttz_zero_undef of N0, and cttz is
18024         // legal, combine to just cttz.
18025         if ((Count.getOpcode() == ISD::CTTZ ||
18026              Count.getOpcode() == ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF) &&
18027             N0 == Count.getOperand(0) &&
18028             (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::CTTZ, VT)))
18029           return DAG.getNode(ISD::CTTZ, DL, VT, N0);
18030         // If the other operand is ctlz/ctlz_zero_undef of N0, and ctlz is
18031         // legal, combine to just ctlz.
18032         if ((Count.getOpcode() == ISD::CTLZ ||
18033              Count.getOpcode() == ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF) &&
18034             N0 == Count.getOperand(0) &&
18035             (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::CTLZ, VT)))
18036           return DAG.getNode(ISD::CTLZ, DL, VT, N0);
18037       }
18038     }
18039   }
18040
18041   return SDValue();
18042 }
18043
18044 /// This is a stub for TargetLowering::SimplifySetCC.
18045 SDValue DAGCombiner::SimplifySetCC(EVT VT, SDValue N0, SDValue N1,
18046                                    ISD::CondCode Cond, const SDLoc &DL,
18047                                    bool foldBooleans) {
18048   TargetLowering::DAGCombinerInfo
18049     DagCombineInfo(DAG, Level, false, this);
18050   return TLI.SimplifySetCC(VT, N0, N1, Cond, foldBooleans, DagCombineInfo, DL);
18051 }
18052
18053 /// Given an ISD::SDIV node expressing a divide by constant, return
18054 /// a DAG expression to select that will generate the same value by multiplying
18055 /// by a magic number.
18056 /// Ref: "Hacker's Delight" or "The PowerPC Compiler Writer's Guide".
18057 SDValue DAGCombiner::BuildSDIV(SDNode *N) {
18058   // when optimising for minimum size, we don't want to expand a div to a mul
18059   // and a shift.
18060   if (DAG.getMachineFunction().getFunction().optForMinSize())
18061     return SDValue();
18062
18063   ConstantSDNode *C = isConstOrConstSplat(N->getOperand(1));
18064   if (!C)
18065     return SDValue();
18066
18067   // Avoid division by zero.
18068   if (C->isNullValue())
18069     return SDValue();
18070
18071   SmallVector<SDNode *, 8> Built;
18072   SDValue S =
18073       TLI.BuildSDIV(N, C->getAPIntValue(), DAG, LegalOperations, Built);
18074
18075   for (SDNode *N : Built)
18076     AddToWorklist(N);
18077   return S;
18078 }
18079
18080 /// Given an ISD::SDIV node expressing a divide by constant power of 2, return a
18081 /// DAG expression that will generate the same value by right shifting.
18082 SDValue DAGCombiner::BuildSDIVPow2(SDNode *N) {
18083   ConstantSDNode *C = isConstOrConstSplat(N->getOperand(1));
18084   if (!C)
18085     return SDValue();
18086
18087   // Avoid division by zero.
18088   if (C->isNullValue())
18089     return SDValue();
18090
18091   SmallVector<SDNode *, 8> Built;
18092   SDValue S = TLI.BuildSDIVPow2(N, C->getAPIntValue(), DAG, Built);
18093
18094   for (SDNode *N : Built)
18095     AddToWorklist(N);
18096   return S;
18097 }
18098
18099 /// Given an ISD::UDIV node expressing a divide by constant, return a DAG
18100 /// expression that will generate the same value by multiplying by a magic
18101 /// number.
18102 /// Ref: "Hacker's Delight" or "The PowerPC Compiler Writer's Guide".
18103 SDValue DAGCombiner::BuildUDIV(SDNode *N) {
18104   // when optimising for minimum size, we don't want to expand a div to a mul
18105   // and a shift.
18106   if (DAG.getMachineFunction().getFunction().optForMinSize())
18107     return SDValue();
18108
18109   ConstantSDNode *C = isConstOrConstSplat(N->getOperand(1));
18110   if (!C)
18111     return SDValue();
18112
18113   // Avoid division by zero.
18114   if (C->isNullValue())
18115     return SDValue();
18116
18117   SmallVector<SDNode *, 8> Built;
18118   SDValue S =
18119       TLI.BuildUDIV(N, C->getAPIntValue(), DAG, LegalOperations, Built);
18120
18121   for (SDNode *N : Built)
18122     AddToWorklist(N);
18123   return S;
18124 }
18125
18126 /// Determines the LogBase2 value for a non-null input value using the
18127 /// transform: LogBase2(V) = (EltBits - 1) - ctlz(V).
18128 SDValue DAGCombiner::BuildLogBase2(SDValue V, const SDLoc &DL) {
18129   EVT VT = V.getValueType();
18130   unsigned EltBits = VT.getScalarSizeInBits();
18131   SDValue Ctlz = DAG.getNode(ISD::CTLZ, DL, VT, V);
18132   SDValue Base = DAG.getConstant(EltBits - 1, DL, VT);
18133   SDValue LogBase2 = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, Base, Ctlz);
18134   return LogBase2;
18135 }
18136
18137 /// Newton iteration for a function: F(X) is X_{i+1} = X_i - F(X_i)/F'(X_i)
18138 /// For the reciprocal, we need to find the zero of the function:
18139 ///   F(X) = A X - 1 [which has a zero at X = 1/A]
18140 ///     =>
18141 ///   X_{i+1} = X_i (2 - A X_i) = X_i + X_i (1 - A X_i) [this second form
18142 ///     does not require additional intermediate precision]
18143 SDValue DAGCombiner::BuildReciprocalEstimate(SDValue Op, SDNodeFlags Flags) {
18144   if (Level >= AfterLegalizeDAG)
18145     return SDValue();
18146
18147   // TODO: Handle half and/or extended types?
18148   EVT VT = Op.getValueType();
18149   if (VT.getScalarType() != MVT::f32 && VT.getScalarType() != MVT::f64)
18150     return SDValue();
18151
18152   // If estimates are explicitly disabled for this function, we're done.
18153   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
18154   int Enabled = TLI.getRecipEstimateDivEnabled(VT, MF);
18155   if (Enabled == TLI.ReciprocalEstimate::Disabled)
18156     return SDValue();
18157
18158   // Estimates may be explicitly enabled for this type with a custom number of
18159   // refinement steps.
18160   int Iterations = TLI.getDivRefinementSteps(VT, MF);
18161   if (SDValue Est = TLI.getRecipEstimate(Op, DAG, Enabled, Iterations)) {
18162     AddToWorklist(Est.getNode());
18163
18164     if (Iterations) {
18165       EVT VT = Op.getValueType();
18166       SDLoc DL(Op);
18167       SDValue FPOne = DAG.getConstantFP(1.0, DL, VT);
18168
18169       // Newton iterations: Est = Est + Est (1 - Arg * Est)
18170       for (int i = 0; i < Iterations; ++i) {
18171         SDValue NewEst = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Op, Est, Flags);
18172         AddToWorklist(NewEst.getNode());
18173
18174         NewEst = DAG.getNode(ISD::FSUB, DL, VT, FPOne, NewEst, Flags);
18175         AddToWorklist(NewEst.getNode());
18176
18177         NewEst = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Est, NewEst, Flags);
18178         AddToWorklist(NewEst.getNode());
18179
18180         Est = DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT, Est, NewEst, Flags);
18181         AddToWorklist(Est.getNode());
18182       }
18183     }
18184     return Est;
18185   }
18186
18187   return SDValue();
18188 }
18189
18190 /// Newton iteration for a function: F(X) is X_{i+1} = X_i - F(X_i)/F'(X_i)
18191 /// For the reciprocal sqrt, we need to find the zero of the function:
18192 ///   F(X) = 1/X^2 - A [which has a zero at X = 1/sqrt(A)]
18193 ///     =>
18194 ///   X_{i+1} = X_i (1.5 - A X_i^2 / 2)
18195 /// As a result, we precompute A/2 prior to the iteration loop.
18196 SDValue DAGCombiner::buildSqrtNROneConst(SDValue Arg, SDValue Est,
18197                                          unsigned Iterations,
18198                                          SDNodeFlags Flags, bool Reciprocal) {
18199   EVT VT = Arg.getValueType();
18200   SDLoc DL(Arg);
18201   SDValue ThreeHalves = DAG.getConstantFP(1.5, DL, VT);
18202
18203   // We now need 0.5 * Arg which we can write as (1.5 * Arg - Arg) so that
18204   // this entire sequence requires only one FP constant.
18205   SDValue HalfArg = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, ThreeHalves, Arg, Flags);
18206   AddToWorklist(HalfArg.getNode());
18207
18208   HalfArg = DAG.getNode(ISD::FSUB, DL, VT, HalfArg, Arg, Flags);
18209   AddToWorklist(HalfArg.getNode());
18210
18211   // Newton iterations: Est = Est * (1.5 - HalfArg * Est * Est)
18212   for (unsigned i = 0; i < Iterations; ++i) {
18213     SDValue NewEst = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Est, Est, Flags);
18214     AddToWorklist(NewEst.getNode());
18215
18216     NewEst = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, HalfArg, NewEst, Flags);
18217     AddToWorklist(NewEst.getNode());
18218
18219     NewEst = DAG.getNode(ISD::FSUB, DL, VT, ThreeHalves, NewEst, Flags);
18220     AddToWorklist(NewEst.getNode());
18221
18222     Est = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Est, NewEst, Flags);
18223     AddToWorklist(Est.getNode());
18224   }
18225
18226   // If non-reciprocal square root is requested, multiply the result by Arg.
18227   if (!Reciprocal) {
18228     Est = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Est, Arg, Flags);
18229     AddToWorklist(Est.getNode());
18230   }
18231
18232   return Est;
18233 }
18234
18235 /// Newton iteration for a function: F(X) is X_{i+1} = X_i - F(X_i)/F'(X_i)
18236 /// For the reciprocal sqrt, we need to find the zero of the function:
18237 ///   F(X) = 1/X^2 - A [which has a zero at X = 1/sqrt(A)]
18238 ///     =>
18239 ///   X_{i+1} = (-0.5 * X_i) * (A * X_i * X_i + (-3.0))
18240 SDValue DAGCombiner::buildSqrtNRTwoConst(SDValue Arg, SDValue Est,
18241                                          unsigned Iterations,
18242                                          SDNodeFlags Flags, bool Reciprocal) {
18243   EVT VT = Arg.getValueType();
18244   SDLoc DL(Arg);
18245   SDValue MinusThree = DAG.getConstantFP(-3.0, DL, VT);
18246   SDValue MinusHalf = DAG.getConstantFP(-0.5, DL, VT);
18247
18248   // This routine must enter the loop below to work correctly
18249   // when (Reciprocal == false).
18250   assert(Iterations > 0);
18251
18252   // Newton iterations for reciprocal square root:
18253   // E = (E * -0.5) * ((A * E) * E + -3.0)
18254   for (unsigned i = 0; i < Iterations; ++i) {
18255     SDValue AE = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Arg, Est, Flags);
18256     AddToWorklist(AE.getNode());
18257
18258     SDValue AEE = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, AE, Est, Flags);
18259     AddToWorklist(AEE.getNode());
18260
18261     SDValue RHS = DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT, AEE, MinusThree, Flags);
18262     AddToWorklist(RHS.getNode());
18263
18264     // When calculating a square root at the last iteration build:
18265     // S = ((A * E) * -0.5) * ((A * E) * E + -3.0)
18266     // (notice a common subexpression)
18267     SDValue LHS;
18268     if (Reciprocal || (i + 1) < Iterations) {
18269       // RSQRT: LHS = (E * -0.5)
18270       LHS = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Est, MinusHalf, Flags);
18271     } else {
18272       // SQRT: LHS = (A * E) * -0.5
18273       LHS = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, AE, MinusHalf, Flags);
18274     }
18275     AddToWorklist(LHS.getNode());
18276
18277     Est = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, LHS, RHS, Flags);
18278     AddToWorklist(Est.getNode());
18279   }
18280
18281   return Est;
18282 }
18283
18284 /// Build code to calculate either rsqrt(Op) or sqrt(Op). In the latter case
18285 /// Op*rsqrt(Op) is actually computed, so additional postprocessing is needed if
18286 /// Op can be zero.
18287 SDValue DAGCombiner::buildSqrtEstimateImpl(SDValue Op, SDNodeFlags Flags,
18288                                            bool Reciprocal) {
18289   if (Level >= AfterLegalizeDAG)
18290     return SDValue();
18291
18292   // TODO: Handle half and/or extended types?
18293   EVT VT = Op.getValueType();
18294   if (VT.getScalarType() != MVT::f32 && VT.getScalarType() != MVT::f64)
18295     return SDValue();
18296
18297   // If estimates are explicitly disabled for this function, we're done.
18298   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
18299   int Enabled = TLI.getRecipEstimateSqrtEnabled(VT, MF);
18300   if (Enabled == TLI.ReciprocalEstimate::Disabled)
18301     return SDValue();
18302
18303   // Estimates may be explicitly enabled for this type with a custom number of
18304   // refinement steps.
18305   int Iterations = TLI.getSqrtRefinementSteps(VT, MF);
18306
18307   bool UseOneConstNR = false;
18308   if (SDValue Est =
18309       TLI.getSqrtEstimate(Op, DAG, Enabled, Iterations, UseOneConstNR,
18310                           Reciprocal)) {
18311     AddToWorklist(Est.getNode());
18312
18313     if (Iterations) {
18314       Est = UseOneConstNR
18315             ? buildSqrtNROneConst(Op, Est, Iterations, Flags, Reciprocal)
18316             : buildSqrtNRTwoConst(Op, Est, Iterations, Flags, Reciprocal);
18317
18318       if (!Reciprocal) {
18319         // The estimate is now completely wrong if the input was exactly 0.0 or
18320         // possibly a denormal. Force the answer to 0.0 for those cases.
18321         EVT VT = Op.getValueType();
18322         SDLoc DL(Op);
18323         EVT CCVT = getSetCCResultType(VT);
18324         ISD::NodeType SelOpcode = VT.isVector() ? ISD::VSELECT : ISD::SELECT;
18325         const Function &F = DAG.getMachineFunction().getFunction();
18326         Attribute Denorms = F.getFnAttribute("denormal-fp-math");
18327         if (Denorms.getValueAsString().equals("ieee")) {
18328           // fabs(X) < SmallestNormal ? 0.0 : Est
18329           const fltSemantics &FltSem = DAG.EVTToAPFloatSemantics(VT);
18330           APFloat SmallestNorm = APFloat::getSmallestNormalized(FltSem);
18331           SDValue NormC = DAG.getConstantFP(SmallestNorm, DL, VT);
18332           SDValue FPZero = DAG.getConstantFP(0.0, DL, VT);
18333           SDValue Fabs = DAG.getNode(ISD::FABS, DL, VT, Op);
18334           SDValue IsDenorm = DAG.getSetCC(DL, CCVT, Fabs, NormC, ISD::SETLT);
18335           Est = DAG.getNode(SelOpcode, DL, VT, IsDenorm, FPZero, Est);
18336           AddToWorklist(Fabs.getNode());
18337           AddToWorklist(IsDenorm.getNode());
18338           AddToWorklist(Est.getNode());
18339         } else {
18340           // X == 0.0 ? 0.0 : Est
18341           SDValue FPZero = DAG.getConstantFP(0.0, DL, VT);
18342           SDValue IsZero = DAG.getSetCC(DL, CCVT, Op, FPZero, ISD::SETEQ);
18343           Est = DAG.getNode(SelOpcode, DL, VT, IsZero, FPZero, Est);
18344           AddToWorklist(IsZero.getNode());
18345           AddToWorklist(Est.getNode());
18346         }
18347       }
18348     }
18349     return Est;
18350   }
18351
18352   return SDValue();
18353 }
18354
18355 SDValue DAGCombiner::buildRsqrtEstimate(SDValue Op, SDNodeFlags Flags) {
18356   return buildSqrtEstimateImpl(Op, Flags, true);
18357 }
18358
18359 SDValue DAGCombiner::buildSqrtEstimate(SDValue Op, SDNodeFlags Flags) {
18360   return buildSqrtEstimateImpl(Op, Flags, false);
18361 }
18362
18363 /// Return true if there is any possibility that the two addresses overlap.
18364 bool DAGCombiner::isAlias(LSBaseSDNode *Op0, LSBaseSDNode *Op1) const {
18365   // If they are the same then they must be aliases.
18366   if (Op0->getBasePtr() == Op1->getBasePtr()) return true;
18367
18368   // If they are both volatile then they cannot be reordered.
18369   if (Op0->isVolatile() && Op1->isVolatile()) return true;
18370
18371   // If one operation reads from invariant memory, and the other may store, they
18372   // cannot alias. These should really be checking the equivalent of mayWrite,
18373   // but it only matters for memory nodes other than load /store.
18374   if (Op0->isInvariant() && Op1->writeMem())
18375     return false;
18376
18377   if (Op1->isInvariant() && Op0->writeMem())
18378     return false;
18379
18380   unsigned NumBytes0 = Op0->getMemoryVT().getStoreSize();
18381   unsigned NumBytes1 = Op1->getMemoryVT().getStoreSize();
18382
18383   // Check for BaseIndexOffset matching.
18384   BaseIndexOffset BasePtr0 = BaseIndexOffset::match(Op0, DAG);
18385   BaseIndexOffset BasePtr1 = BaseIndexOffset::match(Op1, DAG);
18386   int64_t PtrDiff;
18387   if (BasePtr0.getBase().getNode() && BasePtr1.getBase().getNode()) {
18388     if (BasePtr0.equalBaseIndex(BasePtr1, DAG, PtrDiff))
18389       return !((NumBytes0 <= PtrDiff) || (PtrDiff + NumBytes1 <= 0));
18390
18391     // If both BasePtr0 and BasePtr1 are FrameIndexes, we will not be
18392     // able to calculate their relative offset if at least one arises
18393     // from an alloca. However, these allocas cannot overlap and we
18394     // can infer there is no alias.
18395     if (auto *A = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(BasePtr0.getBase()))
18396       if (auto *B = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(BasePtr1.getBase())) {
18397         MachineFrameInfo &MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
18398         // If the base are the same frame index but the we couldn't find a
18399         // constant offset, (indices are different) be conservative.
18400         if (A != B && (!MFI.isFixedObjectIndex(A->getIndex()) ||
18401                        !MFI.isFixedObjectIndex(B->getIndex())))
18402           return false;
18403       }
18404
18405     bool IsFI0 = isa<FrameIndexSDNode>(BasePtr0.getBase());
18406     bool IsFI1 = isa<FrameIndexSDNode>(BasePtr1.getBase());
18407     bool IsGV0 = isa<GlobalAddressSDNode>(BasePtr0.getBase());
18408     bool IsGV1 = isa<GlobalAddressSDNode>(BasePtr1.getBase());
18409     bool IsCV0 = isa<ConstantPoolSDNode>(BasePtr0.getBase());
18410     bool IsCV1 = isa<ConstantPoolSDNode>(BasePtr1.getBase());
18411
18412     // If of mismatched base types or checkable indices we can check
18413     // they do not alias.
18414     if ((BasePtr0.getIndex() == BasePtr1.getIndex() || (IsFI0 != IsFI1) ||
18415          (IsGV0 != IsGV1) || (IsCV0 != IsCV1)) &&
18416         (IsFI0 || IsGV0 || IsCV0) && (IsFI1 || IsGV1 || IsCV1))
18417       return false;
18418   }
18419
18420   // If we know required SrcValue1 and SrcValue2 have relatively large
18421   // alignment compared to the size and offset of the access, we may be able
18422   // to prove they do not alias. This check is conservative for now to catch
18423   // cases created by splitting vector types.
18424   int64_t SrcValOffset0 = Op0->getSrcValueOffset();
18425   int64_t SrcValOffset1 = Op1->getSrcValueOffset();
18426   unsigned OrigAlignment0 = Op0->getOriginalAlignment();
18427   unsigned OrigAlignment1 = Op1->getOriginalAlignment();
18428   if (OrigAlignment0 == OrigAlignment1 && SrcValOffset0 != SrcValOffset1 &&
18429       NumBytes0 == NumBytes1 && OrigAlignment0 > NumBytes0) {
18430     int64_t OffAlign0 = SrcValOffset0 % OrigAlignment0;
18431     int64_t OffAlign1 = SrcValOffset1 % OrigAlignment1;
18432
18433     // There is no overlap between these relatively aligned accesses of
18434     // similar size. Return no alias.
18435     if ((OffAlign0 + NumBytes0) <= OffAlign1 ||
18436         (OffAlign1 + NumBytes1) <= OffAlign0)
18437       return false;
18438   }
18439
18440   bool UseAA = CombinerGlobalAA.getNumOccurrences() > 0
18441                    ? CombinerGlobalAA
18442                    : DAG.getSubtarget().useAA();
18443 #ifndef NDEBUG
18444   if (CombinerAAOnlyFunc.getNumOccurrences() &&
18445       CombinerAAOnlyFunc != DAG.getMachineFunction().getName())
18446     UseAA = false;
18447 #endif
18448
18449   if (UseAA && AA &&
18450       Op0->getMemOperand()->getValue() && Op1->getMemOperand()->getValue()) {
18451     // Use alias analysis information.
18452     int64_t MinOffset = std::min(SrcValOffset0, SrcValOffset1);
18453     int64_t Overlap0 = NumBytes0 + SrcValOffset0 - MinOffset;
18454     int64_t Overlap1 = NumBytes1 + SrcValOffset1 - MinOffset;
18455     AliasResult AAResult =
18456         AA->alias(MemoryLocation(Op0->getMemOperand()->getValue(), Overlap0,
18457                                  UseTBAA ? Op0->getAAInfo() : AAMDNodes()),
18458                   MemoryLocation(Op1->getMemOperand()->getValue(), Overlap1,
18459                                  UseTBAA ? Op1->getAAInfo() : AAMDNodes()) );
18460     if (AAResult == NoAlias)
18461       return false;
18462   }
18463
18464   // Otherwise we have to assume they alias.
18465   return true;
18466 }
18467
18468 /// Walk up chain skipping non-aliasing memory nodes,
18469 /// looking for aliasing nodes and adding them to the Aliases vector.
18470 void DAGCombiner::GatherAllAliases(SDNode *N, SDValue OriginalChain,
18471                                    SmallVectorImpl<SDValue> &Aliases) {
18472   SmallVector<SDValue, 8> Chains;     // List of chains to visit.
18473   SmallPtrSet<SDNode *, 16> Visited;  // Visited node set.
18474
18475   // Get alias information for node.
18476   bool IsLoad = isa<LoadSDNode>(N) && !cast<LSBaseSDNode>(N)->isVolatile();
18477
18478   // Starting off.
18479   Chains.push_back(OriginalChain);
18480   unsigned Depth = 0;
18481
18482   // Look at each chain and determine if it is an alias.  If so, add it to the
18483   // aliases list.  If not, then continue up the chain looking for the next
18484   // candidate.
18485   while (!Chains.empty()) {
18486     SDValue Chain = Chains.pop_back_val();
18487
18488     // For TokenFactor nodes, look at each operand and only continue up the
18489     // chain until we reach the depth limit.
18490     //
18491     // FIXME: The depth check could be made to return the last non-aliasing
18492     // chain we found before we hit a tokenfactor rather than the original
18493     // chain.
18494     if (Depth > TLI.getGatherAllAliasesMaxDepth()) {
18495       Aliases.clear();
18496       Aliases.push_back(OriginalChain);
18497       return;
18498     }
18499
18500     // Don't bother if we've been before.
18501     if (!Visited.insert(Chain.getNode()).second)
18502       continue;
18503
18504     switch (Chain.getOpcode()) {
18505     case ISD::EntryToken:
18506       // Entry token is ideal chain operand, but handled in FindBetterChain.
18507       break;
18508
18509     case ISD::LOAD:
18510     case ISD::STORE: {
18511       // Get alias information for Chain.
18512       bool IsOpLoad = isa<LoadSDNode>(Chain.getNode()) &&
18513           !cast<LSBaseSDNode>(Chain.getNode())->isVolatile();
18514
18515       // If chain is alias then stop here.
18516       if (!(IsLoad && IsOpLoad) &&
18517           isAlias(cast<LSBaseSDNode>(N), cast<LSBaseSDNode>(Chain.getNode()))) {
18518         Aliases.push_back(Chain);
18519       } else {
18520         // Look further up the chain.
18521         Chains.push_back(Chain.getOperand(0));
18522         ++Depth;
18523       }
18524       break;
18525     }
18526
18527     case ISD::TokenFactor:
18528       // We have to check each of the operands of the token factor for "small"
18529       // token factors, so we queue them up.  Adding the operands to the queue
18530       // (stack) in reverse order maintains the original order and increases the
18531       // likelihood that getNode will find a matching token factor (CSE.)
18532       if (Chain.getNumOperands() > 16) {
18533         Aliases.push_back(Chain);
18534         break;
18535       }
18536       for (unsigned n = Chain.getNumOperands(); n;)
18537         Chains.push_back(Chain.getOperand(--n));
18538       ++Depth;
18539       break;
18540
18541     case ISD::CopyFromReg:
18542       // Forward past CopyFromReg.
18543       Chains.push_back(Chain.getOperand(0));
18544       ++Depth;
18545       break;
18546
18547     default:
18548       // For all other instructions we will just have to take what we can get.
18549       Aliases.push_back(Chain);
18550       break;
18551     }
18552   }
18553 }
18554
18555 /// Walk up chain skipping non-aliasing memory nodes, looking for a better chain
18556 /// (aliasing node.)
18557 SDValue DAGCombiner::FindBetterChain(SDNode *N, SDValue OldChain) {
18558   if (OptLevel == CodeGenOpt::None)
18559     return OldChain;
18560
18561   // Ops for replacing token factor.
18562   SmallVector<SDValue, 8> Aliases;
18563
18564   // Accumulate all the aliases to this node.
18565   GatherAllAliases(N, OldChain, Aliases);
18566
18567   // If no operands then chain to entry token.
18568   if (Aliases.size() == 0)
18569     return DAG.getEntryNode();
18570
18571   // If a single operand then chain to it.  We don't need to revisit it.
18572   if (Aliases.size() == 1)
18573     return Aliases[0];
18574
18575   // Construct a custom tailored token factor.
18576   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SDLoc(N), MVT::Other, Aliases);
18577 }
18578
18579 // This function tries to collect a bunch of potentially interesting
18580 // nodes to improve the chains of, all at once. This might seem
18581 // redundant, as this function gets called when visiting every store
18582 // node, so why not let the work be done on each store as it's visited?
18583 //
18584 // I believe this is mainly important because MergeConsecutiveStores
18585 // is unable to deal with merging stores of different sizes, so unless
18586 // we improve the chains of all the potential candidates up-front
18587 // before running MergeConsecutiveStores, it might only see some of
18588 // the nodes that will eventually be candidates, and then not be able
18589 // to go from a partially-merged state to the desired final
18590 // fully-merged state.
18591 bool DAGCombiner::findBetterNeighborChains(StoreSDNode *St) {
18592   if (OptLevel == CodeGenOpt::None)
18593     return false;
18594
18595   // This holds the base pointer, index, and the offset in bytes from the base
18596   // pointer.
18597   BaseIndexOffset BasePtr = BaseIndexOffset::match(St, DAG);
18598
18599   // We must have a base and an offset.
18600   if (!BasePtr.getBase().getNode())
18601     return false;
18602
18603   // Do not handle stores to undef base pointers.
18604   if (BasePtr.getBase().isUndef())
18605     return false;
18606
18607   SmallVector<StoreSDNode *, 8> ChainedStores;
18608   ChainedStores.push_back(St);
18609
18610   // Walk up the chain and look for nodes with offsets from the same
18611   // base pointer. Stop when reaching an instruction with a different kind
18612   // or instruction which has a different base pointer.
18613   StoreSDNode *Index = St;
18614   while (Index) {
18615     // If the chain has more than one use, then we can't reorder the mem ops.
18616     if (Index != St && !SDValue(Index, 0)->hasOneUse())
18617       break;
18618
18619     if (Index->isVolatile() || Index->isIndexed())
18620       break;
18621
18622     // Find the base pointer and offset for this memory node.
18623     BaseIndexOffset Ptr = BaseIndexOffset::match(Index, DAG);
18624
18625     // Check that the base pointer is the same as the original one.
18626     if (!BasePtr.equalBaseIndex(Ptr, DAG))
18627       break;
18628
18629     // Walk up the chain to find the next store node, ignoring any
18630     // intermediate loads. Any other kind of node will halt the loop.
18631     SDNode *NextInChain = Index->getChain().getNode();
18632     while (true) {
18633       if (StoreSDNode *STn = dyn_cast<StoreSDNode>(NextInChain)) {
18634         // We found a store node. Use it for the next iteration.
18635         if (STn->isVolatile() || STn->isIndexed()) {
18636           Index = nullptr;
18637           break;
18638         }
18639         ChainedStores.push_back(STn);
18640         Index = STn;
18641         break;
18642       } else if (LoadSDNode *Ldn = dyn_cast<LoadSDNode>(NextInChain)) {
18643         NextInChain = Ldn->getChain().getNode();
18644         continue;
18645       } else {
18646         Index = nullptr;
18647         break;
18648       }
18649     }// end while
18650   }
18651
18652   // At this point, ChainedStores lists all of the Store nodes
18653   // reachable by iterating up through chain nodes matching the above
18654   // conditions.  For each such store identified, try to find an
18655   // earlier chain to attach the store to which won't violate the
18656   // required ordering.
18657   bool MadeChangeToSt = false;
18658   SmallVector<std::pair<StoreSDNode *, SDValue>, 8> BetterChains;
18659
18660   for (StoreSDNode *ChainedStore : ChainedStores) {
18661     SDValue Chain = ChainedStore->getChain();
18662     SDValue BetterChain = FindBetterChain(ChainedStore, Chain);
18663
18664     if (Chain != BetterChain) {
18665       if (ChainedStore == St)
18666         MadeChangeToSt = true;
18667       BetterChains.push_back(std::make_pair(ChainedStore, BetterChain));
18668     }
18669   }
18670
18671   // Do all replacements after finding the replacements to make to avoid making
18672   // the chains more complicated by introducing new TokenFactors.
18673   for (auto Replacement : BetterChains)
18674     replaceStoreChain(Replacement.first, Replacement.second);
18675
18676   return MadeChangeToSt;
18677 }
18678
18679 /// This is the entry point for the file.
18680 void SelectionDAG::Combine(CombineLevel Level, AliasAnalysis *AA,
18681                            CodeGenOpt::Level OptLevel) {
18682   /// This is the main entry point to this class.
18683   DAGCombiner(*this, AA, OptLevel).Run(Level);
18684 }