]> Gitweb @ Texas Instruments - Open Source Git Repositories - git.TI.com/gitweb - opencl/llvm.git/blob - lib/CodeGen/SelectionDAG/DAGCombiner.cpp
[DAG] Check in advance if a build_vector has a legal type before attempting to conver...
[opencl/llvm.git] / 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 //===----------------------------------------------------------------------===//
19 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAG.h"
20 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
21 #include "llvm/ADT/SetVector.h"
22 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
23 #include "llvm/Analysis/AliasAnalysis.h"
24 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
25 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
26 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
27 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
28 #include "llvm/IR/Function.h"
29 #include "llvm/IR/LLVMContext.h"
30 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
31 #include "llvm/Support/Debug.h"
32 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
33 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
34 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
35 #include "llvm/Target/TargetLowering.h"
36 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
37 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
38 #include "llvm/Target/TargetRegisterInfo.h"
39 #include "llvm/Target/TargetSubtargetInfo.h"
40 #include <algorithm>
41 using namespace llvm;
43 #define DEBUG_TYPE "dagcombine"
45 STATISTIC(NodesCombined   , "Number of dag nodes combined");
46 STATISTIC(PreIndexedNodes , "Number of pre-indexed nodes created");
47 STATISTIC(PostIndexedNodes, "Number of post-indexed nodes created");
48 STATISTIC(OpsNarrowed     , "Number of load/op/store narrowed");
49 STATISTIC(LdStFP2Int      , "Number of fp load/store pairs transformed to int");
50 STATISTIC(SlicedLoads, "Number of load sliced");
52 namespace {
53   static cl::opt<bool>
54     CombinerAA("combiner-alias-analysis", cl::Hidden,
55                cl::desc("Enable DAG combiner alias-analysis heuristics"));
57   static cl::opt<bool>
58     CombinerGlobalAA("combiner-global-alias-analysis", cl::Hidden,
59                cl::desc("Enable DAG combiner's use of IR alias analysis"));
61   static cl::opt<bool>
62     UseTBAA("combiner-use-tbaa", cl::Hidden, cl::init(true),
63                cl::desc("Enable DAG combiner's use of TBAA"));
65 #ifndef NDEBUG
66   static cl::opt<std::string>
67     CombinerAAOnlyFunc("combiner-aa-only-func", cl::Hidden,
68                cl::desc("Only use DAG-combiner alias analysis in this"
69                         " function"));
70 #endif
72   /// Hidden option to stress test load slicing, i.e., when this option
73   /// is enabled, load slicing bypasses most of its profitability guards.
74   static cl::opt<bool>
75   StressLoadSlicing("combiner-stress-load-slicing", cl::Hidden,
76                     cl::desc("Bypass the profitability model of load "
77                              "slicing"),
78                     cl::init(false));
80   static cl::opt<bool>
81     MaySplitLoadIndex("combiner-split-load-index", cl::Hidden, cl::init(true),
82                       cl::desc("DAG combiner may split indexing from loads"));
84 //------------------------------ DAGCombiner ---------------------------------//
86   class DAGCombiner {
87     SelectionDAG &DAG;
88     const TargetLowering &TLI;
89     CombineLevel Level;
90     CodeGenOpt::Level OptLevel;
91     bool LegalOperations;
92     bool LegalTypes;
93     bool ForCodeSize;
95     /// \brief Worklist of all of the nodes that need to be simplified.
96     ///
97     /// This must behave as a stack -- new nodes to process are pushed onto the
98     /// back and when processing we pop off of the back.
99     ///
100     /// The worklist will not contain duplicates but may contain null entries
101     /// due to nodes being deleted from the underlying DAG.
102     SmallVector<SDNode *, 64> Worklist;
104     /// \brief Mapping from an SDNode to its position on the worklist.
105     ///
106     /// This is used to find and remove nodes from the worklist (by nulling
107     /// them) when they are deleted from the underlying DAG. It relies on
108     /// stable indices of nodes within the worklist.
109     DenseMap<SDNode *, unsigned> WorklistMap;
111     /// \brief Set of nodes which have been combined (at least once).
112     ///
113     /// This is used to allow us to reliably add any operands of a DAG node
114     /// which have not yet been combined to the worklist.
115     SmallPtrSet<SDNode *, 64> CombinedNodes;
117     // AA - Used for DAG load/store alias analysis.
118     AliasAnalysis &AA;
120     /// When an instruction is simplified, add all users of the instruction to
121     /// the work lists because they might get more simplified now.
122     void AddUsersToWorklist(SDNode *N) {
123       for (SDNode *Node : N->uses())
124         AddToWorklist(Node);
125     }
127     /// Call the node-specific routine that folds each particular type of node.
128     SDValue visit(SDNode *N);
130   public:
131     /// Add to the worklist making sure its instance is at the back (next to be
132     /// processed.)
133     void AddToWorklist(SDNode *N) {
134       // Skip handle nodes as they can't usefully be combined and confuse the
135       // zero-use deletion strategy.
136       if (N->getOpcode() == ISD::HANDLENODE)
137         return;
139       if (WorklistMap.insert(std::make_pair(N, Worklist.size())).second)
140         Worklist.push_back(N);
141     }
143     /// Remove all instances of N from the worklist.
144     void removeFromWorklist(SDNode *N) {
145       CombinedNodes.erase(N);
147       auto It = WorklistMap.find(N);
148       if (It == WorklistMap.end())
149         return; // Not in the worklist.
151       // Null out the entry rather than erasing it to avoid a linear operation.
152       Worklist[It->second] = nullptr;
153       WorklistMap.erase(It);
154     }
156     void deleteAndRecombine(SDNode *N);
157     bool recursivelyDeleteUnusedNodes(SDNode *N);
159     SDValue CombineTo(SDNode *N, const SDValue *To, unsigned NumTo,
160                       bool AddTo = true);
162     SDValue CombineTo(SDNode *N, SDValue Res, bool AddTo = true) {
163       return CombineTo(N, &Res, 1, AddTo);
164     }
166     SDValue CombineTo(SDNode *N, SDValue Res0, SDValue Res1,
167                       bool AddTo = true) {
168       SDValue To[] = { Res0, Res1 };
169       return CombineTo(N, To, 2, AddTo);
170     }
172     void CommitTargetLoweringOpt(const TargetLowering::TargetLoweringOpt &TLO);
174   private:
176     /// Check the specified integer node value to see if it can be simplified or
177     /// if things it uses can be simplified by bit propagation.
178     /// If so, return true.
179     bool SimplifyDemandedBits(SDValue Op) {
180       unsigned BitWidth = Op.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
181       APInt Demanded = APInt::getAllOnesValue(BitWidth);
182       return SimplifyDemandedBits(Op, Demanded);
183     }
185     bool SimplifyDemandedBits(SDValue Op, const APInt &Demanded);
187     bool CombineToPreIndexedLoadStore(SDNode *N);
188     bool CombineToPostIndexedLoadStore(SDNode *N);
189     SDValue SplitIndexingFromLoad(LoadSDNode *LD);
190     bool SliceUpLoad(SDNode *N);
192     /// \brief Replace an ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT of a load with a narrowed
193     ///   load.
194     ///
195     /// \param EVE ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT to be replaced.
196     /// \param InVecVT type of the input vector to EVE with bitcasts resolved.
197     /// \param EltNo index of the vector element to load.
198     /// \param OriginalLoad load that EVE came from to be replaced.
199     /// \returns EVE on success SDValue() on failure.
200     SDValue ReplaceExtractVectorEltOfLoadWithNarrowedLoad(
201         SDNode *EVE, EVT InVecVT, SDValue EltNo, LoadSDNode *OriginalLoad);
202     void ReplaceLoadWithPromotedLoad(SDNode *Load, SDNode *ExtLoad);
203     SDValue PromoteOperand(SDValue Op, EVT PVT, bool &Replace);
204     SDValue SExtPromoteOperand(SDValue Op, EVT PVT);
205     SDValue ZExtPromoteOperand(SDValue Op, EVT PVT);
206     SDValue PromoteIntBinOp(SDValue Op);
207     SDValue PromoteIntShiftOp(SDValue Op);
208     SDValue PromoteExtend(SDValue Op);
209     bool PromoteLoad(SDValue Op);
211     void ExtendSetCCUses(const SmallVectorImpl<SDNode *> &SetCCs,
212                          SDValue Trunc, SDValue ExtLoad, SDLoc DL,
213                          ISD::NodeType ExtType);
215     /// Call the node-specific routine that knows how to fold each
216     /// particular type of node. If that doesn't do anything, try the
217     /// target-specific DAG combines.
218     SDValue combine(SDNode *N);
220     // Visitation implementation - Implement dag node combining for different
221     // node types.  The semantics are as follows:
222     // Return Value:
223     //   SDValue.getNode() == 0 - No change was made
224     //   SDValue.getNode() == N - N was replaced, is dead and has been handled.
225     //   otherwise              - N should be replaced by the returned Operand.
226     //
227     SDValue visitTokenFactor(SDNode *N);
228     SDValue visitMERGE_VALUES(SDNode *N);
229     SDValue visitADD(SDNode *N);
230     SDValue visitSUB(SDNode *N);
231     SDValue visitADDC(SDNode *N);
232     SDValue visitSUBC(SDNode *N);
233     SDValue visitADDE(SDNode *N);
234     SDValue visitSUBE(SDNode *N);
235     SDValue visitMUL(SDNode *N);
236     SDValue visitSDIV(SDNode *N);
237     SDValue visitUDIV(SDNode *N);
238     SDValue visitSREM(SDNode *N);
239     SDValue visitUREM(SDNode *N);
240     SDValue visitMULHU(SDNode *N);
241     SDValue visitMULHS(SDNode *N);
242     SDValue visitSMUL_LOHI(SDNode *N);
243     SDValue visitUMUL_LOHI(SDNode *N);
244     SDValue visitSMULO(SDNode *N);
245     SDValue visitUMULO(SDNode *N);
246     SDValue visitSDIVREM(SDNode *N);
247     SDValue visitUDIVREM(SDNode *N);
248     SDValue visitAND(SDNode *N);
249     SDValue visitOR(SDNode *N);
250     SDValue visitXOR(SDNode *N);
251     SDValue SimplifyVBinOp(SDNode *N);
252     SDValue SimplifyVUnaryOp(SDNode *N);
253     SDValue visitSHL(SDNode *N);
254     SDValue visitSRA(SDNode *N);
255     SDValue visitSRL(SDNode *N);
256     SDValue visitRotate(SDNode *N);
257     SDValue visitCTLZ(SDNode *N);
258     SDValue visitCTLZ_ZERO_UNDEF(SDNode *N);
259     SDValue visitCTTZ(SDNode *N);
260     SDValue visitCTTZ_ZERO_UNDEF(SDNode *N);
261     SDValue visitCTPOP(SDNode *N);
262     SDValue visitSELECT(SDNode *N);
263     SDValue visitVSELECT(SDNode *N);
264     SDValue visitSELECT_CC(SDNode *N);
265     SDValue visitSETCC(SDNode *N);
266     SDValue visitSIGN_EXTEND(SDNode *N);
267     SDValue visitZERO_EXTEND(SDNode *N);
268     SDValue visitANY_EXTEND(SDNode *N);
269     SDValue visitSIGN_EXTEND_INREG(SDNode *N);
270     SDValue visitTRUNCATE(SDNode *N);
271     SDValue visitBITCAST(SDNode *N);
272     SDValue visitBUILD_PAIR(SDNode *N);
273     SDValue visitFADD(SDNode *N);
274     SDValue visitFSUB(SDNode *N);
275     SDValue visitFMUL(SDNode *N);
276     SDValue visitFMA(SDNode *N);
277     SDValue visitFDIV(SDNode *N);
278     SDValue visitFREM(SDNode *N);
279     SDValue visitFSQRT(SDNode *N);
280     SDValue visitFCOPYSIGN(SDNode *N);
281     SDValue visitSINT_TO_FP(SDNode *N);
282     SDValue visitUINT_TO_FP(SDNode *N);
283     SDValue visitFP_TO_SINT(SDNode *N);
284     SDValue visitFP_TO_UINT(SDNode *N);
285     SDValue visitFP_ROUND(SDNode *N);
286     SDValue visitFP_ROUND_INREG(SDNode *N);
287     SDValue visitFP_EXTEND(SDNode *N);
288     SDValue visitFNEG(SDNode *N);
289     SDValue visitFABS(SDNode *N);
290     SDValue visitFCEIL(SDNode *N);
291     SDValue visitFTRUNC(SDNode *N);
292     SDValue visitFFLOOR(SDNode *N);
293     SDValue visitBRCOND(SDNode *N);
294     SDValue visitBR_CC(SDNode *N);
295     SDValue visitLOAD(SDNode *N);
296     SDValue visitSTORE(SDNode *N);
297     SDValue visitINSERT_VECTOR_ELT(SDNode *N);
298     SDValue visitEXTRACT_VECTOR_ELT(SDNode *N);
299     SDValue visitBUILD_VECTOR(SDNode *N);
300     SDValue visitCONCAT_VECTORS(SDNode *N);
301     SDValue visitEXTRACT_SUBVECTOR(SDNode *N);
302     SDValue visitVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N);
303     SDValue visitINSERT_SUBVECTOR(SDNode *N);
305     SDValue XformToShuffleWithZero(SDNode *N);
306     SDValue ReassociateOps(unsigned Opc, SDLoc DL, SDValue LHS, SDValue RHS);
308     SDValue visitShiftByConstant(SDNode *N, ConstantSDNode *Amt);
310     bool SimplifySelectOps(SDNode *SELECT, SDValue LHS, SDValue RHS);
311     SDValue SimplifyBinOpWithSameOpcodeHands(SDNode *N);
312     SDValue SimplifySelect(SDLoc DL, SDValue N0, SDValue N1, SDValue N2);
313     SDValue SimplifySelectCC(SDLoc DL, SDValue N0, SDValue N1, SDValue N2,
314                              SDValue N3, ISD::CondCode CC,
315                              bool NotExtCompare = false);
316     SDValue SimplifySetCC(EVT VT, SDValue N0, SDValue N1, ISD::CondCode Cond,
317                           SDLoc DL, bool foldBooleans = true);
319     bool isSetCCEquivalent(SDValue N, SDValue &LHS, SDValue &RHS,
320                            SDValue &CC) const;
321     bool isOneUseSetCC(SDValue N) const;
323     SDValue SimplifyNodeWithTwoResults(SDNode *N, unsigned LoOp,
324                                          unsigned HiOp);
325     SDValue CombineConsecutiveLoads(SDNode *N, EVT VT);
326     SDValue ConstantFoldBITCASTofBUILD_VECTOR(SDNode *, EVT);
327     SDValue BuildSDIV(SDNode *N);
328     SDValue BuildSDIVPow2(SDNode *N);
329     SDValue BuildUDIV(SDNode *N);
330     SDValue BuildReciprocalEstimate(SDValue Op);
331     SDValue BuildRsqrtEstimate(SDValue Op);
332     SDValue MatchBSwapHWordLow(SDNode *N, SDValue N0, SDValue N1,
333                                bool DemandHighBits = true);
334     SDValue MatchBSwapHWord(SDNode *N, SDValue N0, SDValue N1);
335     SDNode *MatchRotatePosNeg(SDValue Shifted, SDValue Pos, SDValue Neg,
336                               SDValue InnerPos, SDValue InnerNeg,
337                               unsigned PosOpcode, unsigned NegOpcode,
338                               SDLoc DL);
339     SDNode *MatchRotate(SDValue LHS, SDValue RHS, SDLoc DL);
340     SDValue ReduceLoadWidth(SDNode *N);
341     SDValue ReduceLoadOpStoreWidth(SDNode *N);
342     SDValue TransformFPLoadStorePair(SDNode *N);
343     SDValue reduceBuildVecExtToExtBuildVec(SDNode *N);
344     SDValue reduceBuildVecConvertToConvertBuildVec(SDNode *N);
346     SDValue GetDemandedBits(SDValue V, const APInt &Mask);
348     /// Walk up chain skipping non-aliasing memory nodes,
349     /// looking for aliasing nodes and adding them to the Aliases vector.
350     void GatherAllAliases(SDNode *N, SDValue OriginalChain,
351                           SmallVectorImpl<SDValue> &Aliases);
353     /// Return true if there is any possibility that the two addresses overlap.
354     bool isAlias(LSBaseSDNode *Op0, LSBaseSDNode *Op1) const;
356     /// Walk up chain skipping non-aliasing memory nodes, looking for a better
357     /// chain (aliasing node.)
358     SDValue FindBetterChain(SDNode *N, SDValue Chain);
360     /// Merge consecutive store operations into a wide store.
361     /// This optimization uses wide integers or vectors when possible.
362     /// \return True if some memory operations were changed.
363     bool MergeConsecutiveStores(StoreSDNode *N);
365     /// \brief Try to transform a truncation where C is a constant:
366     ///     (trunc (and X, C)) -> (and (trunc X), (trunc C))
367     ///
368     /// \p N needs to be a truncation and its first operand an AND. Other
369     /// requirements are checked by the function (e.g. that trunc is
370     /// single-use) and if missed an empty SDValue is returned.
371     SDValue distributeTruncateThroughAnd(SDNode *N);
373   public:
374     DAGCombiner(SelectionDAG &D, AliasAnalysis &A, CodeGenOpt::Level OL)
375         : DAG(D), TLI(D.getTargetLoweringInfo()), Level(BeforeLegalizeTypes),
376           OptLevel(OL), LegalOperations(false), LegalTypes(false), AA(A) {
377       AttributeSet FnAttrs =
378           DAG.getMachineFunction().getFunction()->getAttributes();
379       ForCodeSize =
380           FnAttrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
381                                Attribute::OptimizeForSize) ||
382           FnAttrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::MinSize);
383     }
385     /// Runs the dag combiner on all nodes in the work list
386     void Run(CombineLevel AtLevel);
388     SelectionDAG &getDAG() const { return DAG; }
390     /// Returns a type large enough to hold any valid shift amount - before type
391     /// legalization these can be huge.
392     EVT getShiftAmountTy(EVT LHSTy) {
393       assert(LHSTy.isInteger() && "Shift amount is not an integer type!");
394       if (LHSTy.isVector())
395         return LHSTy;
396       return LegalTypes ? TLI.getScalarShiftAmountTy(LHSTy)
397                         : TLI.getPointerTy();
398     }
400     /// This method returns true if we are running before type legalization or
401     /// if the specified VT is legal.
402     bool isTypeLegal(const EVT &VT) {
403       if (!LegalTypes) return true;
404       return TLI.isTypeLegal(VT);
405     }
407     /// Convenience wrapper around TargetLowering::getSetCCResultType
408     EVT getSetCCResultType(EVT VT) const {
409       return TLI.getSetCCResultType(*DAG.getContext(), VT);
410     }
411   };
415 namespace {
416 /// This class is a DAGUpdateListener that removes any deleted
417 /// nodes from the worklist.
418 class WorklistRemover : public SelectionDAG::DAGUpdateListener {
419   DAGCombiner &DC;
420 public:
421   explicit WorklistRemover(DAGCombiner &dc)
422     : SelectionDAG::DAGUpdateListener(dc.getDAG()), DC(dc) {}
424   void NodeDeleted(SDNode *N, SDNode *E) override {
425     DC.removeFromWorklist(N);
426   }
427 };
430 //===----------------------------------------------------------------------===//
431 //  TargetLowering::DAGCombinerInfo implementation
432 //===----------------------------------------------------------------------===//
434 void TargetLowering::DAGCombinerInfo::AddToWorklist(SDNode *N) {
435   ((DAGCombiner*)DC)->AddToWorklist(N);
438 void TargetLowering::DAGCombinerInfo::RemoveFromWorklist(SDNode *N) {
439   ((DAGCombiner*)DC)->removeFromWorklist(N);
442 SDValue TargetLowering::DAGCombinerInfo::
443 CombineTo(SDNode *N, const std::vector<SDValue> &To, bool AddTo) {
444   return ((DAGCombiner*)DC)->CombineTo(N, &To[0], To.size(), AddTo);
447 SDValue TargetLowering::DAGCombinerInfo::
448 CombineTo(SDNode *N, SDValue Res, bool AddTo) {
449   return ((DAGCombiner*)DC)->CombineTo(N, Res, AddTo);
453 SDValue TargetLowering::DAGCombinerInfo::
454 CombineTo(SDNode *N, SDValue Res0, SDValue Res1, bool AddTo) {
455   return ((DAGCombiner*)DC)->CombineTo(N, Res0, Res1, AddTo);
458 void TargetLowering::DAGCombinerInfo::
459 CommitTargetLoweringOpt(const TargetLowering::TargetLoweringOpt &TLO) {
460   return ((DAGCombiner*)DC)->CommitTargetLoweringOpt(TLO);
463 //===----------------------------------------------------------------------===//
464 // Helper Functions
465 //===----------------------------------------------------------------------===//
467 void DAGCombiner::deleteAndRecombine(SDNode *N) {
468   removeFromWorklist(N);
470   // If the operands of this node are only used by the node, they will now be
471   // dead. Make sure to re-visit them and recursively delete dead nodes.
472   for (const SDValue &Op : N->ops())
473     // For an operand generating multiple values, one of the values may
474     // become dead allowing further simplification (e.g. split index
475     // arithmetic from an indexed load).
476     if (Op->hasOneUse() || Op->getNumValues() > 1)
477       AddToWorklist(Op.getNode());
479   DAG.DeleteNode(N);
482 /// Return 1 if we can compute the negated form of the specified expression for
483 /// the same cost as the expression itself, or 2 if we can compute the negated
484 /// form more cheaply than the expression itself.
485 static char isNegatibleForFree(SDValue Op, bool LegalOperations,
486                                const TargetLowering &TLI,
487                                const TargetOptions *Options,
488                                unsigned Depth = 0) {
489   // fneg is removable even if it has multiple uses.
490   if (Op.getOpcode() == ISD::FNEG) return 2;
492   // Don't allow anything with multiple uses.
493   if (!Op.hasOneUse()) return 0;
495   // Don't recurse exponentially.
496   if (Depth > 6) return 0;
498   switch (Op.getOpcode()) {
499   default: return false;
500   case ISD::ConstantFP:
501     // Don't invert constant FP values after legalize.  The negated constant
502     // isn't necessarily legal.
503     return LegalOperations ? 0 : 1;
504   case ISD::FADD:
505     // FIXME: determine better conditions for this xform.
506     if (!Options->UnsafeFPMath) return 0;
508     // After operation legalization, it might not be legal to create new FSUBs.
509     if (LegalOperations &&
510         !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FSUB,  Op.getValueType()))
511       return 0;
513     // fold (fneg (fadd A, B)) -> (fsub (fneg A), B)
514     if (char V = isNegatibleForFree(Op.getOperand(0), LegalOperations, TLI,
515                                     Options, Depth + 1))
516       return V;
517     // fold (fneg (fadd A, B)) -> (fsub (fneg B), A)
518     return isNegatibleForFree(Op.getOperand(1), LegalOperations, TLI, Options,
519                               Depth + 1);
520   case ISD::FSUB:
521     // We can't turn -(A-B) into B-A when we honor signed zeros.
522     if (!Options->UnsafeFPMath) return 0;
524     // fold (fneg (fsub A, B)) -> (fsub B, A)
525     return 1;
527   case ISD::FMUL:
528   case ISD::FDIV:
529     if (Options->HonorSignDependentRoundingFPMath()) return 0;
531     // fold (fneg (fmul X, Y)) -> (fmul (fneg X), Y) or (fmul X, (fneg Y))
532     if (char V = isNegatibleForFree(Op.getOperand(0), LegalOperations, TLI,
533                                     Options, Depth + 1))
534       return V;
536     return isNegatibleForFree(Op.getOperand(1), LegalOperations, TLI, Options,
537                               Depth + 1);
539   case ISD::FP_EXTEND:
540   case ISD::FP_ROUND:
541   case ISD::FSIN:
542     return isNegatibleForFree(Op.getOperand(0), LegalOperations, TLI, Options,
543                               Depth + 1);
544   }
547 /// If isNegatibleForFree returns true, return the newly negated expression.
548 static SDValue GetNegatedExpression(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
549                                     bool LegalOperations, unsigned Depth = 0) {
550   const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
551   // fneg is removable even if it has multiple uses.
552   if (Op.getOpcode() == ISD::FNEG) return Op.getOperand(0);
554   // Don't allow anything with multiple uses.
555   assert(Op.hasOneUse() && "Unknown reuse!");
557   assert(Depth <= 6 && "GetNegatedExpression doesn't match isNegatibleForFree");
558   switch (Op.getOpcode()) {
559   default: llvm_unreachable("Unknown code");
560   case ISD::ConstantFP: {
561     APFloat V = cast<ConstantFPSDNode>(Op)->getValueAPF();
562     V.changeSign();
563     return DAG.getConstantFP(V, Op.getValueType());
564   }
565   case ISD::FADD:
566     // FIXME: determine better conditions for this xform.
567     assert(Options.UnsafeFPMath);
569     // fold (fneg (fadd A, B)) -> (fsub (fneg A), B)
570     if (isNegatibleForFree(Op.getOperand(0), LegalOperations,
571                            DAG.getTargetLoweringInfo(), &Options, Depth+1))
572       return DAG.getNode(ISD::FSUB, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
573                          GetNegatedExpression(Op.getOperand(0), DAG,
574                                               LegalOperations, Depth+1),
575                          Op.getOperand(1));
576     // fold (fneg (fadd A, B)) -> (fsub (fneg B), A)
577     return DAG.getNode(ISD::FSUB, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
578                        GetNegatedExpression(Op.getOperand(1), DAG,
579                                             LegalOperations, Depth+1),
580                        Op.getOperand(0));
581   case ISD::FSUB:
582     // We can't turn -(A-B) into B-A when we honor signed zeros.
583     assert(Options.UnsafeFPMath);
585     // fold (fneg (fsub 0, B)) -> B
586     if (ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Op.getOperand(0)))
587       if (N0CFP->getValueAPF().isZero())
588         return Op.getOperand(1);
590     // fold (fneg (fsub A, B)) -> (fsub B, A)
591     return DAG.getNode(ISD::FSUB, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
592                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(0));
594   case ISD::FMUL:
595   case ISD::FDIV:
596     assert(!Options.HonorSignDependentRoundingFPMath());
598     // fold (fneg (fmul X, Y)) -> (fmul (fneg X), Y)
599     if (isNegatibleForFree(Op.getOperand(0), LegalOperations,
600                            DAG.getTargetLoweringInfo(), &Options, Depth+1))
601       return DAG.getNode(Op.getOpcode(), SDLoc(Op), Op.getValueType(),
602                          GetNegatedExpression(Op.getOperand(0), DAG,
603                                               LegalOperations, Depth+1),
604                          Op.getOperand(1));
606     // fold (fneg (fmul X, Y)) -> (fmul X, (fneg Y))
607     return DAG.getNode(Op.getOpcode(), SDLoc(Op), Op.getValueType(),
608                        Op.getOperand(0),
609                        GetNegatedExpression(Op.getOperand(1), DAG,
610                                             LegalOperations, Depth+1));
612   case ISD::FP_EXTEND:
613   case ISD::FSIN:
614     return DAG.getNode(Op.getOpcode(), SDLoc(Op), Op.getValueType(),
615                        GetNegatedExpression(Op.getOperand(0), DAG,
616                                             LegalOperations, Depth+1));
617   case ISD::FP_ROUND:
618       return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
619                          GetNegatedExpression(Op.getOperand(0), DAG,
620                                               LegalOperations, Depth+1),
621                          Op.getOperand(1));
622   }
625 // Return true if this node is a setcc, or is a select_cc
626 // that selects between the target values used for true and false, making it
627 // equivalent to a setcc. Also, set the incoming LHS, RHS, and CC references to
628 // the appropriate nodes based on the type of node we are checking. This
629 // simplifies life a bit for the callers.
630 bool DAGCombiner::isSetCCEquivalent(SDValue N, SDValue &LHS, SDValue &RHS,
631                                     SDValue &CC) const {
632   if (N.getOpcode() == ISD::SETCC) {
633     LHS = N.getOperand(0);
634     RHS = N.getOperand(1);
635     CC  = N.getOperand(2);
636     return true;
637   }
639   if (N.getOpcode() != ISD::SELECT_CC ||
640       !TLI.isConstTrueVal(N.getOperand(2).getNode()) ||
641       !TLI.isConstFalseVal(N.getOperand(3).getNode()))
642     return false;
644   LHS = N.getOperand(0);
645   RHS = N.getOperand(1);
646   CC  = N.getOperand(4);
647   return true;
650 /// Return true if this is a SetCC-equivalent operation with only one use.
651 /// If this is true, it allows the users to invert the operation for free when
652 /// it is profitable to do so.
653 bool DAGCombiner::isOneUseSetCC(SDValue N) const {
654   SDValue N0, N1, N2;
655   if (isSetCCEquivalent(N, N0, N1, N2) && N.getNode()->hasOneUse())
656     return true;
657   return false;
660 /// Returns true if N is a BUILD_VECTOR node whose
661 /// elements are all the same constant or undefined.
662 static bool isConstantSplatVector(SDNode *N, APInt& SplatValue) {
663   BuildVectorSDNode *C = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N);
664   if (!C)
665     return false;
667   APInt SplatUndef;
668   unsigned SplatBitSize;
669   bool HasAnyUndefs;
670   EVT EltVT = N->getValueType(0).getVectorElementType();
671   return (C->isConstantSplat(SplatValue, SplatUndef, SplatBitSize,
672                              HasAnyUndefs) &&
673           EltVT.getSizeInBits() >= SplatBitSize);
676 // \brief Returns the SDNode if it is a constant BuildVector or constant.
677 static SDNode *isConstantBuildVectorOrConstantInt(SDValue N) {
678   if (isa<ConstantSDNode>(N))
679     return N.getNode();
680   BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N);
681   if (BV && BV->isConstant())
682     return BV;
683   return nullptr;
686 // \brief Returns the SDNode if it is a constant splat BuildVector or constant
687 // int.
688 static ConstantSDNode *isConstOrConstSplat(SDValue N) {
689   if (ConstantSDNode *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(N))
690     return CN;
692   if (BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N)) {
693     BitVector UndefElements;
694     ConstantSDNode *CN = BV->getConstantSplatNode(&UndefElements);
696     // BuildVectors can truncate their operands. Ignore that case here.
697     // FIXME: We blindly ignore splats which include undef which is overly
698     // pessimistic.
699     if (CN && UndefElements.none() &&
700         CN->getValueType(0) == N.getValueType().getScalarType())
701       return CN;
702   }
704   return nullptr;
707 // \brief Returns the SDNode if it is a constant splat BuildVector or constant
708 // float.
709 static ConstantFPSDNode *isConstOrConstSplatFP(SDValue N) {
710   if (ConstantFPSDNode *CN = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N))
711     return CN;
713   if (BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N)) {
714     BitVector UndefElements;
715     ConstantFPSDNode *CN = BV->getConstantFPSplatNode(&UndefElements);
717     if (CN && UndefElements.none())
718       return CN;
719   }
721   return nullptr;
724 SDValue DAGCombiner::ReassociateOps(unsigned Opc, SDLoc DL,
725                                     SDValue N0, SDValue N1) {
726   EVT VT = N0.getValueType();
727   if (N0.getOpcode() == Opc) {
728     if (SDNode *L = isConstantBuildVectorOrConstantInt(N0.getOperand(1))) {
729       if (SDNode *R = isConstantBuildVectorOrConstantInt(N1)) {
730         // reassoc. (op (op x, c1), c2) -> (op x, (op c1, c2))
731         SDValue OpNode = DAG.FoldConstantArithmetic(Opc, VT, L, R);
732         if (!OpNode.getNode())
733           return SDValue();
734         return DAG.getNode(Opc, DL, VT, N0.getOperand(0), OpNode);
735       }
736       if (N0.hasOneUse()) {
737         // reassoc. (op (op x, c1), y) -> (op (op x, y), c1) iff x+c1 has one
738         // use
739         SDValue OpNode = DAG.getNode(Opc, SDLoc(N0), VT, N0.getOperand(0), N1);
740         if (!OpNode.getNode())
741           return SDValue();
742         AddToWorklist(OpNode.getNode());
743         return DAG.getNode(Opc, DL, VT, OpNode, N0.getOperand(1));
744       }
745     }
746   }
748   if (N1.getOpcode() == Opc) {
749     if (SDNode *R = isConstantBuildVectorOrConstantInt(N1.getOperand(1))) {
750       if (SDNode *L = isConstantBuildVectorOrConstantInt(N0)) {
751         // reassoc. (op c2, (op x, c1)) -> (op x, (op c1, c2))
752         SDValue OpNode = DAG.FoldConstantArithmetic(Opc, VT, R, L);
753         if (!OpNode.getNode())
754           return SDValue();
755         return DAG.getNode(Opc, DL, VT, N1.getOperand(0), OpNode);
756       }
757       if (N1.hasOneUse()) {
758         // reassoc. (op y, (op x, c1)) -> (op (op x, y), c1) iff x+c1 has one
759         // use
760         SDValue OpNode = DAG.getNode(Opc, SDLoc(N0), VT, N1.getOperand(0), N0);
761         if (!OpNode.getNode())
762           return SDValue();
763         AddToWorklist(OpNode.getNode());
764         return DAG.getNode(Opc, DL, VT, OpNode, N1.getOperand(1));
765       }
766     }
767   }
769   return SDValue();
772 SDValue DAGCombiner::CombineTo(SDNode *N, const SDValue *To, unsigned NumTo,
773                                bool AddTo) {
774   assert(N->getNumValues() == NumTo && "Broken CombineTo call!");
775   ++NodesCombined;
776   DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.1 ";
777         N->dump(&DAG);
778         dbgs() << "\nWith: ";
779         To[0].getNode()->dump(&DAG);
780         dbgs() << " and " << NumTo-1 << " other values\n";
781         for (unsigned i = 0, e = NumTo; i != e; ++i)
782           assert((!To[i].getNode() ||
783                   N->getValueType(i) == To[i].getValueType()) &&
784                  "Cannot combine value to value of different type!"));
785   WorklistRemover DeadNodes(*this);
786   DAG.ReplaceAllUsesWith(N, To);
787   if (AddTo) {
788     // Push the new nodes and any users onto the worklist
789     for (unsigned i = 0, e = NumTo; i != e; ++i) {
790       if (To[i].getNode()) {
791         AddToWorklist(To[i].getNode());
792         AddUsersToWorklist(To[i].getNode());
793       }
794     }
795   }
797   // Finally, if the node is now dead, remove it from the graph.  The node
798   // may not be dead if the replacement process recursively simplified to
799   // something else needing this node.
800   if (N->use_empty())
801     deleteAndRecombine(N);
802   return SDValue(N, 0);
805 void DAGCombiner::
806 CommitTargetLoweringOpt(const TargetLowering::TargetLoweringOpt &TLO) {
807   // Replace all uses.  If any nodes become isomorphic to other nodes and
808   // are deleted, make sure to remove them from our worklist.
809   WorklistRemover DeadNodes(*this);
810   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(TLO.Old, TLO.New);
812   // Push the new node and any (possibly new) users onto the worklist.
813   AddToWorklist(TLO.New.getNode());
814   AddUsersToWorklist(TLO.New.getNode());
816   // Finally, if the node is now dead, remove it from the graph.  The node
817   // may not be dead if the replacement process recursively simplified to
818   // something else needing this node.
819   if (TLO.Old.getNode()->use_empty())
820     deleteAndRecombine(TLO.Old.getNode());
823 /// Check the specified integer node value to see if it can be simplified or if
824 /// things it uses can be simplified by bit propagation. If so, return true.
825 bool DAGCombiner::SimplifyDemandedBits(SDValue Op, const APInt &Demanded) {
826   TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, LegalTypes, LegalOperations);
827   APInt KnownZero, KnownOne;
828   if (!TLI.SimplifyDemandedBits(Op, Demanded, KnownZero, KnownOne, TLO))
829     return false;
831   // Revisit the node.
832   AddToWorklist(Op.getNode());
834   // Replace the old value with the new one.
835   ++NodesCombined;
836   DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.2 ";
837         TLO.Old.getNode()->dump(&DAG);
838         dbgs() << "\nWith: ";
839         TLO.New.getNode()->dump(&DAG);
840         dbgs() << '\n');
842   CommitTargetLoweringOpt(TLO);
843   return true;
846 void DAGCombiner::ReplaceLoadWithPromotedLoad(SDNode *Load, SDNode *ExtLoad) {
847   SDLoc dl(Load);
848   EVT VT = Load->getValueType(0);
849   SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, SDValue(ExtLoad, 0));
851   DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.9 ";
852         Load->dump(&DAG);
853         dbgs() << "\nWith: ";
854         Trunc.getNode()->dump(&DAG);
855         dbgs() << '\n');
856   WorklistRemover DeadNodes(*this);
857   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Load, 0), Trunc);
858   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Load, 1), SDValue(ExtLoad, 1));
859   deleteAndRecombine(Load);
860   AddToWorklist(Trunc.getNode());
863 SDValue DAGCombiner::PromoteOperand(SDValue Op, EVT PVT, bool &Replace) {
864   Replace = false;
865   SDLoc dl(Op);
866   if (LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(Op)) {
867     EVT MemVT = LD->getMemoryVT();
868     ISD::LoadExtType ExtType = ISD::isNON_EXTLoad(LD)
869       ? (TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, MemVT) ? ISD::ZEXTLOAD
870                                                   : ISD::EXTLOAD)
871       : LD->getExtensionType();
872     Replace = true;
873     return DAG.getExtLoad(ExtType, dl, PVT,
874                           LD->getChain(), LD->getBasePtr(),
875                           MemVT, LD->getMemOperand());
876   }
878   unsigned Opc = Op.getOpcode();
879   switch (Opc) {
880   default: break;
881   case ISD::AssertSext:
882     return DAG.getNode(ISD::AssertSext, dl, PVT,
883                        SExtPromoteOperand(Op.getOperand(0), PVT),
884                        Op.getOperand(1));
885   case ISD::AssertZext:
886     return DAG.getNode(ISD::AssertZext, dl, PVT,
887                        ZExtPromoteOperand(Op.getOperand(0), PVT),
888                        Op.getOperand(1));
889   case ISD::Constant: {
890     unsigned ExtOpc =
891       Op.getValueType().isByteSized() ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
892     return DAG.getNode(ExtOpc, dl, PVT, Op);
893   }
894   }
896   if (!TLI.isOperationLegal(ISD::ANY_EXTEND, PVT))
897     return SDValue();
898   return DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, PVT, Op);
901 SDValue DAGCombiner::SExtPromoteOperand(SDValue Op, EVT PVT) {
902   if (!TLI.isOperationLegal(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, PVT))
903     return SDValue();
904   EVT OldVT = Op.getValueType();
905   SDLoc dl(Op);
906   bool Replace = false;
907   SDValue NewOp = PromoteOperand(Op, PVT, Replace);
908   if (!NewOp.getNode())
909     return SDValue();
910   AddToWorklist(NewOp.getNode());
912   if (Replace)
913     ReplaceLoadWithPromotedLoad(Op.getNode(), NewOp.getNode());
914   return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, NewOp.getValueType(), NewOp,
915                      DAG.getValueType(OldVT));
918 SDValue DAGCombiner::ZExtPromoteOperand(SDValue Op, EVT PVT) {
919   EVT OldVT = Op.getValueType();
920   SDLoc dl(Op);
921   bool Replace = false;
922   SDValue NewOp = PromoteOperand(Op, PVT, Replace);
923   if (!NewOp.getNode())
924     return SDValue();
925   AddToWorklist(NewOp.getNode());
927   if (Replace)
928     ReplaceLoadWithPromotedLoad(Op.getNode(), NewOp.getNode());
929   return DAG.getZeroExtendInReg(NewOp, dl, OldVT);
932 /// Promote the specified integer binary operation if the target indicates it is
933 /// beneficial. e.g. On x86, it's usually better to promote i16 operations to
934 /// i32 since i16 instructions are longer.
935 SDValue DAGCombiner::PromoteIntBinOp(SDValue Op) {
936   if (!LegalOperations)
937     return SDValue();
939   EVT VT = Op.getValueType();
940   if (VT.isVector() || !VT.isInteger())
941     return SDValue();
943   // If operation type is 'undesirable', e.g. i16 on x86, consider
944   // promoting it.
945   unsigned Opc = Op.getOpcode();
946   if (TLI.isTypeDesirableForOp(Opc, VT))
947     return SDValue();
949   EVT PVT = VT;
950   // Consult target whether it is a good idea to promote this operation and
951   // what's the right type to promote it to.
952   if (TLI.IsDesirableToPromoteOp(Op, PVT)) {
953     assert(PVT != VT && "Don't know what type to promote to!");
955     bool Replace0 = false;
956     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
957     SDValue NN0 = PromoteOperand(N0, PVT, Replace0);
958     if (!NN0.getNode())
959       return SDValue();
961     bool Replace1 = false;
962     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
963     SDValue NN1;
964     if (N0 == N1)
965       NN1 = NN0;
966     else {
967       NN1 = PromoteOperand(N1, PVT, Replace1);
968       if (!NN1.getNode())
969         return SDValue();
970     }
972     AddToWorklist(NN0.getNode());
973     if (NN1.getNode())
974       AddToWorklist(NN1.getNode());
976     if (Replace0)
977       ReplaceLoadWithPromotedLoad(N0.getNode(), NN0.getNode());
978     if (Replace1)
979       ReplaceLoadWithPromotedLoad(N1.getNode(), NN1.getNode());
981     DEBUG(dbgs() << "\nPromoting ";
982           Op.getNode()->dump(&DAG));
983     SDLoc dl(Op);
984     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
985                        DAG.getNode(Opc, dl, PVT, NN0, NN1));
986   }
987   return SDValue();
990 /// Promote the specified integer shift operation if the target indicates it is
991 /// beneficial. e.g. On x86, it's usually better to promote i16 operations to
992 /// i32 since i16 instructions are longer.
993 SDValue DAGCombiner::PromoteIntShiftOp(SDValue Op) {
994   if (!LegalOperations)
995     return SDValue();
997   EVT VT = Op.getValueType();
998   if (VT.isVector() || !VT.isInteger())
999     return SDValue();
1001   // If operation type is 'undesirable', e.g. i16 on x86, consider
1002   // promoting it.
1003   unsigned Opc = Op.getOpcode();
1004   if (TLI.isTypeDesirableForOp(Opc, VT))
1005     return SDValue();
1007   EVT PVT = VT;
1008   // Consult target whether it is a good idea to promote this operation and
1009   // what's the right type to promote it to.
1010   if (TLI.IsDesirableToPromoteOp(Op, PVT)) {
1011     assert(PVT != VT && "Don't know what type to promote to!");
1013     bool Replace = false;
1014     SDValue N0 = Op.getOperand(0);
1015     if (Opc == ISD::SRA)
1016       N0 = SExtPromoteOperand(Op.getOperand(0), PVT);
1017     else if (Opc == ISD::SRL)
1018       N0 = ZExtPromoteOperand(Op.getOperand(0), PVT);
1019     else
1020       N0 = PromoteOperand(N0, PVT, Replace);
1021     if (!N0.getNode())
1022       return SDValue();
1024     AddToWorklist(N0.getNode());
1025     if (Replace)
1026       ReplaceLoadWithPromotedLoad(Op.getOperand(0).getNode(), N0.getNode());
1028     DEBUG(dbgs() << "\nPromoting ";
1029           Op.getNode()->dump(&DAG));
1030     SDLoc dl(Op);
1031     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
1032                        DAG.getNode(Opc, dl, PVT, N0, Op.getOperand(1)));
1033   }
1034   return SDValue();
1037 SDValue DAGCombiner::PromoteExtend(SDValue Op) {
1038   if (!LegalOperations)
1039     return SDValue();
1041   EVT VT = Op.getValueType();
1042   if (VT.isVector() || !VT.isInteger())
1043     return SDValue();
1045   // If operation type is 'undesirable', e.g. i16 on x86, consider
1046   // promoting it.
1047   unsigned Opc = Op.getOpcode();
1048   if (TLI.isTypeDesirableForOp(Opc, VT))
1049     return SDValue();
1051   EVT PVT = VT;
1052   // Consult target whether it is a good idea to promote this operation and
1053   // what's the right type to promote it to.
1054   if (TLI.IsDesirableToPromoteOp(Op, PVT)) {
1055     assert(PVT != VT && "Don't know what type to promote to!");
1056     // fold (aext (aext x)) -> (aext x)
1057     // fold (aext (zext x)) -> (zext x)
1058     // fold (aext (sext x)) -> (sext x)
1059     DEBUG(dbgs() << "\nPromoting ";
1060           Op.getNode()->dump(&DAG));
1061     return DAG.getNode(Op.getOpcode(), SDLoc(Op), VT, Op.getOperand(0));
1062   }
1063   return SDValue();
1066 bool DAGCombiner::PromoteLoad(SDValue Op) {
1067   if (!LegalOperations)
1068     return false;
1070   EVT VT = Op.getValueType();
1071   if (VT.isVector() || !VT.isInteger())
1072     return false;
1074   // If operation type is 'undesirable', e.g. i16 on x86, consider
1075   // promoting it.
1076   unsigned Opc = Op.getOpcode();
1077   if (TLI.isTypeDesirableForOp(Opc, VT))
1078     return false;
1080   EVT PVT = VT;
1081   // Consult target whether it is a good idea to promote this operation and
1082   // what's the right type to promote it to.
1083   if (TLI.IsDesirableToPromoteOp(Op, PVT)) {
1084     assert(PVT != VT && "Don't know what type to promote to!");
1086     SDLoc dl(Op);
1087     SDNode *N = Op.getNode();
1088     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(N);
1089     EVT MemVT = LD->getMemoryVT();
1090     ISD::LoadExtType ExtType = ISD::isNON_EXTLoad(LD)
1091       ? (TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, MemVT) ? ISD::ZEXTLOAD
1092                                                   : ISD::EXTLOAD)
1093       : LD->getExtensionType();
1094     SDValue NewLD = DAG.getExtLoad(ExtType, dl, PVT,
1095                                    LD->getChain(), LD->getBasePtr(),
1096                                    MemVT, LD->getMemOperand());
1097     SDValue Result = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, NewLD);
1099     DEBUG(dbgs() << "\nPromoting ";
1100           N->dump(&DAG);
1101           dbgs() << "\nTo: ";
1102           Result.getNode()->dump(&DAG);
1103           dbgs() << '\n');
1104     WorklistRemover DeadNodes(*this);
1105     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Result);
1106     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), NewLD.getValue(1));
1107     deleteAndRecombine(N);
1108     AddToWorklist(Result.getNode());
1109     return true;
1110   }
1111   return false;
1114 /// \brief Recursively delete a node which has no uses and any operands for
1115 /// which it is the only use.
1116 ///
1117 /// Note that this both deletes the nodes and removes them from the worklist.
1118 /// It also adds any nodes who have had a user deleted to the worklist as they
1119 /// may now have only one use and subject to other combines.
1120 bool DAGCombiner::recursivelyDeleteUnusedNodes(SDNode *N) {
1121   if (!N->use_empty())
1122     return false;
1124   SmallSetVector<SDNode *, 16> Nodes;
1125   Nodes.insert(N);
1126   do {
1127     N = Nodes.pop_back_val();
1128     if (!N)
1129       continue;
1131     if (N->use_empty()) {
1132       for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
1133         Nodes.insert(N->getOperand(i).getNode());
1135       removeFromWorklist(N);
1136       DAG.DeleteNode(N);
1137     } else {
1138       AddToWorklist(N);
1139     }
1140   } while (!Nodes.empty());
1141   return true;
1144 //===----------------------------------------------------------------------===//
1145 //  Main DAG Combiner implementation
1146 //===----------------------------------------------------------------------===//
1148 void DAGCombiner::Run(CombineLevel AtLevel) {
1149   // set the instance variables, so that the various visit routines may use it.
1150   Level = AtLevel;
1151   LegalOperations = Level >= AfterLegalizeVectorOps;
1152   LegalTypes = Level >= AfterLegalizeTypes;
1154   // Add all the dag nodes to the worklist.
1155   for (SelectionDAG::allnodes_iterator I = DAG.allnodes_begin(),
1156        E = DAG.allnodes_end(); I != E; ++I)
1157     AddToWorklist(I);
1159   // Create a dummy node (which is not added to allnodes), that adds a reference
1160   // to the root node, preventing it from being deleted, and tracking any
1161   // changes of the root.
1162   HandleSDNode Dummy(DAG.getRoot());
1164   // while the worklist isn't empty, find a node and
1165   // try and combine it.
1166   while (!WorklistMap.empty()) {
1167     SDNode *N;
1168     // The Worklist holds the SDNodes in order, but it may contain null entries.
1169     do {
1170       N = Worklist.pop_back_val();
1171     } while (!N);
1173     bool GoodWorklistEntry = WorklistMap.erase(N);
1174     (void)GoodWorklistEntry;
1175     assert(GoodWorklistEntry &&
1176            "Found a worklist entry without a corresponding map entry!");
1178     // If N has no uses, it is dead.  Make sure to revisit all N's operands once
1179     // N is deleted from the DAG, since they too may now be dead or may have a
1180     // reduced number of uses, allowing other xforms.
1181     if (recursivelyDeleteUnusedNodes(N))
1182       continue;
1184     WorklistRemover DeadNodes(*this);
1186     // If this combine is running after legalizing the DAG, re-legalize any
1187     // nodes pulled off the worklist.
1188     if (Level == AfterLegalizeDAG) {
1189       SmallSetVector<SDNode *, 16> UpdatedNodes;
1190       bool NIsValid = DAG.LegalizeOp(N, UpdatedNodes);
1192       for (SDNode *LN : UpdatedNodes) {
1193         AddToWorklist(LN);
1194         AddUsersToWorklist(LN);
1195       }
1196       if (!NIsValid)
1197         continue;
1198     }
1200     DEBUG(dbgs() << "\nCombining: "; N->dump(&DAG));
1202     // Add any operands of the new node which have not yet been combined to the
1203     // worklist as well. Because the worklist uniques things already, this
1204     // won't repeatedly process the same operand.
1205     CombinedNodes.insert(N);
1206     for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
1207       if (!CombinedNodes.count(N->getOperand(i).getNode()))
1208         AddToWorklist(N->getOperand(i).getNode());
1210     SDValue RV = combine(N);
1212     if (!RV.getNode())
1213       continue;
1215     ++NodesCombined;
1217     // If we get back the same node we passed in, rather than a new node or
1218     // zero, we know that the node must have defined multiple values and
1219     // CombineTo was used.  Since CombineTo takes care of the worklist
1220     // mechanics for us, we have no work to do in this case.
1221     if (RV.getNode() == N)
1222       continue;
1224     assert(N->getOpcode() != ISD::DELETED_NODE &&
1225            RV.getNode()->getOpcode() != ISD::DELETED_NODE &&
1226            "Node was deleted but visit returned new node!");
1228     DEBUG(dbgs() << " ... into: ";
1229           RV.getNode()->dump(&DAG));
1231     // Transfer debug value.
1232     DAG.TransferDbgValues(SDValue(N, 0), RV);
1233     if (N->getNumValues() == RV.getNode()->getNumValues())
1234       DAG.ReplaceAllUsesWith(N, RV.getNode());
1235     else {
1236       assert(N->getValueType(0) == RV.getValueType() &&
1237              N->getNumValues() == 1 && "Type mismatch");
1238       SDValue OpV = RV;
1239       DAG.ReplaceAllUsesWith(N, &OpV);
1240     }
1242     // Push the new node and any users onto the worklist
1243     AddToWorklist(RV.getNode());
1244     AddUsersToWorklist(RV.getNode());
1246     // Finally, if the node is now dead, remove it from the graph.  The node
1247     // may not be dead if the replacement process recursively simplified to
1248     // something else needing this node. This will also take care of adding any
1249     // operands which have lost a user to the worklist.
1250     recursivelyDeleteUnusedNodes(N);
1251   }
1253   // If the root changed (e.g. it was a dead load, update the root).
1254   DAG.setRoot(Dummy.getValue());
1255   DAG.RemoveDeadNodes();
1258 SDValue DAGCombiner::visit(SDNode *N) {
1259   switch (N->getOpcode()) {
1260   default: break;
1261   case ISD::TokenFactor:        return visitTokenFactor(N);
1262   case ISD::MERGE_VALUES:       return visitMERGE_VALUES(N);
1263   case ISD::ADD:                return visitADD(N);
1264   case ISD::SUB:                return visitSUB(N);
1265   case ISD::ADDC:               return visitADDC(N);
1266   case ISD::SUBC:               return visitSUBC(N);
1267   case ISD::ADDE:               return visitADDE(N);
1268   case ISD::SUBE:               return visitSUBE(N);
1269   case ISD::MUL:                return visitMUL(N);
1270   case ISD::SDIV:               return visitSDIV(N);
1271   case ISD::UDIV:               return visitUDIV(N);
1272   case ISD::SREM:               return visitSREM(N);
1273   case ISD::UREM:               return visitUREM(N);
1274   case ISD::MULHU:              return visitMULHU(N);
1275   case ISD::MULHS:              return visitMULHS(N);
1276   case ISD::SMUL_LOHI:          return visitSMUL_LOHI(N);
1277   case ISD::UMUL_LOHI:          return visitUMUL_LOHI(N);
1278   case ISD::SMULO:              return visitSMULO(N);
1279   case ISD::UMULO:              return visitUMULO(N);
1280   case ISD::SDIVREM:            return visitSDIVREM(N);
1281   case ISD::UDIVREM:            return visitUDIVREM(N);
1282   case ISD::AND:                return visitAND(N);
1283   case ISD::OR:                 return visitOR(N);
1284   case ISD::XOR:                return visitXOR(N);
1285   case ISD::SHL:                return visitSHL(N);
1286   case ISD::SRA:                return visitSRA(N);
1287   case ISD::SRL:                return visitSRL(N);
1288   case ISD::ROTR:
1289   case ISD::ROTL:               return visitRotate(N);
1290   case ISD::CTLZ:               return visitCTLZ(N);
1291   case ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF:    return visitCTLZ_ZERO_UNDEF(N);
1292   case ISD::CTTZ:               return visitCTTZ(N);
1293   case ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF:    return visitCTTZ_ZERO_UNDEF(N);
1294   case ISD::CTPOP:              return visitCTPOP(N);
1295   case ISD::SELECT:             return visitSELECT(N);
1296   case ISD::VSELECT:            return visitVSELECT(N);
1297   case ISD::SELECT_CC:          return visitSELECT_CC(N);
1298   case ISD::SETCC:              return visitSETCC(N);
1299   case ISD::SIGN_EXTEND:        return visitSIGN_EXTEND(N);
1300   case ISD::ZERO_EXTEND:        return visitZERO_EXTEND(N);
1301   case ISD::ANY_EXTEND:         return visitANY_EXTEND(N);
1302   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:  return visitSIGN_EXTEND_INREG(N);
1303   case ISD::TRUNCATE:           return visitTRUNCATE(N);
1304   case ISD::BITCAST:            return visitBITCAST(N);
1305   case ISD::BUILD_PAIR:         return visitBUILD_PAIR(N);
1306   case ISD::FADD:               return visitFADD(N);
1307   case ISD::FSUB:               return visitFSUB(N);
1308   case ISD::FMUL:               return visitFMUL(N);
1309   case ISD::FMA:                return visitFMA(N);
1310   case ISD::FDIV:               return visitFDIV(N);
1311   case ISD::FREM:               return visitFREM(N);
1312   case ISD::FSQRT:              return visitFSQRT(N);
1313   case ISD::FCOPYSIGN:          return visitFCOPYSIGN(N);
1314   case ISD::SINT_TO_FP:         return visitSINT_TO_FP(N);
1315   case ISD::UINT_TO_FP:         return visitUINT_TO_FP(N);
1316   case ISD::FP_TO_SINT:         return visitFP_TO_SINT(N);
1317   case ISD::FP_TO_UINT:         return visitFP_TO_UINT(N);
1318   case ISD::FP_ROUND:           return visitFP_ROUND(N);
1319   case ISD::FP_ROUND_INREG:     return visitFP_ROUND_INREG(N);
1320   case ISD::FP_EXTEND:          return visitFP_EXTEND(N);
1321   case ISD::FNEG:               return visitFNEG(N);
1322   case ISD::FABS:               return visitFABS(N);
1323   case ISD::FFLOOR:             return visitFFLOOR(N);
1324   case ISD::FCEIL:              return visitFCEIL(N);
1325   case ISD::FTRUNC:             return visitFTRUNC(N);
1326   case ISD::BRCOND:             return visitBRCOND(N);
1327   case ISD::BR_CC:              return visitBR_CC(N);
1328   case ISD::LOAD:               return visitLOAD(N);
1329   case ISD::STORE:              return visitSTORE(N);
1330   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:  return visitINSERT_VECTOR_ELT(N);
1331   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT: return visitEXTRACT_VECTOR_ELT(N);
1332   case ISD::BUILD_VECTOR:       return visitBUILD_VECTOR(N);
1333   case ISD::CONCAT_VECTORS:     return visitCONCAT_VECTORS(N);
1334   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:  return visitEXTRACT_SUBVECTOR(N);
1335   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:     return visitVECTOR_SHUFFLE(N);
1336   case ISD::INSERT_SUBVECTOR:   return visitINSERT_SUBVECTOR(N);
1337   }
1338   return SDValue();
1341 SDValue DAGCombiner::combine(SDNode *N) {
1342   SDValue RV = visit(N);
1344   // If nothing happened, try a target-specific DAG combine.
1345   if (!RV.getNode()) {
1346     assert(N->getOpcode() != ISD::DELETED_NODE &&
1347            "Node was deleted but visit returned NULL!");
1349     if (N->getOpcode() >= ISD::BUILTIN_OP_END ||
1350         TLI.hasTargetDAGCombine((ISD::NodeType)N->getOpcode())) {
1352       // Expose the DAG combiner to the target combiner impls.
1353       TargetLowering::DAGCombinerInfo
1354         DagCombineInfo(DAG, Level, false, this);
1356       RV = TLI.PerformDAGCombine(N, DagCombineInfo);
1357     }
1358   }
1360   // If nothing happened still, try promoting the operation.
1361   if (!RV.getNode()) {
1362     switch (N->getOpcode()) {
1363     default: break;
1364     case ISD::ADD:
1365     case ISD::SUB:
1366     case ISD::MUL:
1367     case ISD::AND:
1368     case ISD::OR:
1369     case ISD::XOR:
1370       RV = PromoteIntBinOp(SDValue(N, 0));
1371       break;
1372     case ISD::SHL:
1373     case ISD::SRA:
1374     case ISD::SRL:
1375       RV = PromoteIntShiftOp(SDValue(N, 0));
1376       break;
1377     case ISD::SIGN_EXTEND:
1378     case ISD::ZERO_EXTEND:
1379     case ISD::ANY_EXTEND:
1380       RV = PromoteExtend(SDValue(N, 0));
1381       break;
1382     case ISD::LOAD:
1383       if (PromoteLoad(SDValue(N, 0)))
1384         RV = SDValue(N, 0);
1385       break;
1386     }
1387   }
1389   // If N is a commutative binary node, try commuting it to enable more
1390   // sdisel CSE.
1391   if (!RV.getNode() && SelectionDAG::isCommutativeBinOp(N->getOpcode()) &&
1392       N->getNumValues() == 1) {
1393     SDValue N0 = N->getOperand(0);
1394     SDValue N1 = N->getOperand(1);
1396     // Constant operands are canonicalized to RHS.
1397     if (isa<ConstantSDNode>(N0) || !isa<ConstantSDNode>(N1)) {
1398       SDValue Ops[] = {N1, N0};
1399       SDNode *CSENode;
1400       if (const BinaryWithFlagsSDNode *BinNode =
1401               dyn_cast<BinaryWithFlagsSDNode>(N)) {
1402         CSENode = DAG.getNodeIfExists(
1403             N->getOpcode(), N->getVTList(), Ops, BinNode->hasNoUnsignedWrap(),
1404             BinNode->hasNoSignedWrap(), BinNode->isExact());
1405       } else {
1406         CSENode = DAG.getNodeIfExists(N->getOpcode(), N->getVTList(), Ops);
1407       }
1408       if (CSENode)
1409         return SDValue(CSENode, 0);
1410     }
1411   }
1413   return RV;
1416 /// Given a node, return its input chain if it has one, otherwise return a null
1417 /// sd operand.
1418 static SDValue getInputChainForNode(SDNode *N) {
1419   if (unsigned NumOps = N->getNumOperands()) {
1420     if (N->getOperand(0).getValueType() == MVT::Other)
1421       return N->getOperand(0);
1422     if (N->getOperand(NumOps-1).getValueType() == MVT::Other)
1423       return N->getOperand(NumOps-1);
1424     for (unsigned i = 1; i < NumOps-1; ++i)
1425       if (N->getOperand(i).getValueType() == MVT::Other)
1426         return N->getOperand(i);
1427   }
1428   return SDValue();
1431 SDValue DAGCombiner::visitTokenFactor(SDNode *N) {
1432   // If N has two operands, where one has an input chain equal to the other,
1433   // the 'other' chain is redundant.
1434   if (N->getNumOperands() == 2) {
1435     if (getInputChainForNode(N->getOperand(0).getNode()) == N->getOperand(1))
1436       return N->getOperand(0);
1437     if (getInputChainForNode(N->getOperand(1).getNode()) == N->getOperand(0))
1438       return N->getOperand(1);
1439   }
1441   SmallVector<SDNode *, 8> TFs;     // List of token factors to visit.
1442   SmallVector<SDValue, 8> Ops;    // Ops for replacing token factor.
1443   SmallPtrSet<SDNode*, 16> SeenOps;
1444   bool Changed = false;             // If we should replace this token factor.
1446   // Start out with this token factor.
1447   TFs.push_back(N);
1449   // Iterate through token factors.  The TFs grows when new token factors are
1450   // encountered.
1451   for (unsigned i = 0; i < TFs.size(); ++i) {
1452     SDNode *TF = TFs[i];
1454     // Check each of the operands.
1455     for (unsigned i = 0, ie = TF->getNumOperands(); i != ie; ++i) {
1456       SDValue Op = TF->getOperand(i);
1458       switch (Op.getOpcode()) {
1459       case ISD::EntryToken:
1460         // Entry tokens don't need to be added to the list. They are
1461         // rededundant.
1462         Changed = true;
1463         break;
1465       case ISD::TokenFactor:
1466         if (Op.hasOneUse() &&
1467             std::find(TFs.begin(), TFs.end(), Op.getNode()) == TFs.end()) {
1468           // Queue up for processing.
1469           TFs.push_back(Op.getNode());
1470           // Clean up in case the token factor is removed.
1471           AddToWorklist(Op.getNode());
1472           Changed = true;
1473           break;
1474         }
1475         // Fall thru
1477       default:
1478         // Only add if it isn't already in the list.
1479         if (SeenOps.insert(Op.getNode()))
1480           Ops.push_back(Op);
1481         else
1482           Changed = true;
1483         break;
1484       }
1485     }
1486   }
1488   SDValue Result;
1490   // If we've change things around then replace token factor.
1491   if (Changed) {
1492     if (Ops.empty()) {
1493       // The entry token is the only possible outcome.
1494       Result = DAG.getEntryNode();
1495     } else {
1496       // New and improved token factor.
1497       Result = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SDLoc(N), MVT::Other, Ops);
1498     }
1500     // Don't add users to work list.
1501     return CombineTo(N, Result, false);
1502   }
1504   return Result;
1507 /// MERGE_VALUES can always be eliminated.
1508 SDValue DAGCombiner::visitMERGE_VALUES(SDNode *N) {
1509   WorklistRemover DeadNodes(*this);
1510   // Replacing results may cause a different MERGE_VALUES to suddenly
1511   // be CSE'd with N, and carry its uses with it. Iterate until no
1512   // uses remain, to ensure that the node can be safely deleted.
1513   // First add the users of this node to the work list so that they
1514   // can be tried again once they have new operands.
1515   AddUsersToWorklist(N);
1516   do {
1517     for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
1518       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, i), N->getOperand(i));
1519   } while (!N->use_empty());
1520   deleteAndRecombine(N);
1521   return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
1524 SDValue DAGCombiner::visitADD(SDNode *N) {
1525   SDValue N0 = N->getOperand(0);
1526   SDValue N1 = N->getOperand(1);
1527   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
1528   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
1529   EVT VT = N0.getValueType();
1531   // fold vector ops
1532   if (VT.isVector()) {
1533     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
1534     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
1536     // fold (add x, 0) -> x, vector edition
1537     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getNode()))
1538       return N0;
1539     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getNode()))
1540       return N1;
1541   }
1543   // fold (add x, undef) -> undef
1544   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
1545     return N0;
1546   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
1547     return N1;
1548   // fold (add c1, c2) -> c1+c2
1549   if (N0C && N1C)
1550     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::ADD, VT, N0C, N1C);
1551   // canonicalize constant to RHS
1552   if (N0C && !N1C)
1553     return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N1, N0);
1554   // fold (add x, 0) -> x
1555   if (N1C && N1C->isNullValue())
1556     return N0;
1557   // fold (add Sym, c) -> Sym+c
1558   if (GlobalAddressSDNode *GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(N0))
1559     if (!LegalOperations && TLI.isOffsetFoldingLegal(GA) && N1C &&
1560         GA->getOpcode() == ISD::GlobalAddress)
1561       return DAG.getGlobalAddress(GA->getGlobal(), SDLoc(N1C), VT,
1562                                   GA->getOffset() +
1563                                     (uint64_t)N1C->getSExtValue());
1564   // fold ((c1-A)+c2) -> (c1+c2)-A
1565   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SUB)
1566     if (ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(0)))
1567       return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT,
1568                          DAG.getConstant(N1C->getAPIntValue()+
1569                                          N0C->getAPIntValue(), VT),
1570                          N0.getOperand(1));
1571   // reassociate add
1572   SDValue RADD = ReassociateOps(ISD::ADD, SDLoc(N), N0, N1);
1573   if (RADD.getNode())
1574     return RADD;
1575   // fold ((0-A) + B) -> B-A
1576   if (N0.getOpcode() == ISD::SUB && isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(0)) &&
1577       cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(0))->isNullValue())
1578     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N1, N0.getOperand(1));
1579   // fold (A + (0-B)) -> A-B
1580   if (N1.getOpcode() == ISD::SUB && isa<ConstantSDNode>(N1.getOperand(0)) &&
1581       cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(0))->isNullValue())
1582     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N0, N1.getOperand(1));
1583   // fold (A+(B-A)) -> B
1584   if (N1.getOpcode() == ISD::SUB && N0 == N1.getOperand(1))
1585     return N1.getOperand(0);
1586   // fold ((B-A)+A) -> B
1587   if (N0.getOpcode() == ISD::SUB && N1 == N0.getOperand(1))
1588     return N0.getOperand(0);
1589   // fold (A+(B-(A+C))) to (B-C)
1590   if (N1.getOpcode() == ISD::SUB && N1.getOperand(1).getOpcode() == ISD::ADD &&
1591       N0 == N1.getOperand(1).getOperand(0))
1592     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N1.getOperand(0),
1593                        N1.getOperand(1).getOperand(1));
1594   // fold (A+(B-(C+A))) to (B-C)
1595   if (N1.getOpcode() == ISD::SUB && N1.getOperand(1).getOpcode() == ISD::ADD &&
1596       N0 == N1.getOperand(1).getOperand(1))
1597     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N1.getOperand(0),
1598                        N1.getOperand(1).getOperand(0));
1599   // fold (A+((B-A)+or-C)) to (B+or-C)
1600   if ((N1.getOpcode() == ISD::SUB || N1.getOpcode() == ISD::ADD) &&
1601       N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SUB &&
1602       N0 == N1.getOperand(0).getOperand(1))
1603     return DAG.getNode(N1.getOpcode(), SDLoc(N), VT,
1604                        N1.getOperand(0).getOperand(0), N1.getOperand(1));
1606   // fold (A-B)+(C-D) to (A+C)-(B+D) when A or C is constant
1607   if (N0.getOpcode() == ISD::SUB && N1.getOpcode() == ISD::SUB) {
1608     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
1609     SDValue N01 = N0.getOperand(1);
1610     SDValue N10 = N1.getOperand(0);
1611     SDValue N11 = N1.getOperand(1);
1613     if (isa<ConstantSDNode>(N00) || isa<ConstantSDNode>(N10))
1614       return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT,
1615                          DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N0), VT, N00, N10),
1616                          DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N1), VT, N01, N11));
1617   }
1619   if (!VT.isVector() && SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
1620     return SDValue(N, 0);
1622   // fold (a+b) -> (a|b) iff a and b share no bits.
1623   if (VT.isInteger() && !VT.isVector()) {
1624     APInt LHSZero, LHSOne;
1625     APInt RHSZero, RHSOne;
1626     DAG.computeKnownBits(N0, LHSZero, LHSOne);
1628     if (LHSZero.getBoolValue()) {
1629       DAG.computeKnownBits(N1, RHSZero, RHSOne);
1631       // If all possibly-set bits on the LHS are clear on the RHS, return an OR.
1632       // If all possibly-set bits on the RHS are clear on the LHS, return an OR.
1633       if ((RHSZero & ~LHSZero) == ~LHSZero || (LHSZero & ~RHSZero) == ~RHSZero){
1634         if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::OR, VT))
1635           return DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT, N0, N1);
1636       }
1637     }
1638   }
1640   // fold (add x, shl(0 - y, n)) -> sub(x, shl(y, n))
1641   if (N1.getOpcode() == ISD::SHL &&
1642       N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SUB)
1643     if (ConstantSDNode *C =
1644           dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(0).getOperand(0)))
1645       if (C->getAPIntValue() == 0)
1646         return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N0,
1647                            DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT,
1648                                        N1.getOperand(0).getOperand(1),
1649                                        N1.getOperand(1)));
1650   if (N0.getOpcode() == ISD::SHL &&
1651       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SUB)
1652     if (ConstantSDNode *C =
1653           dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(0).getOperand(0)))
1654       if (C->getAPIntValue() == 0)
1655         return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N1,
1656                            DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT,
1657                                        N0.getOperand(0).getOperand(1),
1658                                        N0.getOperand(1)));
1660   if (N1.getOpcode() == ISD::AND) {
1661     SDValue AndOp0 = N1.getOperand(0);
1662     ConstantSDNode *AndOp1 = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1->getOperand(1));
1663     unsigned NumSignBits = DAG.ComputeNumSignBits(AndOp0);
1664     unsigned DestBits = VT.getScalarType().getSizeInBits();
1666     // (add z, (and (sbbl x, x), 1)) -> (sub z, (sbbl x, x))
1667     // and similar xforms where the inner op is either ~0 or 0.
1668     if (NumSignBits == DestBits && AndOp1 && AndOp1->isOne()) {
1669       SDLoc DL(N);
1670       return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, N->getOperand(0), AndOp0);
1671     }
1672   }
1674   // add (sext i1), X -> sub X, (zext i1)
1675   if (N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND &&
1676       N0.getOperand(0).getValueType() == MVT::i1 &&
1677       !TLI.isOperationLegal(ISD::SIGN_EXTEND, MVT::i1)) {
1678     SDLoc DL(N);
1679     SDValue ZExt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, VT, N0.getOperand(0));
1680     return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, N1, ZExt);
1681   }
1683   return SDValue();
1686 SDValue DAGCombiner::visitADDC(SDNode *N) {
1687   SDValue N0 = N->getOperand(0);
1688   SDValue N1 = N->getOperand(1);
1689   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
1690   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
1691   EVT VT = N0.getValueType();
1693   // If the flag result is dead, turn this into an ADD.
1694   if (!N->hasAnyUseOfValue(1))
1695     return CombineTo(N, DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, N1),
1696                      DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE,
1697                                  SDLoc(N), MVT::Glue));
1699   // canonicalize constant to RHS.
1700   if (N0C && !N1C)
1701     return DAG.getNode(ISD::ADDC, SDLoc(N), N->getVTList(), N1, N0);
1703   // fold (addc x, 0) -> x + no carry out
1704   if (N1C && N1C->isNullValue())
1705     return CombineTo(N, N0, DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE,
1706                                         SDLoc(N), MVT::Glue));
1708   // fold (addc a, b) -> (or a, b), CARRY_FALSE iff a and b share no bits.
1709   APInt LHSZero, LHSOne;
1710   APInt RHSZero, RHSOne;
1711   DAG.computeKnownBits(N0, LHSZero, LHSOne);
1713   if (LHSZero.getBoolValue()) {
1714     DAG.computeKnownBits(N1, RHSZero, RHSOne);
1716     // If all possibly-set bits on the LHS are clear on the RHS, return an OR.
1717     // If all possibly-set bits on the RHS are clear on the LHS, return an OR.
1718     if ((RHSZero & ~LHSZero) == ~LHSZero || (LHSZero & ~RHSZero) == ~RHSZero)
1719       return CombineTo(N, DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT, N0, N1),
1720                        DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE,
1721                                    SDLoc(N), MVT::Glue));
1722   }
1724   return SDValue();
1727 SDValue DAGCombiner::visitADDE(SDNode *N) {
1728   SDValue N0 = N->getOperand(0);
1729   SDValue N1 = N->getOperand(1);
1730   SDValue CarryIn = N->getOperand(2);
1731   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
1732   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
1734   // canonicalize constant to RHS
1735   if (N0C && !N1C)
1736     return DAG.getNode(ISD::ADDE, SDLoc(N), N->getVTList(),
1737                        N1, N0, CarryIn);
1739   // fold (adde x, y, false) -> (addc x, y)
1740   if (CarryIn.getOpcode() == ISD::CARRY_FALSE)
1741     return DAG.getNode(ISD::ADDC, SDLoc(N), N->getVTList(), N0, N1);
1743   return SDValue();
1746 // Since it may not be valid to emit a fold to zero for vector initializers
1747 // check if we can before folding.
1748 static SDValue tryFoldToZero(SDLoc DL, const TargetLowering &TLI, EVT VT,
1749                              SelectionDAG &DAG,
1750                              bool LegalOperations, bool LegalTypes) {
1751   if (!VT.isVector())
1752     return DAG.getConstant(0, VT);
1753   if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::BUILD_VECTOR, VT))
1754     return DAG.getConstant(0, VT);
1755   return SDValue();
1758 SDValue DAGCombiner::visitSUB(SDNode *N) {
1759   SDValue N0 = N->getOperand(0);
1760   SDValue N1 = N->getOperand(1);
1761   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getNode());
1762   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getNode());
1763   ConstantSDNode *N1C1 = N1.getOpcode() != ISD::ADD ? nullptr :
1764     dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1).getNode());
1765   EVT VT = N0.getValueType();
1767   // fold vector ops
1768   if (VT.isVector()) {
1769     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
1770     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
1772     // fold (sub x, 0) -> x, vector edition
1773     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getNode()))
1774       return N0;
1775   }
1777   // fold (sub x, x) -> 0
1778   // FIXME: Refactor this and xor and other similar operations together.
1779   if (N0 == N1)
1780     return tryFoldToZero(SDLoc(N), TLI, VT, DAG, LegalOperations, LegalTypes);
1781   // fold (sub c1, c2) -> c1-c2
1782   if (N0C && N1C)
1783     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SUB, VT, N0C, N1C);
1784   // fold (sub x, c) -> (add x, -c)
1785   if (N1C)
1786     return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0,
1787                        DAG.getConstant(-N1C->getAPIntValue(), VT));
1788   // Canonicalize (sub -1, x) -> ~x, i.e. (xor x, -1)
1789   if (N0C && N0C->isAllOnesValue())
1790     return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N), VT, N1, N0);
1791   // fold A-(A-B) -> B
1792   if (N1.getOpcode() == ISD::SUB && N0 == N1.getOperand(0))
1793     return N1.getOperand(1);
1794   // fold (A+B)-A -> B
1795   if (N0.getOpcode() == ISD::ADD && N0.getOperand(0) == N1)
1796     return N0.getOperand(1);
1797   // fold (A+B)-B -> A
1798   if (N0.getOpcode() == ISD::ADD && N0.getOperand(1) == N1)
1799     return N0.getOperand(0);
1800   // fold C2-(A+C1) -> (C2-C1)-A
1801   if (N1.getOpcode() == ISD::ADD && N0C && N1C1) {
1802     SDValue NewC = DAG.getConstant(N0C->getAPIntValue() - N1C1->getAPIntValue(),
1803                                    VT);
1804     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, NewC,
1805                        N1.getOperand(0));
1806   }
1807   // fold ((A+(B+or-C))-B) -> A+or-C
1808   if (N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
1809       (N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::SUB ||
1810        N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::ADD) &&
1811       N0.getOperand(1).getOperand(0) == N1)
1812     return DAG.getNode(N0.getOperand(1).getOpcode(), SDLoc(N), VT,
1813                        N0.getOperand(0), N0.getOperand(1).getOperand(1));
1814   // fold ((A+(C+B))-B) -> A+C
1815   if (N0.getOpcode() == ISD::ADD &&
1816       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::ADD &&
1817       N0.getOperand(1).getOperand(1) == N1)
1818     return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT,
1819                        N0.getOperand(0), N0.getOperand(1).getOperand(0));
1820   // fold ((A-(B-C))-C) -> A-B
1821   if (N0.getOpcode() == ISD::SUB &&
1822       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::SUB &&
1823       N0.getOperand(1).getOperand(1) == N1)
1824     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT,
1825                        N0.getOperand(0), N0.getOperand(1).getOperand(0));
1827   // If either operand of a sub is undef, the result is undef
1828   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
1829     return N0;
1830   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
1831     return N1;
1833   // If the relocation model supports it, consider symbol offsets.
1834   if (GlobalAddressSDNode *GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(N0))
1835     if (!LegalOperations && TLI.isOffsetFoldingLegal(GA)) {
1836       // fold (sub Sym, c) -> Sym-c
1837       if (N1C && GA->getOpcode() == ISD::GlobalAddress)
1838         return DAG.getGlobalAddress(GA->getGlobal(), SDLoc(N1C), VT,
1839                                     GA->getOffset() -
1840                                       (uint64_t)N1C->getSExtValue());
1841       // fold (sub Sym+c1, Sym+c2) -> c1-c2
1842       if (GlobalAddressSDNode *GB = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(N1))
1843         if (GA->getGlobal() == GB->getGlobal())
1844           return DAG.getConstant((uint64_t)GA->getOffset() - GB->getOffset(),
1845                                  VT);
1846     }
1848   return SDValue();
1851 SDValue DAGCombiner::visitSUBC(SDNode *N) {
1852   SDValue N0 = N->getOperand(0);
1853   SDValue N1 = N->getOperand(1);
1854   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
1855   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
1856   EVT VT = N0.getValueType();
1858   // If the flag result is dead, turn this into an SUB.
1859   if (!N->hasAnyUseOfValue(1))
1860     return CombineTo(N, DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N0, N1),
1861                      DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE, SDLoc(N),
1862                                  MVT::Glue));
1864   // fold (subc x, x) -> 0 + no borrow
1865   if (N0 == N1)
1866     return CombineTo(N, DAG.getConstant(0, VT),
1867                      DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE, SDLoc(N),
1868                                  MVT::Glue));
1870   // fold (subc x, 0) -> x + no borrow
1871   if (N1C && N1C->isNullValue())
1872     return CombineTo(N, N0, DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE, SDLoc(N),
1873                                         MVT::Glue));
1875   // Canonicalize (sub -1, x) -> ~x, i.e. (xor x, -1) + no borrow
1876   if (N0C && N0C->isAllOnesValue())
1877     return CombineTo(N, DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N), VT, N1, N0),
1878                      DAG.getNode(ISD::CARRY_FALSE, SDLoc(N),
1879                                  MVT::Glue));
1881   return SDValue();
1884 SDValue DAGCombiner::visitSUBE(SDNode *N) {
1885   SDValue N0 = N->getOperand(0);
1886   SDValue N1 = N->getOperand(1);
1887   SDValue CarryIn = N->getOperand(2);
1889   // fold (sube x, y, false) -> (subc x, y)
1890   if (CarryIn.getOpcode() == ISD::CARRY_FALSE)
1891     return DAG.getNode(ISD::SUBC, SDLoc(N), N->getVTList(), N0, N1);
1893   return SDValue();
1896 SDValue DAGCombiner::visitMUL(SDNode *N) {
1897   SDValue N0 = N->getOperand(0);
1898   SDValue N1 = N->getOperand(1);
1899   EVT VT = N0.getValueType();
1901   // fold (mul x, undef) -> 0
1902   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF || N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
1903     return DAG.getConstant(0, VT);
1905   bool N0IsConst = false;
1906   bool N1IsConst = false;
1907   APInt ConstValue0, ConstValue1;
1908   // fold vector ops
1909   if (VT.isVector()) {
1910     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
1911     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
1913     N0IsConst = isConstantSplatVector(N0.getNode(), ConstValue0);
1914     N1IsConst = isConstantSplatVector(N1.getNode(), ConstValue1);
1915   } else {
1916     N0IsConst = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0) != nullptr;
1917     ConstValue0 = N0IsConst ? (dyn_cast<ConstantSDNode>(N0))->getAPIntValue()
1918                             : APInt();
1919     N1IsConst = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1) != nullptr;
1920     ConstValue1 = N1IsConst ? (dyn_cast<ConstantSDNode>(N1))->getAPIntValue()
1921                             : APInt();
1922   }
1924   // fold (mul c1, c2) -> c1*c2
1925   if (N0IsConst && N1IsConst)
1926     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::MUL, VT, N0.getNode(), N1.getNode());
1928   // canonicalize constant to RHS
1929   if (N0IsConst && !N1IsConst)
1930     return DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N), VT, N1, N0);
1931   // fold (mul x, 0) -> 0
1932   if (N1IsConst && ConstValue1 == 0)
1933     return N1;
1934   // We require a splat of the entire scalar bit width for non-contiguous
1935   // bit patterns.
1936   bool IsFullSplat =
1937     ConstValue1.getBitWidth() == VT.getScalarType().getSizeInBits();
1938   // fold (mul x, 1) -> x
1939   if (N1IsConst && ConstValue1 == 1 && IsFullSplat)
1940     return N0;
1941   // fold (mul x, -1) -> 0-x
1942   if (N1IsConst && ConstValue1.isAllOnesValue())
1943     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT,
1944                        DAG.getConstant(0, VT), N0);
1945   // fold (mul x, (1 << c)) -> x << c
1946   if (N1IsConst && ConstValue1.isPowerOf2() && IsFullSplat)
1947     return DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT, N0,
1948                        DAG.getConstant(ConstValue1.logBase2(),
1949                                        getShiftAmountTy(N0.getValueType())));
1950   // fold (mul x, -(1 << c)) -> -(x << c) or (-x) << c
1951   if (N1IsConst && (-ConstValue1).isPowerOf2() && IsFullSplat) {
1952     unsigned Log2Val = (-ConstValue1).logBase2();
1953     // FIXME: If the input is something that is easily negated (e.g. a
1954     // single-use add), we should put the negate there.
1955     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT,
1956                        DAG.getConstant(0, VT),
1957                        DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT, N0,
1958                             DAG.getConstant(Log2Val,
1959                                       getShiftAmountTy(N0.getValueType()))));
1960   }
1962   APInt Val;
1963   // (mul (shl X, c1), c2) -> (mul X, c2 << c1)
1964   if (N1IsConst && N0.getOpcode() == ISD::SHL &&
1965       (isConstantSplatVector(N0.getOperand(1).getNode(), Val) ||
1966                      isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1)))) {
1967     SDValue C3 = DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT,
1968                              N1, N0.getOperand(1));
1969     AddToWorklist(C3.getNode());
1970     return DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N), VT,
1971                        N0.getOperand(0), C3);
1972   }
1974   // Change (mul (shl X, C), Y) -> (shl (mul X, Y), C) when the shift has one
1975   // use.
1976   {
1977     SDValue Sh(nullptr,0), Y(nullptr,0);
1978     // Check for both (mul (shl X, C), Y)  and  (mul Y, (shl X, C)).
1979     if (N0.getOpcode() == ISD::SHL &&
1980         (isConstantSplatVector(N0.getOperand(1).getNode(), Val) ||
1981                        isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))) &&
1982         N0.getNode()->hasOneUse()) {
1983       Sh = N0; Y = N1;
1984     } else if (N1.getOpcode() == ISD::SHL &&
1985                isa<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1)) &&
1986                N1.getNode()->hasOneUse()) {
1987       Sh = N1; Y = N0;
1988     }
1990     if (Sh.getNode()) {
1991       SDValue Mul = DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N), VT,
1992                                 Sh.getOperand(0), Y);
1993       return DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT,
1994                          Mul, Sh.getOperand(1));
1995     }
1996   }
1998   // fold (mul (add x, c1), c2) -> (add (mul x, c2), c1*c2)
1999   if (N1IsConst && N0.getOpcode() == ISD::ADD && N0.getNode()->hasOneUse() &&
2000       (isConstantSplatVector(N0.getOperand(1).getNode(), Val) ||
2001                      isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))))
2002     return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT,
2003                        DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N0), VT,
2004                                    N0.getOperand(0), N1),
2005                        DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N1), VT,
2006                                    N0.getOperand(1), N1));
2008   // reassociate mul
2009   SDValue RMUL = ReassociateOps(ISD::MUL, SDLoc(N), N0, N1);
2010   if (RMUL.getNode())
2011     return RMUL;
2013   return SDValue();
2016 SDValue DAGCombiner::visitSDIV(SDNode *N) {
2017   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2018   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2019   ConstantSDNode *N0C = isConstOrConstSplat(N0);
2020   ConstantSDNode *N1C = isConstOrConstSplat(N1);
2021   EVT VT = N->getValueType(0);
2023   // fold vector ops
2024   if (VT.isVector()) {
2025     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
2026     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
2027   }
2029   // fold (sdiv c1, c2) -> c1/c2
2030   if (N0C && N1C && !N1C->isNullValue())
2031     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SDIV, VT, N0C, N1C);
2032   // fold (sdiv X, 1) -> X
2033   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1LL)
2034     return N0;
2035   // fold (sdiv X, -1) -> 0-X
2036   if (N1C && N1C->isAllOnesValue())
2037     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT,
2038                        DAG.getConstant(0, VT), N0);
2039   // If we know the sign bits of both operands are zero, strength reduce to a
2040   // udiv instead.  Handles (X&15) /s 4 -> X&15 >> 2
2041   if (!VT.isVector()) {
2042     if (DAG.SignBitIsZero(N1) && DAG.SignBitIsZero(N0))
2043       return DAG.getNode(ISD::UDIV, SDLoc(N), N1.getValueType(),
2044                          N0, N1);
2045   }
2047   // fold (sdiv X, pow2) -> simple ops after legalize
2048   if (N1C && !N1C->isNullValue() && (N1C->getAPIntValue().isPowerOf2() ||
2049                                      (-N1C->getAPIntValue()).isPowerOf2())) {
2050     // If dividing by powers of two is cheap, then don't perform the following
2051     // fold.
2052     if (TLI.isPow2SDivCheap())
2053       return SDValue();
2055     // Target-specific implementation of sdiv x, pow2.
2056     SDValue Res = BuildSDIVPow2(N);
2057     if (Res.getNode())
2058       return Res;
2060     unsigned lg2 = N1C->getAPIntValue().countTrailingZeros();
2062     // Splat the sign bit into the register
2063     SDValue SGN =
2064         DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, N0,
2065                     DAG.getConstant(VT.getScalarSizeInBits() - 1,
2066                                     getShiftAmountTy(N0.getValueType())));
2067     AddToWorklist(SGN.getNode());
2069     // Add (N0 < 0) ? abs2 - 1 : 0;
2070     SDValue SRL =
2071         DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, SGN,
2072                     DAG.getConstant(VT.getScalarSizeInBits() - lg2,
2073                                     getShiftAmountTy(SGN.getValueType())));
2074     SDValue ADD = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N0, SRL);
2075     AddToWorklist(SRL.getNode());
2076     AddToWorklist(ADD.getNode());    // Divide by pow2
2077     SDValue SRA = DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, ADD,
2078                   DAG.getConstant(lg2, getShiftAmountTy(ADD.getValueType())));
2080     // If we're dividing by a positive value, we're done.  Otherwise, we must
2081     // negate the result.
2082     if (N1C->getAPIntValue().isNonNegative())
2083       return SRA;
2085     AddToWorklist(SRA.getNode());
2086     return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, DAG.getConstant(0, VT), SRA);
2087   }
2089   // if integer divide is expensive and we satisfy the requirements, emit an
2090   // alternate sequence.
2091   if (N1C && !TLI.isIntDivCheap()) {
2092     SDValue Op = BuildSDIV(N);
2093     if (Op.getNode()) return Op;
2094   }
2096   // undef / X -> 0
2097   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2098     return DAG.getConstant(0, VT);
2099   // X / undef -> undef
2100   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2101     return N1;
2103   return SDValue();
2106 SDValue DAGCombiner::visitUDIV(SDNode *N) {
2107   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2108   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2109   ConstantSDNode *N0C = isConstOrConstSplat(N0);
2110   ConstantSDNode *N1C = isConstOrConstSplat(N1);
2111   EVT VT = N->getValueType(0);
2113   // fold vector ops
2114   if (VT.isVector()) {
2115     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
2116     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
2117   }
2119   // fold (udiv c1, c2) -> c1/c2
2120   if (N0C && N1C && !N1C->isNullValue())
2121     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::UDIV, VT, N0C, N1C);
2122   // fold (udiv x, (1 << c)) -> x >>u c
2123   if (N1C && N1C->getAPIntValue().isPowerOf2())
2124     return DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, N0,
2125                        DAG.getConstant(N1C->getAPIntValue().logBase2(),
2126                                        getShiftAmountTy(N0.getValueType())));
2127   // fold (udiv x, (shl c, y)) -> x >>u (log2(c)+y) iff c is power of 2
2128   if (N1.getOpcode() == ISD::SHL) {
2129     if (ConstantSDNode *SHC = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(0))) {
2130       if (SHC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
2131         EVT ADDVT = N1.getOperand(1).getValueType();
2132         SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), ADDVT,
2133                                   N1.getOperand(1),
2134                                   DAG.getConstant(SHC->getAPIntValue()
2135                                                                   .logBase2(),
2136                                                   ADDVT));
2137         AddToWorklist(Add.getNode());
2138         return DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, N0, Add);
2139       }
2140     }
2141   }
2142   // fold (udiv x, c) -> alternate
2143   if (N1C && !TLI.isIntDivCheap()) {
2144     SDValue Op = BuildUDIV(N);
2145     if (Op.getNode()) return Op;
2146   }
2148   // undef / X -> 0
2149   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2150     return DAG.getConstant(0, VT);
2151   // X / undef -> undef
2152   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2153     return N1;
2155   return SDValue();
2158 SDValue DAGCombiner::visitSREM(SDNode *N) {
2159   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2160   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2161   ConstantSDNode *N0C = isConstOrConstSplat(N0);
2162   ConstantSDNode *N1C = isConstOrConstSplat(N1);
2163   EVT VT = N->getValueType(0);
2165   // fold (srem c1, c2) -> c1%c2
2166   if (N0C && N1C && !N1C->isNullValue())
2167     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SREM, VT, N0C, N1C);
2168   // If we know the sign bits of both operands are zero, strength reduce to a
2169   // urem instead.  Handles (X & 0x0FFFFFFF) %s 16 -> X&15
2170   if (!VT.isVector()) {
2171     if (DAG.SignBitIsZero(N1) && DAG.SignBitIsZero(N0))
2172       return DAG.getNode(ISD::UREM, SDLoc(N), VT, N0, N1);
2173   }
2175   // If X/C can be simplified by the division-by-constant logic, lower
2176   // X%C to the equivalent of X-X/C*C.
2177   if (N1C && !N1C->isNullValue()) {
2178     SDValue Div = DAG.getNode(ISD::SDIV, SDLoc(N), VT, N0, N1);
2179     AddToWorklist(Div.getNode());
2180     SDValue OptimizedDiv = combine(Div.getNode());
2181     if (OptimizedDiv.getNode() && OptimizedDiv.getNode() != Div.getNode()) {
2182       SDValue Mul = DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N), VT,
2183                                 OptimizedDiv, N1);
2184       SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N0, Mul);
2185       AddToWorklist(Mul.getNode());
2186       return Sub;
2187     }
2188   }
2190   // undef % X -> 0
2191   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2192     return DAG.getConstant(0, VT);
2193   // X % undef -> undef
2194   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2195     return N1;
2197   return SDValue();
2200 SDValue DAGCombiner::visitUREM(SDNode *N) {
2201   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2202   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2203   ConstantSDNode *N0C = isConstOrConstSplat(N0);
2204   ConstantSDNode *N1C = isConstOrConstSplat(N1);
2205   EVT VT = N->getValueType(0);
2207   // fold (urem c1, c2) -> c1%c2
2208   if (N0C && N1C && !N1C->isNullValue())
2209     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::UREM, VT, N0C, N1C);
2210   // fold (urem x, pow2) -> (and x, pow2-1)
2211   if (N1C && !N1C->isNullValue() && N1C->getAPIntValue().isPowerOf2())
2212     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N0,
2213                        DAG.getConstant(N1C->getAPIntValue()-1,VT));
2214   // fold (urem x, (shl pow2, y)) -> (and x, (add (shl pow2, y), -1))
2215   if (N1.getOpcode() == ISD::SHL) {
2216     if (ConstantSDNode *SHC = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(0))) {
2217       if (SHC->getAPIntValue().isPowerOf2()) {
2218         SDValue Add =
2219           DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, N1,
2220                  DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(VT.getSizeInBits()),
2221                                  VT));
2222         AddToWorklist(Add.getNode());
2223         return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N0, Add);
2224       }
2225     }
2226   }
2228   // If X/C can be simplified by the division-by-constant logic, lower
2229   // X%C to the equivalent of X-X/C*C.
2230   if (N1C && !N1C->isNullValue()) {
2231     SDValue Div = DAG.getNode(ISD::UDIV, SDLoc(N), VT, N0, N1);
2232     AddToWorklist(Div.getNode());
2233     SDValue OptimizedDiv = combine(Div.getNode());
2234     if (OptimizedDiv.getNode() && OptimizedDiv.getNode() != Div.getNode()) {
2235       SDValue Mul = DAG.getNode(ISD::MUL, SDLoc(N), VT,
2236                                 OptimizedDiv, N1);
2237       SDValue Sub = DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N0, Mul);
2238       AddToWorklist(Mul.getNode());
2239       return Sub;
2240     }
2241   }
2243   // undef % X -> 0
2244   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2245     return DAG.getConstant(0, VT);
2246   // X % undef -> undef
2247   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2248     return N1;
2250   return SDValue();
2253 SDValue DAGCombiner::visitMULHS(SDNode *N) {
2254   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2255   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2256   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
2257   EVT VT = N->getValueType(0);
2258   SDLoc DL(N);
2260   // fold (mulhs x, 0) -> 0
2261   if (N1C && N1C->isNullValue())
2262     return N1;
2263   // fold (mulhs x, 1) -> (sra x, size(x)-1)
2264   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1)
2265     return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), N0.getValueType(), N0,
2266                        DAG.getConstant(N0.getValueType().getSizeInBits() - 1,
2267                                        getShiftAmountTy(N0.getValueType())));
2268   // fold (mulhs x, undef) -> 0
2269   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF || N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2270     return DAG.getConstant(0, VT);
2272   // If the type twice as wide is legal, transform the mulhs to a wider multiply
2273   // plus a shift.
2274   if (VT.isSimple() && !VT.isVector()) {
2275     MVT Simple = VT.getSimpleVT();
2276     unsigned SimpleSize = Simple.getSizeInBits();
2277     EVT NewVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), SimpleSize*2);
2278     if (TLI.isOperationLegal(ISD::MUL, NewVT)) {
2279       N0 = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, NewVT, N0);
2280       N1 = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, NewVT, N1);
2281       N1 = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, NewVT, N0, N1);
2282       N1 = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, NewVT, N1,
2283             DAG.getConstant(SimpleSize, getShiftAmountTy(N1.getValueType())));
2284       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, N1);
2285     }
2286   }
2288   return SDValue();
2291 SDValue DAGCombiner::visitMULHU(SDNode *N) {
2292   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2293   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2294   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
2295   EVT VT = N->getValueType(0);
2296   SDLoc DL(N);
2298   // fold (mulhu x, 0) -> 0
2299   if (N1C && N1C->isNullValue())
2300     return N1;
2301   // fold (mulhu x, 1) -> 0
2302   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1)
2303     return DAG.getConstant(0, N0.getValueType());
2304   // fold (mulhu x, undef) -> 0
2305   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF || N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2306     return DAG.getConstant(0, VT);
2308   // If the type twice as wide is legal, transform the mulhu to a wider multiply
2309   // plus a shift.
2310   if (VT.isSimple() && !VT.isVector()) {
2311     MVT Simple = VT.getSimpleVT();
2312     unsigned SimpleSize = Simple.getSizeInBits();
2313     EVT NewVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), SimpleSize*2);
2314     if (TLI.isOperationLegal(ISD::MUL, NewVT)) {
2315       N0 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, NewVT, N0);
2316       N1 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, NewVT, N1);
2317       N1 = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, NewVT, N0, N1);
2318       N1 = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, NewVT, N1,
2319             DAG.getConstant(SimpleSize, getShiftAmountTy(N1.getValueType())));
2320       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, N1);
2321     }
2322   }
2324   return SDValue();
2327 /// Perform optimizations common to nodes that compute two values. LoOp and HiOp
2328 /// give the opcodes for the two computations that are being performed. Return
2329 /// true if a simplification was made.
2330 SDValue DAGCombiner::SimplifyNodeWithTwoResults(SDNode *N, unsigned LoOp,
2331                                                 unsigned HiOp) {
2332   // If the high half is not needed, just compute the low half.
2333   bool HiExists = N->hasAnyUseOfValue(1);
2334   if (!HiExists &&
2335       (!LegalOperations ||
2336        TLI.isOperationLegalOrCustom(LoOp, N->getValueType(0)))) {
2337     SDValue Res = DAG.getNode(LoOp, SDLoc(N), N->getValueType(0), N->ops());
2338     return CombineTo(N, Res, Res);
2339   }
2341   // If the low half is not needed, just compute the high half.
2342   bool LoExists = N->hasAnyUseOfValue(0);
2343   if (!LoExists &&
2344       (!LegalOperations ||
2345        TLI.isOperationLegal(HiOp, N->getValueType(1)))) {
2346     SDValue Res = DAG.getNode(HiOp, SDLoc(N), N->getValueType(1), N->ops());
2347     return CombineTo(N, Res, Res);
2348   }
2350   // If both halves are used, return as it is.
2351   if (LoExists && HiExists)
2352     return SDValue();
2354   // If the two computed results can be simplified separately, separate them.
2355   if (LoExists) {
2356     SDValue Lo = DAG.getNode(LoOp, SDLoc(N), N->getValueType(0), N->ops());
2357     AddToWorklist(Lo.getNode());
2358     SDValue LoOpt = combine(Lo.getNode());
2359     if (LoOpt.getNode() && LoOpt.getNode() != Lo.getNode() &&
2360         (!LegalOperations ||
2361          TLI.isOperationLegal(LoOpt.getOpcode(), LoOpt.getValueType())))
2362       return CombineTo(N, LoOpt, LoOpt);
2363   }
2365   if (HiExists) {
2366     SDValue Hi = DAG.getNode(HiOp, SDLoc(N), N->getValueType(1), N->ops());
2367     AddToWorklist(Hi.getNode());
2368     SDValue HiOpt = combine(Hi.getNode());
2369     if (HiOpt.getNode() && HiOpt != Hi &&
2370         (!LegalOperations ||
2371          TLI.isOperationLegal(HiOpt.getOpcode(), HiOpt.getValueType())))
2372       return CombineTo(N, HiOpt, HiOpt);
2373   }
2375   return SDValue();
2378 SDValue DAGCombiner::visitSMUL_LOHI(SDNode *N) {
2379   SDValue Res = SimplifyNodeWithTwoResults(N, ISD::MUL, ISD::MULHS);
2380   if (Res.getNode()) return Res;
2382   EVT VT = N->getValueType(0);
2383   SDLoc DL(N);
2385   // If the type twice as wide is legal, transform the mulhu to a wider multiply
2386   // plus a shift.
2387   if (VT.isSimple() && !VT.isVector()) {
2388     MVT Simple = VT.getSimpleVT();
2389     unsigned SimpleSize = Simple.getSizeInBits();
2390     EVT NewVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), SimpleSize*2);
2391     if (TLI.isOperationLegal(ISD::MUL, NewVT)) {
2392       SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, NewVT, N->getOperand(0));
2393       SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, NewVT, N->getOperand(1));
2394       Lo = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, NewVT, Lo, Hi);
2395       // Compute the high part as N1.
2396       Hi = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, NewVT, Lo,
2397             DAG.getConstant(SimpleSize, getShiftAmountTy(Lo.getValueType())));
2398       Hi = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, Hi);
2399       // Compute the low part as N0.
2400       Lo = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, Lo);
2401       return CombineTo(N, Lo, Hi);
2402     }
2403   }
2405   return SDValue();
2408 SDValue DAGCombiner::visitUMUL_LOHI(SDNode *N) {
2409   SDValue Res = SimplifyNodeWithTwoResults(N, ISD::MUL, ISD::MULHU);
2410   if (Res.getNode()) return Res;
2412   EVT VT = N->getValueType(0);
2413   SDLoc DL(N);
2415   // If the type twice as wide is legal, transform the mulhu to a wider multiply
2416   // plus a shift.
2417   if (VT.isSimple() && !VT.isVector()) {
2418     MVT Simple = VT.getSimpleVT();
2419     unsigned SimpleSize = Simple.getSizeInBits();
2420     EVT NewVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), SimpleSize*2);
2421     if (TLI.isOperationLegal(ISD::MUL, NewVT)) {
2422       SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, NewVT, N->getOperand(0));
2423       SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, NewVT, N->getOperand(1));
2424       Lo = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, NewVT, Lo, Hi);
2425       // Compute the high part as N1.
2426       Hi = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, NewVT, Lo,
2427             DAG.getConstant(SimpleSize, getShiftAmountTy(Lo.getValueType())));
2428       Hi = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, Hi);
2429       // Compute the low part as N0.
2430       Lo = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, Lo);
2431       return CombineTo(N, Lo, Hi);
2432     }
2433   }
2435   return SDValue();
2438 SDValue DAGCombiner::visitSMULO(SDNode *N) {
2439   // (smulo x, 2) -> (saddo x, x)
2440   if (ConstantSDNode *C2 = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1)))
2441     if (C2->getAPIntValue() == 2)
2442       return DAG.getNode(ISD::SADDO, SDLoc(N), N->getVTList(),
2443                          N->getOperand(0), N->getOperand(0));
2445   return SDValue();
2448 SDValue DAGCombiner::visitUMULO(SDNode *N) {
2449   // (umulo x, 2) -> (uaddo x, x)
2450   if (ConstantSDNode *C2 = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1)))
2451     if (C2->getAPIntValue() == 2)
2452       return DAG.getNode(ISD::UADDO, SDLoc(N), N->getVTList(),
2453                          N->getOperand(0), N->getOperand(0));
2455   return SDValue();
2458 SDValue DAGCombiner::visitSDIVREM(SDNode *N) {
2459   SDValue Res = SimplifyNodeWithTwoResults(N, ISD::SDIV, ISD::SREM);
2460   if (Res.getNode()) return Res;
2462   return SDValue();
2465 SDValue DAGCombiner::visitUDIVREM(SDNode *N) {
2466   SDValue Res = SimplifyNodeWithTwoResults(N, ISD::UDIV, ISD::UREM);
2467   if (Res.getNode()) return Res;
2469   return SDValue();
2472 /// If this is a binary operator with two operands of the same opcode, try to
2473 /// simplify it.
2474 SDValue DAGCombiner::SimplifyBinOpWithSameOpcodeHands(SDNode *N) {
2475   SDValue N0 = N->getOperand(0), N1 = N->getOperand(1);
2476   EVT VT = N0.getValueType();
2477   assert(N0.getOpcode() == N1.getOpcode() && "Bad input!");
2479   // Bail early if none of these transforms apply.
2480   if (N0.getNode()->getNumOperands() == 0) return SDValue();
2482   // For each of OP in AND/OR/XOR:
2483   // fold (OP (zext x), (zext y)) -> (zext (OP x, y))
2484   // fold (OP (sext x), (sext y)) -> (sext (OP x, y))
2485   // fold (OP (aext x), (aext y)) -> (aext (OP x, y))
2486   // fold (OP (trunc x), (trunc y)) -> (trunc (OP x, y)) (if trunc isn't free)
2487   //
2488   // do not sink logical op inside of a vector extend, since it may combine
2489   // into a vsetcc.
2490   EVT Op0VT = N0.getOperand(0).getValueType();
2491   if ((N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
2492        N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ||
2493        // Avoid infinite looping with PromoteIntBinOp.
2494        (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND &&
2495         (!LegalTypes || TLI.isTypeDesirableForOp(N->getOpcode(), Op0VT))) ||
2496        (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
2497         (!TLI.isZExtFree(VT, Op0VT) ||
2498          !TLI.isTruncateFree(Op0VT, VT)) &&
2499         TLI.isTypeLegal(Op0VT))) &&
2500       !VT.isVector() &&
2501       Op0VT == N1.getOperand(0).getValueType() &&
2502       (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(N->getOpcode(), Op0VT))) {
2503     SDValue ORNode = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N0),
2504                                  N0.getOperand(0).getValueType(),
2505                                  N0.getOperand(0), N1.getOperand(0));
2506     AddToWorklist(ORNode.getNode());
2507     return DAG.getNode(N0.getOpcode(), SDLoc(N), VT, ORNode);
2508   }
2510   // For each of OP in SHL/SRL/SRA/AND...
2511   //   fold (and (OP x, z), (OP y, z)) -> (OP (and x, y), z)
2512   //   fold (or  (OP x, z), (OP y, z)) -> (OP (or  x, y), z)
2513   //   fold (xor (OP x, z), (OP y, z)) -> (OP (xor x, y), z)
2514   if ((N0.getOpcode() == ISD::SHL || N0.getOpcode() == ISD::SRL ||
2515        N0.getOpcode() == ISD::SRA || N0.getOpcode() == ISD::AND) &&
2516       N0.getOperand(1) == N1.getOperand(1)) {
2517     SDValue ORNode = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N0),
2518                                  N0.getOperand(0).getValueType(),
2519                                  N0.getOperand(0), N1.getOperand(0));
2520     AddToWorklist(ORNode.getNode());
2521     return DAG.getNode(N0.getOpcode(), SDLoc(N), VT,
2522                        ORNode, N0.getOperand(1));
2523   }
2525   // Simplify xor/and/or (bitcast(A), bitcast(B)) -> bitcast(op (A,B))
2526   // Only perform this optimization after type legalization and before
2527   // LegalizeVectorOprs. LegalizeVectorOprs promotes vector operations by
2528   // adding bitcasts. For example (xor v4i32) is promoted to (v2i64), and
2529   // we don't want to undo this promotion.
2530   // We also handle SCALAR_TO_VECTOR because xor/or/and operations are cheaper
2531   // on scalars.
2532   if ((N0.getOpcode() == ISD::BITCAST ||
2533        N0.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR) &&
2534       Level == AfterLegalizeTypes) {
2535     SDValue In0 = N0.getOperand(0);
2536     SDValue In1 = N1.getOperand(0);
2537     EVT In0Ty = In0.getValueType();
2538     EVT In1Ty = In1.getValueType();
2539     SDLoc DL(N);
2540     // If both incoming values are integers, and the original types are the
2541     // same.
2542     if (In0Ty.isInteger() && In1Ty.isInteger() && In0Ty == In1Ty) {
2543       SDValue Op = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, In0Ty, In0, In1);
2544       SDValue BC = DAG.getNode(N0.getOpcode(), DL, VT, Op);
2545       AddToWorklist(Op.getNode());
2546       return BC;
2547     }
2548   }
2550   // Xor/and/or are indifferent to the swizzle operation (shuffle of one value).
2551   // Simplify xor/and/or (shuff(A), shuff(B)) -> shuff(op (A,B))
2552   // If both shuffles use the same mask, and both shuffle within a single
2553   // vector, then it is worthwhile to move the swizzle after the operation.
2554   // The type-legalizer generates this pattern when loading illegal
2555   // vector types from memory. In many cases this allows additional shuffle
2556   // optimizations.
2557   // There are other cases where moving the shuffle after the xor/and/or
2558   // is profitable even if shuffles don't perform a swizzle.
2559   // If both shuffles use the same mask, and both shuffles have the same first
2560   // or second operand, then it might still be profitable to move the shuffle
2561   // after the xor/and/or operation.
2562   if (N0.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Level < AfterLegalizeDAG) {
2563     ShuffleVectorSDNode *SVN0 = cast<ShuffleVectorSDNode>(N0);
2564     ShuffleVectorSDNode *SVN1 = cast<ShuffleVectorSDNode>(N1);
2566     assert(N0.getOperand(0).getValueType() == N1.getOperand(0).getValueType() &&
2567            "Inputs to shuffles are not the same type");
2569     // Check that both shuffles use the same mask. The masks are known to be of
2570     // the same length because the result vector type is the same.
2571     // Check also that shuffles have only one use to avoid introducing extra
2572     // instructions.
2573     if (SVN0->hasOneUse() && SVN1->hasOneUse() &&
2574         SVN0->getMask().equals(SVN1->getMask())) {
2575       SDValue ShOp = N0->getOperand(1);
2577       // Don't try to fold this node if it requires introducing a
2578       // build vector of all zeros that might be illegal at this stage.
2579       if (N->getOpcode() == ISD::XOR && ShOp.getOpcode() != ISD::UNDEF) {
2580         if (!LegalTypes)
2581           ShOp = DAG.getConstant(0, VT);
2582         else
2583           ShOp = SDValue();
2584       }
2586       // (AND (shuf (A, C), shuf (B, C)) -> shuf (AND (A, B), C)
2587       // (OR  (shuf (A, C), shuf (B, C)) -> shuf (OR  (A, B), C)
2588       // (XOR (shuf (A, C), shuf (B, C)) -> shuf (XOR (A, B), V_0)
2589       if (N0.getOperand(1) == N1.getOperand(1) && ShOp.getNode()) {
2590         SDValue NewNode = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N), VT,
2591                                       N0->getOperand(0), N1->getOperand(0));
2592         AddToWorklist(NewNode.getNode());
2593         return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), NewNode, ShOp,
2594                                     &SVN0->getMask()[0]);
2595       }
2597       // Don't try to fold this node if it requires introducing a
2598       // build vector of all zeros that might be illegal at this stage.
2599       ShOp = N0->getOperand(0);
2600       if (N->getOpcode() == ISD::XOR && ShOp.getOpcode() != ISD::UNDEF) {
2601         if (!LegalTypes)
2602           ShOp = DAG.getConstant(0, VT);
2603         else
2604           ShOp = SDValue();
2605       }
2607       // (AND (shuf (C, A), shuf (C, B)) -> shuf (C, AND (A, B))
2608       // (OR  (shuf (C, A), shuf (C, B)) -> shuf (C, OR  (A, B))
2609       // (XOR (shuf (C, A), shuf (C, B)) -> shuf (V_0, XOR (A, B))
2610       if (N0->getOperand(0) == N1->getOperand(0) && ShOp.getNode()) {
2611         SDValue NewNode = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N), VT,
2612                                       N0->getOperand(1), N1->getOperand(1));
2613         AddToWorklist(NewNode.getNode());
2614         return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), ShOp, NewNode,
2615                                     &SVN0->getMask()[0]);
2616       }
2617     }
2618   }
2620   return SDValue();
2623 SDValue DAGCombiner::visitAND(SDNode *N) {
2624   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2625   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2626   SDValue LL, LR, RL, RR, CC0, CC1;
2627   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
2628   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
2629   EVT VT = N1.getValueType();
2630   unsigned BitWidth = VT.getScalarType().getSizeInBits();
2632   // fold vector ops
2633   if (VT.isVector()) {
2634     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
2635     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
2637     // fold (and x, 0) -> 0, vector edition
2638     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getNode()))
2639       // do not return N0, because undef node may exist in N0
2640       return DAG.getConstant(
2641           APInt::getNullValue(
2642               N0.getValueType().getScalarType().getSizeInBits()),
2643           N0.getValueType());
2644     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getNode()))
2645       // do not return N1, because undef node may exist in N1
2646       return DAG.getConstant(
2647           APInt::getNullValue(
2648               N1.getValueType().getScalarType().getSizeInBits()),
2649           N1.getValueType());
2651     // fold (and x, -1) -> x, vector edition
2652     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getNode()))
2653       return N1;
2654     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getNode()))
2655       return N0;
2656   }
2658   // fold (and x, undef) -> 0
2659   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF || N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
2660     return DAG.getConstant(0, VT);
2661   // fold (and c1, c2) -> c1&c2
2662   if (N0C && N1C)
2663     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::AND, VT, N0C, N1C);
2664   // canonicalize constant to RHS
2665   if (N0C && !N1C)
2666     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N1, N0);
2667   // fold (and x, -1) -> x
2668   if (N1C && N1C->isAllOnesValue())
2669     return N0;
2670   // if (and x, c) is known to be zero, return 0
2671   if (N1C && DAG.MaskedValueIsZero(SDValue(N, 0),
2672                                    APInt::getAllOnesValue(BitWidth)))
2673     return DAG.getConstant(0, VT);
2674   // reassociate and
2675   SDValue RAND = ReassociateOps(ISD::AND, SDLoc(N), N0, N1);
2676   if (RAND.getNode())
2677     return RAND;
2678   // fold (and (or x, C), D) -> D if (C & D) == D
2679   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::OR)
2680     if (ConstantSDNode *ORI = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1)))
2681       if ((ORI->getAPIntValue() & N1C->getAPIntValue()) == N1C->getAPIntValue())
2682         return N1;
2683   // fold (and (any_ext V), c) -> (zero_ext V) if 'and' only clears top bits.
2684   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND) {
2685     SDValue N0Op0 = N0.getOperand(0);
2686     APInt Mask = ~N1C->getAPIntValue();
2687     Mask = Mask.trunc(N0Op0.getValueSizeInBits());
2688     if (DAG.MaskedValueIsZero(N0Op0, Mask)) {
2689       SDValue Zext = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N),
2690                                  N0.getValueType(), N0Op0);
2692       // Replace uses of the AND with uses of the Zero extend node.
2693       CombineTo(N, Zext);
2695       // We actually want to replace all uses of the any_extend with the
2696       // zero_extend, to avoid duplicating things.  This will later cause this
2697       // AND to be folded.
2698       CombineTo(N0.getNode(), Zext);
2699       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
2700     }
2701   }
2702   // similarly fold (and (X (load ([non_ext|any_ext|zero_ext] V))), c) ->
2703   // (X (load ([non_ext|zero_ext] V))) if 'and' only clears top bits which must
2704   // already be zero by virtue of the width of the base type of the load.
2705   //
2706   // the 'X' node here can either be nothing or an extract_vector_elt to catch
2707   // more cases.
2708   if ((N0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
2709        N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::LOAD) ||
2710       N0.getOpcode() == ISD::LOAD) {
2711     LoadSDNode *Load = cast<LoadSDNode>( (N0.getOpcode() == ISD::LOAD) ?
2712                                          N0 : N0.getOperand(0) );
2714     // Get the constant (if applicable) the zero'th operand is being ANDed with.
2715     // This can be a pure constant or a vector splat, in which case we treat the
2716     // vector as a scalar and use the splat value.
2717     APInt Constant = APInt::getNullValue(1);
2718     if (const ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1)) {
2719       Constant = C->getAPIntValue();
2720     } else if (BuildVectorSDNode *Vector = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1)) {
2721       APInt SplatValue, SplatUndef;
2722       unsigned SplatBitSize;
2723       bool HasAnyUndefs;
2724       bool IsSplat = Vector->isConstantSplat(SplatValue, SplatUndef,
2725                                              SplatBitSize, HasAnyUndefs);
2726       if (IsSplat) {
2727         // Undef bits can contribute to a possible optimisation if set, so
2728         // set them.
2729         SplatValue |= SplatUndef;
2731         // The splat value may be something like "0x00FFFFFF", which means 0 for
2732         // the first vector value and FF for the rest, repeating. We need a mask
2733         // that will apply equally to all members of the vector, so AND all the
2734         // lanes of the constant together.
2735         EVT VT = Vector->getValueType(0);
2736         unsigned BitWidth = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
2738         // If the splat value has been compressed to a bitlength lower
2739         // than the size of the vector lane, we need to re-expand it to
2740         // the lane size.
2741         if (BitWidth > SplatBitSize)
2742           for (SplatValue = SplatValue.zextOrTrunc(BitWidth);
2743                SplatBitSize < BitWidth;
2744                SplatBitSize = SplatBitSize * 2)
2745             SplatValue |= SplatValue.shl(SplatBitSize);
2747         Constant = APInt::getAllOnesValue(BitWidth);
2748         for (unsigned i = 0, n = SplatBitSize/BitWidth; i < n; ++i)
2749           Constant &= SplatValue.lshr(i*BitWidth).zextOrTrunc(BitWidth);
2750       }
2751     }
2753     // If we want to change an EXTLOAD to a ZEXTLOAD, ensure a ZEXTLOAD is
2754     // actually legal and isn't going to get expanded, else this is a false
2755     // optimisation.
2756     bool CanZextLoadProfitably = TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD,
2757                                                     Load->getMemoryVT());
2759     // Resize the constant to the same size as the original memory access before
2760     // extension. If it is still the AllOnesValue then this AND is completely
2761     // unneeded.
2762     Constant =
2763       Constant.zextOrTrunc(Load->getMemoryVT().getScalarType().getSizeInBits());
2765     bool B;
2766     switch (Load->getExtensionType()) {
2767     default: B = false; break;
2768     case ISD::EXTLOAD: B = CanZextLoadProfitably; break;
2769     case ISD::ZEXTLOAD:
2770     case ISD::NON_EXTLOAD: B = true; break;
2771     }
2773     if (B && Constant.isAllOnesValue()) {
2774       // If the load type was an EXTLOAD, convert to ZEXTLOAD in order to
2775       // preserve semantics once we get rid of the AND.
2776       SDValue NewLoad(Load, 0);
2777       if (Load->getExtensionType() == ISD::EXTLOAD) {
2778         NewLoad = DAG.getLoad(Load->getAddressingMode(), ISD::ZEXTLOAD,
2779                               Load->getValueType(0), SDLoc(Load),
2780                               Load->getChain(), Load->getBasePtr(),
2781                               Load->getOffset(), Load->getMemoryVT(),
2782                               Load->getMemOperand());
2783         // Replace uses of the EXTLOAD with the new ZEXTLOAD.
2784         if (Load->getNumValues() == 3) {
2785           // PRE/POST_INC loads have 3 values.
2786           SDValue To[] = { NewLoad.getValue(0), NewLoad.getValue(1),
2787                            NewLoad.getValue(2) };
2788           CombineTo(Load, To, 3, true);
2789         } else {
2790           CombineTo(Load, NewLoad.getValue(0), NewLoad.getValue(1));
2791         }
2792       }
2794       // Fold the AND away, taking care not to fold to the old load node if we
2795       // replaced it.
2796       CombineTo(N, (N0.getNode() == Load) ? NewLoad : N0);
2798       return SDValue(N, 0); // Return N so it doesn't get rechecked!
2799     }
2800   }
2801   // fold (and (setcc x), (setcc y)) -> (setcc (and x, y))
2802   if (isSetCCEquivalent(N0, LL, LR, CC0) && isSetCCEquivalent(N1, RL, RR, CC1)){
2803     ISD::CondCode Op0 = cast<CondCodeSDNode>(CC0)->get();
2804     ISD::CondCode Op1 = cast<CondCodeSDNode>(CC1)->get();
2806     if (LR == RR && isa<ConstantSDNode>(LR) && Op0 == Op1 &&
2807         LL.getValueType().isInteger()) {
2808       // fold (and (seteq X, 0), (seteq Y, 0)) -> (seteq (or X, Y), 0)
2809       if (cast<ConstantSDNode>(LR)->isNullValue() && Op1 == ISD::SETEQ) {
2810         SDValue ORNode = DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N0),
2811                                      LR.getValueType(), LL, RL);
2812         AddToWorklist(ORNode.getNode());
2813         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, ORNode, LR, Op1);
2814       }
2815       // fold (and (seteq X, -1), (seteq Y, -1)) -> (seteq (and X, Y), -1)
2816       if (cast<ConstantSDNode>(LR)->isAllOnesValue() && Op1 == ISD::SETEQ) {
2817         SDValue ANDNode = DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N0),
2818                                       LR.getValueType(), LL, RL);
2819         AddToWorklist(ANDNode.getNode());
2820         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, ANDNode, LR, Op1);
2821       }
2822       // fold (and (setgt X,  -1), (setgt Y,  -1)) -> (setgt (or X, Y), -1)
2823       if (cast<ConstantSDNode>(LR)->isAllOnesValue() && Op1 == ISD::SETGT) {
2824         SDValue ORNode = DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N0),
2825                                      LR.getValueType(), LL, RL);
2826         AddToWorklist(ORNode.getNode());
2827         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, ORNode, LR, Op1);
2828       }
2829     }
2830     // Simplify (and (setne X, 0), (setne X, -1)) -> (setuge (add X, 1), 2)
2831     if (LL == RL && isa<ConstantSDNode>(LR) && isa<ConstantSDNode>(RR) &&
2832         Op0 == Op1 && LL.getValueType().isInteger() &&
2833       Op0 == ISD::SETNE && ((cast<ConstantSDNode>(LR)->isNullValue() &&
2834                                  cast<ConstantSDNode>(RR)->isAllOnesValue()) ||
2835                                 (cast<ConstantSDNode>(LR)->isAllOnesValue() &&
2836                                  cast<ConstantSDNode>(RR)->isNullValue()))) {
2837       SDValue ADDNode = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N0), LL.getValueType(),
2838                                     LL, DAG.getConstant(1, LL.getValueType()));
2839       AddToWorklist(ADDNode.getNode());
2840       return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, ADDNode,
2841                           DAG.getConstant(2, LL.getValueType()), ISD::SETUGE);
2842     }
2843     // canonicalize equivalent to ll == rl
2844     if (LL == RR && LR == RL) {
2845       Op1 = ISD::getSetCCSwappedOperands(Op1);
2846       std::swap(RL, RR);
2847     }
2848     if (LL == RL && LR == RR) {
2849       bool isInteger = LL.getValueType().isInteger();
2850       ISD::CondCode Result = ISD::getSetCCAndOperation(Op0, Op1, isInteger);
2851       if (Result != ISD::SETCC_INVALID &&
2852           (!LegalOperations ||
2853            (TLI.isCondCodeLegal(Result, LL.getSimpleValueType()) &&
2854             TLI.isOperationLegal(ISD::SETCC,
2855                             getSetCCResultType(N0.getSimpleValueType())))))
2856         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N0.getValueType(),
2857                             LL, LR, Result);
2858     }
2859   }
2861   // Simplify: (and (op x...), (op y...))  -> (op (and x, y))
2862   if (N0.getOpcode() == N1.getOpcode()) {
2863     SDValue Tmp = SimplifyBinOpWithSameOpcodeHands(N);
2864     if (Tmp.getNode()) return Tmp;
2865   }
2867   // fold (and (sign_extend_inreg x, i16 to i32), 1) -> (and x, 1)
2868   // fold (and (sra)) -> (and (srl)) when possible.
2869   if (!VT.isVector() &&
2870       SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
2871     return SDValue(N, 0);
2873   // fold (zext_inreg (extload x)) -> (zextload x)
2874   if (ISD::isEXTLoad(N0.getNode()) && ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode())) {
2875     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
2876     EVT MemVT = LN0->getMemoryVT();
2877     // If we zero all the possible extended bits, then we can turn this into
2878     // a zextload if we are running before legalize or the operation is legal.
2879     unsigned BitWidth = N1.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
2880     if (DAG.MaskedValueIsZero(N1, APInt::getHighBitsSet(BitWidth,
2881                            BitWidth - MemVT.getScalarType().getSizeInBits())) &&
2882         ((!LegalOperations && !LN0->isVolatile()) ||
2883          TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, MemVT))) {
2884       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(N0), VT,
2885                                        LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(),
2886                                        MemVT, LN0->getMemOperand());
2887       AddToWorklist(N);
2888       CombineTo(N0.getNode(), ExtLoad, ExtLoad.getValue(1));
2889       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
2890     }
2891   }
2892   // fold (zext_inreg (sextload x)) -> (zextload x) iff load has one use
2893   if (ISD::isSEXTLoad(N0.getNode()) && ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
2894       N0.hasOneUse()) {
2895     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
2896     EVT MemVT = LN0->getMemoryVT();
2897     // If we zero all the possible extended bits, then we can turn this into
2898     // a zextload if we are running before legalize or the operation is legal.
2899     unsigned BitWidth = N1.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
2900     if (DAG.MaskedValueIsZero(N1, APInt::getHighBitsSet(BitWidth,
2901                            BitWidth - MemVT.getScalarType().getSizeInBits())) &&
2902         ((!LegalOperations && !LN0->isVolatile()) ||
2903          TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, MemVT))) {
2904       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(N0), VT,
2905                                        LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(),
2906                                        MemVT, LN0->getMemOperand());
2907       AddToWorklist(N);
2908       CombineTo(N0.getNode(), ExtLoad, ExtLoad.getValue(1));
2909       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
2910     }
2911   }
2913   // fold (and (load x), 255) -> (zextload x, i8)
2914   // fold (and (extload x, i16), 255) -> (zextload x, i8)
2915   // fold (and (any_ext (extload x, i16)), 255) -> (zextload x, i8)
2916   if (N1C && (N0.getOpcode() == ISD::LOAD ||
2917               (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND &&
2918                N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::LOAD))) {
2919     bool HasAnyExt = N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND;
2920     LoadSDNode *LN0 = HasAnyExt
2921       ? cast<LoadSDNode>(N0.getOperand(0))
2922       : cast<LoadSDNode>(N0);
2923     if (LN0->getExtensionType() != ISD::SEXTLOAD &&
2924         LN0->isUnindexed() && N0.hasOneUse() && SDValue(LN0, 0).hasOneUse()) {
2925       uint32_t ActiveBits = N1C->getAPIntValue().getActiveBits();
2926       if (ActiveBits > 0 && APIntOps::isMask(ActiveBits, N1C->getAPIntValue())){
2927         EVT ExtVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), ActiveBits);
2928         EVT LoadedVT = LN0->getMemoryVT();
2930         if (ExtVT == LoadedVT &&
2931             (!LegalOperations || TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, ExtVT))) {
2932           EVT LoadResultTy = HasAnyExt ? LN0->getValueType(0) : VT;
2934           SDValue NewLoad =
2935             DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(LN0), LoadResultTy,
2936                            LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(), ExtVT,
2937                            LN0->getMemOperand());
2938           AddToWorklist(N);
2939           CombineTo(LN0, NewLoad, NewLoad.getValue(1));
2940           return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
2941         }
2943         // Do not change the width of a volatile load.
2944         // Do not generate loads of non-round integer types since these can
2945         // be expensive (and would be wrong if the type is not byte sized).
2946         if (!LN0->isVolatile() && LoadedVT.bitsGT(ExtVT) && ExtVT.isRound() &&
2947             (!LegalOperations || TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, ExtVT))) {
2948           EVT PtrType = LN0->getOperand(1).getValueType();
2950           unsigned Alignment = LN0->getAlignment();
2951           SDValue NewPtr = LN0->getBasePtr();
2953           // For big endian targets, we need to add an offset to the pointer
2954           // to load the correct bytes.  For little endian systems, we merely
2955           // need to read fewer bytes from the same pointer.
2956           if (TLI.isBigEndian()) {
2957             unsigned LVTStoreBytes = LoadedVT.getStoreSize();
2958             unsigned EVTStoreBytes = ExtVT.getStoreSize();
2959             unsigned PtrOff = LVTStoreBytes - EVTStoreBytes;
2960             NewPtr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(LN0), PtrType,
2961                                  NewPtr, DAG.getConstant(PtrOff, PtrType));
2962             Alignment = MinAlign(Alignment, PtrOff);
2963           }
2965           AddToWorklist(NewPtr.getNode());
2967           EVT LoadResultTy = HasAnyExt ? LN0->getValueType(0) : VT;
2968           SDValue Load =
2969             DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(LN0), LoadResultTy,
2970                            LN0->getChain(), NewPtr,
2971                            LN0->getPointerInfo(),
2972                            ExtVT, LN0->isVolatile(), LN0->isNonTemporal(),
2973                            LN0->isInvariant(), Alignment, LN0->getAAInfo());
2974           AddToWorklist(N);
2975           CombineTo(LN0, Load, Load.getValue(1));
2976           return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
2977         }
2978       }
2979     }
2980   }
2982   if (N0.getOpcode() == ISD::ADD && N1.getOpcode() == ISD::SRL &&
2983       VT.getSizeInBits() <= 64) {
2984     if (ConstantSDNode *ADDI = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))) {
2985       APInt ADDC = ADDI->getAPIntValue();
2986       if (!TLI.isLegalAddImmediate(ADDC.getSExtValue())) {
2987         // Look for (and (add x, c1), (lshr y, c2)). If C1 wasn't a legal
2988         // immediate for an add, but it is legal if its top c2 bits are set,
2989         // transform the ADD so the immediate doesn't need to be materialized
2990         // in a register.
2991         if (ConstantSDNode *SRLI = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1))) {
2992           APInt Mask = APInt::getHighBitsSet(VT.getSizeInBits(),
2993                                              SRLI->getZExtValue());
2994           if (DAG.MaskedValueIsZero(N0.getOperand(1), Mask)) {
2995             ADDC |= Mask;
2996             if (TLI.isLegalAddImmediate(ADDC.getSExtValue())) {
2997               SDValue NewAdd =
2998                 DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N0), VT,
2999                             N0.getOperand(0), DAG.getConstant(ADDC, VT));
3000               CombineTo(N0.getNode(), NewAdd);
3001               return SDValue(N, 0); // Return N so it doesn't get rechecked!
3002             }
3003           }
3004         }
3005       }
3006     }
3007   }
3009   // fold (and (or (srl N, 8), (shl N, 8)), 0xffff) -> (srl (bswap N), const)
3010   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 0xffff && N0.getOpcode() == ISD::OR) {
3011     SDValue BSwap = MatchBSwapHWordLow(N0.getNode(), N0.getOperand(0),
3012                                        N0.getOperand(1), false);
3013     if (BSwap.getNode())
3014       return BSwap;
3015   }
3017   return SDValue();
3020 /// Match (a >> 8) | (a << 8) as (bswap a) >> 16.
3021 SDValue DAGCombiner::MatchBSwapHWordLow(SDNode *N, SDValue N0, SDValue N1,
3022                                         bool DemandHighBits) {
3023   if (!LegalOperations)
3024     return SDValue();
3026   EVT VT = N->getValueType(0);
3027   if (VT != MVT::i64 && VT != MVT::i32 && VT != MVT::i16)
3028     return SDValue();
3029   if (!TLI.isOperationLegal(ISD::BSWAP, VT))
3030     return SDValue();
3032   // Recognize (and (shl a, 8), 0xff), (and (srl a, 8), 0xff00)
3033   bool LookPassAnd0 = false;
3034   bool LookPassAnd1 = false;
3035   if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRL)
3036       std::swap(N0, N1);
3037   if (N1.getOpcode() == ISD::AND && N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SHL)
3038       std::swap(N0, N1);
3039   if (N0.getOpcode() == ISD::AND) {
3040     if (!N0.getNode()->hasOneUse())
3041       return SDValue();
3042     ConstantSDNode *N01C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
3043     if (!N01C || N01C->getZExtValue() != 0xFF00)
3044       return SDValue();
3045     N0 = N0.getOperand(0);
3046     LookPassAnd0 = true;
3047   }
3049   if (N1.getOpcode() == ISD::AND) {
3050     if (!N1.getNode()->hasOneUse())
3051       return SDValue();
3052     ConstantSDNode *N11C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1));
3053     if (!N11C || N11C->getZExtValue() != 0xFF)
3054       return SDValue();
3055     N1 = N1.getOperand(0);
3056     LookPassAnd1 = true;
3057   }
3059   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N1.getOpcode() == ISD::SHL)
3060     std::swap(N0, N1);
3061   if (N0.getOpcode() != ISD::SHL || N1.getOpcode() != ISD::SRL)
3062     return SDValue();
3063   if (!N0.getNode()->hasOneUse() ||
3064       !N1.getNode()->hasOneUse())
3065     return SDValue();
3067   ConstantSDNode *N01C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
3068   ConstantSDNode *N11C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1));
3069   if (!N01C || !N11C)
3070     return SDValue();
3071   if (N01C->getZExtValue() != 8 || N11C->getZExtValue() != 8)
3072     return SDValue();
3074   // Look for (shl (and a, 0xff), 8), (srl (and a, 0xff00), 8)
3075   SDValue N00 = N0->getOperand(0);
3076   if (!LookPassAnd0 && N00.getOpcode() == ISD::AND) {
3077     if (!N00.getNode()->hasOneUse())
3078       return SDValue();
3079     ConstantSDNode *N001C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N00.getOperand(1));
3080     if (!N001C || N001C->getZExtValue() != 0xFF)
3081       return SDValue();
3082     N00 = N00.getOperand(0);
3083     LookPassAnd0 = true;
3084   }
3086   SDValue N10 = N1->getOperand(0);
3087   if (!LookPassAnd1 && N10.getOpcode() == ISD::AND) {
3088     if (!N10.getNode()->hasOneUse())
3089       return SDValue();
3090     ConstantSDNode *N101C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N10.getOperand(1));
3091     if (!N101C || N101C->getZExtValue() != 0xFF00)
3092       return SDValue();
3093     N10 = N10.getOperand(0);
3094     LookPassAnd1 = true;
3095   }
3097   if (N00 != N10)
3098     return SDValue();
3100   // Make sure everything beyond the low halfword gets set to zero since the SRL
3101   // 16 will clear the top bits.
3102   unsigned OpSizeInBits = VT.getSizeInBits();
3103   if (DemandHighBits && OpSizeInBits > 16) {
3104     // If the left-shift isn't masked out then the only way this is a bswap is
3105     // if all bits beyond the low 8 are 0. In that case the entire pattern
3106     // reduces to a left shift anyway: leave it for other parts of the combiner.
3107     if (!LookPassAnd0)
3108       return SDValue();
3110     // However, if the right shift isn't masked out then it might be because
3111     // it's not needed. See if we can spot that too.
3112     if (!LookPassAnd1 &&
3113         !DAG.MaskedValueIsZero(
3114             N10, APInt::getHighBitsSet(OpSizeInBits, OpSizeInBits - 16)))
3115       return SDValue();
3116   }
3118   SDValue Res = DAG.getNode(ISD::BSWAP, SDLoc(N), VT, N00);
3119   if (OpSizeInBits > 16)
3120     Res = DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, Res,
3121                       DAG.getConstant(OpSizeInBits-16, getShiftAmountTy(VT)));
3122   return Res;
3125 /// Return true if the specified node is an element that makes up a 32-bit
3126 /// packed halfword byteswap.
3127 /// ((x & 0x000000ff) << 8) |
3128 /// ((x & 0x0000ff00) >> 8) |
3129 /// ((x & 0x00ff0000) << 8) |
3130 /// ((x & 0xff000000) >> 8)
3131 static bool isBSwapHWordElement(SDValue N, SmallVectorImpl<SDNode *> &Parts) {
3132   if (!N.getNode()->hasOneUse())
3133     return false;
3135   unsigned Opc = N.getOpcode();
3136   if (Opc != ISD::AND && Opc != ISD::SHL && Opc != ISD::SRL)
3137     return false;
3139   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N.getOperand(1));
3140   if (!N1C)
3141     return false;
3143   unsigned Num;
3144   switch (N1C->getZExtValue()) {
3145   default:
3146     return false;
3147   case 0xFF:       Num = 0; break;
3148   case 0xFF00:     Num = 1; break;
3149   case 0xFF0000:   Num = 2; break;
3150   case 0xFF000000: Num = 3; break;
3151   }
3153   // Look for (x & 0xff) << 8 as well as ((x << 8) & 0xff00).
3154   SDValue N0 = N.getOperand(0);
3155   if (Opc == ISD::AND) {
3156     if (Num == 0 || Num == 2) {
3157       // (x >> 8) & 0xff
3158       // (x >> 8) & 0xff0000
3159       if (N0.getOpcode() != ISD::SRL)
3160         return false;
3161       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
3162       if (!C || C->getZExtValue() != 8)
3163         return false;
3164     } else {
3165       // (x << 8) & 0xff00
3166       // (x << 8) & 0xff000000
3167       if (N0.getOpcode() != ISD::SHL)
3168         return false;
3169       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
3170       if (!C || C->getZExtValue() != 8)
3171         return false;
3172     }
3173   } else if (Opc == ISD::SHL) {
3174     // (x & 0xff) << 8
3175     // (x & 0xff0000) << 8
3176     if (Num != 0 && Num != 2)
3177       return false;
3178     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N.getOperand(1));
3179     if (!C || C->getZExtValue() != 8)
3180       return false;
3181   } else { // Opc == ISD::SRL
3182     // (x & 0xff00) >> 8
3183     // (x & 0xff000000) >> 8
3184     if (Num != 1 && Num != 3)
3185       return false;
3186     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N.getOperand(1));
3187     if (!C || C->getZExtValue() != 8)
3188       return false;
3189   }
3191   if (Parts[Num])
3192     return false;
3194   Parts[Num] = N0.getOperand(0).getNode();
3195   return true;
3198 /// Match a 32-bit packed halfword bswap. That is
3199 /// ((x & 0x000000ff) << 8) |
3200 /// ((x & 0x0000ff00) >> 8) |
3201 /// ((x & 0x00ff0000) << 8) |
3202 /// ((x & 0xff000000) >> 8)
3203 /// => (rotl (bswap x), 16)
3204 SDValue DAGCombiner::MatchBSwapHWord(SDNode *N, SDValue N0, SDValue N1) {
3205   if (!LegalOperations)
3206     return SDValue();
3208   EVT VT = N->getValueType(0);
3209   if (VT != MVT::i32)
3210     return SDValue();
3211   if (!TLI.isOperationLegal(ISD::BSWAP, VT))
3212     return SDValue();
3214   SmallVector<SDNode*,4> Parts(4, (SDNode*)nullptr);
3215   // Look for either
3216   // (or (or (and), (and)), (or (and), (and)))
3217   // (or (or (or (and), (and)), (and)), (and))
3218   if (N0.getOpcode() != ISD::OR)
3219     return SDValue();
3220   SDValue N00 = N0.getOperand(0);
3221   SDValue N01 = N0.getOperand(1);
3223   if (N1.getOpcode() == ISD::OR &&
3224       N00.getNumOperands() == 2 && N01.getNumOperands() == 2) {
3225     // (or (or (and), (and)), (or (and), (and)))
3226     SDValue N000 = N00.getOperand(0);
3227     if (!isBSwapHWordElement(N000, Parts))
3228       return SDValue();
3230     SDValue N001 = N00.getOperand(1);
3231     if (!isBSwapHWordElement(N001, Parts))
3232       return SDValue();
3233     SDValue N010 = N01.getOperand(0);
3234     if (!isBSwapHWordElement(N010, Parts))
3235       return SDValue();
3236     SDValue N011 = N01.getOperand(1);
3237     if (!isBSwapHWordElement(N011, Parts))
3238       return SDValue();
3239   } else {
3240     // (or (or (or (and), (and)), (and)), (and))
3241     if (!isBSwapHWordElement(N1, Parts))
3242       return SDValue();
3243     if (!isBSwapHWordElement(N01, Parts))
3244       return SDValue();
3245     if (N00.getOpcode() != ISD::OR)
3246       return SDValue();
3247     SDValue N000 = N00.getOperand(0);
3248     if (!isBSwapHWordElement(N000, Parts))
3249       return SDValue();
3250     SDValue N001 = N00.getOperand(1);
3251     if (!isBSwapHWordElement(N001, Parts))
3252       return SDValue();
3253   }
3255   // Make sure the parts are all coming from the same node.
3256   if (Parts[0] != Parts[1] || Parts[0] != Parts[2] || Parts[0] != Parts[3])
3257     return SDValue();
3259   SDValue BSwap = DAG.getNode(ISD::BSWAP, SDLoc(N), VT,
3260                               SDValue(Parts[0],0));
3262   // Result of the bswap should be rotated by 16. If it's not legal, then
3263   // do  (x << 16) | (x >> 16).
3264   SDValue ShAmt = DAG.getConstant(16, getShiftAmountTy(VT));
3265   if (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::ROTL, VT))
3266     return DAG.getNode(ISD::ROTL, SDLoc(N), VT, BSwap, ShAmt);
3267   if (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::ROTR, VT))
3268     return DAG.getNode(ISD::ROTR, SDLoc(N), VT, BSwap, ShAmt);
3269   return DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT,
3270                      DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT, BSwap, ShAmt),
3271                      DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, BSwap, ShAmt));
3274 SDValue DAGCombiner::visitOR(SDNode *N) {
3275   SDValue N0 = N->getOperand(0);
3276   SDValue N1 = N->getOperand(1);
3277   SDValue LL, LR, RL, RR, CC0, CC1;
3278   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
3279   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
3280   EVT VT = N1.getValueType();
3282   // fold vector ops
3283   if (VT.isVector()) {
3284     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
3285     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
3287     // fold (or x, 0) -> x, vector edition
3288     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getNode()))
3289       return N1;
3290     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getNode()))
3291       return N0;
3293     // fold (or x, -1) -> -1, vector edition
3294     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getNode()))
3295       // do not return N0, because undef node may exist in N0
3296       return DAG.getConstant(
3297           APInt::getAllOnesValue(
3298               N0.getValueType().getScalarType().getSizeInBits()),
3299           N0.getValueType());
3300     if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N1.getNode()))
3301       // do not return N1, because undef node may exist in N1
3302       return DAG.getConstant(
3303           APInt::getAllOnesValue(
3304               N1.getValueType().getScalarType().getSizeInBits()),
3305           N1.getValueType());
3307     // fold (or (shuf A, V_0, MA), (shuf B, V_0, MB)) -> (shuf A, B, Mask1)
3308     // fold (or (shuf A, V_0, MA), (shuf B, V_0, MB)) -> (shuf B, A, Mask2)
3309     // Do this only if the resulting shuffle is legal.
3310     if (isa<ShuffleVectorSDNode>(N0) &&
3311         isa<ShuffleVectorSDNode>(N1) &&
3312         // Avoid folding a node with illegal type.
3313         TLI.isTypeLegal(VT) &&
3314         N0->getOperand(1) == N1->getOperand(1) &&
3315         ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getOperand(1).getNode())) {
3316       bool CanFold = true;
3317       unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
3318       const ShuffleVectorSDNode *SV0 = cast<ShuffleVectorSDNode>(N0);
3319       const ShuffleVectorSDNode *SV1 = cast<ShuffleVectorSDNode>(N1);
3320       // We construct two shuffle masks:
3321       // - Mask1 is a shuffle mask for a shuffle with N0 as the first operand
3322       // and N1 as the second operand.
3323       // - Mask2 is a shuffle mask for a shuffle with N1 as the first operand
3324       // and N0 as the second operand.
3325       // We do this because OR is commutable and therefore there might be
3326       // two ways to fold this node into a shuffle.
3327       SmallVector<int,4> Mask1;
3328       SmallVector<int,4> Mask2;
3330       for (unsigned i = 0; i != NumElts && CanFold; ++i) {
3331         int M0 = SV0->getMaskElt(i);
3332         int M1 = SV1->getMaskElt(i);
3334         // Both shuffle indexes are undef. Propagate Undef.
3335         if (M0 < 0 && M1 < 0) {
3336           Mask1.push_back(M0);
3337           Mask2.push_back(M0);
3338           continue;
3339         }
3341         if (M0 < 0 || M1 < 0 ||
3342             (M0 < (int)NumElts && M1 < (int)NumElts) ||
3343             (M0 >= (int)NumElts && M1 >= (int)NumElts)) {
3344           CanFold = false;
3345           break;
3346         }
3348         Mask1.push_back(M0 < (int)NumElts ? M0 : M1 + NumElts);
3349         Mask2.push_back(M1 < (int)NumElts ? M1 : M0 + NumElts);
3350       }
3352       if (CanFold) {
3353         // Fold this sequence only if the resulting shuffle is 'legal'.
3354         if (TLI.isShuffleMaskLegal(Mask1, VT))
3355           return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), N0->getOperand(0),
3356                                       N1->getOperand(0), &Mask1[0]);
3357         if (TLI.isShuffleMaskLegal(Mask2, VT))
3358           return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), N1->getOperand(0),
3359                                       N0->getOperand(0), &Mask2[0]);
3360       }
3361     }
3362   }
3364   // fold (or x, undef) -> -1
3365   if (!LegalOperations &&
3366       (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF || N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)) {
3367     EVT EltVT = VT.isVector() ? VT.getVectorElementType() : VT;
3368     return DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(EltVT.getSizeInBits()), VT);
3369   }
3370   // fold (or c1, c2) -> c1|c2
3371   if (N0C && N1C)
3372     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::OR, VT, N0C, N1C);
3373   // canonicalize constant to RHS
3374   if (N0C && !N1C)
3375     return DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT, N1, N0);
3376   // fold (or x, 0) -> x
3377   if (N1C && N1C->isNullValue())
3378     return N0;
3379   // fold (or x, -1) -> -1
3380   if (N1C && N1C->isAllOnesValue())
3381     return N1;
3382   // fold (or x, c) -> c iff (x & ~c) == 0
3383   if (N1C && DAG.MaskedValueIsZero(N0, ~N1C->getAPIntValue()))
3384     return N1;
3386   // Recognize halfword bswaps as (bswap + rotl 16) or (bswap + shl 16)
3387   SDValue BSwap = MatchBSwapHWord(N, N0, N1);
3388   if (BSwap.getNode())
3389     return BSwap;
3390   BSwap = MatchBSwapHWordLow(N, N0, N1);
3391   if (BSwap.getNode())
3392     return BSwap;
3394   // reassociate or
3395   SDValue ROR = ReassociateOps(ISD::OR, SDLoc(N), N0, N1);
3396   if (ROR.getNode())
3397     return ROR;
3398   // Canonicalize (or (and X, c1), c2) -> (and (or X, c2), c1|c2)
3399   // iff (c1 & c2) == 0.
3400   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::AND && N0.getNode()->hasOneUse() &&
3401              isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))) {
3402     ConstantSDNode *C1 = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
3403     if ((C1->getAPIntValue() & N1C->getAPIntValue()) != 0) {
3404       SDValue COR = DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::OR, VT, N1C, C1);
3405       if (!COR.getNode())
3406         return SDValue();
3407       return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
3408                          DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N0), VT,
3409                                      N0.getOperand(0), N1), COR);
3410     }
3411   }
3412   // fold (or (setcc x), (setcc y)) -> (setcc (or x, y))
3413   if (isSetCCEquivalent(N0, LL, LR, CC0) && isSetCCEquivalent(N1, RL, RR, CC1)){
3414     ISD::CondCode Op0 = cast<CondCodeSDNode>(CC0)->get();
3415     ISD::CondCode Op1 = cast<CondCodeSDNode>(CC1)->get();
3417     if (LR == RR && isa<ConstantSDNode>(LR) && Op0 == Op1 &&
3418         LL.getValueType().isInteger()) {
3419       // fold (or (setne X, 0), (setne Y, 0)) -> (setne (or X, Y), 0)
3420       // fold (or (setlt X, 0), (setlt Y, 0)) -> (setne (or X, Y), 0)
3421       if (cast<ConstantSDNode>(LR)->isNullValue() &&
3422           (Op1 == ISD::SETNE || Op1 == ISD::SETLT)) {
3423         SDValue ORNode = DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(LR),
3424                                      LR.getValueType(), LL, RL);
3425         AddToWorklist(ORNode.getNode());
3426         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, ORNode, LR, Op1);
3427       }
3428       // fold (or (setne X, -1), (setne Y, -1)) -> (setne (and X, Y), -1)
3429       // fold (or (setgt X, -1), (setgt Y  -1)) -> (setgt (and X, Y), -1)
3430       if (cast<ConstantSDNode>(LR)->isAllOnesValue() &&
3431           (Op1 == ISD::SETNE || Op1 == ISD::SETGT)) {
3432         SDValue ANDNode = DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(LR),
3433                                       LR.getValueType(), LL, RL);
3434         AddToWorklist(ANDNode.getNode());
3435         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, ANDNode, LR, Op1);
3436       }
3437     }
3438     // canonicalize equivalent to ll == rl
3439     if (LL == RR && LR == RL) {
3440       Op1 = ISD::getSetCCSwappedOperands(Op1);
3441       std::swap(RL, RR);
3442     }
3443     if (LL == RL && LR == RR) {
3444       bool isInteger = LL.getValueType().isInteger();
3445       ISD::CondCode Result = ISD::getSetCCOrOperation(Op0, Op1, isInteger);
3446       if (Result != ISD::SETCC_INVALID &&
3447           (!LegalOperations ||
3448            (TLI.isCondCodeLegal(Result, LL.getSimpleValueType()) &&
3449             TLI.isOperationLegal(ISD::SETCC,
3450               getSetCCResultType(N0.getValueType())))))
3451         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), N0.getValueType(),
3452                             LL, LR, Result);
3453     }
3454   }
3456   // Simplify: (or (op x...), (op y...))  -> (op (or x, y))
3457   if (N0.getOpcode() == N1.getOpcode()) {
3458     SDValue Tmp = SimplifyBinOpWithSameOpcodeHands(N);
3459     if (Tmp.getNode()) return Tmp;
3460   }
3462   // (or (and X, C1), (and Y, C2))  -> (and (or X, Y), C3) if possible.
3463   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
3464       N1.getOpcode() == ISD::AND &&
3465       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
3466       N1.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
3467       // Don't increase # computations.
3468       (N0.getNode()->hasOneUse() || N1.getNode()->hasOneUse())) {
3469     // We can only do this xform if we know that bits from X that are set in C2
3470     // but not in C1 are already zero.  Likewise for Y.
3471     const APInt &LHSMask =
3472       cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
3473     const APInt &RHSMask =
3474       cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1))->getAPIntValue();
3476     if (DAG.MaskedValueIsZero(N0.getOperand(0), RHSMask&~LHSMask) &&
3477         DAG.MaskedValueIsZero(N1.getOperand(0), LHSMask&~RHSMask)) {
3478       SDValue X = DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N0), VT,
3479                               N0.getOperand(0), N1.getOperand(0));
3480       return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, X,
3481                          DAG.getConstant(LHSMask | RHSMask, VT));
3482     }
3483   }
3485   // See if this is some rotate idiom.
3486   if (SDNode *Rot = MatchRotate(N0, N1, SDLoc(N)))
3487     return SDValue(Rot, 0);
3489   // Simplify the operands using demanded-bits information.
3490   if (!VT.isVector() &&
3491       SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
3492     return SDValue(N, 0);
3494   return SDValue();
3497 /// Match "(X shl/srl V1) & V2" where V2 may not be present.
3498 static bool MatchRotateHalf(SDValue Op, SDValue &Shift, SDValue &Mask) {
3499   if (Op.getOpcode() == ISD::AND) {
3500     if (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
3501       Mask = Op.getOperand(1);
3502       Op = Op.getOperand(0);
3503     } else {
3504       return false;
3505     }
3506   }
3508   if (Op.getOpcode() == ISD::SRL || Op.getOpcode() == ISD::SHL) {
3509     Shift = Op;
3510     return true;
3511   }
3513   return false;
3516 // Return true if we can prove that, whenever Neg and Pos are both in the
3517 // range [0, OpSize), Neg == (Pos == 0 ? 0 : OpSize - Pos).  This means that
3518 // for two opposing shifts shift1 and shift2 and a value X with OpBits bits:
3519 //
3520 //     (or (shift1 X, Neg), (shift2 X, Pos))
3521 //
3522 // reduces to a rotate in direction shift2 by Pos or (equivalently) a rotate
3523 // in direction shift1 by Neg.  The range [0, OpSize) means that we only need
3524 // to consider shift amounts with defined behavior.
3525 static bool matchRotateSub(SDValue Pos, SDValue Neg, unsigned OpSize) {
3526   // If OpSize is a power of 2 then:
3527   //
3528   //  (a) (Pos == 0 ? 0 : OpSize - Pos) == (OpSize - Pos) & (OpSize - 1)
3529   //  (b) Neg == Neg & (OpSize - 1) whenever Neg is in [0, OpSize).
3530   //
3531   // So if OpSize is a power of 2 and Neg is (and Neg', OpSize-1), we check
3532   // for the stronger condition:
3533   //
3534   //     Neg & (OpSize - 1) == (OpSize - Pos) & (OpSize - 1)    [A]
3535   //
3536   // for all Neg and Pos.  Since Neg & (OpSize - 1) == Neg' & (OpSize - 1)
3537   // we can just replace Neg with Neg' for the rest of the function.
3538   //
3539   // In other cases we check for the even stronger condition:
3540   //
3541   //     Neg == OpSize - Pos                                    [B]
3542   //
3543   // for all Neg and Pos.  Note that the (or ...) then invokes undefined
3544   // behavior if Pos == 0 (and consequently Neg == OpSize).
3545   //
3546   // We could actually use [A] whenever OpSize is a power of 2, but the
3547   // only extra cases that it would match are those uninteresting ones
3548   // where Neg and Pos are never in range at the same time.  E.g. for
3549   // OpSize == 32, using [A] would allow a Neg of the form (sub 64, Pos)
3550   // as well as (sub 32, Pos), but:
3551   //
3552   //     (or (shift1 X, (sub 64, Pos)), (shift2 X, Pos))
3553   //
3554   // always invokes undefined behavior for 32-bit X.
3555   //
3556   // Below, Mask == OpSize - 1 when using [A] and is all-ones otherwise.
3557   unsigned MaskLoBits = 0;
3558   if (Neg.getOpcode() == ISD::AND &&
3559       isPowerOf2_64(OpSize) &&
3560       Neg.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
3561       cast<ConstantSDNode>(Neg.getOperand(1))->getAPIntValue() == OpSize - 1) {
3562     Neg = Neg.getOperand(0);
3563     MaskLoBits = Log2_64(OpSize);
3564   }
3566   // Check whether Neg has the form (sub NegC, NegOp1) for some NegC and NegOp1.
3567   if (Neg.getOpcode() != ISD::SUB)
3568     return 0;
3569   ConstantSDNode *NegC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Neg.getOperand(0));
3570   if (!NegC)
3571     return 0;
3572   SDValue NegOp1 = Neg.getOperand(1);
3574   // On the RHS of [A], if Pos is Pos' & (OpSize - 1), just replace Pos with
3575   // Pos'.  The truncation is redundant for the purpose of the equality.
3576   if (MaskLoBits &&
3577       Pos.getOpcode() == ISD::AND &&
3578       Pos.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
3579       cast<ConstantSDNode>(Pos.getOperand(1))->getAPIntValue() == OpSize - 1)
3580     Pos = Pos.getOperand(0);
3582   // The condition we need is now:
3583   //
3584   //     (NegC - NegOp1) & Mask == (OpSize - Pos) & Mask
3585   //
3586   // If NegOp1 == Pos then we need:
3587   //
3588   //              OpSize & Mask == NegC & Mask
3589   //
3590   // (because "x & Mask" is a truncation and distributes through subtraction).
3591   APInt Width;
3592   if (Pos == NegOp1)
3593     Width = NegC->getAPIntValue();
3594   // Check for cases where Pos has the form (add NegOp1, PosC) for some PosC.
3595   // Then the condition we want to prove becomes:
3596   //
3597   //     (NegC - NegOp1) & Mask == (OpSize - (NegOp1 + PosC)) & Mask
3598   //
3599   // which, again because "x & Mask" is a truncation, becomes:
3600   //
3601   //                NegC & Mask == (OpSize - PosC) & Mask
3602   //              OpSize & Mask == (NegC + PosC) & Mask
3603   else if (Pos.getOpcode() == ISD::ADD &&
3604            Pos.getOperand(0) == NegOp1 &&
3605            Pos.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant)
3606     Width = (cast<ConstantSDNode>(Pos.getOperand(1))->getAPIntValue() +
3607              NegC->getAPIntValue());
3608   else
3609     return false;
3611   // Now we just need to check that OpSize & Mask == Width & Mask.
3612   if (MaskLoBits)
3613     // Opsize & Mask is 0 since Mask is Opsize - 1.
3614     return Width.getLoBits(MaskLoBits) == 0;
3615   return Width == OpSize;
3618 // A subroutine of MatchRotate used once we have found an OR of two opposite
3619 // shifts of Shifted.  If Neg == <operand size> - Pos then the OR reduces
3620 // to both (PosOpcode Shifted, Pos) and (NegOpcode Shifted, Neg), with the
3621 // former being preferred if supported.  InnerPos and InnerNeg are Pos and
3622 // Neg with outer conversions stripped away.
3623 SDNode *DAGCombiner::MatchRotatePosNeg(SDValue Shifted, SDValue Pos,
3624                                        SDValue Neg, SDValue InnerPos,
3625                                        SDValue InnerNeg, unsigned PosOpcode,
3626                                        unsigned NegOpcode, SDLoc DL) {
3627   // fold (or (shl x, (*ext y)),
3628   //          (srl x, (*ext (sub 32, y)))) ->
3629   //   (rotl x, y) or (rotr x, (sub 32, y))
3630   //
3631   // fold (or (shl x, (*ext (sub 32, y))),
3632   //          (srl x, (*ext y))) ->
3633   //   (rotr x, y) or (rotl x, (sub 32, y))
3634   EVT VT = Shifted.getValueType();
3635   if (matchRotateSub(InnerPos, InnerNeg, VT.getSizeInBits())) {
3636     bool HasPos = TLI.isOperationLegalOrCustom(PosOpcode, VT);
3637     return DAG.getNode(HasPos ? PosOpcode : NegOpcode, DL, VT, Shifted,
3638                        HasPos ? Pos : Neg).getNode();
3639   }
3641   return nullptr;
3644 // MatchRotate - Handle an 'or' of two operands.  If this is one of the many
3645 // idioms for rotate, and if the target supports rotation instructions, generate
3646 // a rot[lr].
3647 SDNode *DAGCombiner::MatchRotate(SDValue LHS, SDValue RHS, SDLoc DL) {
3648   // Must be a legal type.  Expanded 'n promoted things won't work with rotates.
3649   EVT VT = LHS.getValueType();
3650   if (!TLI.isTypeLegal(VT)) return nullptr;
3652   // The target must have at least one rotate flavor.
3653   bool HasROTL = TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::ROTL, VT);
3654   bool HasROTR = TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::ROTR, VT);
3655   if (!HasROTL && !HasROTR) return nullptr;
3657   // Match "(X shl/srl V1) & V2" where V2 may not be present.
3658   SDValue LHSShift;   // The shift.
3659   SDValue LHSMask;    // AND value if any.
3660   if (!MatchRotateHalf(LHS, LHSShift, LHSMask))
3661     return nullptr; // Not part of a rotate.
3663   SDValue RHSShift;   // The shift.
3664   SDValue RHSMask;    // AND value if any.
3665   if (!MatchRotateHalf(RHS, RHSShift, RHSMask))
3666     return nullptr; // Not part of a rotate.
3668   if (LHSShift.getOperand(0) != RHSShift.getOperand(0))
3669     return nullptr;   // Not shifting the same value.
3671   if (LHSShift.getOpcode() == RHSShift.getOpcode())
3672     return nullptr;   // Shifts must disagree.
3674   // Canonicalize shl to left side in a shl/srl pair.
3675   if (RHSShift.getOpcode() == ISD::SHL) {
3676     std::swap(LHS, RHS);
3677     std::swap(LHSShift, RHSShift);
3678     std::swap(LHSMask , RHSMask );
3679   }
3681   unsigned OpSizeInBits = VT.getSizeInBits();
3682   SDValue LHSShiftArg = LHSShift.getOperand(0);
3683   SDValue LHSShiftAmt = LHSShift.getOperand(1);
3684   SDValue RHSShiftArg = RHSShift.getOperand(0);
3685   SDValue RHSShiftAmt = RHSShift.getOperand(1);
3687   // fold (or (shl x, C1), (srl x, C2)) -> (rotl x, C1)
3688   // fold (or (shl x, C1), (srl x, C2)) -> (rotr x, C2)
3689   if (LHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::Constant &&
3690       RHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::Constant) {
3691     uint64_t LShVal = cast<ConstantSDNode>(LHSShiftAmt)->getZExtValue();
3692     uint64_t RShVal = cast<ConstantSDNode>(RHSShiftAmt)->getZExtValue();
3693     if ((LShVal + RShVal) != OpSizeInBits)
3694       return nullptr;
3696     SDValue Rot = DAG.getNode(HasROTL ? ISD::ROTL : ISD::ROTR, DL, VT,
3697                               LHSShiftArg, HasROTL ? LHSShiftAmt : RHSShiftAmt);
3699     // If there is an AND of either shifted operand, apply it to the result.
3700     if (LHSMask.getNode() || RHSMask.getNode()) {
3701       APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(OpSizeInBits);
3703       if (LHSMask.getNode()) {
3704         APInt RHSBits = APInt::getLowBitsSet(OpSizeInBits, LShVal);
3705         Mask &= cast<ConstantSDNode>(LHSMask)->getAPIntValue() | RHSBits;
3706       }
3707       if (RHSMask.getNode()) {
3708         APInt LHSBits = APInt::getHighBitsSet(OpSizeInBits, RShVal);
3709         Mask &= cast<ConstantSDNode>(RHSMask)->getAPIntValue() | LHSBits;
3710       }
3712       Rot = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, Rot, DAG.getConstant(Mask, VT));
3713     }
3715     return Rot.getNode();
3716   }
3718   // If there is a mask here, and we have a variable shift, we can't be sure
3719   // that we're masking out the right stuff.
3720   if (LHSMask.getNode() || RHSMask.getNode())
3721     return nullptr;
3723   // If the shift amount is sign/zext/any-extended just peel it off.
3724   SDValue LExtOp0 = LHSShiftAmt;
3725   SDValue RExtOp0 = RHSShiftAmt;
3726   if ((LHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ||
3727        LHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
3728        LHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
3729        LHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) &&
3730       (RHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ||
3731        RHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
3732        RHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
3733        RHSShiftAmt.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)) {
3734     LExtOp0 = LHSShiftAmt.getOperand(0);
3735     RExtOp0 = RHSShiftAmt.getOperand(0);
3736   }
3738   SDNode *TryL = MatchRotatePosNeg(LHSShiftArg, LHSShiftAmt, RHSShiftAmt,
3739                                    LExtOp0, RExtOp0, ISD::ROTL, ISD::ROTR, DL);
3740   if (TryL)
3741     return TryL;
3743   SDNode *TryR = MatchRotatePosNeg(RHSShiftArg, RHSShiftAmt, LHSShiftAmt,
3744                                    RExtOp0, LExtOp0, ISD::ROTR, ISD::ROTL, DL);
3745   if (TryR)
3746     return TryR;
3748   return nullptr;
3751 SDValue DAGCombiner::visitXOR(SDNode *N) {
3752   SDValue N0 = N->getOperand(0);
3753   SDValue N1 = N->getOperand(1);
3754   SDValue LHS, RHS, CC;
3755   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
3756   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
3757   EVT VT = N0.getValueType();
3759   // fold vector ops
3760   if (VT.isVector()) {
3761     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
3762     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
3764     // fold (xor x, 0) -> x, vector edition
3765     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getNode()))
3766       return N1;
3767     if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getNode()))
3768       return N0;
3769   }
3771   // fold (xor undef, undef) -> 0. This is a common idiom (misuse).
3772   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF && N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
3773     return DAG.getConstant(0, VT);
3774   // fold (xor x, undef) -> undef
3775   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
3776     return N0;
3777   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
3778     return N1;
3779   // fold (xor c1, c2) -> c1^c2
3780   if (N0C && N1C)
3781     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::XOR, VT, N0C, N1C);
3782   // canonicalize constant to RHS
3783   if (N0C && !N1C)
3784     return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N), VT, N1, N0);
3785   // fold (xor x, 0) -> x
3786   if (N1C && N1C->isNullValue())
3787     return N0;
3788   // reassociate xor
3789   SDValue RXOR = ReassociateOps(ISD::XOR, SDLoc(N), N0, N1);
3790   if (RXOR.getNode())
3791     return RXOR;
3793   // fold !(x cc y) -> (x !cc y)
3794   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1 && isSetCCEquivalent(N0, LHS, RHS, CC)) {
3795     bool isInt = LHS.getValueType().isInteger();
3796     ISD::CondCode NotCC = ISD::getSetCCInverse(cast<CondCodeSDNode>(CC)->get(),
3797                                                isInt);
3799     if (!LegalOperations ||
3800         TLI.isCondCodeLegal(NotCC, LHS.getSimpleValueType())) {
3801       switch (N0.getOpcode()) {
3802       default:
3803         llvm_unreachable("Unhandled SetCC Equivalent!");
3804       case ISD::SETCC:
3805         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, LHS, RHS, NotCC);
3806       case ISD::SELECT_CC:
3807         return DAG.getSelectCC(SDLoc(N), LHS, RHS, N0.getOperand(2),
3808                                N0.getOperand(3), NotCC);
3809       }
3810     }
3811   }
3813   // fold (not (zext (setcc x, y))) -> (zext (not (setcc x, y)))
3814   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1 && N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
3815       N0.getNode()->hasOneUse() &&
3816       isSetCCEquivalent(N0.getOperand(0), LHS, RHS, CC)){
3817     SDValue V = N0.getOperand(0);
3818     V = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N0), V.getValueType(), V,
3819                     DAG.getConstant(1, V.getValueType()));
3820     AddToWorklist(V.getNode());
3821     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N), VT, V);
3822   }
3824   // fold (not (or x, y)) -> (and (not x), (not y)) iff x or y are setcc
3825   if (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1 && VT == MVT::i1 &&
3826       (N0.getOpcode() == ISD::OR || N0.getOpcode() == ISD::AND)) {
3827     SDValue LHS = N0.getOperand(0), RHS = N0.getOperand(1);
3828     if (isOneUseSetCC(RHS) || isOneUseSetCC(LHS)) {
3829       unsigned NewOpcode = N0.getOpcode() == ISD::AND ? ISD::OR : ISD::AND;
3830       LHS = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(LHS), VT, LHS, N1); // LHS = ~LHS
3831       RHS = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(RHS), VT, RHS, N1); // RHS = ~RHS
3832       AddToWorklist(LHS.getNode()); AddToWorklist(RHS.getNode());
3833       return DAG.getNode(NewOpcode, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
3834     }
3835   }
3836   // fold (not (or x, y)) -> (and (not x), (not y)) iff x or y are constants
3837   if (N1C && N1C->isAllOnesValue() &&
3838       (N0.getOpcode() == ISD::OR || N0.getOpcode() == ISD::AND)) {
3839     SDValue LHS = N0.getOperand(0), RHS = N0.getOperand(1);
3840     if (isa<ConstantSDNode>(RHS) || isa<ConstantSDNode>(LHS)) {
3841       unsigned NewOpcode = N0.getOpcode() == ISD::AND ? ISD::OR : ISD::AND;
3842       LHS = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(LHS), VT, LHS, N1); // LHS = ~LHS
3843       RHS = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(RHS), VT, RHS, N1); // RHS = ~RHS
3844       AddToWorklist(LHS.getNode()); AddToWorklist(RHS.getNode());
3845       return DAG.getNode(NewOpcode, SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
3846     }
3847   }
3848   // fold (xor (and x, y), y) -> (and (not x), y)
3849   if (N0.getOpcode() == ISD::AND && N0.getNode()->hasOneUse() &&
3850       N0->getOperand(1) == N1) {
3851     SDValue X = N0->getOperand(0);
3852     SDValue NotX = DAG.getNOT(SDLoc(X), X, VT);
3853     AddToWorklist(NotX.getNode());
3854     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, NotX, N1);
3855   }
3856   // fold (xor (xor x, c1), c2) -> (xor x, (xor c1, c2))
3857   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::XOR) {
3858     ConstantSDNode *N00C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(0));
3859     ConstantSDNode *N01C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
3860     if (N00C)
3861       return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(1),
3862                          DAG.getConstant(N1C->getAPIntValue() ^
3863                                          N00C->getAPIntValue(), VT));
3864     if (N01C)
3865       return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
3866                          DAG.getConstant(N1C->getAPIntValue() ^
3867                                          N01C->getAPIntValue(), VT));
3868   }
3869   // fold (xor x, x) -> 0
3870   if (N0 == N1)
3871     return tryFoldToZero(SDLoc(N), TLI, VT, DAG, LegalOperations, LegalTypes);
3873   // Simplify: xor (op x...), (op y...)  -> (op (xor x, y))
3874   if (N0.getOpcode() == N1.getOpcode()) {
3875     SDValue Tmp = SimplifyBinOpWithSameOpcodeHands(N);
3876     if (Tmp.getNode()) return Tmp;
3877   }
3879   // Simplify the expression using non-local knowledge.
3880   if (!VT.isVector() &&
3881       SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
3882     return SDValue(N, 0);
3884   return SDValue();
3887 /// Handle transforms common to the three shifts, when the shift amount is a
3888 /// constant.
3889 SDValue DAGCombiner::visitShiftByConstant(SDNode *N, ConstantSDNode *Amt) {
3890   // We can't and shouldn't fold opaque constants.
3891   if (Amt->isOpaque())
3892     return SDValue();
3894   SDNode *LHS = N->getOperand(0).getNode();
3895   if (!LHS->hasOneUse()) return SDValue();
3897   // We want to pull some binops through shifts, so that we have (and (shift))
3898   // instead of (shift (and)), likewise for add, or, xor, etc.  This sort of
3899   // thing happens with address calculations, so it's important to canonicalize
3900   // it.
3901   bool HighBitSet = false;  // Can we transform this if the high bit is set?
3903   switch (LHS->getOpcode()) {
3904   default: return SDValue();
3905   case ISD::OR:
3906   case ISD::XOR:
3907     HighBitSet = false; // We can only transform sra if the high bit is clear.
3908     break;
3909   case ISD::AND:
3910     HighBitSet = true;  // We can only transform sra if the high bit is set.
3911     break;
3912   case ISD::ADD:
3913     if (N->getOpcode() != ISD::SHL)
3914       return SDValue(); // only shl(add) not sr[al](add).
3915     HighBitSet = false; // We can only transform sra if the high bit is clear.
3916     break;
3917   }
3919   // We require the RHS of the binop to be a constant and not opaque as well.
3920   ConstantSDNode *BinOpCst = dyn_cast<ConstantSDNode>(LHS->getOperand(1));
3921   if (!BinOpCst || BinOpCst->isOpaque()) return SDValue();
3923   // FIXME: disable this unless the input to the binop is a shift by a constant.
3924   // If it is not a shift, it pessimizes some common cases like:
3925   //
3926   //    void foo(int *X, int i) { X[i & 1235] = 1; }
3927   //    int bar(int *X, int i) { return X[i & 255]; }
3928   SDNode *BinOpLHSVal = LHS->getOperand(0).getNode();
3929   if ((BinOpLHSVal->getOpcode() != ISD::SHL &&
3930        BinOpLHSVal->getOpcode() != ISD::SRA &&
3931        BinOpLHSVal->getOpcode() != ISD::SRL) ||
3932       !isa<ConstantSDNode>(BinOpLHSVal->getOperand(1)))
3933     return SDValue();
3935   EVT VT = N->getValueType(0);
3937   // If this is a signed shift right, and the high bit is modified by the
3938   // logical operation, do not perform the transformation. The highBitSet
3939   // boolean indicates the value of the high bit of the constant which would
3940   // cause it to be modified for this operation.
3941   if (N->getOpcode() == ISD::SRA) {
3942     bool BinOpRHSSignSet = BinOpCst->getAPIntValue().isNegative();
3943     if (BinOpRHSSignSet != HighBitSet)
3944       return SDValue();
3945   }
3947   if (!TLI.isDesirableToCommuteWithShift(LHS))
3948     return SDValue();
3950   // Fold the constants, shifting the binop RHS by the shift amount.
3951   SDValue NewRHS = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(LHS->getOperand(1)),
3952                                N->getValueType(0),
3953                                LHS->getOperand(1), N->getOperand(1));
3954   assert(isa<ConstantSDNode>(NewRHS) && "Folding was not successful!");
3956   // Create the new shift.
3957   SDValue NewShift = DAG.getNode(N->getOpcode(),
3958                                  SDLoc(LHS->getOperand(0)),
3959                                  VT, LHS->getOperand(0), N->getOperand(1));
3961   // Create the new binop.
3962   return DAG.getNode(LHS->getOpcode(), SDLoc(N), VT, NewShift, NewRHS);
3965 SDValue DAGCombiner::distributeTruncateThroughAnd(SDNode *N) {
3966   assert(N->getOpcode() == ISD::TRUNCATE);
3967   assert(N->getOperand(0).getOpcode() == ISD::AND);
3969   // (truncate:TruncVT (and N00, N01C)) -> (and (truncate:TruncVT N00), TruncC)
3970   if (N->hasOneUse() && N->getOperand(0).hasOneUse()) {
3971     SDValue N01 = N->getOperand(0).getOperand(1);
3973     if (ConstantSDNode *N01C = isConstOrConstSplat(N01)) {
3974       EVT TruncVT = N->getValueType(0);
3975       SDValue N00 = N->getOperand(0).getOperand(0);
3976       APInt TruncC = N01C->getAPIntValue();
3977       TruncC = TruncC.trunc(TruncVT.getScalarSizeInBits());
3979       return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), TruncVT,
3980                          DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), TruncVT, N00),
3981                          DAG.getConstant(TruncC, TruncVT));
3982     }
3983   }
3985   return SDValue();
3988 SDValue DAGCombiner::visitRotate(SDNode *N) {
3989   // fold (rot* x, (trunc (and y, c))) -> (rot* x, (and (trunc y), (trunc c))).
3990   if (N->getOperand(1).getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
3991       N->getOperand(1).getOperand(0).getOpcode() == ISD::AND) {
3992     SDValue NewOp1 = distributeTruncateThroughAnd(N->getOperand(1).getNode());
3993     if (NewOp1.getNode())
3994       return DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N), N->getValueType(0),
3995                          N->getOperand(0), NewOp1);
3996   }
3997   return SDValue();
4000 SDValue DAGCombiner::visitSHL(SDNode *N) {
4001   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4002   SDValue N1 = N->getOperand(1);
4003   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
4004   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
4005   EVT VT = N0.getValueType();
4006   unsigned OpSizeInBits = VT.getScalarSizeInBits();
4008   // fold vector ops
4009   if (VT.isVector()) {
4010     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
4011     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
4013     BuildVectorSDNode *N1CV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1);
4014     // If setcc produces all-one true value then:
4015     // (shl (and (setcc) N01CV) N1CV) -> (and (setcc) N01CV<<N1CV)
4016     if (N1CV && N1CV->isConstant()) {
4017       if (N0.getOpcode() == ISD::AND) {
4018         SDValue N00 = N0->getOperand(0);
4019         SDValue N01 = N0->getOperand(1);
4020         BuildVectorSDNode *N01CV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N01);
4022         if (N01CV && N01CV->isConstant() && N00.getOpcode() == ISD::SETCC &&
4023             TLI.getBooleanContents(N00.getOperand(0).getValueType()) ==
4024                 TargetLowering::ZeroOrNegativeOneBooleanContent) {
4025           SDValue C = DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SHL, VT, N01CV, N1CV);
4026           if (C.getNode())
4027             return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N00, C);
4028         }
4029       } else {
4030         N1C = isConstOrConstSplat(N1);
4031       }
4032     }
4033   }
4035   // fold (shl c1, c2) -> c1<<c2
4036   if (N0C && N1C)
4037     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SHL, VT, N0C, N1C);
4038   // fold (shl 0, x) -> 0
4039   if (N0C && N0C->isNullValue())
4040     return N0;
4041   // fold (shl x, c >= size(x)) -> undef
4042   if (N1C && N1C->getZExtValue() >= OpSizeInBits)
4043     return DAG.getUNDEF(VT);
4044   // fold (shl x, 0) -> x
4045   if (N1C && N1C->isNullValue())
4046     return N0;
4047   // fold (shl undef, x) -> 0
4048   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
4049     return DAG.getConstant(0, VT);
4050   // if (shl x, c) is known to be zero, return 0
4051   if (DAG.MaskedValueIsZero(SDValue(N, 0),
4052                             APInt::getAllOnesValue(OpSizeInBits)))
4053     return DAG.getConstant(0, VT);
4054   // fold (shl x, (trunc (and y, c))) -> (shl x, (and (trunc y), (trunc c))).
4055   if (N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
4056       N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::AND) {
4057     SDValue NewOp1 = distributeTruncateThroughAnd(N1.getNode());
4058     if (NewOp1.getNode())
4059       return DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT, N0, NewOp1);
4060   }
4062   if (N1C && SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
4063     return SDValue(N, 0);
4065   // fold (shl (shl x, c1), c2) -> 0 or (shl x, (add c1, c2))
4066   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SHL) {
4067     if (ConstantSDNode *N0C1 = isConstOrConstSplat(N0.getOperand(1))) {
4068       uint64_t c1 = N0C1->getZExtValue();
4069       uint64_t c2 = N1C->getZExtValue();
4070       if (c1 + c2 >= OpSizeInBits)
4071         return DAG.getConstant(0, VT);
4072       return DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
4073                          DAG.getConstant(c1 + c2, N1.getValueType()));
4074     }
4075   }
4077   // fold (shl (ext (shl x, c1)), c2) -> (ext (shl x, (add c1, c2)))
4078   // For this to be valid, the second form must not preserve any of the bits
4079   // that are shifted out by the inner shift in the first form.  This means
4080   // the outer shift size must be >= the number of bits added by the ext.
4081   // As a corollary, we don't care what kind of ext it is.
4082   if (N1C && (N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
4083               N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
4084               N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
4085       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SHL) {
4086     SDValue N0Op0 = N0.getOperand(0);
4087     if (ConstantSDNode *N0Op0C1 = isConstOrConstSplat(N0Op0.getOperand(1))) {
4088       uint64_t c1 = N0Op0C1->getZExtValue();
4089       uint64_t c2 = N1C->getZExtValue();
4090       EVT InnerShiftVT = N0Op0.getValueType();
4091       uint64_t InnerShiftSize = InnerShiftVT.getScalarSizeInBits();
4092       if (c2 >= OpSizeInBits - InnerShiftSize) {
4093         if (c1 + c2 >= OpSizeInBits)
4094           return DAG.getConstant(0, VT);
4095         return DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N0), VT,
4096                            DAG.getNode(N0.getOpcode(), SDLoc(N0), VT,
4097                                        N0Op0->getOperand(0)),
4098                            DAG.getConstant(c1 + c2, N1.getValueType()));
4099       }
4100     }
4101   }
4103   // fold (shl (zext (srl x, C)), C) -> (zext (shl (srl x, C), C))
4104   // Only fold this if the inner zext has no other uses to avoid increasing
4105   // the total number of instructions.
4106   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND && N0.hasOneUse() &&
4107       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRL) {
4108     SDValue N0Op0 = N0.getOperand(0);
4109     if (ConstantSDNode *N0Op0C1 = isConstOrConstSplat(N0Op0.getOperand(1))) {
4110       uint64_t c1 = N0Op0C1->getZExtValue();
4111       if (c1 < VT.getScalarSizeInBits()) {
4112         uint64_t c2 = N1C->getZExtValue();
4113         if (c1 == c2) {
4114           SDValue NewOp0 = N0.getOperand(0);
4115           EVT CountVT = NewOp0.getOperand(1).getValueType();
4116           SDValue NewSHL = DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), NewOp0.getValueType(),
4117                                        NewOp0, DAG.getConstant(c2, CountVT));
4118           AddToWorklist(NewSHL.getNode());
4119           return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N0), VT, NewSHL);
4120         }
4121       }
4122     }
4123   }
4125   // fold (shl (srl x, c1), c2) -> (and (shl x, (sub c2, c1), MASK) or
4126   //                               (and (srl x, (sub c1, c2), MASK)
4127   // Only fold this if the inner shift has no other uses -- if it does, folding
4128   // this will increase the total number of instructions.
4129   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SRL && N0.hasOneUse()) {
4130     if (ConstantSDNode *N0C1 = isConstOrConstSplat(N0.getOperand(1))) {
4131       uint64_t c1 = N0C1->getZExtValue();
4132       if (c1 < OpSizeInBits) {
4133         uint64_t c2 = N1C->getZExtValue();
4134         APInt Mask = APInt::getHighBitsSet(OpSizeInBits, OpSizeInBits - c1);
4135         SDValue Shift;
4136         if (c2 > c1) {
4137           Mask = Mask.shl(c2 - c1);
4138           Shift = DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
4139                               DAG.getConstant(c2 - c1, N1.getValueType()));
4140         } else {
4141           Mask = Mask.lshr(c1 - c2);
4142           Shift = DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
4143                               DAG.getConstant(c1 - c2, N1.getValueType()));
4144         }
4145         return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N0), VT, Shift,
4146                            DAG.getConstant(Mask, VT));
4147       }
4148     }
4149   }
4150   // fold (shl (sra x, c1), c1) -> (and x, (shl -1, c1))
4151   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SRA && N1 == N0.getOperand(1)) {
4152     unsigned BitSize = VT.getScalarSizeInBits();
4153     SDValue HiBitsMask =
4154       DAG.getConstant(APInt::getHighBitsSet(BitSize,
4155                                             BitSize - N1C->getZExtValue()), VT);
4156     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
4157                        HiBitsMask);
4158   }
4160   // fold (shl (add x, c1), c2) -> (add (shl x, c2), c1 << c2)
4161   // Variant of version done on multiply, except mul by a power of 2 is turned
4162   // into a shift.
4163   APInt Val;
4164   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::ADD && N0.getNode()->hasOneUse() &&
4165       (isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1)) ||
4166        isConstantSplatVector(N0.getOperand(1).getNode(), Val))) {
4167     SDValue Shl0 = DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N0), VT, N0.getOperand(0), N1);
4168     SDValue Shl1 = DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N1), VT, N0.getOperand(1), N1);
4169     return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, Shl0, Shl1);
4170   }
4172   if (N1C) {
4173     SDValue NewSHL = visitShiftByConstant(N, N1C);
4174     if (NewSHL.getNode())
4175       return NewSHL;
4176   }
4178   return SDValue();
4181 SDValue DAGCombiner::visitSRA(SDNode *N) {
4182   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4183   SDValue N1 = N->getOperand(1);
4184   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
4185   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
4186   EVT VT = N0.getValueType();
4187   unsigned OpSizeInBits = VT.getScalarType().getSizeInBits();
4189   // fold vector ops
4190   if (VT.isVector()) {
4191     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
4192     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
4194     N1C = isConstOrConstSplat(N1);
4195   }
4197   // fold (sra c1, c2) -> (sra c1, c2)
4198   if (N0C && N1C)
4199     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SRA, VT, N0C, N1C);
4200   // fold (sra 0, x) -> 0
4201   if (N0C && N0C->isNullValue())
4202     return N0;
4203   // fold (sra -1, x) -> -1
4204   if (N0C && N0C->isAllOnesValue())
4205     return N0;
4206   // fold (sra x, (setge c, size(x))) -> undef
4207   if (N1C && N1C->getZExtValue() >= OpSizeInBits)
4208     return DAG.getUNDEF(VT);
4209   // fold (sra x, 0) -> x
4210   if (N1C && N1C->isNullValue())
4211     return N0;
4212   // fold (sra (shl x, c1), c1) -> sext_inreg for some c1 and target supports
4213   // sext_inreg.
4214   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SHL && N1 == N0.getOperand(1)) {
4215     unsigned LowBits = OpSizeInBits - (unsigned)N1C->getZExtValue();
4216     EVT ExtVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), LowBits);
4217     if (VT.isVector())
4218       ExtVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
4219                                ExtVT, VT.getVectorNumElements());
4220     if ((!LegalOperations ||
4221          TLI.isOperationLegal(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, ExtVT)))
4222       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, SDLoc(N), VT,
4223                          N0.getOperand(0), DAG.getValueType(ExtVT));
4224   }
4226   // fold (sra (sra x, c1), c2) -> (sra x, (add c1, c2))
4227   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SRA) {
4228     if (ConstantSDNode *C1 = isConstOrConstSplat(N0.getOperand(1))) {
4229       unsigned Sum = N1C->getZExtValue() + C1->getZExtValue();
4230       if (Sum >= OpSizeInBits)
4231         Sum = OpSizeInBits - 1;
4232       return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
4233                          DAG.getConstant(Sum, N1.getValueType()));
4234     }
4235   }
4237   // fold (sra (shl X, m), (sub result_size, n))
4238   // -> (sign_extend (trunc (shl X, (sub (sub result_size, n), m)))) for
4239   // result_size - n != m.
4240   // If truncate is free for the target sext(shl) is likely to result in better
4241   // code.
4242   if (N0.getOpcode() == ISD::SHL && N1C) {
4243     // Get the two constanst of the shifts, CN0 = m, CN = n.
4244     const ConstantSDNode *N01C = isConstOrConstSplat(N0.getOperand(1));
4245     if (N01C) {
4246       LLVMContext &Ctx = *DAG.getContext();
4247       // Determine what the truncate's result bitsize and type would be.
4248       EVT TruncVT = EVT::getIntegerVT(Ctx, OpSizeInBits - N1C->getZExtValue());
4250       if (VT.isVector())
4251         TruncVT = EVT::getVectorVT(Ctx, TruncVT, VT.getVectorNumElements());
4253       // Determine the residual right-shift amount.
4254       signed ShiftAmt = N1C->getZExtValue() - N01C->getZExtValue();
4256       // If the shift is not a no-op (in which case this should be just a sign
4257       // extend already), the truncated to type is legal, sign_extend is legal
4258       // on that type, and the truncate to that type is both legal and free,
4259       // perform the transform.
4260       if ((ShiftAmt > 0) &&
4261           TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SIGN_EXTEND, TruncVT) &&
4262           TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::TRUNCATE, VT) &&
4263           TLI.isTruncateFree(VT, TruncVT)) {
4265           SDValue Amt = DAG.getConstant(ShiftAmt,
4266               getShiftAmountTy(N0.getOperand(0).getValueType()));
4267           SDValue Shift = DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N0), VT,
4268                                       N0.getOperand(0), Amt);
4269           SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0), TruncVT,
4270                                       Shift);
4271           return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, SDLoc(N),
4272                              N->getValueType(0), Trunc);
4273       }
4274     }
4275   }
4277   // fold (sra x, (trunc (and y, c))) -> (sra x, (and (trunc y), (trunc c))).
4278   if (N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
4279       N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::AND) {
4280     SDValue NewOp1 = distributeTruncateThroughAnd(N1.getNode());
4281     if (NewOp1.getNode())
4282       return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT, N0, NewOp1);
4283   }
4285   // fold (sra (trunc (srl x, c1)), c2) -> (trunc (sra x, c1 + c2))
4286   //      if c1 is equal to the number of bits the trunc removes
4287   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
4288       (N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRL ||
4289        N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRA) &&
4290       N0.getOperand(0).hasOneUse() &&
4291       N0.getOperand(0).getOperand(1).hasOneUse() &&
4292       N1C) {
4293     SDValue N0Op0 = N0.getOperand(0);
4294     if (ConstantSDNode *LargeShift = isConstOrConstSplat(N0Op0.getOperand(1))) {
4295       unsigned LargeShiftVal = LargeShift->getZExtValue();
4296       EVT LargeVT = N0Op0.getValueType();
4298       if (LargeVT.getScalarSizeInBits() - OpSizeInBits == LargeShiftVal) {
4299         SDValue Amt =
4300           DAG.getConstant(LargeShiftVal + N1C->getZExtValue(),
4301                           getShiftAmountTy(N0Op0.getOperand(0).getValueType()));
4302         SDValue SRA = DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), LargeVT,
4303                                   N0Op0.getOperand(0), Amt);
4304         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, SRA);
4305       }
4306     }
4307   }
4309   // Simplify, based on bits shifted out of the LHS.
4310   if (N1C && SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
4311     return SDValue(N, 0);
4314   // If the sign bit is known to be zero, switch this to a SRL.
4315   if (DAG.SignBitIsZero(N0))
4316     return DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, N0, N1);
4318   if (N1C) {
4319     SDValue NewSRA = visitShiftByConstant(N, N1C);
4320     if (NewSRA.getNode())
4321       return NewSRA;
4322   }
4324   return SDValue();
4327 SDValue DAGCombiner::visitSRL(SDNode *N) {
4328   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4329   SDValue N1 = N->getOperand(1);
4330   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
4331   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
4332   EVT VT = N0.getValueType();
4333   unsigned OpSizeInBits = VT.getScalarType().getSizeInBits();
4335   // fold vector ops
4336   if (VT.isVector()) {
4337     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
4338     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
4340     N1C = isConstOrConstSplat(N1);
4341   }
4343   // fold (srl c1, c2) -> c1 >>u c2
4344   if (N0C && N1C)
4345     return DAG.FoldConstantArithmetic(ISD::SRL, VT, N0C, N1C);
4346   // fold (srl 0, x) -> 0
4347   if (N0C && N0C->isNullValue())
4348     return N0;
4349   // fold (srl x, c >= size(x)) -> undef
4350   if (N1C && N1C->getZExtValue() >= OpSizeInBits)
4351     return DAG.getUNDEF(VT);
4352   // fold (srl x, 0) -> x
4353   if (N1C && N1C->isNullValue())
4354     return N0;
4355   // if (srl x, c) is known to be zero, return 0
4356   if (N1C && DAG.MaskedValueIsZero(SDValue(N, 0),
4357                                    APInt::getAllOnesValue(OpSizeInBits)))
4358     return DAG.getConstant(0, VT);
4360   // fold (srl (srl x, c1), c2) -> 0 or (srl x, (add c1, c2))
4361   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SRL) {
4362     if (ConstantSDNode *N01C = isConstOrConstSplat(N0.getOperand(1))) {
4363       uint64_t c1 = N01C->getZExtValue();
4364       uint64_t c2 = N1C->getZExtValue();
4365       if (c1 + c2 >= OpSizeInBits)
4366         return DAG.getConstant(0, VT);
4367       return DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
4368                          DAG.getConstant(c1 + c2, N1.getValueType()));
4369     }
4370   }
4372   // fold (srl (trunc (srl x, c1)), c2) -> 0 or (trunc (srl x, (add c1, c2)))
4373   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
4374       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRL &&
4375       isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(0)->getOperand(1))) {
4376     uint64_t c1 =
4377       cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(0)->getOperand(1))->getZExtValue();
4378     uint64_t c2 = N1C->getZExtValue();
4379     EVT InnerShiftVT = N0.getOperand(0).getValueType();
4380     EVT ShiftCountVT = N0.getOperand(0)->getOperand(1).getValueType();
4381     uint64_t InnerShiftSize = InnerShiftVT.getScalarType().getSizeInBits();
4382     // This is only valid if the OpSizeInBits + c1 = size of inner shift.
4383     if (c1 + OpSizeInBits == InnerShiftSize) {
4384       if (c1 + c2 >= InnerShiftSize)
4385         return DAG.getConstant(0, VT);
4386       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0), VT,
4387                          DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N0), InnerShiftVT,
4388                                      N0.getOperand(0)->getOperand(0),
4389                                      DAG.getConstant(c1 + c2, ShiftCountVT)));
4390     }
4391   }
4393   // fold (srl (shl x, c), c) -> (and x, cst2)
4394   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::SHL && N0.getOperand(1) == N1) {
4395     unsigned BitSize = N0.getScalarValueSizeInBits();
4396     if (BitSize <= 64) {
4397       uint64_t ShAmt = N1C->getZExtValue() + 64 - BitSize;
4398       return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
4399                          DAG.getConstant(~0ULL >> ShAmt, VT));
4400     }
4401   }
4403   // fold (srl (anyextend x), c) -> (and (anyextend (srl x, c)), mask)
4404   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND) {
4405     // Shifting in all undef bits?
4406     EVT SmallVT = N0.getOperand(0).getValueType();
4407     unsigned BitSize = SmallVT.getScalarSizeInBits();
4408     if (N1C->getZExtValue() >= BitSize)
4409       return DAG.getUNDEF(VT);
4411     if (!LegalTypes || TLI.isTypeDesirableForOp(ISD::SRL, SmallVT)) {
4412       uint64_t ShiftAmt = N1C->getZExtValue();
4413       SDValue SmallShift = DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N0), SmallVT,
4414                                        N0.getOperand(0),
4415                           DAG.getConstant(ShiftAmt, getShiftAmountTy(SmallVT)));
4416       AddToWorklist(SmallShift.getNode());
4417       APInt Mask = APInt::getAllOnesValue(OpSizeInBits).lshr(ShiftAmt);
4418       return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
4419                          DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, SDLoc(N), VT, SmallShift),
4420                          DAG.getConstant(Mask, VT));
4421     }
4422   }
4424   // fold (srl (sra X, Y), 31) -> (srl X, 31).  This srl only looks at the sign
4425   // bit, which is unmodified by sra.
4426   if (N1C && N1C->getZExtValue() + 1 == OpSizeInBits) {
4427     if (N0.getOpcode() == ISD::SRA)
4428       return DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0), N1);
4429   }
4431   // fold (srl (ctlz x), "5") -> x  iff x has one bit set (the low bit).
4432   if (N1C && N0.getOpcode() == ISD::CTLZ &&
4433       N1C->getAPIntValue() == Log2_32(OpSizeInBits)) {
4434     APInt KnownZero, KnownOne;
4435     DAG.computeKnownBits(N0.getOperand(0), KnownZero, KnownOne);
4437     // If any of the input bits are KnownOne, then the input couldn't be all
4438     // zeros, thus the result of the srl will always be zero.
4439     if (KnownOne.getBoolValue()) return DAG.getConstant(0, VT);
4441     // If all of the bits input the to ctlz node are known to be zero, then
4442     // the result of the ctlz is "32" and the result of the shift is one.
4443     APInt UnknownBits = ~KnownZero;
4444     if (UnknownBits == 0) return DAG.getConstant(1, VT);
4446     // Otherwise, check to see if there is exactly one bit input to the ctlz.
4447     if ((UnknownBits & (UnknownBits - 1)) == 0) {
4448       // Okay, we know that only that the single bit specified by UnknownBits
4449       // could be set on input to the CTLZ node. If this bit is set, the SRL
4450       // will return 0, if it is clear, it returns 1. Change the CTLZ/SRL pair
4451       // to an SRL/XOR pair, which is likely to simplify more.
4452       unsigned ShAmt = UnknownBits.countTrailingZeros();
4453       SDValue Op = N0.getOperand(0);
4455       if (ShAmt) {
4456         Op = DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N0), VT, Op,
4457                   DAG.getConstant(ShAmt, getShiftAmountTy(Op.getValueType())));
4458         AddToWorklist(Op.getNode());
4459       }
4461       return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N), VT,
4462                          Op, DAG.getConstant(1, VT));
4463     }
4464   }
4466   // fold (srl x, (trunc (and y, c))) -> (srl x, (and (trunc y), (trunc c))).
4467   if (N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
4468       N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::AND) {
4469     SDValue NewOp1 = distributeTruncateThroughAnd(N1.getNode());
4470     if (NewOp1.getNode())
4471       return DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N), VT, N0, NewOp1);
4472   }
4474   // fold operands of srl based on knowledge that the low bits are not
4475   // demanded.
4476   if (N1C && SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
4477     return SDValue(N, 0);
4479   if (N1C) {
4480     SDValue NewSRL = visitShiftByConstant(N, N1C);
4481     if (NewSRL.getNode())
4482       return NewSRL;
4483   }
4485   // Attempt to convert a srl of a load into a narrower zero-extending load.
4486   SDValue NarrowLoad = ReduceLoadWidth(N);
4487   if (NarrowLoad.getNode())
4488     return NarrowLoad;
4490   // Here is a common situation. We want to optimize:
4491   //
4492   //   %a = ...
4493   //   %b = and i32 %a, 2
4494   //   %c = srl i32 %b, 1
4495   //   brcond i32 %c ...
4496   //
4497   // into
4498   //
4499   //   %a = ...
4500   //   %b = and %a, 2
4501   //   %c = setcc eq %b, 0
4502   //   brcond %c ...
4503   //
4504   // However when after the source operand of SRL is optimized into AND, the SRL
4505   // itself may not be optimized further. Look for it and add the BRCOND into
4506   // the worklist.
4507   if (N->hasOneUse()) {
4508     SDNode *Use = *N->use_begin();
4509     if (Use->getOpcode() == ISD::BRCOND)
4510       AddToWorklist(Use);
4511     else if (Use->getOpcode() == ISD::TRUNCATE && Use->hasOneUse()) {
4512       // Also look pass the truncate.
4513       Use = *Use->use_begin();
4514       if (Use->getOpcode() == ISD::BRCOND)
4515         AddToWorklist(Use);
4516     }
4517   }
4519   return SDValue();
4522 SDValue DAGCombiner::visitCTLZ(SDNode *N) {
4523   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4524   EVT VT = N->getValueType(0);
4526   // fold (ctlz c1) -> c2
4527   if (isa<ConstantSDNode>(N0))
4528     return DAG.getNode(ISD::CTLZ, SDLoc(N), VT, N0);
4529   return SDValue();
4532 SDValue DAGCombiner::visitCTLZ_ZERO_UNDEF(SDNode *N) {
4533   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4534   EVT VT = N->getValueType(0);
4536   // fold (ctlz_zero_undef c1) -> c2
4537   if (isa<ConstantSDNode>(N0))
4538     return DAG.getNode(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, SDLoc(N), VT, N0);
4539   return SDValue();
4542 SDValue DAGCombiner::visitCTTZ(SDNode *N) {
4543   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4544   EVT VT = N->getValueType(0);
4546   // fold (cttz c1) -> c2
4547   if (isa<ConstantSDNode>(N0))
4548     return DAG.getNode(ISD::CTTZ, SDLoc(N), VT, N0);
4549   return SDValue();
4552 SDValue DAGCombiner::visitCTTZ_ZERO_UNDEF(SDNode *N) {
4553   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4554   EVT VT = N->getValueType(0);
4556   // fold (cttz_zero_undef c1) -> c2
4557   if (isa<ConstantSDNode>(N0))
4558     return DAG.getNode(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, SDLoc(N), VT, N0);
4559   return SDValue();
4562 SDValue DAGCombiner::visitCTPOP(SDNode *N) {
4563   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4564   EVT VT = N->getValueType(0);
4566   // fold (ctpop c1) -> c2
4567   if (isa<ConstantSDNode>(N0))
4568     return DAG.getNode(ISD::CTPOP, SDLoc(N), VT, N0);
4569   return SDValue();
4572 SDValue DAGCombiner::visitSELECT(SDNode *N) {
4573   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4574   SDValue N1 = N->getOperand(1);
4575   SDValue N2 = N->getOperand(2);
4576   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
4577   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1);
4578   ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N2);
4579   EVT VT = N->getValueType(0);
4580   EVT VT0 = N0.getValueType();
4582   // fold (select C, X, X) -> X
4583   if (N1 == N2)
4584     return N1;
4585   // fold (select true, X, Y) -> X
4586   if (N0C && !N0C->isNullValue())
4587     return N1;
4588   // fold (select false, X, Y) -> Y
4589   if (N0C && N0C->isNullValue())
4590     return N2;
4591   // fold (select C, 1, X) -> (or C, X)
4592   if (VT == MVT::i1 && N1C && N1C->getAPIntValue() == 1)
4593     return DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT, N0, N2);
4594   // fold (select C, 0, 1) -> (xor C, 1)
4595   // We can't do this reliably if integer based booleans have different contents
4596   // to floating point based booleans. This is because we can't tell whether we
4597   // have an integer-based boolean or a floating-point-based boolean unless we
4598   // can find the SETCC that produced it and inspect its operands. This is
4599   // fairly easy if C is the SETCC node, but it can potentially be
4600   // undiscoverable (or not reasonably discoverable). For example, it could be
4601   // in another basic block or it could require searching a complicated
4602   // expression.
4603   if (VT.isInteger() &&
4604       (VT0 == MVT::i1 || (VT0.isInteger() &&
4605                           TLI.getBooleanContents(false, false) ==
4606                               TLI.getBooleanContents(false, true) &&
4607                           TLI.getBooleanContents(false, false) ==
4608                               TargetLowering::ZeroOrOneBooleanContent)) &&
4609       N1C && N2C && N1C->isNullValue() && N2C->getAPIntValue() == 1) {
4610     SDValue XORNode;
4611     if (VT == VT0)
4612       return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N), VT0,
4613                          N0, DAG.getConstant(1, VT0));
4614     XORNode = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N0), VT0,
4615                           N0, DAG.getConstant(1, VT0));
4616     AddToWorklist(XORNode.getNode());
4617     if (VT.bitsGT(VT0))
4618       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N), VT, XORNode);
4619     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, XORNode);
4620   }
4621   // fold (select C, 0, X) -> (and (not C), X)
4622   if (VT == VT0 && VT == MVT::i1 && N1C && N1C->isNullValue()) {
4623     SDValue NOTNode = DAG.getNOT(SDLoc(N0), N0, VT);
4624     AddToWorklist(NOTNode.getNode());
4625     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, NOTNode, N2);
4626   }
4627   // fold (select C, X, 1) -> (or (not C), X)
4628   if (VT == VT0 && VT == MVT::i1 && N2C && N2C->getAPIntValue() == 1) {
4629     SDValue NOTNode = DAG.getNOT(SDLoc(N0), N0, VT);
4630     AddToWorklist(NOTNode.getNode());
4631     return DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT, NOTNode, N1);
4632   }
4633   // fold (select C, X, 0) -> (and C, X)
4634   if (VT == MVT::i1 && N2C && N2C->isNullValue())
4635     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N0, N1);
4636   // fold (select X, X, Y) -> (or X, Y)
4637   // fold (select X, 1, Y) -> (or X, Y)
4638   if (VT == MVT::i1 && (N0 == N1 || (N1C && N1C->getAPIntValue() == 1)))
4639     return DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT, N0, N2);
4640   // fold (select X, Y, X) -> (and X, Y)
4641   // fold (select X, Y, 0) -> (and X, Y)
4642   if (VT == MVT::i1 && (N0 == N2 || (N2C && N2C->getAPIntValue() == 0)))
4643     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT, N0, N1);
4645   // If we can fold this based on the true/false value, do so.
4646   if (SimplifySelectOps(N, N1, N2))
4647     return SDValue(N, 0);  // Don't revisit N.
4649   // fold selects based on a setcc into other things, such as min/max/abs
4650   if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC) {
4651     if ((!LegalOperations &&
4652          TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SELECT_CC, VT)) ||
4653         TLI.isOperationLegal(ISD::SELECT_CC, VT))
4654       return DAG.getNode(ISD::SELECT_CC, SDLoc(N), VT,
4655                          N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
4656                          N1, N2, N0.getOperand(2));
4657     return SimplifySelect(SDLoc(N), N0, N1, N2);
4658   }
4660   return SDValue();
4663 static
4664 std::pair<SDValue, SDValue> SplitVSETCC(const SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
4665   SDLoc DL(N);
4666   EVT LoVT, HiVT;
4667   std::tie(LoVT, HiVT) = DAG.GetSplitDestVTs(N->getValueType(0));
4669   // Split the inputs.
4670   SDValue Lo, Hi, LL, LH, RL, RH;
4671   std::tie(LL, LH) = DAG.SplitVectorOperand(N, 0);
4672   std::tie(RL, RH) = DAG.SplitVectorOperand(N, 1);
4674   Lo = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, LoVT, LL, RL, N->getOperand(2));
4675   Hi = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, HiVT, LH, RH, N->getOperand(2));
4677   return std::make_pair(Lo, Hi);
4680 // This function assumes all the vselect's arguments are CONCAT_VECTOR
4681 // nodes and that the condition is a BV of ConstantSDNodes (or undefs).
4682 static SDValue ConvertSelectToConcatVector(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
4683   SDLoc dl(N);
4684   SDValue Cond = N->getOperand(0);
4685   SDValue LHS = N->getOperand(1);
4686   SDValue RHS = N->getOperand(2);
4687   EVT VT = N->getValueType(0);
4688   int NumElems = VT.getVectorNumElements();
4689   assert(LHS.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
4690          RHS.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
4691          Cond.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR);
4693   // CONCAT_VECTOR can take an arbitrary number of arguments. We only care about
4694   // binary ones here.
4695   if (LHS->getNumOperands() != 2 || RHS->getNumOperands() != 2)
4696     return SDValue();
4698   // We're sure we have an even number of elements due to the
4699   // concat_vectors we have as arguments to vselect.
4700   // Skip BV elements until we find one that's not an UNDEF
4701   // After we find an UNDEF element, keep looping until we get to half the
4702   // length of the BV and see if all the non-undef nodes are the same.
4703   ConstantSDNode *BottomHalf = nullptr;
4704   for (int i = 0; i < NumElems / 2; ++i) {
4705     if (Cond->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
4706       continue;
4708     if (BottomHalf == nullptr)
4709       BottomHalf = cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(i));
4710     else if (Cond->getOperand(i).getNode() != BottomHalf)
4711       return SDValue();
4712   }
4714   // Do the same for the second half of the BuildVector
4715   ConstantSDNode *TopHalf = nullptr;
4716   for (int i = NumElems / 2; i < NumElems; ++i) {
4717     if (Cond->getOperand(i)->getOpcode() == ISD::UNDEF)
4718       continue;
4720     if (TopHalf == nullptr)
4721       TopHalf = cast<ConstantSDNode>(Cond.getOperand(i));
4722     else if (Cond->getOperand(i).getNode() != TopHalf)
4723       return SDValue();
4724   }
4726   assert(TopHalf && BottomHalf &&
4727          "One half of the selector was all UNDEFs and the other was all the "
4728          "same value. This should have been addressed before this function.");
4729   return DAG.getNode(
4730       ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
4731       BottomHalf->isNullValue() ? RHS->getOperand(0) : LHS->getOperand(0),
4732       TopHalf->isNullValue() ? RHS->getOperand(1) : LHS->getOperand(1));
4735 SDValue DAGCombiner::visitVSELECT(SDNode *N) {
4736   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4737   SDValue N1 = N->getOperand(1);
4738   SDValue N2 = N->getOperand(2);
4739   SDLoc DL(N);
4741   // Canonicalize integer abs.
4742   // vselect (setg[te] X,  0),  X, -X ->
4743   // vselect (setgt    X, -1),  X, -X ->
4744   // vselect (setl[te] X,  0), -X,  X ->
4745   // Y = sra (X, size(X)-1); xor (add (X, Y), Y)
4746   if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC) {
4747     SDValue LHS = N0.getOperand(0), RHS = N0.getOperand(1);
4748     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get();
4749     bool isAbs = false;
4750     bool RHSIsAllZeros = ISD::isBuildVectorAllZeros(RHS.getNode());
4752     if (((RHSIsAllZeros && (CC == ISD::SETGT || CC == ISD::SETGE)) ||
4753          (ISD::isBuildVectorAllOnes(RHS.getNode()) && CC == ISD::SETGT)) &&
4754         N1 == LHS && N2.getOpcode() == ISD::SUB && N1 == N2.getOperand(1))
4755       isAbs = ISD::isBuildVectorAllZeros(N2.getOperand(0).getNode());
4756     else if ((RHSIsAllZeros && (CC == ISD::SETLT || CC == ISD::SETLE)) &&
4757              N2 == LHS && N1.getOpcode() == ISD::SUB && N2 == N1.getOperand(1))
4758       isAbs = ISD::isBuildVectorAllZeros(N1.getOperand(0).getNode());
4760     if (isAbs) {
4761       EVT VT = LHS.getValueType();
4762       SDValue Shift = DAG.getNode(
4763           ISD::SRA, DL, VT, LHS,
4764           DAG.getConstant(VT.getScalarType().getSizeInBits() - 1, VT));
4765       SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, LHS, Shift);
4766       AddToWorklist(Shift.getNode());
4767       AddToWorklist(Add.getNode());
4768       return DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT, Add, Shift);
4769     }
4770   }
4772   // If the VSELECT result requires splitting and the mask is provided by a
4773   // SETCC, then split both nodes and its operands before legalization. This
4774   // prevents the type legalizer from unrolling SETCC into scalar comparisons
4775   // and enables future optimizations (e.g. min/max pattern matching on X86).
4776   if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC) {
4777     EVT VT = N->getValueType(0);
4779     // Check if any splitting is required.
4780     if (TLI.getTypeAction(*DAG.getContext(), VT) !=
4781         TargetLowering::TypeSplitVector)
4782       return SDValue();
4784     SDValue Lo, Hi, CCLo, CCHi, LL, LH, RL, RH;
4785     std::tie(CCLo, CCHi) = SplitVSETCC(N0.getNode(), DAG);
4786     std::tie(LL, LH) = DAG.SplitVectorOperand(N, 1);
4787     std::tie(RL, RH) = DAG.SplitVectorOperand(N, 2);
4789     Lo = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, LL.getValueType(), CCLo, LL, RL);
4790     Hi = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, LH.getValueType(), CCHi, LH, RH);
4792     // Add the new VSELECT nodes to the work list in case they need to be split
4793     // again.
4794     AddToWorklist(Lo.getNode());
4795     AddToWorklist(Hi.getNode());
4797     return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, Lo, Hi);
4798   }
4800   // Fold (vselect (build_vector all_ones), N1, N2) -> N1
4801   if (ISD::isBuildVectorAllOnes(N0.getNode()))
4802     return N1;
4803   // Fold (vselect (build_vector all_zeros), N1, N2) -> N2
4804   if (ISD::isBuildVectorAllZeros(N0.getNode()))
4805     return N2;
4807   // The ConvertSelectToConcatVector function is assuming both the above
4808   // checks for (vselect (build_vector all{ones,zeros) ...) have been made
4809   // and addressed.
4810   if (N1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
4811       N2.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
4812       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(N0.getNode())) {
4813     SDValue CV = ConvertSelectToConcatVector(N, DAG);
4814     if (CV.getNode())
4815       return CV;
4816   }
4818   return SDValue();
4821 SDValue DAGCombiner::visitSELECT_CC(SDNode *N) {
4822   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4823   SDValue N1 = N->getOperand(1);
4824   SDValue N2 = N->getOperand(2);
4825   SDValue N3 = N->getOperand(3);
4826   SDValue N4 = N->getOperand(4);
4827   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N4)->get();
4829   // fold select_cc lhs, rhs, x, x, cc -> x
4830   if (N2 == N3)
4831     return N2;
4833   // Determine if the condition we're dealing with is constant
4834   SDValue SCC = SimplifySetCC(getSetCCResultType(N0.getValueType()),
4835                               N0, N1, CC, SDLoc(N), false);
4836   if (SCC.getNode()) {
4837     AddToWorklist(SCC.getNode());
4839     if (ConstantSDNode *SCCC = dyn_cast<ConstantSDNode>(SCC.getNode())) {
4840       if (!SCCC->isNullValue())
4841         return N2;    // cond always true -> true val
4842       else
4843         return N3;    // cond always false -> false val
4844     }
4846     // Fold to a simpler select_cc
4847     if (SCC.getOpcode() == ISD::SETCC)
4848       return DAG.getNode(ISD::SELECT_CC, SDLoc(N), N2.getValueType(),
4849                          SCC.getOperand(0), SCC.getOperand(1), N2, N3,
4850                          SCC.getOperand(2));
4851   }
4853   // If we can fold this based on the true/false value, do so.
4854   if (SimplifySelectOps(N, N2, N3))
4855     return SDValue(N, 0);  // Don't revisit N.
4857   // fold select_cc into other things, such as min/max/abs
4858   return SimplifySelectCC(SDLoc(N), N0, N1, N2, N3, CC);
4861 SDValue DAGCombiner::visitSETCC(SDNode *N) {
4862   return SimplifySetCC(N->getValueType(0), N->getOperand(0), N->getOperand(1),
4863                        cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get(),
4864                        SDLoc(N));
4867 // tryToFoldExtendOfConstant - Try to fold a sext/zext/aext
4868 // dag node into a ConstantSDNode or a build_vector of constants.
4869 // This function is called by the DAGCombiner when visiting sext/zext/aext
4870 // dag nodes (see for example method DAGCombiner::visitSIGN_EXTEND).
4871 // Vector extends are not folded if operations are legal; this is to
4872 // avoid introducing illegal build_vector dag nodes.
4873 static SDNode *tryToFoldExtendOfConstant(SDNode *N, const TargetLowering &TLI,
4874                                          SelectionDAG &DAG, bool LegalTypes,
4875                                          bool LegalOperations) {
4876   unsigned Opcode = N->getOpcode();
4877   SDValue N0 = N->getOperand(0);
4878   EVT VT = N->getValueType(0);
4880   assert((Opcode == ISD::SIGN_EXTEND || Opcode == ISD::ZERO_EXTEND ||
4881          Opcode == ISD::ANY_EXTEND) && "Expected EXTEND dag node in input!");
4883   // fold (sext c1) -> c1
4884   // fold (zext c1) -> c1
4885   // fold (aext c1) -> c1
4886   if (isa<ConstantSDNode>(N0))
4887     return DAG.getNode(Opcode, SDLoc(N), VT, N0).getNode();
4889   // fold (sext (build_vector AllConstants) -> (build_vector AllConstants)
4890   // fold (zext (build_vector AllConstants) -> (build_vector AllConstants)
4891   // fold (aext (build_vector AllConstants) -> (build_vector AllConstants)
4892   EVT SVT = VT.getScalarType();
4893   if (!(VT.isVector() &&
4894       (!LegalTypes || (!LegalOperations && TLI.isTypeLegal(SVT))) &&
4895       ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(N0.getNode())))
4896     return nullptr;
4898   // We can fold this node into a build_vector.
4899   unsigned VTBits = SVT.getSizeInBits();
4900   unsigned EVTBits = N0->getValueType(0).getScalarType().getSizeInBits();
4901   unsigned ShAmt = VTBits - EVTBits;
4902   SmallVector<SDValue, 8> Elts;
4903   unsigned NumElts = N0->getNumOperands();
4904   SDLoc DL(N);
4906   for (unsigned i=0; i != NumElts; ++i) {
4907     SDValue Op = N0->getOperand(i);
4908     if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
4909       Elts.push_back(DAG.getUNDEF(SVT));
4910       continue;
4911     }
4913     ConstantSDNode *CurrentND = cast<ConstantSDNode>(Op);
4914     const APInt &C = APInt(VTBits, CurrentND->getAPIntValue().getZExtValue());
4915     if (Opcode == ISD::SIGN_EXTEND)
4916       Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShAmt).ashr(ShAmt).getZExtValue(),
4917                                      SVT));
4918     else
4919       Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShAmt).lshr(ShAmt).getZExtValue(),
4920                                      SVT));
4921   }
4923   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, Elts).getNode();
4926 // ExtendUsesToFormExtLoad - Trying to extend uses of a load to enable this:
4927 // "fold ({s|z|a}ext (load x)) -> ({s|z|a}ext (truncate ({s|z|a}extload x)))"
4928 // transformation. Returns true if extension are possible and the above
4929 // mentioned transformation is profitable.
4930 static bool ExtendUsesToFormExtLoad(SDNode *N, SDValue N0,
4931                                     unsigned ExtOpc,
4932                                     SmallVectorImpl<SDNode *> &ExtendNodes,
4933                                     const TargetLowering &TLI) {
4934   bool HasCopyToRegUses = false;
4935   bool isTruncFree = TLI.isTruncateFree(N->getValueType(0), N0.getValueType());
4936   for (SDNode::use_iterator UI = N0.getNode()->use_begin(),
4937                             UE = N0.getNode()->use_end();
4938        UI != UE; ++UI) {
4939     SDNode *User = *UI;
4940     if (User == N)
4941       continue;
4942     if (UI.getUse().getResNo() != N0.getResNo())
4943       continue;
4944     // FIXME: Only extend SETCC N, N and SETCC N, c for now.
4945     if (ExtOpc != ISD::ANY_EXTEND && User->getOpcode() == ISD::SETCC) {
4946       ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(User->getOperand(2))->get();
4947       if (ExtOpc == ISD::ZERO_EXTEND && ISD::isSignedIntSetCC(CC))
4948         // Sign bits will be lost after a zext.
4949         return false;
4950       bool Add = false;
4951       for (unsigned i = 0; i != 2; ++i) {
4952         SDValue UseOp = User->getOperand(i);
4953         if (UseOp == N0)
4954           continue;
4955         if (!isa<ConstantSDNode>(UseOp))
4956           return false;
4957         Add = true;
4958       }
4959       if (Add)
4960         ExtendNodes.push_back(User);
4961       continue;
4962     }
4963     // If truncates aren't free and there are users we can't
4964     // extend, it isn't worthwhile.
4965     if (!isTruncFree)
4966       return false;
4967     // Remember if this value is live-out.
4968     if (User->getOpcode() == ISD::CopyToReg)
4969       HasCopyToRegUses = true;
4970   }
4972   if (HasCopyToRegUses) {
4973     bool BothLiveOut = false;
4974     for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
4975          UI != UE; ++UI) {
4976       SDUse &Use = UI.getUse();
4977       if (Use.getResNo() == 0 && Use.getUser()->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
4978         BothLiveOut = true;
4979         break;
4980       }
4981     }
4982     if (BothLiveOut)
4983       // Both unextended and extended values are live out. There had better be
4984       // a good reason for the transformation.
4985       return ExtendNodes.size();
4986   }
4987   return true;
4990 void DAGCombiner::ExtendSetCCUses(const SmallVectorImpl<SDNode *> &SetCCs,
4991                                   SDValue Trunc, SDValue ExtLoad, SDLoc DL,
4992                                   ISD::NodeType ExtType) {
4993   // Extend SetCC uses if necessary.
4994   for (unsigned i = 0, e = SetCCs.size(); i != e; ++i) {
4995     SDNode *SetCC = SetCCs[i];
4996     SmallVector<SDValue, 4> Ops;
4998     for (unsigned j = 0; j != 2; ++j) {
4999       SDValue SOp = SetCC->getOperand(j);
5000       if (SOp == Trunc)
5001         Ops.push_back(ExtLoad);
5002       else
5003         Ops.push_back(DAG.getNode(ExtType, DL, ExtLoad->getValueType(0), SOp));
5004     }
5006     Ops.push_back(SetCC->getOperand(2));
5007     CombineTo(SetCC, DAG.getNode(ISD::SETCC, DL, SetCC->getValueType(0), Ops));
5008   }
5011 SDValue DAGCombiner::visitSIGN_EXTEND(SDNode *N) {
5012   SDValue N0 = N->getOperand(0);
5013   EVT VT = N->getValueType(0);
5015   if (SDNode *Res = tryToFoldExtendOfConstant(N, TLI, DAG, LegalTypes,
5016                                               LegalOperations))
5017     return SDValue(Res, 0);
5019   // fold (sext (sext x)) -> (sext x)
5020   // fold (sext (aext x)) -> (sext x)
5021   if (N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND || N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND)
5022     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, SDLoc(N), VT,
5023                        N0.getOperand(0));
5025   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
5026     // fold (sext (truncate (load x))) -> (sext (smaller load x))
5027     // fold (sext (truncate (srl (load x), c))) -> (sext (smaller load (x+c/n)))
5028     SDValue NarrowLoad = ReduceLoadWidth(N0.getNode());
5029     if (NarrowLoad.getNode()) {
5030       SDNode* oye = N0.getNode()->getOperand(0).getNode();
5031       if (NarrowLoad.getNode() != N0.getNode()) {
5032         CombineTo(N0.getNode(), NarrowLoad);
5033         // CombineTo deleted the truncate, if needed, but not what's under it.
5034         AddToWorklist(oye);
5035       }
5036       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5037     }
5039     // See if the value being truncated is already sign extended.  If so, just
5040     // eliminate the trunc/sext pair.
5041     SDValue Op = N0.getOperand(0);
5042     unsigned OpBits   = Op.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
5043     unsigned MidBits  = N0.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
5044     unsigned DestBits = VT.getScalarType().getSizeInBits();
5045     unsigned NumSignBits = DAG.ComputeNumSignBits(Op);
5047     if (OpBits == DestBits) {
5048       // Op is i32, Mid is i8, and Dest is i32.  If Op has more than 24 sign
5049       // bits, it is already ready.
5050       if (NumSignBits > DestBits-MidBits)
5051         return Op;
5052     } else if (OpBits < DestBits) {
5053       // Op is i32, Mid is i8, and Dest is i64.  If Op has more than 24 sign
5054       // bits, just sext from i32.
5055       if (NumSignBits > OpBits-MidBits)
5056         return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, SDLoc(N), VT, Op);
5057     } else {
5058       // Op is i64, Mid is i8, and Dest is i32.  If Op has more than 56 sign
5059       // bits, just truncate to i32.
5060       if (NumSignBits > OpBits-MidBits)
5061         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, Op);
5062     }
5064     // fold (sext (truncate x)) -> (sextinreg x).
5065     if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::SIGN_EXTEND_INREG,
5066                                                  N0.getValueType())) {
5067       if (OpBits < DestBits)
5068         Op = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, SDLoc(N0), VT, Op);
5069       else if (OpBits > DestBits)
5070         Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0), VT, Op);
5071       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, SDLoc(N), VT, Op,
5072                          DAG.getValueType(N0.getValueType()));
5073     }
5074   }
5076   // fold (sext (load x)) -> (sext (truncate (sextload x)))
5077   // None of the supported targets knows how to perform load and sign extend
5078   // on vectors in one instruction.  We only perform this transformation on
5079   // scalars.
5080   if (ISD::isNON_EXTLoad(N0.getNode()) && !VT.isVector() &&
5081       ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
5082       ((!LegalOperations && !cast<LoadSDNode>(N0)->isVolatile()) ||
5083        TLI.isLoadExtLegal(ISD::SEXTLOAD, N0.getValueType()))) {
5084     bool DoXform = true;
5085     SmallVector<SDNode*, 4> SetCCs;
5086     if (!N0.hasOneUse())
5087       DoXform = ExtendUsesToFormExtLoad(N, N0, ISD::SIGN_EXTEND, SetCCs, TLI);
5088     if (DoXform) {
5089       LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
5090       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::SEXTLOAD, SDLoc(N), VT,
5091                                        LN0->getChain(),
5092                                        LN0->getBasePtr(), N0.getValueType(),
5093                                        LN0->getMemOperand());
5094       CombineTo(N, ExtLoad);
5095       SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0),
5096                                   N0.getValueType(), ExtLoad);
5097       CombineTo(N0.getNode(), Trunc, ExtLoad.getValue(1));
5098       ExtendSetCCUses(SetCCs, Trunc, ExtLoad, SDLoc(N),
5099                       ISD::SIGN_EXTEND);
5100       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5101     }
5102   }
5104   // fold (sext (sextload x)) -> (sext (truncate (sextload x)))
5105   // fold (sext ( extload x)) -> (sext (truncate (sextload x)))
5106   if ((ISD::isSEXTLoad(N0.getNode()) || ISD::isEXTLoad(N0.getNode())) &&
5107       ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) && N0.hasOneUse()) {
5108     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
5109     EVT MemVT = LN0->getMemoryVT();
5110     if ((!LegalOperations && !LN0->isVolatile()) ||
5111         TLI.isLoadExtLegal(ISD::SEXTLOAD, MemVT)) {
5112       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::SEXTLOAD, SDLoc(N), VT,
5113                                        LN0->getChain(),
5114                                        LN0->getBasePtr(), MemVT,
5115                                        LN0->getMemOperand());
5116       CombineTo(N, ExtLoad);
5117       CombineTo(N0.getNode(),
5118                 DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0),
5119                             N0.getValueType(), ExtLoad),
5120                 ExtLoad.getValue(1));
5121       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5122     }
5123   }
5125   // fold (sext (and/or/xor (load x), cst)) ->
5126   //      (and/or/xor (sextload x), (sext cst))
5127   if ((N0.getOpcode() == ISD::AND || N0.getOpcode() == ISD::OR ||
5128        N0.getOpcode() == ISD::XOR) &&
5129       isa<LoadSDNode>(N0.getOperand(0)) &&
5130       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
5131       TLI.isLoadExtLegal(ISD::SEXTLOAD, N0.getValueType()) &&
5132       (!LegalOperations && TLI.isOperationLegal(N0.getOpcode(), VT))) {
5133     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0.getOperand(0));
5134     if (LN0->getExtensionType() != ISD::ZEXTLOAD && LN0->isUnindexed()) {
5135       bool DoXform = true;
5136       SmallVector<SDNode*, 4> SetCCs;
5137       if (!N0.hasOneUse())
5138         DoXform = ExtendUsesToFormExtLoad(N, N0.getOperand(0), ISD::SIGN_EXTEND,
5139                                           SetCCs, TLI);
5140       if (DoXform) {
5141         SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::SEXTLOAD, SDLoc(LN0), VT,
5142                                          LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(),
5143                                          LN0->getMemoryVT(),
5144                                          LN0->getMemOperand());
5145         APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
5146         Mask = Mask.sext(VT.getSizeInBits());
5147         SDValue And = DAG.getNode(N0.getOpcode(), SDLoc(N), VT,
5148                                   ExtLoad, DAG.getConstant(Mask, VT));
5149         SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE,
5150                                     SDLoc(N0.getOperand(0)),
5151                                     N0.getOperand(0).getValueType(), ExtLoad);
5152         CombineTo(N, And);
5153         CombineTo(N0.getOperand(0).getNode(), Trunc, ExtLoad.getValue(1));
5154         ExtendSetCCUses(SetCCs, Trunc, ExtLoad, SDLoc(N),
5155                         ISD::SIGN_EXTEND);
5156         return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5157       }
5158     }
5159   }
5161   if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC) {
5162     EVT N0VT = N0.getOperand(0).getValueType();
5163     // sext(setcc) -> sext_in_reg(vsetcc) for vectors.
5164     // Only do this before legalize for now.
5165     if (VT.isVector() && !LegalOperations &&
5166         TLI.getBooleanContents(N0VT) ==
5167             TargetLowering::ZeroOrNegativeOneBooleanContent) {
5168       // On some architectures (such as SSE/NEON/etc) the SETCC result type is
5169       // of the same size as the compared operands. Only optimize sext(setcc())
5170       // if this is the case.
5171       EVT SVT = getSetCCResultType(N0VT);
5173       // We know that the # elements of the results is the same as the
5174       // # elements of the compare (and the # elements of the compare result
5175       // for that matter).  Check to see that they are the same size.  If so,
5176       // we know that the element size of the sext'd result matches the
5177       // element size of the compare operands.
5178       if (VT.getSizeInBits() == SVT.getSizeInBits())
5179         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
5180                              N0.getOperand(1),
5181                              cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get());
5183       // If the desired elements are smaller or larger than the source
5184       // elements we can use a matching integer vector type and then
5185       // truncate/sign extend
5186       EVT MatchingVectorType = N0VT.changeVectorElementTypeToInteger();
5187       if (SVT == MatchingVectorType) {
5188         SDValue VsetCC = DAG.getSetCC(SDLoc(N), MatchingVectorType,
5189                                N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
5190                                cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get());
5191         return DAG.getSExtOrTrunc(VsetCC, SDLoc(N), VT);
5192       }
5193     }
5195     // sext(setcc x, y, cc) -> (select (setcc x, y, cc), -1, 0)
5196     unsigned ElementWidth = VT.getScalarType().getSizeInBits();
5197     SDValue NegOne =
5198       DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(ElementWidth), VT);
5199     SDValue SCC =
5200       SimplifySelectCC(SDLoc(N), N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
5201                        NegOne, DAG.getConstant(0, VT),
5202                        cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get(), true);
5203     if (SCC.getNode()) return SCC;
5205     if (!VT.isVector()) {
5206       EVT SetCCVT = getSetCCResultType(N0.getOperand(0).getValueType());
5207       if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::SETCC, SetCCVT)) {
5208         SDLoc DL(N);
5209         ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get();
5210         SDValue SetCC = DAG.getSetCC(DL,
5211                                      SetCCVT,
5212                                      N0.getOperand(0), N0.getOperand(1), CC);
5213         EVT SelectVT = getSetCCResultType(VT);
5214         return DAG.getSelect(DL, VT,
5215                              DAG.getSExtOrTrunc(SetCC, DL, SelectVT),
5216                              NegOne, DAG.getConstant(0, VT));
5218       }
5219     }
5220   }
5222   // fold (sext x) -> (zext x) if the sign bit is known zero.
5223   if ((!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::ZERO_EXTEND, VT)) &&
5224       DAG.SignBitIsZero(N0))
5225     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N), VT, N0);
5227   return SDValue();
5230 // isTruncateOf - If N is a truncate of some other value, return true, record
5231 // the value being truncated in Op and which of Op's bits are zero in KnownZero.
5232 // This function computes KnownZero to avoid a duplicated call to
5233 // computeKnownBits in the caller.
5234 static bool isTruncateOf(SelectionDAG &DAG, SDValue N, SDValue &Op,
5235                          APInt &KnownZero) {
5236   APInt KnownOne;
5237   if (N->getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
5238     Op = N->getOperand(0);
5239     DAG.computeKnownBits(Op, KnownZero, KnownOne);
5240     return true;
5241   }
5243   if (N->getOpcode() != ISD::SETCC || N->getValueType(0) != MVT::i1 ||
5244       cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get() != ISD::SETNE)
5245     return false;
5247   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
5248   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
5249   assert(Op0.getValueType() == Op1.getValueType());
5251   ConstantSDNode *COp0 = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0);
5252   ConstantSDNode *COp1 = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1);
5253   if (COp0 && COp0->isNullValue())
5254     Op = Op1;
5255   else if (COp1 && COp1->isNullValue())
5256     Op = Op0;
5257   else
5258     return false;
5260   DAG.computeKnownBits(Op, KnownZero, KnownOne);
5262   if (!(KnownZero | APInt(Op.getValueSizeInBits(), 1)).isAllOnesValue())
5263     return false;
5265   return true;
5268 SDValue DAGCombiner::visitZERO_EXTEND(SDNode *N) {
5269   SDValue N0 = N->getOperand(0);
5270   EVT VT = N->getValueType(0);
5272   if (SDNode *Res = tryToFoldExtendOfConstant(N, TLI, DAG, LegalTypes,
5273                                               LegalOperations))
5274     return SDValue(Res, 0);
5276   // fold (zext (zext x)) -> (zext x)
5277   // fold (zext (aext x)) -> (zext x)
5278   if (N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND || N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND)
5279     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N), VT,
5280                        N0.getOperand(0));
5282   // fold (zext (truncate x)) -> (zext x) or
5283   //      (zext (truncate x)) -> (truncate x)
5284   // This is valid when the truncated bits of x are already zero.
5285   // FIXME: We should extend this to work for vectors too.
5286   SDValue Op;
5287   APInt KnownZero;
5288   if (!VT.isVector() && isTruncateOf(DAG, N0, Op, KnownZero)) {
5289     APInt TruncatedBits =
5290       (Op.getValueSizeInBits() == N0.getValueSizeInBits()) ?
5291       APInt(Op.getValueSizeInBits(), 0) :
5292       APInt::getBitsSet(Op.getValueSizeInBits(),
5293                         N0.getValueSizeInBits(),
5294                         std::min(Op.getValueSizeInBits(),
5295                                  VT.getSizeInBits()));
5296     if (TruncatedBits == (KnownZero & TruncatedBits)) {
5297       if (VT.bitsGT(Op.getValueType()))
5298         return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N), VT, Op);
5299       if (VT.bitsLT(Op.getValueType()))
5300         return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, Op);
5302       return Op;
5303     }
5304   }
5306   // fold (zext (truncate (load x))) -> (zext (smaller load x))
5307   // fold (zext (truncate (srl (load x), c))) -> (zext (small load (x+c/n)))
5308   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
5309     SDValue NarrowLoad = ReduceLoadWidth(N0.getNode());
5310     if (NarrowLoad.getNode()) {
5311       SDNode* oye = N0.getNode()->getOperand(0).getNode();
5312       if (NarrowLoad.getNode() != N0.getNode()) {
5313         CombineTo(N0.getNode(), NarrowLoad);
5314         // CombineTo deleted the truncate, if needed, but not what's under it.
5315         AddToWorklist(oye);
5316       }
5317       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5318     }
5319   }
5321   // fold (zext (truncate x)) -> (and x, mask)
5322   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
5323       (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::AND, VT))) {
5325     // fold (zext (truncate (load x))) -> (zext (smaller load x))
5326     // fold (zext (truncate (srl (load x), c))) -> (zext (smaller load (x+c/n)))
5327     SDValue NarrowLoad = ReduceLoadWidth(N0.getNode());
5328     if (NarrowLoad.getNode()) {
5329       SDNode* oye = N0.getNode()->getOperand(0).getNode();
5330       if (NarrowLoad.getNode() != N0.getNode()) {
5331         CombineTo(N0.getNode(), NarrowLoad);
5332         // CombineTo deleted the truncate, if needed, but not what's under it.
5333         AddToWorklist(oye);
5334       }
5335       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5336     }
5338     SDValue Op = N0.getOperand(0);
5339     if (Op.getValueType().bitsLT(VT)) {
5340       Op = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, SDLoc(N), VT, Op);
5341       AddToWorklist(Op.getNode());
5342     } else if (Op.getValueType().bitsGT(VT)) {
5343       Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, Op);
5344       AddToWorklist(Op.getNode());
5345     }
5346     return DAG.getZeroExtendInReg(Op, SDLoc(N),
5347                                   N0.getValueType().getScalarType());
5348   }
5350   // Fold (zext (and (trunc x), cst)) -> (and x, cst),
5351   // if either of the casts is not free.
5352   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
5353       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
5354       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
5355       (!TLI.isTruncateFree(N0.getOperand(0).getOperand(0).getValueType(),
5356                            N0.getValueType()) ||
5357        !TLI.isZExtFree(N0.getValueType(), VT))) {
5358     SDValue X = N0.getOperand(0).getOperand(0);
5359     if (X.getValueType().bitsLT(VT)) {
5360       X = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, SDLoc(X), VT, X);
5361     } else if (X.getValueType().bitsGT(VT)) {
5362       X = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(X), VT, X);
5363     }
5364     APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
5365     Mask = Mask.zext(VT.getSizeInBits());
5366     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
5367                        X, DAG.getConstant(Mask, VT));
5368   }
5370   // fold (zext (load x)) -> (zext (truncate (zextload x)))
5371   // None of the supported targets knows how to perform load and vector_zext
5372   // on vectors in one instruction.  We only perform this transformation on
5373   // scalars.
5374   if (ISD::isNON_EXTLoad(N0.getNode()) && !VT.isVector() &&
5375       ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
5376       ((!LegalOperations && !cast<LoadSDNode>(N0)->isVolatile()) ||
5377        TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, N0.getValueType()))) {
5378     bool DoXform = true;
5379     SmallVector<SDNode*, 4> SetCCs;
5380     if (!N0.hasOneUse())
5381       DoXform = ExtendUsesToFormExtLoad(N, N0, ISD::ZERO_EXTEND, SetCCs, TLI);
5382     if (DoXform) {
5383       LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
5384       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(N), VT,
5385                                        LN0->getChain(),
5386                                        LN0->getBasePtr(), N0.getValueType(),
5387                                        LN0->getMemOperand());
5388       CombineTo(N, ExtLoad);
5389       SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0),
5390                                   N0.getValueType(), ExtLoad);
5391       CombineTo(N0.getNode(), Trunc, ExtLoad.getValue(1));
5393       ExtendSetCCUses(SetCCs, Trunc, ExtLoad, SDLoc(N),
5394                       ISD::ZERO_EXTEND);
5395       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5396     }
5397   }
5399   // fold (zext (and/or/xor (load x), cst)) ->
5400   //      (and/or/xor (zextload x), (zext cst))
5401   if ((N0.getOpcode() == ISD::AND || N0.getOpcode() == ISD::OR ||
5402        N0.getOpcode() == ISD::XOR) &&
5403       isa<LoadSDNode>(N0.getOperand(0)) &&
5404       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
5405       TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, N0.getValueType()) &&
5406       (!LegalOperations && TLI.isOperationLegal(N0.getOpcode(), VT))) {
5407     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0.getOperand(0));
5408     if (LN0->getExtensionType() != ISD::SEXTLOAD && LN0->isUnindexed()) {
5409       bool DoXform = true;
5410       SmallVector<SDNode*, 4> SetCCs;
5411       if (!N0.hasOneUse())
5412         DoXform = ExtendUsesToFormExtLoad(N, N0.getOperand(0), ISD::ZERO_EXTEND,
5413                                           SetCCs, TLI);
5414       if (DoXform) {
5415         SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(LN0), VT,
5416                                          LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(),
5417                                          LN0->getMemoryVT(),
5418                                          LN0->getMemOperand());
5419         APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
5420         Mask = Mask.zext(VT.getSizeInBits());
5421         SDValue And = DAG.getNode(N0.getOpcode(), SDLoc(N), VT,
5422                                   ExtLoad, DAG.getConstant(Mask, VT));
5423         SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE,
5424                                     SDLoc(N0.getOperand(0)),
5425                                     N0.getOperand(0).getValueType(), ExtLoad);
5426         CombineTo(N, And);
5427         CombineTo(N0.getOperand(0).getNode(), Trunc, ExtLoad.getValue(1));
5428         ExtendSetCCUses(SetCCs, Trunc, ExtLoad, SDLoc(N),
5429                         ISD::ZERO_EXTEND);
5430         return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5431       }
5432     }
5433   }
5435   // fold (zext (zextload x)) -> (zext (truncate (zextload x)))
5436   // fold (zext ( extload x)) -> (zext (truncate (zextload x)))
5437   if ((ISD::isZEXTLoad(N0.getNode()) || ISD::isEXTLoad(N0.getNode())) &&
5438       ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) && N0.hasOneUse()) {
5439     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
5440     EVT MemVT = LN0->getMemoryVT();
5441     if ((!LegalOperations && !LN0->isVolatile()) ||
5442         TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, MemVT)) {
5443       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::ZEXTLOAD, SDLoc(N), VT,
5444                                        LN0->getChain(),
5445                                        LN0->getBasePtr(), MemVT,
5446                                        LN0->getMemOperand());
5447       CombineTo(N, ExtLoad);
5448       CombineTo(N0.getNode(),
5449                 DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0), N0.getValueType(),
5450                             ExtLoad),
5451                 ExtLoad.getValue(1));
5452       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5453     }
5454   }
5456   if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC) {
5457     if (!LegalOperations && VT.isVector() &&
5458         N0.getValueType().getVectorElementType() == MVT::i1) {
5459       EVT N0VT = N0.getOperand(0).getValueType();
5460       if (getSetCCResultType(N0VT) == N0.getValueType())
5461         return SDValue();
5463       // zext(setcc) -> (and (vsetcc), (1, 1, ...) for vectors.
5464       // Only do this before legalize for now.
5465       EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
5466       SmallVector<SDValue,8> OneOps(VT.getVectorNumElements(),
5467                                     DAG.getConstant(1, EltVT));
5468       if (VT.getSizeInBits() == N0VT.getSizeInBits())
5469         // We know that the # elements of the results is the same as the
5470         // # elements of the compare (and the # elements of the compare result
5471         // for that matter).  Check to see that they are the same size.  If so,
5472         // we know that the element size of the sext'd result matches the
5473         // element size of the compare operands.
5474         return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
5475                            DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
5476                                          N0.getOperand(1),
5477                                  cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get()),
5478                            DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(N), VT,
5479                                        OneOps));
5481       // If the desired elements are smaller or larger than the source
5482       // elements we can use a matching integer vector type and then
5483       // truncate/sign extend
5484       EVT MatchingElementType =
5485         EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(),
5486                           N0VT.getScalarType().getSizeInBits());
5487       EVT MatchingVectorType =
5488         EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MatchingElementType,
5489                          N0VT.getVectorNumElements());
5490       SDValue VsetCC =
5491         DAG.getSetCC(SDLoc(N), MatchingVectorType, N0.getOperand(0),
5492                       N0.getOperand(1),
5493                       cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get());
5494       return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
5495                          DAG.getSExtOrTrunc(VsetCC, SDLoc(N), VT),
5496                          DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(N), VT, OneOps));
5497     }
5499     // zext(setcc x,y,cc) -> select_cc x, y, 1, 0, cc
5500     SDValue SCC =
5501       SimplifySelectCC(SDLoc(N), N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
5502                        DAG.getConstant(1, VT), DAG.getConstant(0, VT),
5503                        cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get(), true);
5504     if (SCC.getNode()) return SCC;
5505   }
5507   // (zext (shl (zext x), cst)) -> (shl (zext x), cst)
5508   if ((N0.getOpcode() == ISD::SHL || N0.getOpcode() == ISD::SRL) &&
5509       isa<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1)) &&
5510       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
5511       N0.hasOneUse()) {
5512     SDValue ShAmt = N0.getOperand(1);
5513     unsigned ShAmtVal = cast<ConstantSDNode>(ShAmt)->getZExtValue();
5514     if (N0.getOpcode() == ISD::SHL) {
5515       SDValue InnerZExt = N0.getOperand(0);
5516       // If the original shl may be shifting out bits, do not perform this
5517       // transformation.
5518       unsigned KnownZeroBits = InnerZExt.getValueType().getSizeInBits() -
5519         InnerZExt.getOperand(0).getValueType().getSizeInBits();
5520       if (ShAmtVal > KnownZeroBits)
5521         return SDValue();
5522     }
5524     SDLoc DL(N);
5526     // Ensure that the shift amount is wide enough for the shifted value.
5527     if (VT.getSizeInBits() >= 256)
5528       ShAmt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i32, ShAmt);
5530     return DAG.getNode(N0.getOpcode(), DL, VT,
5531                        DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, VT, N0.getOperand(0)),
5532                        ShAmt);
5533   }
5535   return SDValue();
5538 SDValue DAGCombiner::visitANY_EXTEND(SDNode *N) {
5539   SDValue N0 = N->getOperand(0);
5540   EVT VT = N->getValueType(0);
5542   if (SDNode *Res = tryToFoldExtendOfConstant(N, TLI, DAG, LegalTypes,
5543                                               LegalOperations))
5544     return SDValue(Res, 0);
5546   // fold (aext (aext x)) -> (aext x)
5547   // fold (aext (zext x)) -> (zext x)
5548   // fold (aext (sext x)) -> (sext x)
5549   if (N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND  ||
5550       N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
5551       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)
5552     return DAG.getNode(N0.getOpcode(), SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0));
5554   // fold (aext (truncate (load x))) -> (aext (smaller load x))
5555   // fold (aext (truncate (srl (load x), c))) -> (aext (small load (x+c/n)))
5556   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
5557     SDValue NarrowLoad = ReduceLoadWidth(N0.getNode());
5558     if (NarrowLoad.getNode()) {
5559       SDNode* oye = N0.getNode()->getOperand(0).getNode();
5560       if (NarrowLoad.getNode() != N0.getNode()) {
5561         CombineTo(N0.getNode(), NarrowLoad);
5562         // CombineTo deleted the truncate, if needed, but not what's under it.
5563         AddToWorklist(oye);
5564       }
5565       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5566     }
5567   }
5569   // fold (aext (truncate x))
5570   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
5571     SDValue TruncOp = N0.getOperand(0);
5572     if (TruncOp.getValueType() == VT)
5573       return TruncOp; // x iff x size == zext size.
5574     if (TruncOp.getValueType().bitsGT(VT))
5575       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, TruncOp);
5576     return DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, SDLoc(N), VT, TruncOp);
5577   }
5579   // Fold (aext (and (trunc x), cst)) -> (and x, cst)
5580   // if the trunc is not free.
5581   if (N0.getOpcode() == ISD::AND &&
5582       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
5583       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant &&
5584       !TLI.isTruncateFree(N0.getOperand(0).getOperand(0).getValueType(),
5585                           N0.getValueType())) {
5586     SDValue X = N0.getOperand(0).getOperand(0);
5587     if (X.getValueType().bitsLT(VT)) {
5588       X = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, SDLoc(N), VT, X);
5589     } else if (X.getValueType().bitsGT(VT)) {
5590       X = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, X);
5591     }
5592     APInt Mask = cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))->getAPIntValue();
5593     Mask = Mask.zext(VT.getSizeInBits());
5594     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
5595                        X, DAG.getConstant(Mask, VT));
5596   }
5598   // fold (aext (load x)) -> (aext (truncate (extload x)))
5599   // None of the supported targets knows how to perform load and any_ext
5600   // on vectors in one instruction.  We only perform this transformation on
5601   // scalars.
5602   if (ISD::isNON_EXTLoad(N0.getNode()) && !VT.isVector() &&
5603       ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
5604       TLI.isLoadExtLegal(ISD::EXTLOAD, N0.getValueType())) {
5605     bool DoXform = true;
5606     SmallVector<SDNode*, 4> SetCCs;
5607     if (!N0.hasOneUse())
5608       DoXform = ExtendUsesToFormExtLoad(N, N0, ISD::ANY_EXTEND, SetCCs, TLI);
5609     if (DoXform) {
5610       LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
5611       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, SDLoc(N), VT,
5612                                        LN0->getChain(),
5613                                        LN0->getBasePtr(), N0.getValueType(),
5614                                        LN0->getMemOperand());
5615       CombineTo(N, ExtLoad);
5616       SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0),
5617                                   N0.getValueType(), ExtLoad);
5618       CombineTo(N0.getNode(), Trunc, ExtLoad.getValue(1));
5619       ExtendSetCCUses(SetCCs, Trunc, ExtLoad, SDLoc(N),
5620                       ISD::ANY_EXTEND);
5621       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5622     }
5623   }
5625   // fold (aext (zextload x)) -> (aext (truncate (zextload x)))
5626   // fold (aext (sextload x)) -> (aext (truncate (sextload x)))
5627   // fold (aext ( extload x)) -> (aext (truncate (extload  x)))
5628   if (N0.getOpcode() == ISD::LOAD &&
5629       !ISD::isNON_EXTLoad(N0.getNode()) && ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
5630       N0.hasOneUse()) {
5631     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
5632     ISD::LoadExtType ExtType = LN0->getExtensionType();
5633     EVT MemVT = LN0->getMemoryVT();
5634     if (!LegalOperations || TLI.isLoadExtLegal(ExtType, MemVT)) {
5635       SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ExtType, SDLoc(N),
5636                                        VT, LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(),
5637                                        MemVT, LN0->getMemOperand());
5638       CombineTo(N, ExtLoad);
5639       CombineTo(N0.getNode(),
5640                 DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N0),
5641                             N0.getValueType(), ExtLoad),
5642                 ExtLoad.getValue(1));
5643       return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5644     }
5645   }
5647   if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC) {
5648     // For vectors:
5649     // aext(setcc) -> vsetcc
5650     // aext(setcc) -> truncate(vsetcc)
5651     // aext(setcc) -> aext(vsetcc)
5652     // Only do this before legalize for now.
5653     if (VT.isVector() && !LegalOperations) {
5654       EVT N0VT = N0.getOperand(0).getValueType();
5655         // We know that the # elements of the results is the same as the
5656         // # elements of the compare (and the # elements of the compare result
5657         // for that matter).  Check to see that they are the same size.  If so,
5658         // we know that the element size of the sext'd result matches the
5659         // element size of the compare operands.
5660       if (VT.getSizeInBits() == N0VT.getSizeInBits())
5661         return DAG.getSetCC(SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
5662                              N0.getOperand(1),
5663                              cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get());
5664       // If the desired elements are smaller or larger than the source
5665       // elements we can use a matching integer vector type and then
5666       // truncate/any extend
5667       else {
5668         EVT MatchingVectorType = N0VT.changeVectorElementTypeToInteger();
5669         SDValue VsetCC =
5670           DAG.getSetCC(SDLoc(N), MatchingVectorType, N0.getOperand(0),
5671                         N0.getOperand(1),
5672                         cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get());
5673         return DAG.getAnyExtOrTrunc(VsetCC, SDLoc(N), VT);
5674       }
5675     }
5677     // aext(setcc x,y,cc) -> select_cc x, y, 1, 0, cc
5678     SDValue SCC =
5679       SimplifySelectCC(SDLoc(N), N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
5680                        DAG.getConstant(1, VT), DAG.getConstant(0, VT),
5681                        cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get(), true);
5682     if (SCC.getNode())
5683       return SCC;
5684   }
5686   return SDValue();
5689 /// See if the specified operand can be simplified with the knowledge that only
5690 /// the bits specified by Mask are used.  If so, return the simpler operand,
5691 /// otherwise return a null SDValue.
5692 SDValue DAGCombiner::GetDemandedBits(SDValue V, const APInt &Mask) {
5693   switch (V.getOpcode()) {
5694   default: break;
5695   case ISD::Constant: {
5696     const ConstantSDNode *CV = cast<ConstantSDNode>(V.getNode());
5697     assert(CV && "Const value should be ConstSDNode.");
5698     const APInt &CVal = CV->getAPIntValue();
5699     APInt NewVal = CVal & Mask;
5700     if (NewVal != CVal)
5701       return DAG.getConstant(NewVal, V.getValueType());
5702     break;
5703   }
5704   case ISD::OR:
5705   case ISD::XOR:
5706     // If the LHS or RHS don't contribute bits to the or, drop them.
5707     if (DAG.MaskedValueIsZero(V.getOperand(0), Mask))
5708       return V.getOperand(1);
5709     if (DAG.MaskedValueIsZero(V.getOperand(1), Mask))
5710       return V.getOperand(0);
5711     break;
5712   case ISD::SRL:
5713     // Only look at single-use SRLs.
5714     if (!V.getNode()->hasOneUse())
5715       break;
5716     if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(1))) {
5717       // See if we can recursively simplify the LHS.
5718       unsigned Amt = RHSC->getZExtValue();
5720       // Watch out for shift count overflow though.
5721       if (Amt >= Mask.getBitWidth()) break;
5722       APInt NewMask = Mask << Amt;
5723       SDValue SimplifyLHS = GetDemandedBits(V.getOperand(0), NewMask);
5724       if (SimplifyLHS.getNode())
5725         return DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(V), V.getValueType(),
5726                            SimplifyLHS, V.getOperand(1));
5727     }
5728   }
5729   return SDValue();
5732 /// If the result of a wider load is shifted to right of N  bits and then
5733 /// truncated to a narrower type and where N is a multiple of number of bits of
5734 /// the narrower type, transform it to a narrower load from address + N / num of
5735 /// bits of new type. If the result is to be extended, also fold the extension
5736 /// to form a extending load.
5737 SDValue DAGCombiner::ReduceLoadWidth(SDNode *N) {
5738   unsigned Opc = N->getOpcode();
5740   ISD::LoadExtType ExtType = ISD::NON_EXTLOAD;
5741   SDValue N0 = N->getOperand(0);
5742   EVT VT = N->getValueType(0);
5743   EVT ExtVT = VT;
5745   // This transformation isn't valid for vector loads.
5746   if (VT.isVector())
5747     return SDValue();
5749   // Special case: SIGN_EXTEND_INREG is basically truncating to ExtVT then
5750   // extended to VT.
5751   if (Opc == ISD::SIGN_EXTEND_INREG) {
5752     ExtType = ISD::SEXTLOAD;
5753     ExtVT = cast<VTSDNode>(N->getOperand(1))->getVT();
5754   } else if (Opc == ISD::SRL) {
5755     // Another special-case: SRL is basically zero-extending a narrower value.
5756     ExtType = ISD::ZEXTLOAD;
5757     N0 = SDValue(N, 0);
5758     ConstantSDNode *N01 = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1));
5759     if (!N01) return SDValue();
5760     ExtVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(),
5761                               VT.getSizeInBits() - N01->getZExtValue());
5762   }
5763   if (LegalOperations && !TLI.isLoadExtLegal(ExtType, ExtVT))
5764     return SDValue();
5766   unsigned EVTBits = ExtVT.getSizeInBits();
5768   // Do not generate loads of non-round integer types since these can
5769   // be expensive (and would be wrong if the type is not byte sized).
5770   if (!ExtVT.isRound())
5771     return SDValue();
5773   unsigned ShAmt = 0;
5774   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL && N0.hasOneUse()) {
5775     if (ConstantSDNode *N01 = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))) {
5776       ShAmt = N01->getZExtValue();
5777       // Is the shift amount a multiple of size of VT?
5778       if ((ShAmt & (EVTBits-1)) == 0) {
5779         N0 = N0.getOperand(0);
5780         // Is the load width a multiple of size of VT?
5781         if ((N0.getValueType().getSizeInBits() & (EVTBits-1)) != 0)
5782           return SDValue();
5783       }
5785       // At this point, we must have a load or else we can't do the transform.
5786       if (!isa<LoadSDNode>(N0)) return SDValue();
5788       // Because a SRL must be assumed to *need* to zero-extend the high bits
5789       // (as opposed to anyext the high bits), we can't combine the zextload
5790       // lowering of SRL and an sextload.
5791       if (cast<LoadSDNode>(N0)->getExtensionType() == ISD::SEXTLOAD)
5792         return SDValue();
5794       // If the shift amount is larger than the input type then we're not
5795       // accessing any of the loaded bytes.  If the load was a zextload/extload
5796       // then the result of the shift+trunc is zero/undef (handled elsewhere).
5797       if (ShAmt >= cast<LoadSDNode>(N0)->getMemoryVT().getSizeInBits())
5798         return SDValue();
5799     }
5800   }
5802   // If the load is shifted left (and the result isn't shifted back right),
5803   // we can fold the truncate through the shift.
5804   unsigned ShLeftAmt = 0;
5805   if (ShAmt == 0 && N0.getOpcode() == ISD::SHL && N0.hasOneUse() &&
5806       ExtVT == VT && TLI.isNarrowingProfitable(N0.getValueType(), VT)) {
5807     if (ConstantSDNode *N01 = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1))) {
5808       ShLeftAmt = N01->getZExtValue();
5809       N0 = N0.getOperand(0);
5810     }
5811   }
5813   // If we haven't found a load, we can't narrow it.  Don't transform one with
5814   // multiple uses, this would require adding a new load.
5815   if (!isa<LoadSDNode>(N0) || !N0.hasOneUse())
5816     return SDValue();
5818   // Don't change the width of a volatile load.
5819   LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
5820   if (LN0->isVolatile())
5821     return SDValue();
5823   // Verify that we are actually reducing a load width here.
5824   if (LN0->getMemoryVT().getSizeInBits() < EVTBits)
5825     return SDValue();
5827   // For the transform to be legal, the load must produce only two values
5828   // (the value loaded and the chain).  Don't transform a pre-increment
5829   // load, for example, which produces an extra value.  Otherwise the
5830   // transformation is not equivalent, and the downstream logic to replace
5831   // uses gets things wrong.
5832   if (LN0->getNumValues() > 2)
5833     return SDValue();
5835   // If the load that we're shrinking is an extload and we're not just
5836   // discarding the extension we can't simply shrink the load. Bail.
5837   // TODO: It would be possible to merge the extensions in some cases.
5838   if (LN0->getExtensionType() != ISD::NON_EXTLOAD &&
5839       LN0->getMemoryVT().getSizeInBits() < ExtVT.getSizeInBits() + ShAmt)
5840     return SDValue();
5842   EVT PtrType = N0.getOperand(1).getValueType();
5844   if (PtrType == MVT::Untyped || PtrType.isExtended())
5845     // It's not possible to generate a constant of extended or untyped type.
5846     return SDValue();
5848   // For big endian targets, we need to adjust the offset to the pointer to
5849   // load the correct bytes.
5850   if (TLI.isBigEndian()) {
5851     unsigned LVTStoreBits = LN0->getMemoryVT().getStoreSizeInBits();
5852     unsigned EVTStoreBits = ExtVT.getStoreSizeInBits();
5853     ShAmt = LVTStoreBits - EVTStoreBits - ShAmt;
5854   }
5856   uint64_t PtrOff = ShAmt / 8;
5857   unsigned NewAlign = MinAlign(LN0->getAlignment(), PtrOff);
5858   SDValue NewPtr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(LN0),
5859                                PtrType, LN0->getBasePtr(),
5860                                DAG.getConstant(PtrOff, PtrType));
5861   AddToWorklist(NewPtr.getNode());
5863   SDValue Load;
5864   if (ExtType == ISD::NON_EXTLOAD)
5865     Load =  DAG.getLoad(VT, SDLoc(N0), LN0->getChain(), NewPtr,
5866                         LN0->getPointerInfo().getWithOffset(PtrOff),
5867                         LN0->isVolatile(), LN0->isNonTemporal(),
5868                         LN0->isInvariant(), NewAlign, LN0->getAAInfo());
5869   else
5870     Load = DAG.getExtLoad(ExtType, SDLoc(N0), VT, LN0->getChain(),NewPtr,
5871                           LN0->getPointerInfo().getWithOffset(PtrOff),
5872                           ExtVT, LN0->isVolatile(), LN0->isNonTemporal(),
5873                           LN0->isInvariant(), NewAlign, LN0->getAAInfo());
5875   // Replace the old load's chain with the new load's chain.
5876   WorklistRemover DeadNodes(*this);
5877   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(1), Load.getValue(1));
5879   // Shift the result left, if we've swallowed a left shift.
5880   SDValue Result = Load;
5881   if (ShLeftAmt != 0) {
5882     EVT ShImmTy = getShiftAmountTy(Result.getValueType());
5883     if (!isUIntN(ShImmTy.getSizeInBits(), ShLeftAmt))
5884       ShImmTy = VT;
5885     // If the shift amount is as large as the result size (but, presumably,
5886     // no larger than the source) then the useful bits of the result are
5887     // zero; we can't simply return the shortened shift, because the result
5888     // of that operation is undefined.
5889     if (ShLeftAmt >= VT.getSizeInBits())
5890       Result = DAG.getConstant(0, VT);
5891     else
5892       Result = DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N0), VT,
5893                           Result, DAG.getConstant(ShLeftAmt, ShImmTy));
5894   }
5896   // Return the new loaded value.
5897   return Result;
5900 SDValue DAGCombiner::visitSIGN_EXTEND_INREG(SDNode *N) {
5901   SDValue N0 = N->getOperand(0);
5902   SDValue N1 = N->getOperand(1);
5903   EVT VT = N->getValueType(0);
5904   EVT EVT = cast<VTSDNode>(N1)->getVT();
5905   unsigned VTBits = VT.getScalarType().getSizeInBits();
5906   unsigned EVTBits = EVT.getScalarType().getSizeInBits();
5908   // fold (sext_in_reg c1) -> c1
5909   if (isa<ConstantSDNode>(N0) || N0.getOpcode() == ISD::UNDEF)
5910     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, SDLoc(N), VT, N0, N1);
5912   // If the input is already sign extended, just drop the extension.
5913   if (DAG.ComputeNumSignBits(N0) >= VTBits-EVTBits+1)
5914     return N0;
5916   // fold (sext_in_reg (sext_in_reg x, VT2), VT1) -> (sext_in_reg x, minVT) pt2
5917   if (N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG &&
5918       EVT.bitsLT(cast<VTSDNode>(N0.getOperand(1))->getVT()))
5919     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, SDLoc(N), VT,
5920                        N0.getOperand(0), N1);
5922   // fold (sext_in_reg (sext x)) -> (sext x)
5923   // fold (sext_in_reg (aext x)) -> (sext x)
5924   // if x is small enough.
5925   if (N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND || N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND) {
5926     SDValue N00 = N0.getOperand(0);
5927     if (N00.getValueType().getScalarType().getSizeInBits() <= EVTBits &&
5928         (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::SIGN_EXTEND, VT)))
5929       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, SDLoc(N), VT, N00, N1);
5930   }
5932   // fold (sext_in_reg x) -> (zext_in_reg x) if the sign bit is known zero.
5933   if (DAG.MaskedValueIsZero(N0, APInt::getBitsSet(VTBits, EVTBits-1, EVTBits)))
5934     return DAG.getZeroExtendInReg(N0, SDLoc(N), EVT);
5936   // fold operands of sext_in_reg based on knowledge that the top bits are not
5937   // demanded.
5938   if (SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
5939     return SDValue(N, 0);
5941   // fold (sext_in_reg (load x)) -> (smaller sextload x)
5942   // fold (sext_in_reg (srl (load x), c)) -> (smaller sextload (x+c/evtbits))
5943   SDValue NarrowLoad = ReduceLoadWidth(N);
5944   if (NarrowLoad.getNode())
5945     return NarrowLoad;
5947   // fold (sext_in_reg (srl X, 24), i8) -> (sra X, 24)
5948   // fold (sext_in_reg (srl X, 23), i8) -> (sra X, 23) iff possible.
5949   // We already fold "(sext_in_reg (srl X, 25), i8) -> srl X, 25" above.
5950   if (N0.getOpcode() == ISD::SRL) {
5951     if (ConstantSDNode *ShAmt = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0.getOperand(1)))
5952       if (ShAmt->getZExtValue()+EVTBits <= VTBits) {
5953         // We can turn this into an SRA iff the input to the SRL is already sign
5954         // extended enough.
5955         unsigned InSignBits = DAG.ComputeNumSignBits(N0.getOperand(0));
5956         if (VTBits-(ShAmt->getZExtValue()+EVTBits) < InSignBits)
5957           return DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N), VT,
5958                              N0.getOperand(0), N0.getOperand(1));
5959       }
5960   }
5962   // fold (sext_inreg (extload x)) -> (sextload x)
5963   if (ISD::isEXTLoad(N0.getNode()) &&
5964       ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
5965       EVT == cast<LoadSDNode>(N0)->getMemoryVT() &&
5966       ((!LegalOperations && !cast<LoadSDNode>(N0)->isVolatile()) ||
5967        TLI.isLoadExtLegal(ISD::SEXTLOAD, EVT))) {
5968     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
5969     SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::SEXTLOAD, SDLoc(N), VT,
5970                                      LN0->getChain(),
5971                                      LN0->getBasePtr(), EVT,
5972                                      LN0->getMemOperand());
5973     CombineTo(N, ExtLoad);
5974     CombineTo(N0.getNode(), ExtLoad, ExtLoad.getValue(1));
5975     AddToWorklist(ExtLoad.getNode());
5976     return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5977   }
5978   // fold (sext_inreg (zextload x)) -> (sextload x) iff load has one use
5979   if (ISD::isZEXTLoad(N0.getNode()) && ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode()) &&
5980       N0.hasOneUse() &&
5981       EVT == cast<LoadSDNode>(N0)->getMemoryVT() &&
5982       ((!LegalOperations && !cast<LoadSDNode>(N0)->isVolatile()) ||
5983        TLI.isLoadExtLegal(ISD::SEXTLOAD, EVT))) {
5984     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
5985     SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::SEXTLOAD, SDLoc(N), VT,
5986                                      LN0->getChain(),
5987                                      LN0->getBasePtr(), EVT,
5988                                      LN0->getMemOperand());
5989     CombineTo(N, ExtLoad);
5990     CombineTo(N0.getNode(), ExtLoad, ExtLoad.getValue(1));
5991     return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
5992   }
5994   // Form (sext_inreg (bswap >> 16)) or (sext_inreg (rotl (bswap) 16))
5995   if (EVTBits <= 16 && N0.getOpcode() == ISD::OR) {
5996     SDValue BSwap = MatchBSwapHWordLow(N0.getNode(), N0.getOperand(0),
5997                                        N0.getOperand(1), false);
5998     if (BSwap.getNode())
5999       return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, SDLoc(N), VT,
6000                          BSwap, N1);
6001   }
6003   // Fold a sext_inreg of a build_vector of ConstantSDNodes or undefs
6004   // into a build_vector.
6005   if (ISD::isBuildVectorOfConstantSDNodes(N0.getNode())) {
6006     SmallVector<SDValue, 8> Elts;
6007     unsigned NumElts = N0->getNumOperands();
6008     unsigned ShAmt = VTBits - EVTBits;
6010     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
6011       SDValue Op = N0->getOperand(i);
6012       if (Op->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
6013         Elts.push_back(Op);
6014         continue;
6015       }
6017       ConstantSDNode *CurrentND = cast<ConstantSDNode>(Op);
6018       const APInt &C = APInt(VTBits, CurrentND->getAPIntValue().getZExtValue());
6019       Elts.push_back(DAG.getConstant(C.shl(ShAmt).ashr(ShAmt).getZExtValue(),
6020                                      Op.getValueType()));
6021     }
6023     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(N), VT, Elts);
6024   }
6026   return SDValue();
6029 SDValue DAGCombiner::visitTRUNCATE(SDNode *N) {
6030   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6031   EVT VT = N->getValueType(0);
6032   bool isLE = TLI.isLittleEndian();
6034   // noop truncate
6035   if (N0.getValueType() == N->getValueType(0))
6036     return N0;
6037   // fold (truncate c1) -> c1
6038   if (isa<ConstantSDNode>(N0))
6039     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, N0);
6040   // fold (truncate (truncate x)) -> (truncate x)
6041   if (N0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
6042     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0));
6043   // fold (truncate (ext x)) -> (ext x) or (truncate x) or x
6044   if (N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
6045       N0.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ||
6046       N0.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND) {
6047     if (N0.getOperand(0).getValueType().bitsLT(VT))
6048       // if the source is smaller than the dest, we still need an extend
6049       return DAG.getNode(N0.getOpcode(), SDLoc(N), VT,
6050                          N0.getOperand(0));
6051     if (N0.getOperand(0).getValueType().bitsGT(VT))
6052       // if the source is larger than the dest, than we just need the truncate
6053       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0));
6054     // if the source and dest are the same type, we can drop both the extend
6055     // and the truncate.
6056     return N0.getOperand(0);
6057   }
6059   // Fold extract-and-trunc into a narrow extract. For example:
6060   //   i64 x = EXTRACT_VECTOR_ELT(v2i64 val, i32 1)
6061   //   i32 y = TRUNCATE(i64 x)
6062   //        -- becomes --
6063   //   v16i8 b = BITCAST (v2i64 val)
6064   //   i8 x = EXTRACT_VECTOR_ELT(v16i8 b, i32 8)
6065   //
6066   // Note: We only run this optimization after type legalization (which often
6067   // creates this pattern) and before operation legalization after which
6068   // we need to be more careful about the vector instructions that we generate.
6069   if (N0.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT &&
6070       LegalTypes && !LegalOperations && N0->hasOneUse() && VT != MVT::i1) {
6072     EVT VecTy = N0.getOperand(0).getValueType();
6073     EVT ExTy = N0.getValueType();
6074     EVT TrTy = N->getValueType(0);
6076     unsigned NumElem = VecTy.getVectorNumElements();
6077     unsigned SizeRatio = ExTy.getSizeInBits()/TrTy.getSizeInBits();
6079     EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), TrTy, SizeRatio * NumElem);
6080     assert(NVT.getSizeInBits() == VecTy.getSizeInBits() && "Invalid Size");
6082     SDValue EltNo = N0->getOperand(1);
6083     if (isa<ConstantSDNode>(EltNo) && isTypeLegal(NVT)) {
6084       int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
6085       EVT IndexTy = TLI.getVectorIdxTy();
6086       int Index = isLE ? (Elt*SizeRatio) : (Elt*SizeRatio + (SizeRatio-1));
6088       SDValue V = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N),
6089                               NVT, N0.getOperand(0));
6091       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,
6092                          SDLoc(N), TrTy, V,
6093                          DAG.getConstant(Index, IndexTy));
6094     }
6095   }
6097   // trunc (select c, a, b) -> select c, (trunc a), (trunc b)
6098   if (N0.getOpcode() == ISD::SELECT) {
6099     EVT SrcVT = N0.getValueType();
6100     if ((!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::SELECT, SrcVT)) &&
6101         TLI.isTruncateFree(SrcVT, VT)) {
6102       SDLoc SL(N0);
6103       SDValue Cond = N0.getOperand(0);
6104       SDValue TruncOp0 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SL, VT, N0.getOperand(1));
6105       SDValue TruncOp1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SL, VT, N0.getOperand(2));
6106       return DAG.getNode(ISD::SELECT, SDLoc(N), VT, Cond, TruncOp0, TruncOp1);
6107     }
6108   }
6110   // Fold a series of buildvector, bitcast, and truncate if possible.
6111   // For example fold
6112   //   (2xi32 trunc (bitcast ((4xi32)buildvector x, x, y, y) 2xi64)) to
6113   //   (2xi32 (buildvector x, y)).
6114   if (Level == AfterLegalizeVectorOps && VT.isVector() &&
6115       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST && N0.hasOneUse() &&
6116       N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
6117       N0.getOperand(0).hasOneUse()) {
6119     SDValue BuildVect = N0.getOperand(0);
6120     EVT BuildVectEltTy = BuildVect.getValueType().getVectorElementType();
6121     EVT TruncVecEltTy = VT.getVectorElementType();
6123     // Check that the element types match.
6124     if (BuildVectEltTy == TruncVecEltTy) {
6125       // Now we only need to compute the offset of the truncated elements.
6126       unsigned BuildVecNumElts =  BuildVect.getNumOperands();
6127       unsigned TruncVecNumElts = VT.getVectorNumElements();
6128       unsigned TruncEltOffset = BuildVecNumElts / TruncVecNumElts;
6130       assert((BuildVecNumElts % TruncVecNumElts) == 0 &&
6131              "Invalid number of elements");
6133       SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
6134       for (unsigned i = 0, e = BuildVecNumElts; i != e; i += TruncEltOffset)
6135         Opnds.push_back(BuildVect.getOperand(i));
6137       return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(N), VT, Opnds);
6138     }
6139   }
6141   // See if we can simplify the input to this truncate through knowledge that
6142   // only the low bits are being used.
6143   // For example "trunc (or (shl x, 8), y)" // -> trunc y
6144   // Currently we only perform this optimization on scalars because vectors
6145   // may have different active low bits.
6146   if (!VT.isVector()) {
6147     SDValue Shorter =
6148       GetDemandedBits(N0, APInt::getLowBitsSet(N0.getValueSizeInBits(),
6149                                                VT.getSizeInBits()));
6150     if (Shorter.getNode())
6151       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, Shorter);
6152   }
6153   // fold (truncate (load x)) -> (smaller load x)
6154   // fold (truncate (srl (load x), c)) -> (smaller load (x+c/evtbits))
6155   if (!LegalTypes || TLI.isTypeDesirableForOp(N0.getOpcode(), VT)) {
6156     SDValue Reduced = ReduceLoadWidth(N);
6157     if (Reduced.getNode())
6158       return Reduced;
6159     // Handle the case where the load remains an extending load even
6160     // after truncation.
6161     if (N0.hasOneUse() && ISD::isUNINDEXEDLoad(N0.getNode())) {
6162       LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
6163       if (!LN0->isVolatile() &&
6164           LN0->getMemoryVT().getStoreSizeInBits() < VT.getSizeInBits()) {
6165         SDValue NewLoad = DAG.getExtLoad(LN0->getExtensionType(), SDLoc(LN0),
6166                                          VT, LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(),
6167                                          LN0->getMemoryVT(),
6168                                          LN0->getMemOperand());
6169         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(1), NewLoad.getValue(1));
6170         return NewLoad;
6171       }
6172     }
6173   }
6174   // fold (trunc (concat ... x ...)) -> (concat ..., (trunc x), ...)),
6175   // where ... are all 'undef'.
6176   if (N0.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS && !LegalTypes) {
6177     SmallVector<EVT, 8> VTs;
6178     SDValue V;
6179     unsigned Idx = 0;
6180     unsigned NumDefs = 0;
6182     for (unsigned i = 0, e = N0.getNumOperands(); i != e; ++i) {
6183       SDValue X = N0.getOperand(i);
6184       if (X.getOpcode() != ISD::UNDEF) {
6185         V = X;
6186         Idx = i;
6187         NumDefs++;
6188       }
6189       // Stop if more than one members are non-undef.
6190       if (NumDefs > 1)
6191         break;
6192       VTs.push_back(EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
6193                                      VT.getVectorElementType(),
6194                                      X.getValueType().getVectorNumElements()));
6195     }
6197     if (NumDefs == 0)
6198       return DAG.getUNDEF(VT);
6200     if (NumDefs == 1) {
6201       assert(V.getNode() && "The single defined operand is empty!");
6202       SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
6203       for (unsigned i = 0, e = VTs.size(); i != e; ++i) {
6204         if (i != Idx) {
6205           Opnds.push_back(DAG.getUNDEF(VTs[i]));
6206           continue;
6207         }
6208         SDValue NV = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(V), VTs[i], V);
6209         AddToWorklist(NV.getNode());
6210         Opnds.push_back(NV);
6211       }
6212       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, SDLoc(N), VT, Opnds);
6213     }
6214   }
6216   // Simplify the operands using demanded-bits information.
6217   if (!VT.isVector() &&
6218       SimplifyDemandedBits(SDValue(N, 0)))
6219     return SDValue(N, 0);
6221   return SDValue();
6224 static SDNode *getBuildPairElt(SDNode *N, unsigned i) {
6225   SDValue Elt = N->getOperand(i);
6226   if (Elt.getOpcode() != ISD::MERGE_VALUES)
6227     return Elt.getNode();
6228   return Elt.getOperand(Elt.getResNo()).getNode();
6231 /// build_pair (load, load) -> load
6232 /// if load locations are consecutive.
6233 SDValue DAGCombiner::CombineConsecutiveLoads(SDNode *N, EVT VT) {
6234   assert(N->getOpcode() == ISD::BUILD_PAIR);
6236   LoadSDNode *LD1 = dyn_cast<LoadSDNode>(getBuildPairElt(N, 0));
6237   LoadSDNode *LD2 = dyn_cast<LoadSDNode>(getBuildPairElt(N, 1));
6238   if (!LD1 || !LD2 || !ISD::isNON_EXTLoad(LD1) || !LD1->hasOneUse() ||
6239       LD1->getAddressSpace() != LD2->getAddressSpace())
6240     return SDValue();
6241   EVT LD1VT = LD1->getValueType(0);
6243   if (ISD::isNON_EXTLoad(LD2) &&
6244       LD2->hasOneUse() &&
6245       // If both are volatile this would reduce the number of volatile loads.
6246       // If one is volatile it might be ok, but play conservative and bail out.
6247       !LD1->isVolatile() &&
6248       !LD2->isVolatile() &&
6249       DAG.isConsecutiveLoad(LD2, LD1, LD1VT.getSizeInBits()/8, 1)) {
6250     unsigned Align = LD1->getAlignment();
6251     unsigned NewAlign = TLI.getDataLayout()->
6252       getABITypeAlignment(VT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
6254     if (NewAlign <= Align &&
6255         (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::LOAD, VT)))
6256       return DAG.getLoad(VT, SDLoc(N), LD1->getChain(),
6257                          LD1->getBasePtr(), LD1->getPointerInfo(),
6258                          false, false, false, Align);
6259   }
6261   return SDValue();
6264 SDValue DAGCombiner::visitBITCAST(SDNode *N) {
6265   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6266   EVT VT = N->getValueType(0);
6268   // If the input is a BUILD_VECTOR with all constant elements, fold this now.
6269   // Only do this before legalize, since afterward the target may be depending
6270   // on the bitconvert.
6271   // First check to see if this is all constant.
6272   if (!LegalTypes &&
6273       N0.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR && N0.getNode()->hasOneUse() &&
6274       VT.isVector()) {
6275     bool isSimple = cast<BuildVectorSDNode>(N0)->isConstant();
6277     EVT DestEltVT = N->getValueType(0).getVectorElementType();
6278     assert(!DestEltVT.isVector() &&
6279            "Element type of vector ValueType must not be vector!");
6280     if (isSimple)
6281       return ConstantFoldBITCASTofBUILD_VECTOR(N0.getNode(), DestEltVT);
6282   }
6284   // If the input is a constant, let getNode fold it.
6285   if (isa<ConstantSDNode>(N0) || isa<ConstantFPSDNode>(N0)) {
6286     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, N0);
6287     if (Res.getNode() != N) {
6288       if (!LegalOperations ||
6289           TLI.isOperationLegal(Res.getNode()->getOpcode(), VT))
6290         return Res;
6292       // Folding it resulted in an illegal node, and it's too late to
6293       // do that. Clean up the old node and forego the transformation.
6294       // Ideally this won't happen very often, because instcombine
6295       // and the earlier dagcombine runs (where illegal nodes are
6296       // permitted) should have folded most of them already.
6297       deleteAndRecombine(Res.getNode());
6298     }
6299   }
6301   // (conv (conv x, t1), t2) -> (conv x, t2)
6302   if (N0.getOpcode() == ISD::BITCAST)
6303     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT,
6304                        N0.getOperand(0));
6306   // fold (conv (load x)) -> (load (conv*)x)
6307   // If the resultant load doesn't need a higher alignment than the original!
6308   if (ISD::isNormalLoad(N0.getNode()) && N0.hasOneUse() &&
6309       // Do not change the width of a volatile load.
6310       !cast<LoadSDNode>(N0)->isVolatile() &&
6311       // Do not remove the cast if the types differ in endian layout.
6312       TLI.hasBigEndianPartOrdering(N0.getValueType()) ==
6313       TLI.hasBigEndianPartOrdering(VT) &&
6314       (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::LOAD, VT)) &&
6315       TLI.isLoadBitCastBeneficial(N0.getValueType(), VT)) {
6316     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
6317     unsigned Align = TLI.getDataLayout()->
6318       getABITypeAlignment(VT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
6319     unsigned OrigAlign = LN0->getAlignment();
6321     if (Align <= OrigAlign) {
6322       SDValue Load = DAG.getLoad(VT, SDLoc(N), LN0->getChain(),
6323                                  LN0->getBasePtr(), LN0->getPointerInfo(),
6324                                  LN0->isVolatile(), LN0->isNonTemporal(),
6325                                  LN0->isInvariant(), OrigAlign,
6326                                  LN0->getAAInfo());
6327       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(1), Load.getValue(1));
6328       return Load;
6329     }
6330   }
6332   // fold (bitconvert (fneg x)) -> (xor (bitconvert x), signbit)
6333   // fold (bitconvert (fabs x)) -> (and (bitconvert x), (not signbit))
6334   // This often reduces constant pool loads.
6335   if (((N0.getOpcode() == ISD::FNEG && !TLI.isFNegFree(N0.getValueType())) ||
6336        (N0.getOpcode() == ISD::FABS && !TLI.isFAbsFree(N0.getValueType()))) &&
6337       N0.getNode()->hasOneUse() && VT.isInteger() &&
6338       !VT.isVector() && !N0.getValueType().isVector()) {
6339     SDValue NewConv = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N0), VT,
6340                                   N0.getOperand(0));
6341     AddToWorklist(NewConv.getNode());
6343     APInt SignBit = APInt::getSignBit(VT.getSizeInBits());
6344     if (N0.getOpcode() == ISD::FNEG)
6345       return DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N), VT,
6346                          NewConv, DAG.getConstant(SignBit, VT));
6347     assert(N0.getOpcode() == ISD::FABS);
6348     return DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N), VT,
6349                        NewConv, DAG.getConstant(~SignBit, VT));
6350   }
6352   // fold (bitconvert (fcopysign cst, x)) ->
6353   //         (or (and (bitconvert x), sign), (and cst, (not sign)))
6354   // Note that we don't handle (copysign x, cst) because this can always be
6355   // folded to an fneg or fabs.
6356   if (N0.getOpcode() == ISD::FCOPYSIGN && N0.getNode()->hasOneUse() &&
6357       isa<ConstantFPSDNode>(N0.getOperand(0)) &&
6358       VT.isInteger() && !VT.isVector()) {
6359     unsigned OrigXWidth = N0.getOperand(1).getValueType().getSizeInBits();
6360     EVT IntXVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), OrigXWidth);
6361     if (isTypeLegal(IntXVT)) {
6362       SDValue X = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N0),
6363                               IntXVT, N0.getOperand(1));
6364       AddToWorklist(X.getNode());
6366       // If X has a different width than the result/lhs, sext it or truncate it.
6367       unsigned VTWidth = VT.getSizeInBits();
6368       if (OrigXWidth < VTWidth) {
6369         X = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, SDLoc(N), VT, X);
6370         AddToWorklist(X.getNode());
6371       } else if (OrigXWidth > VTWidth) {
6372         // To get the sign bit in the right place, we have to shift it right
6373         // before truncating.
6374         X = DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(X),
6375                         X.getValueType(), X,
6376                         DAG.getConstant(OrigXWidth-VTWidth, X.getValueType()));
6377         AddToWorklist(X.getNode());
6378         X = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(X), VT, X);
6379         AddToWorklist(X.getNode());
6380       }
6382       APInt SignBit = APInt::getSignBit(VT.getSizeInBits());
6383       X = DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(X), VT,
6384                       X, DAG.getConstant(SignBit, VT));
6385       AddToWorklist(X.getNode());
6387       SDValue Cst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N0),
6388                                 VT, N0.getOperand(0));
6389       Cst = DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(Cst), VT,
6390                         Cst, DAG.getConstant(~SignBit, VT));
6391       AddToWorklist(Cst.getNode());
6393       return DAG.getNode(ISD::OR, SDLoc(N), VT, X, Cst);
6394     }
6395   }
6397   // bitconvert(build_pair(ld, ld)) -> ld iff load locations are consecutive.
6398   if (N0.getOpcode() == ISD::BUILD_PAIR) {
6399     SDValue CombineLD = CombineConsecutiveLoads(N0.getNode(), VT);
6400     if (CombineLD.getNode())
6401       return CombineLD;
6402   }
6404   return SDValue();
6407 SDValue DAGCombiner::visitBUILD_PAIR(SDNode *N) {
6408   EVT VT = N->getValueType(0);
6409   return CombineConsecutiveLoads(N, VT);
6412 /// We know that BV is a build_vector node with Constant, ConstantFP or Undef
6413 /// operands. DstEltVT indicates the destination element value type.
6414 SDValue DAGCombiner::
6415 ConstantFoldBITCASTofBUILD_VECTOR(SDNode *BV, EVT DstEltVT) {
6416   EVT SrcEltVT = BV->getValueType(0).getVectorElementType();
6418   // If this is already the right type, we're done.
6419   if (SrcEltVT == DstEltVT) return SDValue(BV, 0);
6421   unsigned SrcBitSize = SrcEltVT.getSizeInBits();
6422   unsigned DstBitSize = DstEltVT.getSizeInBits();
6424   // If this is a conversion of N elements of one type to N elements of another
6425   // type, convert each element.  This handles FP<->INT cases.
6426   if (SrcBitSize == DstBitSize) {
6427     EVT VT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), DstEltVT,
6428                               BV->getValueType(0).getVectorNumElements());
6430     // Due to the FP element handling below calling this routine recursively,
6431     // we can end up with a scalar-to-vector node here.
6432     if (BV->getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
6433       return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, SDLoc(BV), VT,
6434                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(BV),
6435                                      DstEltVT, BV->getOperand(0)));
6437     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
6438     for (unsigned i = 0, e = BV->getNumOperands(); i != e; ++i) {
6439       SDValue Op = BV->getOperand(i);
6440       // If the vector element type is not legal, the BUILD_VECTOR operands
6441       // are promoted and implicitly truncated.  Make that explicit here.
6442       if (Op.getValueType() != SrcEltVT)
6443         Op = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(BV), SrcEltVT, Op);
6444       Ops.push_back(DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(BV),
6445                                 DstEltVT, Op));
6446       AddToWorklist(Ops.back().getNode());
6447     }
6448     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(BV), VT, Ops);
6449   }
6451   // Otherwise, we're growing or shrinking the elements.  To avoid having to
6452   // handle annoying details of growing/shrinking FP values, we convert them to
6453   // int first.
6454   if (SrcEltVT.isFloatingPoint()) {
6455     // Convert the input float vector to a int vector where the elements are the
6456     // same sizes.
6457     assert((SrcEltVT == MVT::f32 || SrcEltVT == MVT::f64) && "Unknown FP VT!");
6458     EVT IntVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), SrcEltVT.getSizeInBits());
6459     BV = ConstantFoldBITCASTofBUILD_VECTOR(BV, IntVT).getNode();
6460     SrcEltVT = IntVT;
6461   }
6463   // Now we know the input is an integer vector.  If the output is a FP type,
6464   // convert to integer first, then to FP of the right size.
6465   if (DstEltVT.isFloatingPoint()) {
6466     assert((DstEltVT == MVT::f32 || DstEltVT == MVT::f64) && "Unknown FP VT!");
6467     EVT TmpVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), DstEltVT.getSizeInBits());
6468     SDNode *Tmp = ConstantFoldBITCASTofBUILD_VECTOR(BV, TmpVT).getNode();
6470     // Next, convert to FP elements of the same size.
6471     return ConstantFoldBITCASTofBUILD_VECTOR(Tmp, DstEltVT);
6472   }
6474   // Okay, we know the src/dst types are both integers of differing types.
6475   // Handling growing first.
6476   assert(SrcEltVT.isInteger() && DstEltVT.isInteger());
6477   if (SrcBitSize < DstBitSize) {
6478     unsigned NumInputsPerOutput = DstBitSize/SrcBitSize;
6480     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
6481     for (unsigned i = 0, e = BV->getNumOperands(); i != e;
6482          i += NumInputsPerOutput) {
6483       bool isLE = TLI.isLittleEndian();
6484       APInt NewBits = APInt(DstBitSize, 0);
6485       bool EltIsUndef = true;
6486       for (unsigned j = 0; j != NumInputsPerOutput; ++j) {
6487         // Shift the previously computed bits over.
6488         NewBits <<= SrcBitSize;
6489         SDValue Op = BV->getOperand(i+ (isLE ? (NumInputsPerOutput-j-1) : j));
6490         if (Op.getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
6491         EltIsUndef = false;
6493         NewBits |= cast<ConstantSDNode>(Op)->getAPIntValue().
6494                    zextOrTrunc(SrcBitSize).zext(DstBitSize);
6495       }
6497       if (EltIsUndef)
6498         Ops.push_back(DAG.getUNDEF(DstEltVT));
6499       else
6500         Ops.push_back(DAG.getConstant(NewBits, DstEltVT));
6501     }
6503     EVT VT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), DstEltVT, Ops.size());
6504     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(BV), VT, Ops);
6505   }
6507   // Finally, this must be the case where we are shrinking elements: each input
6508   // turns into multiple outputs.
6509   bool isS2V = ISD::isScalarToVector(BV);
6510   unsigned NumOutputsPerInput = SrcBitSize/DstBitSize;
6511   EVT VT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), DstEltVT,
6512                             NumOutputsPerInput*BV->getNumOperands());
6513   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
6515   for (unsigned i = 0, e = BV->getNumOperands(); i != e; ++i) {
6516     if (BV->getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) {
6517       for (unsigned j = 0; j != NumOutputsPerInput; ++j)
6518         Ops.push_back(DAG.getUNDEF(DstEltVT));
6519       continue;
6520     }
6522     APInt OpVal = cast<ConstantSDNode>(BV->getOperand(i))->
6523                   getAPIntValue().zextOrTrunc(SrcBitSize);
6525     for (unsigned j = 0; j != NumOutputsPerInput; ++j) {
6526       APInt ThisVal = OpVal.trunc(DstBitSize);
6527       Ops.push_back(DAG.getConstant(ThisVal, DstEltVT));
6528       if (isS2V && i == 0 && j == 0 && ThisVal.zext(SrcBitSize) == OpVal)
6529         // Simply turn this into a SCALAR_TO_VECTOR of the new type.
6530         return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, SDLoc(BV), VT,
6531                            Ops[0]);
6532       OpVal = OpVal.lshr(DstBitSize);
6533     }
6535     // For big endian targets, swap the order of the pieces of each element.
6536     if (TLI.isBigEndian())
6537       std::reverse(Ops.end()-NumOutputsPerInput, Ops.end());
6538   }
6540   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(BV), VT, Ops);
6543 SDValue DAGCombiner::visitFADD(SDNode *N) {
6544   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6545   SDValue N1 = N->getOperand(1);
6546   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
6547   ConstantFPSDNode *N1CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1);
6548   EVT VT = N->getValueType(0);
6549   const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
6550   
6551   // fold vector ops
6552   if (VT.isVector()) {
6553     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
6554     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
6555   }
6557   // fold (fadd c1, c2) -> c1 + c2
6558   if (N0CFP && N1CFP)
6559     return DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT, N0, N1);
6561   // canonicalize constant to RHS
6562   if (N0CFP && !N1CFP)
6563     return DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT, N1, N0);
6565   // fold (fadd A, (fneg B)) -> (fsub A, B)
6566   if ((!LegalOperations || TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FSUB, VT)) &&
6567       isNegatibleForFree(N1, LegalOperations, TLI, &Options) == 2)
6568     return DAG.getNode(ISD::FSUB, SDLoc(N), VT, N0,
6569                        GetNegatedExpression(N1, DAG, LegalOperations));
6570   
6571   // fold (fadd (fneg A), B) -> (fsub B, A)
6572   if ((!LegalOperations || TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FSUB, VT)) &&
6573       isNegatibleForFree(N0, LegalOperations, TLI, &Options) == 2)
6574     return DAG.getNode(ISD::FSUB, SDLoc(N), VT, N1,
6575                        GetNegatedExpression(N0, DAG, LegalOperations));
6577   // If 'unsafe math' is enabled, fold lots of things.
6578   if (Options.UnsafeFPMath) {
6579     // No FP constant should be created after legalization as Instruction
6580     // Selection pass has a hard time dealing with FP constants.
6581     bool AllowNewConst = (Level < AfterLegalizeDAG);
6582     
6583     // fold (fadd A, 0) -> A
6584     if (N1CFP && N1CFP->getValueAPF().isZero())
6585       return N0;
6587     // fold (fadd (fadd x, c1), c2) -> (fadd x, (fadd c1, c2))
6588     if (N1CFP && N0.getOpcode() == ISD::FADD && N0.getNode()->hasOneUse() &&
6589         isa<ConstantFPSDNode>(N0.getOperand(1)))
6590       return DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
6591                          DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT,
6592                                      N0.getOperand(1), N1));
6593     
6594     // If allowed, fold (fadd (fneg x), x) -> 0.0
6595     if (AllowNewConst && N0.getOpcode() == ISD::FNEG && N0.getOperand(0) == N1)
6596       return DAG.getConstantFP(0.0, VT);
6597     
6598     // If allowed, fold (fadd x, (fneg x)) -> 0.0
6599     if (AllowNewConst && N1.getOpcode() == ISD::FNEG && N1.getOperand(0) == N0)
6600       return DAG.getConstantFP(0.0, VT);
6601     
6602     // We can fold chains of FADD's of the same value into multiplications.
6603     // This transform is not safe in general because we are reducing the number
6604     // of rounding steps.
6605     if (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FMUL, VT) && !N0CFP && !N1CFP) {
6606       if (N0.getOpcode() == ISD::FMUL) {
6607         ConstantFPSDNode *CFP00 = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0.getOperand(0));
6608         ConstantFPSDNode *CFP01 = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0.getOperand(1));
6609         
6610         // (fadd (fmul x, c), x) -> (fmul x, c+1)
6611         if (CFP01 && !CFP00 && N0.getOperand(0) == N1) {
6612           SDValue NewCFP = DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT,
6613                                        SDValue(CFP01, 0),
6614                                        DAG.getConstantFP(1.0, VT));
6615           return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT, N1, NewCFP);
6616         }
6617         
6618         // (fadd (fmul x, c), (fadd x, x)) -> (fmul x, c+2)
6619         if (CFP01 && !CFP00 && N1.getOpcode() == ISD::FADD &&
6620             N1.getOperand(0) == N1.getOperand(1) &&
6621             N0.getOperand(0) == N1.getOperand(0)) {
6622           SDValue NewCFP = DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT,
6623                                        SDValue(CFP01, 0),
6624                                        DAG.getConstantFP(2.0, VT));
6625           return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT,
6626                              N0.getOperand(0), NewCFP);
6627         }
6628       }
6629       
6630       if (N1.getOpcode() == ISD::FMUL) {
6631         ConstantFPSDNode *CFP10 = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1.getOperand(0));
6632         ConstantFPSDNode *CFP11 = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1.getOperand(1));
6633         
6634         // (fadd x, (fmul x, c)) -> (fmul x, c+1)
6635         if (CFP11 && !CFP10 && N1.getOperand(0) == N0) {
6636           SDValue NewCFP = DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT,
6637                                        SDValue(CFP11, 0),
6638                                        DAG.getConstantFP(1.0, VT));
6639           return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT, N0, NewCFP);
6640         }
6642         // (fadd (fadd x, x), (fmul x, c)) -> (fmul x, c+2)
6643         if (CFP11 && !CFP10 && N0.getOpcode() == ISD::FADD &&
6644             N0.getOperand(0) == N0.getOperand(1) &&
6645             N1.getOperand(0) == N0.getOperand(0)) {
6646           SDValue NewCFP = DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT,
6647                                        SDValue(CFP11, 0),
6648                                        DAG.getConstantFP(2.0, VT));
6649           return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT, N1.getOperand(0), NewCFP);
6650         }
6651       }
6653       if (N0.getOpcode() == ISD::FADD && AllowNewConst) {
6654         ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0.getOperand(0));
6655         // (fadd (fadd x, x), x) -> (fmul x, 3.0)
6656         if (!CFP && N0.getOperand(0) == N0.getOperand(1) &&
6657             (N0.getOperand(0) == N1))
6658           return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT,
6659                              N1, DAG.getConstantFP(3.0, VT));
6660       }
6661       
6662       if (N1.getOpcode() == ISD::FADD && AllowNewConst) {
6663         ConstantFPSDNode *CFP10 = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1.getOperand(0));
6664         // (fadd x, (fadd x, x)) -> (fmul x, 3.0)
6665         if (!CFP10 && N1.getOperand(0) == N1.getOperand(1) &&
6666             N1.getOperand(0) == N0)
6667           return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT,
6668                              N0, DAG.getConstantFP(3.0, VT));
6669       }
6670       
6671       // (fadd (fadd x, x), (fadd x, x)) -> (fmul x, 4.0)
6672       if (AllowNewConst &&
6673           N0.getOpcode() == ISD::FADD && N1.getOpcode() == ISD::FADD &&
6674           N0.getOperand(0) == N0.getOperand(1) &&
6675           N1.getOperand(0) == N1.getOperand(1) &&
6676           N0.getOperand(0) == N1.getOperand(0))
6677         return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT,
6678                            N0.getOperand(0), DAG.getConstantFP(4.0, VT));
6679     }
6680   } // enable-unsafe-fp-math
6681   
6682   // FADD -> FMA combines:
6683   if ((Options.AllowFPOpFusion == FPOpFusion::Fast || Options.UnsafeFPMath) &&
6684       DAG.getTarget()
6685           .getSubtargetImpl()
6686           ->getTargetLowering()
6687           ->isFMAFasterThanFMulAndFAdd(VT) &&
6688       (!LegalOperations || TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FMA, VT))) {
6690     // fold (fadd (fmul x, y), z) -> (fma x, y, z)
6691     if (N0.getOpcode() == ISD::FMUL &&
6692         (N0->hasOneUse() || TLI.enableAggressiveFMAFusion(VT)))
6693       return DAG.getNode(ISD::FMA, SDLoc(N), VT,
6694                          N0.getOperand(0), N0.getOperand(1), N1);
6696     // fold (fadd x, (fmul y, z)) -> (fma y, z, x)
6697     // Note: Commutes FADD operands.
6698     if (N1.getOpcode() == ISD::FMUL &&
6699         (N1->hasOneUse() || TLI.enableAggressiveFMAFusion(VT)))
6700       return DAG.getNode(ISD::FMA, SDLoc(N), VT,
6701                          N1.getOperand(0), N1.getOperand(1), N0);
6702   }
6704   return SDValue();
6707 SDValue DAGCombiner::visitFSUB(SDNode *N) {
6708   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6709   SDValue N1 = N->getOperand(1);
6710   ConstantFPSDNode *N0CFP = isConstOrConstSplatFP(N0);
6711   ConstantFPSDNode *N1CFP = isConstOrConstSplatFP(N1);
6712   EVT VT = N->getValueType(0);
6713   SDLoc dl(N);
6714   const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
6716   // fold vector ops
6717   if (VT.isVector()) {
6718     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
6719     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
6720   }
6722   // fold (fsub c1, c2) -> c1-c2
6723   if (N0CFP && N1CFP)
6724     return DAG.getNode(ISD::FSUB, SDLoc(N), VT, N0, N1);
6726   // fold (fsub A, (fneg B)) -> (fadd A, B)
6727   if (isNegatibleForFree(N1, LegalOperations, TLI, &Options))
6728     return DAG.getNode(ISD::FADD, dl, VT, N0,
6729                        GetNegatedExpression(N1, DAG, LegalOperations));
6731   // If 'unsafe math' is enabled, fold lots of things.
6732   if (Options.UnsafeFPMath) {
6733     // (fsub A, 0) -> A
6734     if (N1CFP && N1CFP->getValueAPF().isZero())
6735       return N0;
6737     // (fsub 0, B) -> -B
6738     if (N0CFP && N0CFP->getValueAPF().isZero()) {
6739       if (isNegatibleForFree(N1, LegalOperations, TLI, &Options))
6740         return GetNegatedExpression(N1, DAG, LegalOperations);
6741       if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::FNEG, VT))
6742         return DAG.getNode(ISD::FNEG, dl, VT, N1);
6743     }
6745     // (fsub x, x) -> 0.0
6746     if (N0 == N1)
6747       return DAG.getConstantFP(0.0f, VT);
6749     // (fsub x, (fadd x, y)) -> (fneg y)
6750     // (fsub x, (fadd y, x)) -> (fneg y)
6751     if (N1.getOpcode() == ISD::FADD) {
6752       SDValue N10 = N1->getOperand(0);
6753       SDValue N11 = N1->getOperand(1);
6755       if (N10 == N0 && isNegatibleForFree(N11, LegalOperations, TLI, &Options))
6756         return GetNegatedExpression(N11, DAG, LegalOperations);
6758       if (N11 == N0 && isNegatibleForFree(N10, LegalOperations, TLI, &Options))
6759         return GetNegatedExpression(N10, DAG, LegalOperations);
6760     }
6761   }
6763   // FSUB -> FMA combines:
6764   if ((Options.AllowFPOpFusion == FPOpFusion::Fast || Options.UnsafeFPMath) &&
6765       DAG.getTarget().getSubtargetImpl()
6766           ->getTargetLowering()
6767           ->isFMAFasterThanFMulAndFAdd(VT) &&
6768       (!LegalOperations || TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FMA, VT))) {
6770     // fold (fsub (fmul x, y), z) -> (fma x, y, (fneg z))
6771     if (N0.getOpcode() == ISD::FMUL &&
6772         (N0->hasOneUse() || TLI.enableAggressiveFMAFusion(VT)))
6773       return DAG.getNode(ISD::FMA, dl, VT,
6774                          N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
6775                          DAG.getNode(ISD::FNEG, dl, VT, N1));
6777     // fold (fsub x, (fmul y, z)) -> (fma (fneg y), z, x)
6778     // Note: Commutes FSUB operands.
6779     if (N1.getOpcode() == ISD::FMUL &&
6780         (N1->hasOneUse() || TLI.enableAggressiveFMAFusion(VT)))
6781       return DAG.getNode(ISD::FMA, dl, VT,
6782                          DAG.getNode(ISD::FNEG, dl, VT,
6783                          N1.getOperand(0)),
6784                          N1.getOperand(1), N0);
6786     // fold (fsub (fneg (fmul, x, y)), z) -> (fma (fneg x), y, (fneg z))
6787     if (N0.getOpcode() == ISD::FNEG &&
6788         N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::FMUL &&
6789         ((N0->hasOneUse() && N0.getOperand(0).hasOneUse()) ||
6790             TLI.enableAggressiveFMAFusion(VT))) {
6791       SDValue N00 = N0.getOperand(0).getOperand(0);
6792       SDValue N01 = N0.getOperand(0).getOperand(1);
6793       return DAG.getNode(ISD::FMA, dl, VT,
6794                          DAG.getNode(ISD::FNEG, dl, VT, N00), N01,
6795                          DAG.getNode(ISD::FNEG, dl, VT, N1));
6796     }
6797   }
6799   return SDValue();
6802 SDValue DAGCombiner::visitFMUL(SDNode *N) {
6803   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6804   SDValue N1 = N->getOperand(1);
6805   ConstantFPSDNode *N0CFP = isConstOrConstSplatFP(N0);
6806   ConstantFPSDNode *N1CFP = isConstOrConstSplatFP(N1);
6807   EVT VT = N->getValueType(0);
6808   const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
6810   // fold vector ops
6811   if (VT.isVector()) {
6812     // This just handles C1 * C2 for vectors. Other vector folds are below.
6813     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
6814     if (FoldedVOp.getNode())
6815       return FoldedVOp;
6816     // Canonicalize vector constant to RHS.
6817     if (N0.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
6818         N1.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
6819       if (auto *BV0 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N0))
6820         if (BV0->isConstant())
6821           return DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N), VT, N1, N0);
6822   }
6824   // fold (fmul c1, c2) -> c1*c2
6825   if (N0CFP && N1CFP)
6826     return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT, N0, N1);
6828   // canonicalize constant to RHS
6829   if (N0CFP && !N1CFP)
6830     return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT, N1, N0);
6832   // fold (fmul A, 1.0) -> A
6833   if (N1CFP && N1CFP->isExactlyValue(1.0))
6834     return N0;
6836   if (Options.UnsafeFPMath) {
6837     // fold (fmul A, 0) -> 0
6838     if (N1CFP && N1CFP->getValueAPF().isZero())
6839       return N1;
6841     // fold (fmul (fmul x, c1), c2) -> (fmul x, (fmul c1, c2))
6842     if (N0.getOpcode() == ISD::FMUL) {
6843       // Fold scalars or any vector constants (not just splats).
6844       // This fold is done in general by InstCombine, but extra fmul insts
6845       // may have been generated during lowering.
6846       SDValue N01 = N0.getOperand(1);
6847       auto *BV1 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1);
6848       auto *BV01 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N01);
6849       if ((N1CFP && isConstOrConstSplatFP(N01)) ||
6850           (BV1 && BV01 && BV1->isConstant() && BV01->isConstant())) {
6851         SDLoc SL(N);
6852         SDValue MulConsts = DAG.getNode(ISD::FMUL, SL, VT, N01, N1);
6853         return DAG.getNode(ISD::FMUL, SL, VT, N0.getOperand(0), MulConsts);
6854       }
6855     }
6857     // fold (fmul (fadd x, x), c) -> (fmul x, (fmul 2.0, c))
6858     // Undo the fmul 2.0, x -> fadd x, x transformation, since if it occurs
6859     // during an early run of DAGCombiner can prevent folding with fmuls
6860     // inserted during lowering.
6861     if (N0.getOpcode() == ISD::FADD && N0.getOperand(0) == N0.getOperand(1)) {
6862       SDLoc SL(N);
6863       const SDValue Two = DAG.getConstantFP(2.0, VT);
6864       SDValue MulConsts = DAG.getNode(ISD::FMUL, SL, VT, Two, N1);
6865       return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0), MulConsts);
6866     }
6867   }
6869   // fold (fmul X, 2.0) -> (fadd X, X)
6870   if (N1CFP && N1CFP->isExactlyValue(+2.0))
6871     return DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT, N0, N0);
6873   // fold (fmul X, -1.0) -> (fneg X)
6874   if (N1CFP && N1CFP->isExactlyValue(-1.0))
6875     if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::FNEG, VT))
6876       return DAG.getNode(ISD::FNEG, SDLoc(N), VT, N0);
6878   // fold (fmul (fneg X), (fneg Y)) -> (fmul X, Y)
6879   if (char LHSNeg = isNegatibleForFree(N0, LegalOperations, TLI, &Options)) {
6880     if (char RHSNeg = isNegatibleForFree(N1, LegalOperations, TLI, &Options)) {
6881       // Both can be negated for free, check to see if at least one is cheaper
6882       // negated.
6883       if (LHSNeg == 2 || RHSNeg == 2)
6884         return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT,
6885                            GetNegatedExpression(N0, DAG, LegalOperations),
6886                            GetNegatedExpression(N1, DAG, LegalOperations));
6887     }
6888   }
6890   return SDValue();
6893 SDValue DAGCombiner::visitFMA(SDNode *N) {
6894   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6895   SDValue N1 = N->getOperand(1);
6896   SDValue N2 = N->getOperand(2);
6897   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
6898   ConstantFPSDNode *N1CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1);
6899   EVT VT = N->getValueType(0);
6900   SDLoc dl(N);
6901   const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
6903   // Constant fold FMA.
6904   if (isa<ConstantFPSDNode>(N0) &&
6905       isa<ConstantFPSDNode>(N1) &&
6906       isa<ConstantFPSDNode>(N2)) {
6907     return DAG.getNode(ISD::FMA, dl, VT, N0, N1, N2);
6908   }
6910   if (Options.UnsafeFPMath) {
6911     if (N0CFP && N0CFP->isZero())
6912       return N2;
6913     if (N1CFP && N1CFP->isZero())
6914       return N2;
6915   }
6916   if (N0CFP && N0CFP->isExactlyValue(1.0))
6917     return DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT, N1, N2);
6918   if (N1CFP && N1CFP->isExactlyValue(1.0))
6919     return DAG.getNode(ISD::FADD, SDLoc(N), VT, N0, N2);
6921   // Canonicalize (fma c, x, y) -> (fma x, c, y)
6922   if (N0CFP && !N1CFP)
6923     return DAG.getNode(ISD::FMA, SDLoc(N), VT, N1, N0, N2);
6925   // (fma x, c1, (fmul x, c2)) -> (fmul x, c1+c2)
6926   if (Options.UnsafeFPMath && N1CFP &&
6927       N2.getOpcode() == ISD::FMUL &&
6928       N0 == N2.getOperand(0) &&
6929       N2.getOperand(1).getOpcode() == ISD::ConstantFP) {
6930     return DAG.getNode(ISD::FMUL, dl, VT, N0,
6931                        DAG.getNode(ISD::FADD, dl, VT, N1, N2.getOperand(1)));
6932   }
6935   // (fma (fmul x, c1), c2, y) -> (fma x, c1*c2, y)
6936   if (Options.UnsafeFPMath &&
6937       N0.getOpcode() == ISD::FMUL && N1CFP &&
6938       N0.getOperand(1).getOpcode() == ISD::ConstantFP) {
6939     return DAG.getNode(ISD::FMA, dl, VT,
6940                        N0.getOperand(0),
6941                        DAG.getNode(ISD::FMUL, dl, VT, N1, N0.getOperand(1)),
6942                        N2);
6943   }
6945   // (fma x, 1, y) -> (fadd x, y)
6946   // (fma x, -1, y) -> (fadd (fneg x), y)
6947   if (N1CFP) {
6948     if (N1CFP->isExactlyValue(1.0))
6949       return DAG.getNode(ISD::FADD, dl, VT, N0, N2);
6951     if (N1CFP->isExactlyValue(-1.0) &&
6952         (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::FNEG, VT))) {
6953       SDValue RHSNeg = DAG.getNode(ISD::FNEG, dl, VT, N0);
6954       AddToWorklist(RHSNeg.getNode());
6955       return DAG.getNode(ISD::FADD, dl, VT, N2, RHSNeg);
6956     }
6957   }
6959   // (fma x, c, x) -> (fmul x, (c+1))
6960   if (Options.UnsafeFPMath && N1CFP && N0 == N2)
6961     return DAG.getNode(ISD::FMUL, dl, VT, N0,
6962                        DAG.getNode(ISD::FADD, dl, VT,
6963                                    N1, DAG.getConstantFP(1.0, VT)));
6965   // (fma x, c, (fneg x)) -> (fmul x, (c-1))
6966   if (Options.UnsafeFPMath && N1CFP &&
6967       N2.getOpcode() == ISD::FNEG && N2.getOperand(0) == N0)
6968     return DAG.getNode(ISD::FMUL, dl, VT, N0,
6969                        DAG.getNode(ISD::FADD, dl, VT,
6970                                    N1, DAG.getConstantFP(-1.0, VT)));
6973   return SDValue();
6976 SDValue DAGCombiner::visitFDIV(SDNode *N) {
6977   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6978   SDValue N1 = N->getOperand(1);
6979   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
6980   ConstantFPSDNode *N1CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1);
6981   EVT VT = N->getValueType(0);
6982   SDLoc DL(N);
6983   const TargetOptions &Options = DAG.getTarget().Options;
6985   // fold vector ops
6986   if (VT.isVector()) {
6987     SDValue FoldedVOp = SimplifyVBinOp(N);
6988     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
6989   }
6991   // fold (fdiv c1, c2) -> c1/c2
6992   if (N0CFP && N1CFP)
6993     return DAG.getNode(ISD::FDIV, SDLoc(N), VT, N0, N1);
6995   if (Options.UnsafeFPMath) {
6996     // fold (fdiv X, c2) -> fmul X, 1/c2 if losing precision is acceptable.
6997     if (N1CFP) {
6998       // Compute the reciprocal 1.0 / c2.
6999       APFloat N1APF = N1CFP->getValueAPF();
7000       APFloat Recip(N1APF.getSemantics(), 1); // 1.0
7001       APFloat::opStatus st = Recip.divide(N1APF, APFloat::rmNearestTiesToEven);
7002       // Only do the transform if the reciprocal is a legal fp immediate that
7003       // isn't too nasty (eg NaN, denormal, ...).
7004       if ((st == APFloat::opOK || st == APFloat::opInexact) && // Not too nasty
7005           (!LegalOperations ||
7006            // FIXME: custom lowering of ConstantFP might fail (see e.g. ARM
7007            // backend)... we should handle this gracefully after Legalize.
7008            // TLI.isOperationLegalOrCustom(llvm::ISD::ConstantFP, VT) ||
7009            TLI.isOperationLegal(llvm::ISD::ConstantFP, VT) ||
7010            TLI.isFPImmLegal(Recip, VT)))
7011         return DAG.getNode(ISD::FMUL, SDLoc(N), VT, N0,
7012                            DAG.getConstantFP(Recip, VT));
7013     }
7014     
7015     // If this FDIV is part of a reciprocal square root, it may be folded
7016     // into a target-specific square root estimate instruction.
7017     if (N1.getOpcode() == ISD::FSQRT) {
7018       if (SDValue RV = BuildRsqrtEstimate(N1.getOperand(0))) {
7019         AddToWorklist(RV.getNode());
7020         return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0, RV);
7021       }
7022     } else if (N1.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND &&
7023                N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::FSQRT) {
7024       if (SDValue RV = BuildRsqrtEstimate(N1.getOperand(0).getOperand(0))) {
7025         AddToWorklist(RV.getNode());
7026         RV = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SDLoc(N1), VT, RV);
7027         AddToWorklist(RV.getNode());
7028         return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0, RV);
7029       }
7030     } else if (N1.getOpcode() == ISD::FP_ROUND &&
7031                N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::FSQRT) {
7032       if (SDValue RV = BuildRsqrtEstimate(N1.getOperand(0).getOperand(0))) {
7033         AddToWorklist(RV.getNode());
7034         RV = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SDLoc(N1), VT, RV, N1.getOperand(1));
7035         AddToWorklist(RV.getNode());
7036         return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0, RV);
7037       }
7038     }
7039     
7040     // Fold into a reciprocal estimate and multiply instead of a real divide.
7041     if (SDValue RV = BuildReciprocalEstimate(N1)) {
7042       AddToWorklist(RV.getNode());
7043       return DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, N0, RV);
7044     }
7045   }
7047   // (fdiv (fneg X), (fneg Y)) -> (fdiv X, Y)
7048   if (char LHSNeg = isNegatibleForFree(N0, LegalOperations, TLI, &Options)) {
7049     if (char RHSNeg = isNegatibleForFree(N1, LegalOperations, TLI, &Options)) {
7050       // Both can be negated for free, check to see if at least one is cheaper
7051       // negated.
7052       if (LHSNeg == 2 || RHSNeg == 2)
7053         return DAG.getNode(ISD::FDIV, SDLoc(N), VT,
7054                            GetNegatedExpression(N0, DAG, LegalOperations),
7055                            GetNegatedExpression(N1, DAG, LegalOperations));
7056     }
7057   }
7059   return SDValue();
7062 SDValue DAGCombiner::visitFREM(SDNode *N) {
7063   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7064   SDValue N1 = N->getOperand(1);
7065   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7066   ConstantFPSDNode *N1CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1);
7067   EVT VT = N->getValueType(0);
7069   // fold (frem c1, c2) -> fmod(c1,c2)
7070   if (N0CFP && N1CFP)
7071     return DAG.getNode(ISD::FREM, SDLoc(N), VT, N0, N1);
7073   return SDValue();
7076 SDValue DAGCombiner::visitFSQRT(SDNode *N) {
7077   if (DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath) {
7078     // Compute this as 1/(1/sqrt(X)): the reciprocal of the reciprocal sqrt.
7079     if (SDValue RV = BuildRsqrtEstimate(N->getOperand(0))) {
7080       AddToWorklist(RV.getNode());
7081       RV = BuildReciprocalEstimate(RV);
7082       if (RV.getNode()) {
7083         // Unfortunately, RV is now NaN if the input was exactly 0.
7084         // Select out this case and force the answer to 0.
7085         EVT VT = RV.getValueType();
7086       
7087         SDValue Zero = DAG.getConstantFP(0.0, VT);
7088         SDValue ZeroCmp =
7089           DAG.getSetCC(SDLoc(N), TLI.getSetCCResultType(*DAG.getContext(), VT),
7090                        N->getOperand(0), Zero, ISD::SETEQ);
7091         AddToWorklist(ZeroCmp.getNode());
7092         AddToWorklist(RV.getNode());
7094         RV = DAG.getNode(VT.isVector() ? ISD::VSELECT : ISD::SELECT,
7095                          SDLoc(N), VT, ZeroCmp, Zero, RV);
7096         return RV;
7097       }
7098     }
7099   }
7100   return SDValue();
7103 SDValue DAGCombiner::visitFCOPYSIGN(SDNode *N) {
7104   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7105   SDValue N1 = N->getOperand(1);
7106   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7107   ConstantFPSDNode *N1CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1);
7108   EVT VT = N->getValueType(0);
7110   if (N0CFP && N1CFP)  // Constant fold
7111     return DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, SDLoc(N), VT, N0, N1);
7113   if (N1CFP) {
7114     const APFloat& V = N1CFP->getValueAPF();
7115     // copysign(x, c1) -> fabs(x)       iff ispos(c1)
7116     // copysign(x, c1) -> fneg(fabs(x)) iff isneg(c1)
7117     if (!V.isNegative()) {
7118       if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::FABS, VT))
7119         return DAG.getNode(ISD::FABS, SDLoc(N), VT, N0);
7120     } else {
7121       if (!LegalOperations || TLI.isOperationLegal(ISD::FNEG, VT))
7122         return DAG.getNode(ISD::FNEG, SDLoc(N), VT,
7123                            DAG.getNode(ISD::FABS, SDLoc(N0), VT, N0));
7124     }
7125   }
7127   // copysign(fabs(x), y) -> copysign(x, y)
7128   // copysign(fneg(x), y) -> copysign(x, y)
7129   // copysign(copysign(x,z), y) -> copysign(x, y)
7130   if (N0.getOpcode() == ISD::FABS || N0.getOpcode() == ISD::FNEG ||
7131       N0.getOpcode() == ISD::FCOPYSIGN)
7132     return DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, SDLoc(N), VT,
7133                        N0.getOperand(0), N1);
7135   // copysign(x, abs(y)) -> abs(x)
7136   if (N1.getOpcode() == ISD::FABS)
7137     return DAG.getNode(ISD::FABS, SDLoc(N), VT, N0);
7139   // copysign(x, copysign(y,z)) -> copysign(x, z)
7140   if (N1.getOpcode() == ISD::FCOPYSIGN)
7141     return DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, SDLoc(N), VT,
7142                        N0, N1.getOperand(1));
7144   // copysign(x, fp_extend(y)) -> copysign(x, y)
7145   // copysign(x, fp_round(y)) -> copysign(x, y)
7146   if (N1.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND || N1.getOpcode() == ISD::FP_ROUND)
7147     return DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, SDLoc(N), VT,
7148                        N0, N1.getOperand(0));
7150   return SDValue();
7153 SDValue DAGCombiner::visitSINT_TO_FP(SDNode *N) {
7154   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7155   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
7156   EVT VT = N->getValueType(0);
7157   EVT OpVT = N0.getValueType();
7159   // fold (sint_to_fp c1) -> c1fp
7160   if (N0C &&
7161       // ...but only if the target supports immediate floating-point values
7162       (!LegalOperations ||
7163        TLI.isOperationLegalOrCustom(llvm::ISD::ConstantFP, VT)))
7164     return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, SDLoc(N), VT, N0);
7166   // If the input is a legal type, and SINT_TO_FP is not legal on this target,
7167   // but UINT_TO_FP is legal on this target, try to convert.
7168   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SINT_TO_FP, OpVT) &&
7169       TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::UINT_TO_FP, OpVT)) {
7170     // If the sign bit is known to be zero, we can change this to UINT_TO_FP.
7171     if (DAG.SignBitIsZero(N0))
7172       return DAG.getNode(ISD::UINT_TO_FP, SDLoc(N), VT, N0);
7173   }
7175   // The next optimizations are desirable only if SELECT_CC can be lowered.
7176   if (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SELECT_CC, VT) || !LegalOperations) {
7177     // fold (sint_to_fp (setcc x, y, cc)) -> (select_cc x, y, -1.0, 0.0,, cc)
7178     if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC && N0.getValueType() == MVT::i1 &&
7179         !VT.isVector() &&
7180         (!LegalOperations ||
7181          TLI.isOperationLegalOrCustom(llvm::ISD::ConstantFP, VT))) {
7182       SDValue Ops[] =
7183         { N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
7184           DAG.getConstantFP(-1.0, VT) , DAG.getConstantFP(0.0, VT),
7185           N0.getOperand(2) };
7186       return DAG.getNode(ISD::SELECT_CC, SDLoc(N), VT, Ops);
7187     }
7189     // fold (sint_to_fp (zext (setcc x, y, cc))) ->
7190     //      (select_cc x, y, 1.0, 0.0,, cc)
7191     if (N0.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
7192         N0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SETCC &&!VT.isVector() &&
7193         (!LegalOperations ||
7194          TLI.isOperationLegalOrCustom(llvm::ISD::ConstantFP, VT))) {
7195       SDValue Ops[] =
7196         { N0.getOperand(0).getOperand(0), N0.getOperand(0).getOperand(1),
7197           DAG.getConstantFP(1.0, VT) , DAG.getConstantFP(0.0, VT),
7198           N0.getOperand(0).getOperand(2) };
7199       return DAG.getNode(ISD::SELECT_CC, SDLoc(N), VT, Ops);
7200     }
7201   }
7203   return SDValue();
7206 SDValue DAGCombiner::visitUINT_TO_FP(SDNode *N) {
7207   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7208   ConstantSDNode *N0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0);
7209   EVT VT = N->getValueType(0);
7210   EVT OpVT = N0.getValueType();
7212   // fold (uint_to_fp c1) -> c1fp
7213   if (N0C &&
7214       // ...but only if the target supports immediate floating-point values
7215       (!LegalOperations ||
7216        TLI.isOperationLegalOrCustom(llvm::ISD::ConstantFP, VT)))
7217     return DAG.getNode(ISD::UINT_TO_FP, SDLoc(N), VT, N0);
7219   // If the input is a legal type, and UINT_TO_FP is not legal on this target,
7220   // but SINT_TO_FP is legal on this target, try to convert.
7221   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::UINT_TO_FP, OpVT) &&
7222       TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SINT_TO_FP, OpVT)) {
7223     // If the sign bit is known to be zero, we can change this to SINT_TO_FP.
7224     if (DAG.SignBitIsZero(N0))
7225       return DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, SDLoc(N), VT, N0);
7226   }
7228   // The next optimizations are desirable only if SELECT_CC can be lowered.
7229   if (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::SELECT_CC, VT) || !LegalOperations) {
7230     // fold (uint_to_fp (setcc x, y, cc)) -> (select_cc x, y, -1.0, 0.0,, cc)
7232     if (N0.getOpcode() == ISD::SETCC && !VT.isVector() &&
7233         (!LegalOperations ||
7234          TLI.isOperationLegalOrCustom(llvm::ISD::ConstantFP, VT))) {
7235       SDValue Ops[] =
7236         { N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
7237           DAG.getConstantFP(1.0, VT),  DAG.getConstantFP(0.0, VT),
7238           N0.getOperand(2) };
7239       return DAG.getNode(ISD::SELECT_CC, SDLoc(N), VT, Ops);
7240     }
7241   }
7243   return SDValue();
7246 SDValue DAGCombiner::visitFP_TO_SINT(SDNode *N) {
7247   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7248   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7249   EVT VT = N->getValueType(0);
7251   // fold (fp_to_sint c1fp) -> c1
7252   if (N0CFP)
7253     return DAG.getNode(ISD::FP_TO_SINT, SDLoc(N), VT, N0);
7255   return SDValue();
7258 SDValue DAGCombiner::visitFP_TO_UINT(SDNode *N) {
7259   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7260   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7261   EVT VT = N->getValueType(0);
7263   // fold (fp_to_uint c1fp) -> c1
7264   if (N0CFP)
7265     return DAG.getNode(ISD::FP_TO_UINT, SDLoc(N), VT, N0);
7267   return SDValue();
7270 SDValue DAGCombiner::visitFP_ROUND(SDNode *N) {
7271   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7272   SDValue N1 = N->getOperand(1);
7273   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7274   EVT VT = N->getValueType(0);
7276   // fold (fp_round c1fp) -> c1fp
7277   if (N0CFP)
7278     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SDLoc(N), VT, N0, N1);
7280   // fold (fp_round (fp_extend x)) -> x
7281   if (N0.getOpcode() == ISD::FP_EXTEND && VT == N0.getOperand(0).getValueType())
7282     return N0.getOperand(0);
7284   // fold (fp_round (fp_round x)) -> (fp_round x)
7285   if (N0.getOpcode() == ISD::FP_ROUND) {
7286     // This is a value preserving truncation if both round's are.
7287     bool IsTrunc = N->getConstantOperandVal(1) == 1 &&
7288                    N0.getNode()->getConstantOperandVal(1) == 1;
7289     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
7290                        DAG.getIntPtrConstant(IsTrunc));
7291   }
7293   // fold (fp_round (copysign X, Y)) -> (copysign (fp_round X), Y)
7294   if (N0.getOpcode() == ISD::FCOPYSIGN && N0.getNode()->hasOneUse()) {
7295     SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SDLoc(N0), VT,
7296                               N0.getOperand(0), N1);
7297     AddToWorklist(Tmp.getNode());
7298     return DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, SDLoc(N), VT,
7299                        Tmp, N0.getOperand(1));
7300   }
7302   return SDValue();
7305 SDValue DAGCombiner::visitFP_ROUND_INREG(SDNode *N) {
7306   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7307   EVT VT = N->getValueType(0);
7308   EVT EVT = cast<VTSDNode>(N->getOperand(1))->getVT();
7309   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7311   // fold (fp_round_inreg c1fp) -> c1fp
7312   if (N0CFP && isTypeLegal(EVT)) {
7313     SDValue Round = DAG.getConstantFP(*N0CFP->getConstantFPValue(), EVT);
7314     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SDLoc(N), VT, Round);
7315   }
7317   return SDValue();
7320 SDValue DAGCombiner::visitFP_EXTEND(SDNode *N) {
7321   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7322   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7323   EVT VT = N->getValueType(0);
7325   // If this is fp_round(fpextend), don't fold it, allow ourselves to be folded.
7326   if (N->hasOneUse() &&
7327       N->use_begin()->getOpcode() == ISD::FP_ROUND)
7328     return SDValue();
7330   // fold (fp_extend c1fp) -> c1fp
7331   if (N0CFP)
7332     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SDLoc(N), VT, N0);
7334   // Turn fp_extend(fp_round(X, 1)) -> x since the fp_round doesn't affect the
7335   // value of X.
7336   if (N0.getOpcode() == ISD::FP_ROUND
7337       && N0.getNode()->getConstantOperandVal(1) == 1) {
7338     SDValue In = N0.getOperand(0);
7339     if (In.getValueType() == VT) return In;
7340     if (VT.bitsLT(In.getValueType()))
7341       return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SDLoc(N), VT,
7342                          In, N0.getOperand(1));
7343     return DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, SDLoc(N), VT, In);
7344   }
7346   // fold (fpext (load x)) -> (fpext (fptrunc (extload x)))
7347   if (ISD::isNormalLoad(N0.getNode()) && N0.hasOneUse() &&
7348        TLI.isLoadExtLegal(ISD::EXTLOAD, N0.getValueType())) {
7349     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
7350     SDValue ExtLoad = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, SDLoc(N), VT,
7351                                      LN0->getChain(),
7352                                      LN0->getBasePtr(), N0.getValueType(),
7353                                      LN0->getMemOperand());
7354     CombineTo(N, ExtLoad);
7355     CombineTo(N0.getNode(),
7356               DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, SDLoc(N0),
7357                           N0.getValueType(), ExtLoad, DAG.getIntPtrConstant(1)),
7358               ExtLoad.getValue(1));
7359     return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
7360   }
7362   return SDValue();
7365 SDValue DAGCombiner::visitFCEIL(SDNode *N) {
7366   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7367   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7368   EVT VT = N->getValueType(0);
7370   // fold (fceil c1) -> fceil(c1)
7371   if (N0CFP)
7372     return DAG.getNode(ISD::FCEIL, SDLoc(N), VT, N0);
7374   return SDValue();
7377 SDValue DAGCombiner::visitFTRUNC(SDNode *N) {
7378   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7379   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7380   EVT VT = N->getValueType(0);
7382   // fold (ftrunc c1) -> ftrunc(c1)
7383   if (N0CFP)
7384     return DAG.getNode(ISD::FTRUNC, SDLoc(N), VT, N0);
7386   return SDValue();
7389 SDValue DAGCombiner::visitFFLOOR(SDNode *N) {
7390   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7391   ConstantFPSDNode *N0CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0);
7392   EVT VT = N->getValueType(0);
7394   // fold (ffloor c1) -> ffloor(c1)
7395   if (N0CFP)
7396     return DAG.getNode(ISD::FFLOOR, SDLoc(N), VT, N0);
7398   return SDValue();
7401 // FIXME: FNEG and FABS have a lot in common; refactor.
7402 SDValue DAGCombiner::visitFNEG(SDNode *N) {
7403   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7404   EVT VT = N->getValueType(0);
7406   if (VT.isVector()) {
7407     SDValue FoldedVOp = SimplifyVUnaryOp(N);
7408     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
7409   }
7411   // Constant fold FNEG.
7412   if (isa<ConstantFPSDNode>(N0))
7413     return DAG.getNode(ISD::FNEG, SDLoc(N), VT, N->getOperand(0));
7415   if (isNegatibleForFree(N0, LegalOperations, DAG.getTargetLoweringInfo(),
7416                          &DAG.getTarget().Options))
7417     return GetNegatedExpression(N0, DAG, LegalOperations);
7419   // Transform fneg(bitconvert(x)) -> bitconvert(x ^ sign) to avoid loading
7420   // constant pool values.
7421   if (!TLI.isFNegFree(VT) &&
7422       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
7423       N0.getNode()->hasOneUse()) {
7424     SDValue Int = N0.getOperand(0);
7425     EVT IntVT = Int.getValueType();
7426     if (IntVT.isInteger() && !IntVT.isVector()) {
7427       APInt SignMask;
7428       if (N0.getValueType().isVector()) {
7429         // For a vector, get a mask such as 0x80... per scalar element
7430         // and splat it.
7431         SignMask = APInt::getSignBit(N0.getValueType().getScalarSizeInBits());
7432         SignMask = APInt::getSplat(IntVT.getSizeInBits(), SignMask);
7433       } else {
7434         // For a scalar, just generate 0x80...
7435         SignMask = APInt::getSignBit(IntVT.getSizeInBits());
7436       }
7437       Int = DAG.getNode(ISD::XOR, SDLoc(N0), IntVT, Int,
7438                         DAG.getConstant(SignMask, IntVT));
7439       AddToWorklist(Int.getNode());
7440       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), VT, Int);
7441     }
7442   }
7444   // (fneg (fmul c, x)) -> (fmul -c, x)
7445   if (N0.getOpcode() == ISD::FMUL) {
7446     ConstantFPSDNode *CFP1 = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N0.getOperand(1));
7447     if (CFP1) {
7448       APFloat CVal = CFP1->getValueAPF();
7449       CVal.changeSign();
7450       if (Level >= AfterLegalizeDAG &&
7451           (TLI.isFPImmLegal(CVal, N->getValueType(0)) ||
7452            TLI.isOperationLegal(ISD::ConstantFP, N->getValueType(0))))
7453         return DAG.getNode(
7454             ISD::FMUL, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0),
7455             DAG.getNode(ISD::FNEG, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(1)));
7456     }
7457   }
7459   return SDValue();
7462 SDValue DAGCombiner::visitFABS(SDNode *N) {
7463   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7464   EVT VT = N->getValueType(0);
7466   if (VT.isVector()) {
7467     SDValue FoldedVOp = SimplifyVUnaryOp(N);
7468     if (FoldedVOp.getNode()) return FoldedVOp;
7469   }
7471   // fold (fabs c1) -> fabs(c1)
7472   if (isa<ConstantFPSDNode>(N0))
7473     return DAG.getNode(ISD::FABS, SDLoc(N), VT, N0);
7474   
7475   // fold (fabs (fabs x)) -> (fabs x)
7476   if (N0.getOpcode() == ISD::FABS)
7477     return N->getOperand(0);
7479   // fold (fabs (fneg x)) -> (fabs x)
7480   // fold (fabs (fcopysign x, y)) -> (fabs x)
7481   if (N0.getOpcode() == ISD::FNEG || N0.getOpcode() == ISD::FCOPYSIGN)
7482     return DAG.getNode(ISD::FABS, SDLoc(N), VT, N0.getOperand(0));
7484   // Transform fabs(bitconvert(x)) -> bitconvert(x & ~sign) to avoid loading
7485   // constant pool values.
7486   if (!TLI.isFAbsFree(VT) &&
7487       N0.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
7488       N0.getNode()->hasOneUse()) {
7489     SDValue Int = N0.getOperand(0);
7490     EVT IntVT = Int.getValueType();
7491     if (IntVT.isInteger() && !IntVT.isVector()) {
7492       APInt SignMask;
7493       if (N0.getValueType().isVector()) {
7494         // For a vector, get a mask such as 0x7f... per scalar element
7495         // and splat it.
7496         SignMask = ~APInt::getSignBit(N0.getValueType().getScalarSizeInBits());
7497         SignMask = APInt::getSplat(IntVT.getSizeInBits(), SignMask);
7498       } else {
7499         // For a scalar, just generate 0x7f...
7500         SignMask = ~APInt::getSignBit(IntVT.getSizeInBits());
7501       }
7502       Int = DAG.getNode(ISD::AND, SDLoc(N0), IntVT, Int,
7503                         DAG.getConstant(SignMask, IntVT));
7504       AddToWorklist(Int.getNode());
7505       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N), N->getValueType(0), Int);
7506     }
7507   }
7509   return SDValue();
7512 SDValue DAGCombiner::visitBRCOND(SDNode *N) {
7513   SDValue Chain = N->getOperand(0);
7514   SDValue N1 = N->getOperand(1);
7515   SDValue N2 = N->getOperand(2);
7517   // If N is a constant we could fold this into a fallthrough or unconditional
7518   // branch. However that doesn't happen very often in normal code, because
7519   // Instcombine/SimplifyCFG should have handled the available opportunities.
7520   // If we did this folding here, it would be necessary to update the
7521   // MachineBasicBlock CFG, which is awkward.
7523   // fold a brcond with a setcc condition into a BR_CC node if BR_CC is legal
7524   // on the target.
7525   if (N1.getOpcode() == ISD::SETCC &&
7526       TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::BR_CC,
7527                                    N1.getOperand(0).getValueType())) {
7528     return DAG.getNode(ISD::BR_CC, SDLoc(N), MVT::Other,
7529                        Chain, N1.getOperand(2),
7530                        N1.getOperand(0), N1.getOperand(1), N2);
7531   }
7533   if ((N1.hasOneUse() && N1.getOpcode() == ISD::SRL) ||
7534       ((N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE && N1.hasOneUse()) &&
7535        (N1.getOperand(0).hasOneUse() &&
7536         N1.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRL))) {
7537     SDNode *Trunc = nullptr;
7538     if (N1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
7539       // Look pass the truncate.
7540       Trunc = N1.getNode();
7541       N1 = N1.getOperand(0);
7542     }
7544     // Match this pattern so that we can generate simpler code:
7545     //
7546     //   %a = ...
7547     //   %b = and i32 %a, 2
7548     //   %c = srl i32 %b, 1
7549     //   brcond i32 %c ...
7550     //
7551     // into
7552     //
7553     //   %a = ...
7554     //   %b = and i32 %a, 2
7555     //   %c = setcc eq %b, 0
7556     //   brcond %c ...
7557     //
7558     // This applies only when the AND constant value has one bit set and the
7559     // SRL constant is equal to the log2 of the AND constant. The back-end is
7560     // smart enough to convert the result into a TEST/JMP sequence.
7561     SDValue Op0 = N1.getOperand(0);
7562     SDValue Op1 = N1.getOperand(1);
7564     if (Op0.getOpcode() == ISD::AND &&
7565         Op1.getOpcode() == ISD::Constant) {
7566       SDValue AndOp1 = Op0.getOperand(1);
7568       if (AndOp1.getOpcode() == ISD::Constant) {
7569         const APInt &AndConst = cast<ConstantSDNode>(AndOp1)->getAPIntValue();
7571         if (AndConst.isPowerOf2() &&
7572             cast<ConstantSDNode>(Op1)->getAPIntValue()==AndConst.logBase2()) {
7573           SDValue SetCC =
7574             DAG.getSetCC(SDLoc(N),
7575                          getSetCCResultType(Op0.getValueType()),
7576                          Op0, DAG.getConstant(0, Op0.getValueType()),
7577                          ISD::SETNE);
7579           SDValue NewBRCond = DAG.getNode(ISD::BRCOND, SDLoc(N),
7580                                           MVT::Other, Chain, SetCC, N2);
7581           // Don't add the new BRCond into the worklist or else SimplifySelectCC
7582           // will convert it back to (X & C1) >> C2.
7583           CombineTo(N, NewBRCond, false);
7584           // Truncate is dead.
7585           if (Trunc)
7586             deleteAndRecombine(Trunc);
7587           // Replace the uses of SRL with SETCC
7588           WorklistRemover DeadNodes(*this);
7589           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N1, SetCC);
7590           deleteAndRecombine(N1.getNode());
7591           return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
7592         }
7593       }
7594     }
7596     if (Trunc)
7597       // Restore N1 if the above transformation doesn't match.
7598       N1 = N->getOperand(1);
7599   }
7601   // Transform br(xor(x, y)) -> br(x != y)
7602   // Transform br(xor(xor(x,y), 1)) -> br (x == y)
7603   if (N1.hasOneUse() && N1.getOpcode() == ISD::XOR) {
7604     SDNode *TheXor = N1.getNode();
7605     SDValue Op0 = TheXor->getOperand(0);
7606     SDValue Op1 = TheXor->getOperand(1);
7607     if (Op0.getOpcode() == Op1.getOpcode()) {
7608       // Avoid missing important xor optimizations.
7609       SDValue Tmp = visitXOR(TheXor);
7610       if (Tmp.getNode()) {
7611         if (Tmp.getNode() != TheXor) {
7612           DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.8 ";
7613                 TheXor->dump(&DAG);
7614                 dbgs() << "\nWith: ";
7615                 Tmp.getNode()->dump(&DAG);
7616                 dbgs() << '\n');
7617           WorklistRemover DeadNodes(*this);
7618           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N1, Tmp);
7619           deleteAndRecombine(TheXor);
7620           return DAG.getNode(ISD::BRCOND, SDLoc(N),
7621                              MVT::Other, Chain, Tmp, N2);
7622         }
7624         // visitXOR has changed XOR's operands or replaced the XOR completely,
7625         // bail out.
7626         return SDValue(N, 0);
7627       }
7628     }
7630     if (Op0.getOpcode() != ISD::SETCC && Op1.getOpcode() != ISD::SETCC) {
7631       bool Equal = false;
7632       if (ConstantSDNode *RHSCI = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op0))
7633         if (RHSCI->getAPIntValue() == 1 && Op0.hasOneUse() &&
7634             Op0.getOpcode() == ISD::XOR) {
7635           TheXor = Op0.getNode();
7636           Equal = true;
7637         }
7639       EVT SetCCVT = N1.getValueType();
7640       if (LegalTypes)
7641         SetCCVT = getSetCCResultType(SetCCVT);
7642       SDValue SetCC = DAG.getSetCC(SDLoc(TheXor),
7643                                    SetCCVT,
7644                                    Op0, Op1,
7645                                    Equal ? ISD::SETEQ : ISD::SETNE);
7646       // Replace the uses of XOR with SETCC
7647       WorklistRemover DeadNodes(*this);
7648       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N1, SetCC);
7649       deleteAndRecombine(N1.getNode());
7650       return DAG.getNode(ISD::BRCOND, SDLoc(N),
7651                          MVT::Other, Chain, SetCC, N2);
7652     }
7653   }
7655   return SDValue();
7658 // Operand List for BR_CC: Chain, CondCC, CondLHS, CondRHS, DestBB.
7659 //
7660 SDValue DAGCombiner::visitBR_CC(SDNode *N) {
7661   CondCodeSDNode *CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(1));
7662   SDValue CondLHS = N->getOperand(2), CondRHS = N->getOperand(3);
7664   // If N is a constant we could fold this into a fallthrough or unconditional
7665   // branch. However that doesn't happen very often in normal code, because
7666   // Instcombine/SimplifyCFG should have handled the available opportunities.
7667   // If we did this folding here, it would be necessary to update the
7668   // MachineBasicBlock CFG, which is awkward.
7670   // Use SimplifySetCC to simplify SETCC's.
7671   SDValue Simp = SimplifySetCC(getSetCCResultType(CondLHS.getValueType()),
7672                                CondLHS, CondRHS, CC->get(), SDLoc(N),
7673                                false);
7674   if (Simp.getNode()) AddToWorklist(Simp.getNode());
7676   // fold to a simpler setcc
7677   if (Simp.getNode() && Simp.getOpcode() == ISD::SETCC)
7678     return DAG.getNode(ISD::BR_CC, SDLoc(N), MVT::Other,
7679                        N->getOperand(0), Simp.getOperand(2),
7680                        Simp.getOperand(0), Simp.getOperand(1),
7681                        N->getOperand(4));
7683   return SDValue();
7686 /// Return true if 'Use' is a load or a store that uses N as its base pointer
7687 /// and that N may be folded in the load / store addressing mode.
7688 static bool canFoldInAddressingMode(SDNode *N, SDNode *Use,
7689                                     SelectionDAG &DAG,
7690                                     const TargetLowering &TLI) {
7691   EVT VT;
7692   if (LoadSDNode *LD  = dyn_cast<LoadSDNode>(Use)) {
7693     if (LD->isIndexed() || LD->getBasePtr().getNode() != N)
7694       return false;
7695     VT = Use->getValueType(0);
7696   } else if (StoreSDNode *ST  = dyn_cast<StoreSDNode>(Use)) {
7697     if (ST->isIndexed() || ST->getBasePtr().getNode() != N)
7698       return false;
7699     VT = ST->getValue().getValueType();
7700   } else
7701     return false;
7703   TargetLowering::AddrMode AM;
7704   if (N->getOpcode() == ISD::ADD) {
7705     ConstantSDNode *Offset = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
7706     if (Offset)
7707       // [reg +/- imm]
7708       AM.BaseOffs = Offset->getSExtValue();
7709     else
7710       // [reg +/- reg]
7711       AM.Scale = 1;
7712   } else if (N->getOpcode() == ISD::SUB) {
7713     ConstantSDNode *Offset = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
7714     if (Offset)
7715       // [reg +/- imm]
7716       AM.BaseOffs = -Offset->getSExtValue();
7717     else
7718       // [reg +/- reg]
7719       AM.Scale = 1;
7720   } else
7721     return false;
7723   return TLI.isLegalAddressingMode(AM, VT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
7726 /// Try turning a load/store into a pre-indexed load/store when the base
7727 /// pointer is an add or subtract and it has other uses besides the load/store.
7728 /// After the transformation, the new indexed load/store has effectively folded
7729 /// the add/subtract in and all of its other uses are redirected to the
7730 /// new load/store.
7731 bool DAGCombiner::CombineToPreIndexedLoadStore(SDNode *N) {
7732   if (Level < AfterLegalizeDAG)
7733     return false;
7735   bool isLoad = true;
7736   SDValue Ptr;
7737   EVT VT;
7738   if (LoadSDNode *LD  = dyn_cast<LoadSDNode>(N)) {
7739     if (LD->isIndexed())
7740       return false;
7741     VT = LD->getMemoryVT();
7742     if (!TLI.isIndexedLoadLegal(ISD::PRE_INC, VT) &&
7743         !TLI.isIndexedLoadLegal(ISD::PRE_DEC, VT))
7744       return false;
7745     Ptr = LD->getBasePtr();
7746   } else if (StoreSDNode *ST  = dyn_cast<StoreSDNode>(N)) {
7747     if (ST->isIndexed())
7748       return false;
7749     VT = ST->getMemoryVT();
7750     if (!TLI.isIndexedStoreLegal(ISD::PRE_INC, VT) &&
7751         !TLI.isIndexedStoreLegal(ISD::PRE_DEC, VT))
7752       return false;
7753     Ptr = ST->getBasePtr();
7754     isLoad = false;
7755   } else {
7756     return false;
7757   }
7759   // If the pointer is not an add/sub, or if it doesn't have multiple uses, bail
7760   // out.  There is no reason to make this a preinc/predec.
7761   if ((Ptr.getOpcode() != ISD::ADD && Ptr.getOpcode() != ISD::SUB) ||
7762       Ptr.getNode()->hasOneUse())
7763     return false;
7765   // Ask the target to do addressing mode selection.
7766   SDValue BasePtr;
7767   SDValue Offset;
7768   ISD::MemIndexedMode AM = ISD::UNINDEXED;
7769   if (!TLI.getPreIndexedAddressParts(N, BasePtr, Offset, AM, DAG))
7770     return false;
7772   // Backends without true r+i pre-indexed forms may need to pass a
7773   // constant base with a variable offset so that constant coercion
7774   // will work with the patterns in canonical form.
7775   bool Swapped = false;
7776   if (isa<ConstantSDNode>(BasePtr)) {
7777     std::swap(BasePtr, Offset);
7778     Swapped = true;
7779   }
7781   // Don't create a indexed load / store with zero offset.
7782   if (isa<ConstantSDNode>(Offset) &&
7783       cast<ConstantSDNode>(Offset)->isNullValue())
7784     return false;
7786   // Try turning it into a pre-indexed load / store except when:
7787   // 1) The new base ptr is a frame index.
7788   // 2) If N is a store and the new base ptr is either the same as or is a
7789   //    predecessor of the value being stored.
7790   // 3) Another use of old base ptr is a predecessor of N. If ptr is folded
7791   //    that would create a cycle.
7792   // 4) All uses are load / store ops that use it as old base ptr.
7794   // Check #1.  Preinc'ing a frame index would require copying the stack pointer
7795   // (plus the implicit offset) to a register to preinc anyway.
7796   if (isa<FrameIndexSDNode>(BasePtr) || isa<RegisterSDNode>(BasePtr))
7797     return false;
7799   // Check #2.
7800   if (!isLoad) {
7801     SDValue Val = cast<StoreSDNode>(N)->getValue();
7802     if (Val == BasePtr || BasePtr.getNode()->isPredecessorOf(Val.getNode()))
7803       return false;
7804   }
7806   // If the offset is a constant, there may be other adds of constants that
7807   // can be folded with this one. We should do this to avoid having to keep
7808   // a copy of the original base pointer.
7809   SmallVector<SDNode *, 16> OtherUses;
7810   if (isa<ConstantSDNode>(Offset))
7811     for (SDNode *Use : BasePtr.getNode()->uses()) {
7812       if (Use == Ptr.getNode())
7813         continue;
7815       if (Use->isPredecessorOf(N))
7816         continue;
7818       if (Use->getOpcode() != ISD::ADD && Use->getOpcode() != ISD::SUB) {
7819         OtherUses.clear();
7820         break;
7821       }
7823       SDValue Op0 = Use->getOperand(0), Op1 = Use->getOperand(1);
7824       if (Op1.getNode() == BasePtr.getNode())
7825         std::swap(Op0, Op1);
7826       assert(Op0.getNode() == BasePtr.getNode() &&
7827              "Use of ADD/SUB but not an operand");
7829       if (!isa<ConstantSDNode>(Op1)) {
7830         OtherUses.clear();
7831         break;
7832       }
7834       // FIXME: In some cases, we can be smarter about this.
7835       if (Op1.getValueType() != Offset.getValueType()) {
7836         OtherUses.clear();
7837         break;
7838       }
7840       OtherUses.push_back(Use);
7841     }
7843   if (Swapped)
7844     std::swap(BasePtr, Offset);
7846   // Now check for #3 and #4.
7847   bool RealUse = false;
7849   // Caches for hasPredecessorHelper
7850   SmallPtrSet<const SDNode *, 32> Visited;
7851   SmallVector<const SDNode *, 16> Worklist;
7853   for (SDNode *Use : Ptr.getNode()->uses()) {
7854     if (Use == N)
7855       continue;
7856     if (N->hasPredecessorHelper(Use, Visited, Worklist))
7857       return false;
7859     // If Ptr may be folded in addressing mode of other use, then it's
7860     // not profitable to do this transformation.
7861     if (!canFoldInAddressingMode(Ptr.getNode(), Use, DAG, TLI))
7862       RealUse = true;
7863   }
7865   if (!RealUse)
7866     return false;
7868   SDValue Result;
7869   if (isLoad)
7870     Result = DAG.getIndexedLoad(SDValue(N,0), SDLoc(N),
7871                                 BasePtr, Offset, AM);
7872   else
7873     Result = DAG.getIndexedStore(SDValue(N,0), SDLoc(N),
7874                                  BasePtr, Offset, AM);
7875   ++PreIndexedNodes;
7876   ++NodesCombined;
7877   DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.4 ";
7878         N->dump(&DAG);
7879         dbgs() << "\nWith: ";
7880         Result.getNode()->dump(&DAG);
7881         dbgs() << '\n');
7882   WorklistRemover DeadNodes(*this);
7883   if (isLoad) {
7884     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Result.getValue(0));
7885     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), Result.getValue(2));
7886   } else {
7887     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Result.getValue(1));
7888   }
7890   // Finally, since the node is now dead, remove it from the graph.
7891   deleteAndRecombine(N);
7893   if (Swapped)
7894     std::swap(BasePtr, Offset);
7896   // Replace other uses of BasePtr that can be updated to use Ptr
7897   for (unsigned i = 0, e = OtherUses.size(); i != e; ++i) {
7898     unsigned OffsetIdx = 1;
7899     if (OtherUses[i]->getOperand(OffsetIdx).getNode() == BasePtr.getNode())
7900       OffsetIdx = 0;
7901     assert(OtherUses[i]->getOperand(!OffsetIdx).getNode() ==
7902            BasePtr.getNode() && "Expected BasePtr operand");
7904     // We need to replace ptr0 in the following expression:
7905     //   x0 * offset0 + y0 * ptr0 = t0
7906     // knowing that
7907     //   x1 * offset1 + y1 * ptr0 = t1 (the indexed load/store)
7908     //
7909     // where x0, x1, y0 and y1 in {-1, 1} are given by the types of the
7910     // indexed load/store and the expresion that needs to be re-written.
7911     //
7912     // Therefore, we have:
7913     //   t0 = (x0 * offset0 - x1 * y0 * y1 *offset1) + (y0 * y1) * t1
7915     ConstantSDNode *CN =
7916       cast<ConstantSDNode>(OtherUses[i]->getOperand(OffsetIdx));
7917     int X0, X1, Y0, Y1;
7918     APInt Offset0 = CN->getAPIntValue();
7919     APInt Offset1 = cast<ConstantSDNode>(Offset)->getAPIntValue();
7921     X0 = (OtherUses[i]->getOpcode() == ISD::SUB && OffsetIdx == 1) ? -1 : 1;
7922     Y0 = (OtherUses[i]->getOpcode() == ISD::SUB && OffsetIdx == 0) ? -1 : 1;
7923     X1 = (AM == ISD::PRE_DEC && !Swapped) ? -1 : 1;
7924     Y1 = (AM == ISD::PRE_DEC && Swapped) ? -1 : 1;
7926     unsigned Opcode = (Y0 * Y1 < 0) ? ISD::SUB : ISD::ADD;
7928     APInt CNV = Offset0;
7929     if (X0 < 0) CNV = -CNV;
7930     if (X1 * Y0 * Y1 < 0) CNV = CNV + Offset1;
7931     else CNV = CNV - Offset1;
7933     // We can now generate the new expression.
7934     SDValue NewOp1 = DAG.getConstant(CNV, CN->getValueType(0));
7935     SDValue NewOp2 = Result.getValue(isLoad ? 1 : 0);
7937     SDValue NewUse = DAG.getNode(Opcode,
7938                                  SDLoc(OtherUses[i]),
7939                                  OtherUses[i]->getValueType(0), NewOp1, NewOp2);
7940     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(OtherUses[i], 0), NewUse);
7941     deleteAndRecombine(OtherUses[i]);
7942   }
7944   // Replace the uses of Ptr with uses of the updated base value.
7945   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Ptr, Result.getValue(isLoad ? 1 : 0));
7946   deleteAndRecombine(Ptr.getNode());
7948   return true;
7951 /// Try to combine a load/store with a add/sub of the base pointer node into a
7952 /// post-indexed load/store. The transformation folded the add/subtract into the
7953 /// new indexed load/store effectively and all of its uses are redirected to the
7954 /// new load/store.
7955 bool DAGCombiner::CombineToPostIndexedLoadStore(SDNode *N) {
7956   if (Level < AfterLegalizeDAG)
7957     return false;
7959   bool isLoad = true;
7960   SDValue Ptr;
7961   EVT VT;
7962   if (LoadSDNode *LD  = dyn_cast<LoadSDNode>(N)) {
7963     if (LD->isIndexed())
7964       return false;
7965     VT = LD->getMemoryVT();
7966     if (!TLI.isIndexedLoadLegal(ISD::POST_INC, VT) &&
7967         !TLI.isIndexedLoadLegal(ISD::POST_DEC, VT))
7968       return false;
7969     Ptr = LD->getBasePtr();
7970   } else if (StoreSDNode *ST  = dyn_cast<StoreSDNode>(N)) {
7971     if (ST->isIndexed())
7972       return false;
7973     VT = ST->getMemoryVT();
7974     if (!TLI.isIndexedStoreLegal(ISD::POST_INC, VT) &&
7975         !TLI.isIndexedStoreLegal(ISD::POST_DEC, VT))
7976       return false;
7977     Ptr = ST->getBasePtr();
7978     isLoad = false;
7979   } else {
7980     return false;
7981   }
7983   if (Ptr.getNode()->hasOneUse())
7984     return false;
7986   for (SDNode *Op : Ptr.getNode()->uses()) {
7987     if (Op == N ||
7988         (Op->getOpcode() != ISD::ADD && Op->getOpcode() != ISD::SUB))
7989       continue;
7991     SDValue BasePtr;
7992     SDValue Offset;
7993     ISD::MemIndexedMode AM = ISD::UNINDEXED;
7994     if (TLI.getPostIndexedAddressParts(N, Op, BasePtr, Offset, AM, DAG)) {
7995       // Don't create a indexed load / store with zero offset.
7996       if (isa<ConstantSDNode>(Offset) &&
7997           cast<ConstantSDNode>(Offset)->isNullValue())
7998         continue;
8000       // Try turning it into a post-indexed load / store except when
8001       // 1) All uses are load / store ops that use it as base ptr (and
8002       //    it may be folded as addressing mmode).
8003       // 2) Op must be independent of N, i.e. Op is neither a predecessor
8004       //    nor a successor of N. Otherwise, if Op is folded that would
8005       //    create a cycle.
8007       if (isa<FrameIndexSDNode>(BasePtr) || isa<RegisterSDNode>(BasePtr))
8008         continue;
8010       // Check for #1.
8011       bool TryNext = false;
8012       for (SDNode *Use : BasePtr.getNode()->uses()) {
8013         if (Use == Ptr.getNode())
8014           continue;
8016         // If all the uses are load / store addresses, then don't do the
8017         // transformation.
8018         if (Use->getOpcode() == ISD::ADD || Use->getOpcode() == ISD::SUB){
8019           bool RealUse = false;
8020           for (SDNode *UseUse : Use->uses()) {
8021             if (!canFoldInAddressingMode(Use, UseUse, DAG, TLI))
8022               RealUse = true;
8023           }
8025           if (!RealUse) {
8026             TryNext = true;
8027             break;
8028           }
8029         }
8030       }
8032       if (TryNext)
8033         continue;
8035       // Check for #2
8036       if (!Op->isPredecessorOf(N) && !N->isPredecessorOf(Op)) {
8037         SDValue Result = isLoad
8038           ? DAG.getIndexedLoad(SDValue(N,0), SDLoc(N),
8039                                BasePtr, Offset, AM)
8040           : DAG.getIndexedStore(SDValue(N,0), SDLoc(N),
8041                                 BasePtr, Offset, AM);
8042         ++PostIndexedNodes;
8043         ++NodesCombined;
8044         DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.5 ";
8045               N->dump(&DAG);
8046               dbgs() << "\nWith: ";
8047               Result.getNode()->dump(&DAG);
8048               dbgs() << '\n');
8049         WorklistRemover DeadNodes(*this);
8050         if (isLoad) {
8051           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Result.getValue(0));
8052           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), Result.getValue(2));
8053         } else {
8054           DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Result.getValue(1));
8055         }
8057         // Finally, since the node is now dead, remove it from the graph.
8058         deleteAndRecombine(N);
8060         // Replace the uses of Use with uses of the updated base value.
8061         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Op, 0),
8062                                       Result.getValue(isLoad ? 1 : 0));
8063         deleteAndRecombine(Op);
8064         return true;
8065       }
8066     }
8067   }
8069   return false;
8072 /// \brief Return the base-pointer arithmetic from an indexed \p LD.
8073 SDValue DAGCombiner::SplitIndexingFromLoad(LoadSDNode *LD) {
8074   ISD::MemIndexedMode AM = LD->getAddressingMode();
8075   assert(AM != ISD::UNINDEXED);
8076   SDValue BP = LD->getOperand(1);
8077   SDValue Inc = LD->getOperand(2);
8079   // Some backends use TargetConstants for load offsets, but don't expect
8080   // TargetConstants in general ADD nodes. We can convert these constants into
8081   // regular Constants (if the constant is not opaque).
8082   assert((Inc.getOpcode() != ISD::TargetConstant ||
8083           !cast<ConstantSDNode>(Inc)->isOpaque()) &&
8084          "Cannot split out indexing using opaque target constants");
8085   if (Inc.getOpcode() == ISD::TargetConstant) {
8086     ConstantSDNode *ConstInc = cast<ConstantSDNode>(Inc);
8087     Inc = DAG.getConstant(*ConstInc->getConstantIntValue(),
8088                           ConstInc->getValueType(0));
8089   }
8091   unsigned Opc =
8092       (AM == ISD::PRE_INC || AM == ISD::POST_INC ? ISD::ADD : ISD::SUB);
8093   return DAG.getNode(Opc, SDLoc(LD), BP.getSimpleValueType(), BP, Inc);
8096 SDValue DAGCombiner::visitLOAD(SDNode *N) {
8097   LoadSDNode *LD  = cast<LoadSDNode>(N);
8098   SDValue Chain = LD->getChain();
8099   SDValue Ptr   = LD->getBasePtr();
8101   // If load is not volatile and there are no uses of the loaded value (and
8102   // the updated indexed value in case of indexed loads), change uses of the
8103   // chain value into uses of the chain input (i.e. delete the dead load).
8104   if (!LD->isVolatile()) {
8105     if (N->getValueType(1) == MVT::Other) {
8106       // Unindexed loads.
8107       if (!N->hasAnyUseOfValue(0)) {
8108         // It's not safe to use the two value CombineTo variant here. e.g.
8109         // v1, chain2 = load chain1, loc
8110         // v2, chain3 = load chain2, loc
8111         // v3         = add v2, c
8112         // Now we replace use of chain2 with chain1.  This makes the second load
8113         // isomorphic to the one we are deleting, and thus makes this load live.
8114         DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.6 ";
8115               N->dump(&DAG);
8116               dbgs() << "\nWith chain: ";
8117               Chain.getNode()->dump(&DAG);
8118               dbgs() << "\n");
8119         WorklistRemover DeadNodes(*this);
8120         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), Chain);
8122         if (N->use_empty())
8123           deleteAndRecombine(N);
8125         return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
8126       }
8127     } else {
8128       // Indexed loads.
8129       assert(N->getValueType(2) == MVT::Other && "Malformed indexed loads?");
8131       // If this load has an opaque TargetConstant offset, then we cannot split
8132       // the indexing into an add/sub directly (that TargetConstant may not be
8133       // valid for a different type of node, and we cannot convert an opaque
8134       // target constant into a regular constant).
8135       bool HasOTCInc = LD->getOperand(2).getOpcode() == ISD::TargetConstant &&
8136                        cast<ConstantSDNode>(LD->getOperand(2))->isOpaque();
8138       if (!N->hasAnyUseOfValue(0) &&
8139           ((MaySplitLoadIndex && !HasOTCInc) || !N->hasAnyUseOfValue(1))) {
8140         SDValue Undef = DAG.getUNDEF(N->getValueType(0));
8141         SDValue Index;
8142         if (N->hasAnyUseOfValue(1) && MaySplitLoadIndex && !HasOTCInc) {
8143           Index = SplitIndexingFromLoad(LD);
8144           // Try to fold the base pointer arithmetic into subsequent loads and
8145           // stores.
8146           AddUsersToWorklist(N);
8147         } else
8148           Index = DAG.getUNDEF(N->getValueType(1));
8149         DEBUG(dbgs() << "\nReplacing.7 ";
8150               N->dump(&DAG);
8151               dbgs() << "\nWith: ";
8152               Undef.getNode()->dump(&DAG);
8153               dbgs() << " and 2 other values\n");
8154         WorklistRemover DeadNodes(*this);
8155         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Undef);
8156         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), Index);
8157         DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 2), Chain);
8158         deleteAndRecombine(N);
8159         return SDValue(N, 0);   // Return N so it doesn't get rechecked!
8160       }
8161     }
8162   }
8164   // If this load is directly stored, replace the load value with the stored
8165   // value.
8166   // TODO: Handle store large -> read small portion.
8167   // TODO: Handle TRUNCSTORE/LOADEXT
8168   if (ISD::isNormalLoad(N) && !LD->isVolatile()) {
8169     if (ISD::isNON_TRUNCStore(Chain.getNode())) {
8170       StoreSDNode *PrevST = cast<StoreSDNode>(Chain);
8171       if (PrevST->getBasePtr() == Ptr &&
8172           PrevST->getValue().getValueType() == N->getValueType(0))
8173       return CombineTo(N, Chain.getOperand(1), Chain);
8174     }
8175   }
8177   // Try to infer better alignment information than the load already has.
8178   if (OptLevel != CodeGenOpt::None && LD->isUnindexed()) {
8179     if (unsigned Align = DAG.InferPtrAlignment(Ptr)) {
8180       if (Align > LD->getMemOperand()->getBaseAlignment()) {
8181         SDValue NewLoad =
8182                DAG.getExtLoad(LD->getExtensionType(), SDLoc(N),
8183                               LD->getValueType(0),
8184                               Chain, Ptr, LD->getPointerInfo(),
8185                               LD->getMemoryVT(),
8186                               LD->isVolatile(), LD->isNonTemporal(),
8187                               LD->isInvariant(), Align, LD->getAAInfo());
8188         return CombineTo(N, NewLoad, SDValue(NewLoad.getNode(), 1), true);
8189       }
8190     }
8191   }
8193   bool UseAA = CombinerAA.getNumOccurrences() > 0 ? CombinerAA :
8194     TLI.getTargetMachine().getSubtarget<TargetSubtargetInfo>().useAA();
8195 #ifndef NDEBUG
8196   if (CombinerAAOnlyFunc.getNumOccurrences() &&
8197       CombinerAAOnlyFunc != DAG.getMachineFunction().getName())
8198     UseAA = false;
8199 #endif
8200   if (UseAA && LD->isUnindexed()) {
8201     // Walk up chain skipping non-aliasing memory nodes.
8202     SDValue BetterChain = FindBetterChain(N, Chain);
8204     // If there is a better chain.
8205     if (Chain != BetterChain) {
8206       SDValue ReplLoad;
8208       // Replace the chain to void dependency.
8209       if (LD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD) {
8210         ReplLoad = DAG.getLoad(N->getValueType(0), SDLoc(LD),
8211                                BetterChain, Ptr, LD->getMemOperand());
8212       } else {
8213         ReplLoad = DAG.getExtLoad(LD->getExtensionType(), SDLoc(LD),
8214                                   LD->getValueType(0),
8215                                   BetterChain, Ptr, LD->getMemoryVT(),
8216                                   LD->getMemOperand());
8217       }
8219       // Create token factor to keep old chain connected.
8220       SDValue Token = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SDLoc(N),
8221                                   MVT::Other, Chain, ReplLoad.getValue(1));
8223       // Make sure the new and old chains are cleaned up.
8224       AddToWorklist(Token.getNode());
8226       // Replace uses with load result and token factor. Don't add users
8227       // to work list.
8228       return CombineTo(N, ReplLoad.getValue(0), Token, false);
8229     }
8230   }
8232   // Try transforming N to an indexed load.
8233   if (CombineToPreIndexedLoadStore(N) || CombineToPostIndexedLoadStore(N))
8234     return SDValue(N, 0);
8236   // Try to slice up N to more direct loads if the slices are mapped to
8237   // different register banks or pairing can take place.
8238   if (SliceUpLoad(N))
8239     return SDValue(N, 0);
8241   return SDValue();
8244 namespace {
8245 /// \brief Helper structure used to slice a load in smaller loads.
8246 /// Basically a slice is obtained from the following sequence:
8247 /// Origin = load Ty1, Base
8248 /// Shift = srl Ty1 Origin, CstTy Amount
8249 /// Inst = trunc Shift to Ty2
8250 ///
8251 /// Then, it will be rewriten into:
8252 /// Slice = load SliceTy, Base + SliceOffset
8253 /// [Inst = zext Slice to Ty2], only if SliceTy <> Ty2
8254 ///
8255 /// SliceTy is deduced from the number of bits that are actually used to
8256 /// build Inst.
8257 struct LoadedSlice {
8258   /// \brief Helper structure used to compute the cost of a slice.
8259   struct Cost {
8260     /// Are we optimizing for code size.
8261     bool ForCodeSize;
8262     /// Various cost.
8263     unsigned Loads;
8264     unsigned Truncates;
8265     unsigned CrossRegisterBanksCopies;
8266     unsigned ZExts;
8267     unsigned Shift;
8269     Cost(bool ForCodeSize = false)
8270         : ForCodeSize(ForCodeSize), Loads(0), Truncates(0),
8271           CrossRegisterBanksCopies(0), ZExts(0), Shift(0) {}
8273     /// \brief Get the cost of one isolated slice.
8274     Cost(const LoadedSlice &LS, bool ForCodeSize = false)
8275         : ForCodeSize(ForCodeSize), Loads(1), Truncates(0),
8276           CrossRegisterBanksCopies(0), ZExts(0), Shift(0) {
8277       EVT TruncType = LS.Inst->getValueType(0);
8278       EVT LoadedType = LS.getLoadedType();
8279       if (TruncType != LoadedType &&
8280           !LS.DAG->getTargetLoweringInfo().isZExtFree(LoadedType, TruncType))
8281         ZExts = 1;
8282     }
8284     /// \brief Account for slicing gain in the current cost.
8285     /// Slicing provide a few gains like removing a shift or a
8286     /// truncate. This method allows to grow the cost of the original
8287     /// load with the gain from this slice.
8288     void addSliceGain(const LoadedSlice &LS) {
8289       // Each slice saves a truncate.
8290       const TargetLowering &TLI = LS.DAG->getTargetLoweringInfo();
8291       if (!TLI.isTruncateFree(LS.Inst->getValueType(0),
8292                               LS.Inst->getOperand(0).getValueType()))
8293         ++Truncates;
8294       // If there is a shift amount, this slice gets rid of it.
8295       if (LS.Shift)
8296         ++Shift;
8297       // If this slice can merge a cross register bank copy, account for it.
8298       if (LS.canMergeExpensiveCrossRegisterBankCopy())
8299         ++CrossRegisterBanksCopies;
8300     }
8302     Cost &operator+=(const Cost &RHS) {
8303       Loads += RHS.Loads;
8304       Truncates += RHS.Truncates;
8305       CrossRegisterBanksCopies += RHS.CrossRegisterBanksCopies;
8306       ZExts += RHS.ZExts;
8307       Shift += RHS.Shift;
8308       return *this;
8309     }
8311     bool operator==(const Cost &RHS) const {
8312       return Loads == RHS.Loads && Truncates == RHS.Truncates &&
8313              CrossRegisterBanksCopies == RHS.CrossRegisterBanksCopies &&
8314              ZExts == RHS.ZExts && Shift == RHS.Shift;
8315     }
8317     bool operator!=(const Cost &RHS) const { return !(*this == RHS); }
8319     bool operator<(const Cost &RHS) const {
8320       // Assume cross register banks copies are as expensive as loads.
8321       // FIXME: Do we want some more target hooks?
8322       unsigned ExpensiveOpsLHS = Loads + CrossRegisterBanksCopies;
8323       unsigned ExpensiveOpsRHS = RHS.Loads + RHS.CrossRegisterBanksCopies;
8324       // Unless we are optimizing for code size, consider the
8325       // expensive operation first.
8326       if (!ForCodeSize && ExpensiveOpsLHS != ExpensiveOpsRHS)
8327         return ExpensiveOpsLHS < ExpensiveOpsRHS;
8328       return (Truncates + ZExts + Shift + ExpensiveOpsLHS) <
8329              (RHS.Truncates + RHS.ZExts + RHS.Shift + ExpensiveOpsRHS);
8330     }
8332     bool operator>(const Cost &RHS) const { return RHS < *this; }
8334     bool operator<=(const Cost &RHS) const { return !(RHS < *this); }
8336     bool operator>=(const Cost &RHS) const { return !(*this < RHS); }
8337   };
8338   // The last instruction that represent the slice. This should be a
8339   // truncate instruction.
8340   SDNode *Inst;
8341   // The original load instruction.
8342   LoadSDNode *Origin;
8343   // The right shift amount in bits from the original load.
8344   unsigned Shift;
8345   // The DAG from which Origin came from.
8346   // This is used to get some contextual information about legal types, etc.
8347   SelectionDAG *DAG;
8349   LoadedSlice(SDNode *Inst = nullptr, LoadSDNode *Origin = nullptr,
8350               unsigned Shift = 0, SelectionDAG *DAG = nullptr)
8351       : Inst(Inst), Origin(Origin), Shift(Shift), DAG(DAG) {}
8353   LoadedSlice(const LoadedSlice &LS)
8354       : Inst(LS.Inst), Origin(LS.Origin), Shift(LS.Shift), DAG(LS.DAG) {}
8356   /// \brief Get the bits used in a chunk of bits \p BitWidth large.
8357   /// \return Result is \p BitWidth and has used bits set to 1 and
8358   ///         not used bits set to 0.
8359   APInt getUsedBits() const {
8360     // Reproduce the trunc(lshr) sequence:
8361     // - Start from the truncated value.
8362     // - Zero extend to the desired bit width.
8363     // - Shift left.
8364     assert(Origin && "No original load to compare against.");
8365     unsigned BitWidth = Origin->getValueSizeInBits(0);
8366     assert(Inst && "This slice is not bound to an instruction");
8367     assert(Inst->getValueSizeInBits(0) <= BitWidth &&
8368            "Extracted slice is bigger than the whole type!");
8369     APInt UsedBits(Inst->getValueSizeInBits(0), 0);
8370     UsedBits.setAllBits();
8371     UsedBits = UsedBits.zext(BitWidth);
8372     UsedBits <<= Shift;
8373     return UsedBits;
8374   }
8376   /// \brief Get the size of the slice to be loaded in bytes.
8377   unsigned getLoadedSize() const {
8378     unsigned SliceSize = getUsedBits().countPopulation();
8379     assert(!(SliceSize & 0x7) && "Size is not a multiple of a byte.");
8380     return SliceSize / 8;
8381   }
8383   /// \brief Get the type that will be loaded for this slice.
8384   /// Note: This may not be the final type for the slice.
8385   EVT getLoadedType() const {
8386     assert(DAG && "Missing context");
8387     LLVMContext &Ctxt = *DAG->getContext();
8388     return EVT::getIntegerVT(Ctxt, getLoadedSize() * 8);
8389   }
8391   /// \brief Get the alignment of the load used for this slice.
8392   unsigned getAlignment() const {
8393     unsigned Alignment = Origin->getAlignment();
8394     unsigned Offset = getOffsetFromBase();
8395     if (Offset != 0)
8396       Alignment = MinAlign(Alignment, Alignment + Offset);
8397     return Alignment;
8398   }
8400   /// \brief Check if this slice can be rewritten with legal operations.
8401   bool isLegal() const {
8402     // An invalid slice is not legal.
8403     if (!Origin || !Inst || !DAG)
8404       return false;
8406     // Offsets are for indexed load only, we do not handle that.
8407     if (Origin->getOffset().getOpcode() != ISD::UNDEF)
8408       return false;
8410     const TargetLowering &TLI = DAG->getTargetLoweringInfo();
8412     // Check that the type is legal.
8413     EVT SliceType = getLoadedType();
8414     if (!TLI.isTypeLegal(SliceType))
8415       return false;
8417     // Check that the load is legal for this type.
8418     if (!TLI.isOperationLegal(ISD::LOAD, SliceType))
8419       return false;
8421     // Check that the offset can be computed.
8422     // 1. Check its type.
8423     EVT PtrType = Origin->getBasePtr().getValueType();
8424     if (PtrType == MVT::Untyped || PtrType.isExtended())
8425       return false;
8427     // 2. Check that it fits in the immediate.
8428     if (!TLI.isLegalAddImmediate(getOffsetFromBase()))
8429       return false;
8431     // 3. Check that the computation is legal.
8432     if (!TLI.isOperationLegal(ISD::ADD, PtrType))
8433       return false;
8435     // Check that the zext is legal if it needs one.
8436     EVT TruncateType = Inst->getValueType(0);
8437     if (TruncateType != SliceType &&
8438         !TLI.isOperationLegal(ISD::ZERO_EXTEND, TruncateType))
8439       return false;
8441     return true;
8442   }
8444   /// \brief Get the offset in bytes of this slice in the original chunk of
8445   /// bits.
8446   /// \pre DAG != nullptr.
8447   uint64_t getOffsetFromBase() const {
8448     assert(DAG && "Missing context.");
8449     bool IsBigEndian =
8450         DAG->getTargetLoweringInfo().getDataLayout()->isBigEndian();
8451     assert(!(Shift & 0x7) && "Shifts not aligned on Bytes are not supported.");
8452     uint64_t Offset = Shift / 8;
8453     unsigned TySizeInBytes = Origin->getValueSizeInBits(0) / 8;
8454     assert(!(Origin->getValueSizeInBits(0) & 0x7) &&
8455            "The size of the original loaded type is not a multiple of a"
8456            " byte.");
8457     // If Offset is bigger than TySizeInBytes, it means we are loading all
8458     // zeros. This should have been optimized before in the process.
8459     assert(TySizeInBytes > Offset &&
8460            "Invalid shift amount for given loaded size");
8461     if (IsBigEndian)
8462       Offset = TySizeInBytes - Offset - getLoadedSize();
8463     return Offset;
8464   }
8466   /// \brief Generate the sequence of instructions to load the slice
8467   /// represented by this object and redirect the uses of this slice to
8468   /// this new sequence of instructions.
8469   /// \pre this->Inst && this->Origin are valid Instructions and this
8470   /// object passed the legal check: LoadedSlice::isLegal returned true.
8471   /// \return The last instruction of the sequence used to load the slice.
8472   SDValue loadSlice() const {
8473     assert(Inst && Origin && "Unable to replace a non-existing slice.");
8474     const SDValue &OldBaseAddr = Origin->getBasePtr();
8475     SDValue BaseAddr = OldBaseAddr;
8476     // Get the offset in that chunk of bytes w.r.t. the endianess.
8477     int64_t Offset = static_cast<int64_t>(getOffsetFromBase());
8478     assert(Offset >= 0 && "Offset too big to fit in int64_t!");
8479     if (Offset) {
8480       // BaseAddr = BaseAddr + Offset.
8481       EVT ArithType = BaseAddr.getValueType();
8482       BaseAddr = DAG->getNode(ISD::ADD, SDLoc(Origin), ArithType, BaseAddr,
8483                               DAG->getConstant(Offset, ArithType));
8484     }
8486     // Create the type of the loaded slice according to its size.
8487     EVT SliceType = getLoadedType();
8489     // Create the load for the slice.
8490     SDValue LastInst = DAG->getLoad(
8491         SliceType, SDLoc(Origin), Origin->getChain(), BaseAddr,
8492         Origin->getPointerInfo().getWithOffset(Offset), Origin->isVolatile(),
8493         Origin->isNonTemporal(), Origin->isInvariant(), getAlignment());
8494     // If the final type is not the same as the loaded type, this means that
8495     // we have to pad with zero. Create a zero extend for that.
8496     EVT FinalType = Inst->getValueType(0);
8497     if (SliceType != FinalType)
8498       LastInst =
8499           DAG->getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(LastInst), FinalType, LastInst);
8500     return LastInst;
8501   }
8503   /// \brief Check if this slice can be merged with an expensive cross register
8504   /// bank copy. E.g.,
8505   /// i = load i32
8506   /// f = bitcast i32 i to float
8507   bool canMergeExpensiveCrossRegisterBankCopy() const {
8508     if (!Inst || !Inst->hasOneUse())
8509       return false;
8510     SDNode *Use = *Inst->use_begin();
8511     if (Use->getOpcode() != ISD::BITCAST)
8512       return false;
8513     assert(DAG && "Missing context");
8514     const TargetLowering &TLI = DAG->getTargetLoweringInfo();
8515     EVT ResVT = Use->getValueType(0);
8516     const TargetRegisterClass *ResRC = TLI.getRegClassFor(ResVT.getSimpleVT());
8517     const TargetRegisterClass *ArgRC =
8518         TLI.getRegClassFor(Use->getOperand(0).getValueType().getSimpleVT());
8519     if (ArgRC == ResRC || !TLI.isOperationLegal(ISD::LOAD, ResVT))
8520       return false;
8522     // At this point, we know that we perform a cross-register-bank copy.
8523     // Check if it is expensive.
8524     const TargetRegisterInfo *TRI =
8525         TLI.getTargetMachine().getSubtargetImpl()->getRegisterInfo();
8526     // Assume bitcasts are cheap, unless both register classes do not
8527     // explicitly share a common sub class.
8528     if (!TRI || TRI->getCommonSubClass(ArgRC, ResRC))
8529       return false;
8531     // Check if it will be merged with the load.
8532     // 1. Check the alignment constraint.
8533     unsigned RequiredAlignment = TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(
8534         ResVT.getTypeForEVT(*DAG->getContext()));
8536     if (RequiredAlignment > getAlignment())
8537       return false;
8539     // 2. Check that the load is a legal operation for that type.
8540     if (!TLI.isOperationLegal(ISD::LOAD, ResVT))
8541       return false;
8543     // 3. Check that we do not have a zext in the way.
8544     if (Inst->getValueType(0) != getLoadedType())
8545       return false;
8547     return true;
8548   }
8549 };
8552 /// \brief Check that all bits set in \p UsedBits form a dense region, i.e.,
8553 /// \p UsedBits looks like 0..0 1..1 0..0.
8554 static bool areUsedBitsDense(const APInt &UsedBits) {
8555   // If all the bits are one, this is dense!
8556   if (UsedBits.isAllOnesValue())
8557     return true;
8559   // Get rid of the unused bits on the right.
8560   APInt NarrowedUsedBits = UsedBits.lshr(UsedBits.countTrailingZeros());
8561   // Get rid of the unused bits on the left.
8562   if (NarrowedUsedBits.countLeadingZeros())
8563     NarrowedUsedBits = NarrowedUsedBits.trunc(NarrowedUsedBits.getActiveBits());
8564   // Check that the chunk of bits is completely used.
8565   return NarrowedUsedBits.isAllOnesValue();
8568 /// \brief Check whether or not \p First and \p Second are next to each other
8569 /// in memory. This means that there is no hole between the bits loaded
8570 /// by \p First and the bits loaded by \p Second.
8571 static bool areSlicesNextToEachOther(const LoadedSlice &First,
8572                                      const LoadedSlice &Second) {
8573   assert(First.Origin == Second.Origin && First.Origin &&
8574          "Unable to match different memory origins.");
8575   APInt UsedBits = First.getUsedBits();
8576   assert((UsedBits & Second.getUsedBits()) == 0 &&
8577          "Slices are not supposed to overlap.");
8578   UsedBits |= Second.getUsedBits();
8579   return areUsedBitsDense(UsedBits);
8582 /// \brief Adjust the \p GlobalLSCost according to the target
8583 /// paring capabilities and the layout of the slices.
8584 /// \pre \p GlobalLSCost should account for at least as many loads as
8585 /// there is in the slices in \p LoadedSlices.
8586 static void adjustCostForPairing(SmallVectorImpl<LoadedSlice> &LoadedSlices,
8587                                  LoadedSlice::Cost &GlobalLSCost) {
8588   unsigned NumberOfSlices = LoadedSlices.size();
8589   // If there is less than 2 elements, no pairing is possible.
8590   if (NumberOfSlices < 2)
8591     return;
8593   // Sort the slices so that elements that are likely to be next to each
8594   // other in memory are next to each other in the list.
8595   std::sort(LoadedSlices.begin(), LoadedSlices.end(),
8596             [](const LoadedSlice &LHS, const LoadedSlice &RHS) {
8597     assert(LHS.Origin == RHS.Origin && "Different bases not implemented.");
8598     return LHS.getOffsetFromBase() < RHS.getOffsetFromBase();
8599   });
8600   const TargetLowering &TLI = LoadedSlices[0].DAG->getTargetLoweringInfo();
8601   // First (resp. Second) is the first (resp. Second) potentially candidate
8602   // to be placed in a paired load.
8603   const LoadedSlice *First = nullptr;
8604   const LoadedSlice *Second = nullptr;
8605   for (unsigned CurrSlice = 0; CurrSlice < NumberOfSlices; ++CurrSlice,
8606                 // Set the beginning of the pair.
8607                                                            First = Second) {
8609     Second = &LoadedSlices[CurrSlice];
8611     // If First is NULL, it means we start a new pair.
8612     // Get to the next slice.
8613     if (!First)
8614       continue;
8616     EVT LoadedType = First->getLoadedType();
8618     // If the types of the slices are different, we cannot pair them.
8619     if (LoadedType != Second->getLoadedType())
8620       continue;
8622     // Check if the target supplies paired loads for this type.
8623     unsigned RequiredAlignment = 0;
8624     if (!TLI.hasPairedLoad(LoadedType, RequiredAlignment)) {
8625       // move to the next pair, this type is hopeless.
8626       Second = nullptr;
8627       continue;
8628     }
8629     // Check if we meet the alignment requirement.
8630     if (RequiredAlignment > First->getAlignment())
8631       continue;
8633     // Check that both loads are next to each other in memory.
8634     if (!areSlicesNextToEachOther(*First, *Second))
8635       continue;
8637     assert(GlobalLSCost.Loads > 0 && "We save more loads than we created!");
8638     --GlobalLSCost.Loads;
8639     // Move to the next pair.
8640     Second = nullptr;
8641   }
8644 /// \brief Check the profitability of all involved LoadedSlice.
8645 /// Currently, it is considered profitable if there is exactly two
8646 /// involved slices (1) which are (2) next to each other in memory, and
8647 /// whose cost (\see LoadedSlice::Cost) is smaller than the original load (3).
8648 ///
8649 /// Note: The order of the elements in \p LoadedSlices may be modified, but not
8650 /// the elements themselves.
8651 ///
8652 /// FIXME: When the cost model will be mature enough, we can relax
8653 /// constraints (1) and (2).
8654 static bool isSlicingProfitable(SmallVectorImpl<LoadedSlice> &LoadedSlices,
8655                                 const APInt &UsedBits, bool ForCodeSize) {
8656   unsigned NumberOfSlices = LoadedSlices.size();
8657   if (StressLoadSlicing)
8658     return NumberOfSlices > 1;
8660   // Check (1).
8661   if (NumberOfSlices != 2)
8662     return false;
8664   // Check (2).
8665   if (!areUsedBitsDense(UsedBits))
8666     return false;
8668   // Check (3).
8669   LoadedSlice::Cost OrigCost(ForCodeSize), GlobalSlicingCost(ForCodeSize);
8670   // The original code has one big load.
8671   OrigCost.Loads = 1;
8672   for (unsigned CurrSlice = 0; CurrSlice < NumberOfSlices; ++CurrSlice) {
8673     const LoadedSlice &LS = LoadedSlices[CurrSlice];
8674     // Accumulate the cost of all the slices.
8675     LoadedSlice::Cost SliceCost(LS, ForCodeSize);
8676     GlobalSlicingCost += SliceCost;
8678     // Account as cost in the original configuration the gain obtained
8679     // with the current slices.
8680     OrigCost.addSliceGain(LS);
8681   }
8683   // If the target supports paired load, adjust the cost accordingly.
8684   adjustCostForPairing(LoadedSlices, GlobalSlicingCost);
8685   return OrigCost > GlobalSlicingCost;
8688 /// \brief If the given load, \p LI, is used only by trunc or trunc(lshr)
8689 /// operations, split it in the various pieces being extracted.
8690 ///
8691 /// This sort of thing is introduced by SROA.
8692 /// This slicing takes care not to insert overlapping loads.
8693 /// \pre LI is a simple load (i.e., not an atomic or volatile load).
8694 bool DAGCombiner::SliceUpLoad(SDNode *N) {
8695   if (Level < AfterLegalizeDAG)
8696     return false;
8698   LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(N);
8699   if (LD->isVolatile() || !ISD::isNormalLoad(LD) ||
8700       !LD->getValueType(0).isInteger())
8701     return false;
8703   // Keep track of already used bits to detect overlapping values.
8704   // In that case, we will just abort the transformation.
8705   APInt UsedBits(LD->getValueSizeInBits(0), 0);
8707   SmallVector<LoadedSlice, 4> LoadedSlices;
8709   // Check if this load is used as several smaller chunks of bits.
8710   // Basically, look for uses in trunc or trunc(lshr) and record a new chain
8711   // of computation for each trunc.
8712   for (SDNode::use_iterator UI = LD->use_begin(), UIEnd = LD->use_end();
8713        UI != UIEnd; ++UI) {
8714     // Skip the uses of the chain.
8715     if (UI.getUse().getResNo() != 0)
8716       continue;
8718     SDNode *User = *UI;
8719     unsigned Shift = 0;
8721     // Check if this is a trunc(lshr).
8722     if (User->getOpcode() == ISD::SRL && User->hasOneUse() &&
8723         isa<ConstantSDNode>(User->getOperand(1))) {
8724       Shift = cast<ConstantSDNode>(User->getOperand(1))->getZExtValue();
8725       User = *User->use_begin();
8726     }
8728     // At this point, User is a Truncate, iff we encountered, trunc or
8729     // trunc(lshr).
8730     if (User->getOpcode() != ISD::TRUNCATE)
8731       return false;
8733     // The width of the type must be a power of 2 and greater than 8-bits.
8734     // Otherwise the load cannot be represented in LLVM IR.
8735     // Moreover, if we shifted with a non-8-bits multiple, the slice
8736     // will be across several bytes. We do not support that.
8737     unsigned Width = User->getValueSizeInBits(0);
8738     if (Width < 8 || !isPowerOf2_32(Width) || (Shift & 0x7))
8739       return 0;
8741     // Build the slice for this chain of computations.
8742     LoadedSlice LS(User, LD, Shift, &DAG);
8743     APInt CurrentUsedBits = LS.getUsedBits();
8745     // Check if this slice overlaps with another.
8746     if ((CurrentUsedBits & UsedBits) != 0)
8747       return false;
8748     // Update the bits used globally.
8749     UsedBits |= CurrentUsedBits;
8751     // Check if the new slice would be legal.
8752     if (!LS.isLegal())
8753       return false;
8755     // Record the slice.
8756     LoadedSlices.push_back(LS);
8757   }
8759   // Abort slicing if it does not seem to be profitable.
8760   if (!isSlicingProfitable(LoadedSlices, UsedBits, ForCodeSize))
8761     return false;
8763   ++SlicedLoads;
8765   // Rewrite each chain to use an independent load.
8766   // By construction, each chain can be represented by a unique load.
8768   // Prepare the argument for the new token factor for all the slices.
8769   SmallVector<SDValue, 8> ArgChains;
8770   for (SmallVectorImpl<LoadedSlice>::const_iterator
8771            LSIt = LoadedSlices.begin(),
8772            LSItEnd = LoadedSlices.end();
8773        LSIt != LSItEnd; ++LSIt) {
8774     SDValue SliceInst = LSIt->loadSlice();
8775     CombineTo(LSIt->Inst, SliceInst, true);
8776     if (SliceInst.getNode()->getOpcode() != ISD::LOAD)
8777       SliceInst = SliceInst.getOperand(0);
8778     assert(SliceInst->getOpcode() == ISD::LOAD &&
8779            "It takes more than a zext to get to the loaded slice!!");
8780     ArgChains.push_back(SliceInst.getValue(1));
8781   }
8783   SDValue Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SDLoc(LD), MVT::Other,
8784                               ArgChains);
8785   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), Chain);
8786   return true;
8789 /// Check to see if V is (and load (ptr), imm), where the load is having
8790 /// specific bytes cleared out.  If so, return the byte size being masked out
8791 /// and the shift amount.
8792 static std::pair<unsigned, unsigned>
8793 CheckForMaskedLoad(SDValue V, SDValue Ptr, SDValue Chain) {
8794   std::pair<unsigned, unsigned> Result(0, 0);
8796   // Check for the structure we're looking for.
8797   if (V->getOpcode() != ISD::AND ||
8798       !isa<ConstantSDNode>(V->getOperand(1)) ||
8799       !ISD::isNormalLoad(V->getOperand(0).getNode()))
8800     return Result;
8802   // Check the chain and pointer.
8803   LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(V->getOperand(0));
8804   if (LD->getBasePtr() != Ptr) return Result;  // Not from same pointer.
8806   // The store should be chained directly to the load or be an operand of a
8807   // tokenfactor.
8808   if (LD == Chain.getNode())
8809     ; // ok.
8810   else if (Chain->getOpcode() != ISD::TokenFactor)
8811     return Result; // Fail.
8812   else {
8813     bool isOk = false;
8814     for (unsigned i = 0, e = Chain->getNumOperands(); i != e; ++i)
8815       if (Chain->getOperand(i).getNode() == LD) {
8816         isOk = true;
8817         break;
8818       }
8819     if (!isOk) return Result;
8820   }
8822   // This only handles simple types.
8823   if (V.getValueType() != MVT::i16 &&
8824       V.getValueType() != MVT::i32 &&
8825       V.getValueType() != MVT::i64)
8826     return Result;
8828   // Check the constant mask.  Invert it so that the bits being masked out are
8829   // 0 and the bits being kept are 1.  Use getSExtValue so that leading bits
8830   // follow the sign bit for uniformity.
8831   uint64_t NotMask = ~cast<ConstantSDNode>(V->getOperand(1))->getSExtValue();
8832   unsigned NotMaskLZ = countLeadingZeros(NotMask);
8833   if (NotMaskLZ & 7) return Result;  // Must be multiple of a byte.
8834   unsigned NotMaskTZ = countTrailingZeros(NotMask);
8835   if (NotMaskTZ & 7) return Result;  // Must be multiple of a byte.
8836   if (NotMaskLZ == 64) return Result;  // All zero mask.
8838   // See if we have a continuous run of bits.  If so, we have 0*1+0*
8839   if (CountTrailingOnes_64(NotMask >> NotMaskTZ)+NotMaskTZ+NotMaskLZ != 64)
8840     return Result;
8842   // Adjust NotMaskLZ down to be from the actual size of the int instead of i64.
8843   if (V.getValueType() != MVT::i64 && NotMaskLZ)
8844     NotMaskLZ -= 64-V.getValueSizeInBits();
8846   unsigned MaskedBytes = (V.getValueSizeInBits()-NotMaskLZ-NotMaskTZ)/8;
8847   switch (MaskedBytes) {
8848   case 1:
8849   case 2:
8850   case 4: break;
8851   default: return Result; // All one mask, or 5-byte mask.
8852   }
8854   // Verify that the first bit starts at a multiple of mask so that the access
8855   // is aligned the same as the access width.
8856   if (NotMaskTZ && NotMaskTZ/8 % MaskedBytes) return Result;
8858   Result.first = MaskedBytes;
8859   Result.second = NotMaskTZ/8;
8860   return Result;
8864 /// Check to see if IVal is something that provides a value as specified by
8865 /// MaskInfo. If so, replace the specified store with a narrower store of
8866 /// truncated IVal.
8867 static SDNode *
8868 ShrinkLoadReplaceStoreWithStore(const std::pair<unsigned, unsigned> &MaskInfo,
8869                                 SDValue IVal, StoreSDNode *St,
8870                                 DAGCombiner *DC) {
8871   unsigned NumBytes = MaskInfo.first;
8872   unsigned ByteShift = MaskInfo.second;
8873   SelectionDAG &DAG = DC->getDAG();
8875   // Check to see if IVal is all zeros in the part being masked in by the 'or'
8876   // that uses this.  If not, this is not a replacement.
8877   APInt Mask = ~APInt::getBitsSet(IVal.getValueSizeInBits(),
8878                                   ByteShift*8, (ByteShift+NumBytes)*8);
8879   if (!DAG.MaskedValueIsZero(IVal, Mask)) return nullptr;
8881   // Check that it is legal on the target to do this.  It is legal if the new
8882   // VT we're shrinking to (i8/i16/i32) is legal or we're still before type
8883   // legalization.
8884   MVT VT = MVT::getIntegerVT(NumBytes*8);
8885   if (!DC->isTypeLegal(VT))
8886     return nullptr;
8888   // Okay, we can do this!  Replace the 'St' store with a store of IVal that is
8889   // shifted by ByteShift and truncated down to NumBytes.
8890   if (ByteShift)
8891     IVal = DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(IVal), IVal.getValueType(), IVal,
8892                        DAG.getConstant(ByteShift*8,
8893                                     DC->getShiftAmountTy(IVal.getValueType())));
8895   // Figure out the offset for the store and the alignment of the access.
8896   unsigned StOffset;
8897   unsigned NewAlign = St->getAlignment();
8899   if (DAG.getTargetLoweringInfo().isLittleEndian())
8900     StOffset = ByteShift;
8901   else
8902     StOffset = IVal.getValueType().getStoreSize() - ByteShift - NumBytes;
8904   SDValue Ptr = St->getBasePtr();
8905   if (StOffset) {
8906     Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(IVal), Ptr.getValueType(),
8907                       Ptr, DAG.getConstant(StOffset, Ptr.getValueType()));
8908     NewAlign = MinAlign(NewAlign, StOffset);
8909   }
8911   // Truncate down to the new size.
8912   IVal = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(IVal), VT, IVal);
8914   ++OpsNarrowed;
8915   return DAG.getStore(St->getChain(), SDLoc(St), IVal, Ptr,
8916                       St->getPointerInfo().getWithOffset(StOffset),
8917                       false, false, NewAlign).getNode();
8921 /// Look for sequence of load / op / store where op is one of 'or', 'xor', and
8922 /// 'and' of immediates. If 'op' is only touching some of the loaded bits, try
8923 /// narrowing the load and store if it would end up being a win for performance
8924 /// or code size.
8925 SDValue DAGCombiner::ReduceLoadOpStoreWidth(SDNode *N) {
8926   StoreSDNode *ST  = cast<StoreSDNode>(N);
8927   if (ST->isVolatile())
8928     return SDValue();
8930   SDValue Chain = ST->getChain();
8931   SDValue Value = ST->getValue();
8932   SDValue Ptr   = ST->getBasePtr();
8933   EVT VT = Value.getValueType();
8935   if (ST->isTruncatingStore() || VT.isVector() || !Value.hasOneUse())
8936     return SDValue();
8938   unsigned Opc = Value.getOpcode();
8940   // If this is "store (or X, Y), P" and X is "(and (load P), cst)", where cst
8941   // is a byte mask indicating a consecutive number of bytes, check to see if
8942   // Y is known to provide just those bytes.  If so, we try to replace the
8943   // load + replace + store sequence with a single (narrower) store, which makes
8944   // the load dead.
8945   if (Opc == ISD::OR) {
8946     std::pair<unsigned, unsigned> MaskedLoad;
8947     MaskedLoad = CheckForMaskedLoad(Value.getOperand(0), Ptr, Chain);
8948     if (MaskedLoad.first)
8949       if (SDNode *NewST = ShrinkLoadReplaceStoreWithStore(MaskedLoad,
8950                                                   Value.getOperand(1), ST,this))
8951         return SDValue(NewST, 0);
8953     // Or is commutative, so try swapping X and Y.
8954     MaskedLoad = CheckForMaskedLoad(Value.getOperand(1), Ptr, Chain);
8955     if (MaskedLoad.first)
8956       if (SDNode *NewST = ShrinkLoadReplaceStoreWithStore(MaskedLoad,
8957                                                   Value.getOperand(0), ST,this))
8958         return SDValue(NewST, 0);
8959   }
8961   if ((Opc != ISD::OR && Opc != ISD::XOR && Opc != ISD::AND) ||
8962       Value.getOperand(1).getOpcode() != ISD::Constant)
8963     return SDValue();
8965   SDValue N0 = Value.getOperand(0);
8966   if (ISD::isNormalLoad(N0.getNode()) && N0.hasOneUse() &&
8967       Chain == SDValue(N0.getNode(), 1)) {
8968     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(N0);
8969     if (LD->getBasePtr() != Ptr ||
8970         LD->getPointerInfo().getAddrSpace() !=
8971         ST->getPointerInfo().getAddrSpace())
8972       return SDValue();
8974     // Find the type to narrow it the load / op / store to.
8975     SDValue N1 = Value.getOperand(1);
8976     unsigned BitWidth = N1.getValueSizeInBits();
8977     APInt Imm = cast<ConstantSDNode>(N1)->getAPIntValue();
8978     if (Opc == ISD::AND)
8979       Imm ^= APInt::getAllOnesValue(BitWidth);
8980     if (Imm == 0 || Imm.isAllOnesValue())
8981       return SDValue();
8982     unsigned ShAmt = Imm.countTrailingZeros();
8983     unsigned MSB = BitWidth - Imm.countLeadingZeros() - 1;
8984     unsigned NewBW = NextPowerOf2(MSB - ShAmt);
8985     EVT NewVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), NewBW);
8986     while (NewBW < BitWidth &&
8987            !(TLI.isOperationLegalOrCustom(Opc, NewVT) &&
8988              TLI.isNarrowingProfitable(VT, NewVT))) {
8989       NewBW = NextPowerOf2(NewBW);
8990       NewVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), NewBW);
8991     }
8992     if (NewBW >= BitWidth)
8993       return SDValue();
8995     // If the lsb changed does not start at the type bitwidth boundary,
8996     // start at the previous one.
8997     if (ShAmt % NewBW)
8998       ShAmt = (((ShAmt + NewBW - 1) / NewBW) * NewBW) - NewBW;
8999     APInt Mask = APInt::getBitsSet(BitWidth, ShAmt,
9000                                    std::min(BitWidth, ShAmt + NewBW));
9001     if ((Imm & Mask) == Imm) {
9002       APInt NewImm = (Imm & Mask).lshr(ShAmt).trunc(NewBW);
9003       if (Opc == ISD::AND)
9004         NewImm ^= APInt::getAllOnesValue(NewBW);
9005       uint64_t PtrOff = ShAmt / 8;
9006       // For big endian targets, we need to adjust the offset to the pointer to
9007       // load the correct bytes.
9008       if (TLI.isBigEndian())
9009         PtrOff = (BitWidth + 7 - NewBW) / 8 - PtrOff;
9011       unsigned NewAlign = MinAlign(LD->getAlignment(), PtrOff);
9012       Type *NewVTTy = NewVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
9013       if (NewAlign < TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(NewVTTy))
9014         return SDValue();
9016       SDValue NewPtr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(LD),
9017                                    Ptr.getValueType(), Ptr,
9018                                    DAG.getConstant(PtrOff, Ptr.getValueType()));
9019       SDValue NewLD = DAG.getLoad(NewVT, SDLoc(N0),
9020                                   LD->getChain(), NewPtr,
9021                                   LD->getPointerInfo().getWithOffset(PtrOff),
9022                                   LD->isVolatile(), LD->isNonTemporal(),
9023                                   LD->isInvariant(), NewAlign,
9024                                   LD->getAAInfo());
9025       SDValue NewVal = DAG.getNode(Opc, SDLoc(Value), NewVT, NewLD,
9026                                    DAG.getConstant(NewImm, NewVT));
9027       SDValue NewST = DAG.getStore(Chain, SDLoc(N),
9028                                    NewVal, NewPtr,
9029                                    ST->getPointerInfo().getWithOffset(PtrOff),
9030                                    false, false, NewAlign);
9032       AddToWorklist(NewPtr.getNode());
9033       AddToWorklist(NewLD.getNode());
9034       AddToWorklist(NewVal.getNode());
9035       WorklistRemover DeadNodes(*this);
9036       DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(N0.getValue(1), NewLD.getValue(1));
9037       ++OpsNarrowed;
9038       return NewST;
9039     }
9040   }
9042   return SDValue();
9045 /// For a given floating point load / store pair, if the load value isn't used
9046 /// by any other operations, then consider transforming the pair to integer
9047 /// load / store operations if the target deems the transformation profitable.
9048 SDValue DAGCombiner::TransformFPLoadStorePair(SDNode *N) {
9049   StoreSDNode *ST  = cast<StoreSDNode>(N);
9050   SDValue Chain = ST->getChain();
9051   SDValue Value = ST->getValue();
9052   if (ISD::isNormalStore(ST) && ISD::isNormalLoad(Value.getNode()) &&
9053       Value.hasOneUse() &&
9054       Chain == SDValue(Value.getNode(), 1)) {
9055     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Value);
9056     EVT VT = LD->getMemoryVT();
9057     if (!VT.isFloatingPoint() ||
9058         VT != ST->getMemoryVT() ||
9059         LD->isNonTemporal() ||
9060         ST->isNonTemporal() ||
9061         LD->getPointerInfo().getAddrSpace() != 0 ||
9062         ST->getPointerInfo().getAddrSpace() != 0)
9063       return SDValue();
9065     EVT IntVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), VT.getSizeInBits());
9066     if (!TLI.isOperationLegal(ISD::LOAD, IntVT) ||
9067         !TLI.isOperationLegal(ISD::STORE, IntVT) ||
9068         !TLI.isDesirableToTransformToIntegerOp(ISD::LOAD, VT) ||
9069         !TLI.isDesirableToTransformToIntegerOp(ISD::STORE, VT))
9070       return SDValue();
9072     unsigned LDAlign = LD->getAlignment();
9073     unsigned STAlign = ST->getAlignment();
9074     Type *IntVTTy = IntVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
9075     unsigned ABIAlign = TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(IntVTTy);
9076     if (LDAlign < ABIAlign || STAlign < ABIAlign)
9077       return SDValue();
9079     SDValue NewLD = DAG.getLoad(IntVT, SDLoc(Value),
9080                                 LD->getChain(), LD->getBasePtr(),
9081                                 LD->getPointerInfo(),
9082                                 false, false, false, LDAlign);
9084     SDValue NewST = DAG.getStore(NewLD.getValue(1), SDLoc(N),
9085                                  NewLD, ST->getBasePtr(),
9086                                  ST->getPointerInfo(),
9087                                  false, false, STAlign);
9089     AddToWorklist(NewLD.getNode());
9090     AddToWorklist(NewST.getNode());
9091     WorklistRemover DeadNodes(*this);
9092     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(Value.getValue(1), NewLD.getValue(1));
9093     ++LdStFP2Int;
9094     return NewST;
9095   }
9097   return SDValue();
9100 /// Helper struct to parse and store a memory address as base + index + offset.
9101 /// We ignore sign extensions when it is safe to do so.
9102 /// The following two expressions are not equivalent. To differentiate we need
9103 /// to store whether there was a sign extension involved in the index
9104 /// computation.
9105 ///  (load (i64 add (i64 copyfromreg %c)
9106 ///                 (i64 signextend (add (i8 load %index)
9107 ///                                      (i8 1))))
9108 /// vs
9109 ///
9110 /// (load (i64 add (i64 copyfromreg %c)
9111 ///                (i64 signextend (i32 add (i32 signextend (i8 load %index))
9112 ///                                         (i32 1)))))
9113 struct BaseIndexOffset {
9114   SDValue Base;
9115   SDValue Index;
9116   int64_t Offset;
9117   bool IsIndexSignExt;
9119   BaseIndexOffset() : Offset(0), IsIndexSignExt(false) {}
9121   BaseIndexOffset(SDValue Base, SDValue Index, int64_t Offset,
9122                   bool IsIndexSignExt) :
9123     Base(Base), Index(Index), Offset(Offset), IsIndexSignExt(IsIndexSignExt) {}
9125   bool equalBaseIndex(const BaseIndexOffset &Other) {
9126     return Other.Base == Base && Other.Index == Index &&
9127       Other.IsIndexSignExt == IsIndexSignExt;
9128   }
9130   /// Parses tree in Ptr for base, index, offset addresses.
9131   static BaseIndexOffset match(SDValue Ptr) {
9132     bool IsIndexSignExt = false;
9134     // We only can pattern match BASE + INDEX + OFFSET. If Ptr is not an ADD
9135     // instruction, then it could be just the BASE or everything else we don't
9136     // know how to handle. Just use Ptr as BASE and give up.
9137     if (Ptr->getOpcode() != ISD::ADD)
9138       return BaseIndexOffset(Ptr, SDValue(), 0, IsIndexSignExt);
9140     // We know that we have at least an ADD instruction. Try to pattern match
9141     // the simple case of BASE + OFFSET.
9142     if (isa<ConstantSDNode>(Ptr->getOperand(1))) {
9143       int64_t Offset = cast<ConstantSDNode>(Ptr->getOperand(1))->getSExtValue();
9144       return  BaseIndexOffset(Ptr->getOperand(0), SDValue(), Offset,
9145                               IsIndexSignExt);
9146     }
9148     // Inside a loop the current BASE pointer is calculated using an ADD and a
9149     // MUL instruction. In this case Ptr is the actual BASE pointer.
9150     // (i64 add (i64 %array_ptr)
9151     //          (i64 mul (i64 %induction_var)
9152     //                   (i64 %element_size)))
9153     if (Ptr->getOperand(1)->getOpcode() == ISD::MUL)
9154       return BaseIndexOffset(Ptr, SDValue(), 0, IsIndexSignExt);
9156     // Look at Base + Index + Offset cases.
9157     SDValue Base = Ptr->getOperand(0);
9158     SDValue IndexOffset = Ptr->getOperand(1);
9160     // Skip signextends.
9161     if (IndexOffset->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
9162       IndexOffset = IndexOffset->getOperand(0);
9163       IsIndexSignExt = true;
9164     }
9166     // Either the case of Base + Index (no offset) or something else.
9167     if (IndexOffset->getOpcode() != ISD::ADD)
9168       return BaseIndexOffset(Base, IndexOffset, 0, IsIndexSignExt);
9170     // Now we have the case of Base + Index + offset.
9171     SDValue Index = IndexOffset->getOperand(0);
9172     SDValue Offset = IndexOffset->getOperand(1);
9174     if (!isa<ConstantSDNode>(Offset))
9175       return BaseIndexOffset(Ptr, SDValue(), 0, IsIndexSignExt);
9177     // Ignore signextends.
9178     if (Index->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) {
9179       Index = Index->getOperand(0);
9180       IsIndexSignExt = true;
9181     } else IsIndexSignExt = false;
9183     int64_t Off = cast<ConstantSDNode>(Offset)->getSExtValue();
9184     return BaseIndexOffset(Base, Index, Off, IsIndexSignExt);
9185   }
9186 };
9188 /// Holds a pointer to an LSBaseSDNode as well as information on where it
9189 /// is located in a sequence of memory operations connected by a chain.
9190 struct MemOpLink {
9191   MemOpLink (LSBaseSDNode *N, int64_t Offset, unsigned Seq):
9192     MemNode(N), OffsetFromBase(Offset), SequenceNum(Seq) { }
9193   // Ptr to the mem node.
9194   LSBaseSDNode *MemNode;
9195   // Offset from the base ptr.
9196   int64_t OffsetFromBase;
9197   // What is the sequence number of this mem node.
9198   // Lowest mem operand in the DAG starts at zero.
9199   unsigned SequenceNum;
9200 };
9202 bool DAGCombiner::MergeConsecutiveStores(StoreSDNode* St) {
9203   EVT MemVT = St->getMemoryVT();
9204   int64_t ElementSizeBytes = MemVT.getSizeInBits()/8;
9205   bool NoVectors = DAG.getMachineFunction().getFunction()->getAttributes().
9206     hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoImplicitFloat);
9208   // Don't merge vectors into wider inputs.
9209   if (MemVT.isVector() || !MemVT.isSimple())
9210     return false;
9212   // Perform an early exit check. Do not bother looking at stored values that
9213   // are not constants or loads.
9214   SDValue StoredVal = St->getValue();
9215   bool IsLoadSrc = isa<LoadSDNode>(StoredVal);
9216   if (!isa<ConstantSDNode>(StoredVal) && !isa<ConstantFPSDNode>(StoredVal) &&
9217       !IsLoadSrc)
9218     return false;
9220   // Only look at ends of store sequences.
9221   SDValue Chain = SDValue(St, 0);
9222   if (Chain->hasOneUse() && Chain->use_begin()->getOpcode() == ISD::STORE)
9223     return false;
9225   // This holds the base pointer, index, and the offset in bytes from the base
9226   // pointer.
9227   BaseIndexOffset BasePtr = BaseIndexOffset::match(St->getBasePtr());
9229   // We must have a base and an offset.
9230   if (!BasePtr.Base.getNode())
9231     return false;
9233   // Do not handle stores to undef base pointers.
9234   if (BasePtr.Base.getOpcode() == ISD::UNDEF)
9235     return false;
9237   // Save the LoadSDNodes that we find in the chain.
9238   // We need to make sure that these nodes do not interfere with
9239   // any of the store nodes.
9240   SmallVector<LSBaseSDNode*, 8> AliasLoadNodes;
9242   // Save the StoreSDNodes that we find in the chain.
9243   SmallVector<MemOpLink, 8> StoreNodes;
9245   // Walk up the chain and look for nodes with offsets from the same
9246   // base pointer. Stop when reaching an instruction with a different kind
9247   // or instruction which has a different base pointer.
9248   unsigned Seq = 0;
9249   StoreSDNode *Index = St;
9250   while (Index) {
9251     // If the chain has more than one use, then we can't reorder the mem ops.
9252     if (Index != St && !SDValue(Index, 0)->hasOneUse())
9253       break;
9255     // Find the base pointer and offset for this memory node.
9256     BaseIndexOffset Ptr = BaseIndexOffset::match(Index->getBasePtr());
9258     // Check that the base pointer is the same as the original one.
9259     if (!Ptr.equalBaseIndex(BasePtr))
9260       break;
9262     // Check that the alignment is the same.
9263     if (Index->getAlignment() != St->getAlignment())
9264       break;
9266     // The memory operands must not be volatile.
9267     if (Index->isVolatile() || Index->isIndexed())
9268       break;
9270     // No truncation.
9271     if (StoreSDNode *St = dyn_cast<StoreSDNode>(Index))
9272       if (St->isTruncatingStore())
9273         break;
9275     // The stored memory type must be the same.
9276     if (Index->getMemoryVT() != MemVT)
9277       break;
9279     // We do not allow unaligned stores because we want to prevent overriding
9280     // stores.
9281     if (Index->getAlignment()*8 != MemVT.getSizeInBits())
9282       break;
9284     // We found a potential memory operand to merge.
9285     StoreNodes.push_back(MemOpLink(Index, Ptr.Offset, Seq++));
9287     // Find the next memory operand in the chain. If the next operand in the
9288     // chain is a store then move up and continue the scan with the next
9289     // memory operand. If the next operand is a load save it and use alias
9290     // information to check if it interferes with anything.
9291     SDNode *NextInChain = Index->getChain().getNode();
9292     while (1) {
9293       if (StoreSDNode *STn = dyn_cast<StoreSDNode>(NextInChain)) {
9294         // We found a store node. Use it for the next iteration.
9295         Index = STn;
9296         break;
9297       } else if (LoadSDNode *Ldn = dyn_cast<LoadSDNode>(NextInChain)) {
9298         if (Ldn->isVolatile()) {
9299           Index = nullptr;
9300           break;
9301         }
9303         // Save the load node for later. Continue the scan.
9304         AliasLoadNodes.push_back(Ldn);
9305         NextInChain = Ldn->getChain().getNode();
9306         continue;
9307       } else {
9308         Index = nullptr;
9309         break;
9310       }
9311     }
9312   }
9314   // Check if there is anything to merge.
9315   if (StoreNodes.size() < 2)
9316     return false;
9318   // Sort the memory operands according to their distance from the base pointer.
9319   std::sort(StoreNodes.begin(), StoreNodes.end(),
9320             [](MemOpLink LHS, MemOpLink RHS) {
9321     return LHS.OffsetFromBase < RHS.OffsetFromBase ||
9322            (LHS.OffsetFromBase == RHS.OffsetFromBase &&
9323             LHS.SequenceNum > RHS.SequenceNum);
9324   });
9326   // Scan the memory operations on the chain and find the first non-consecutive
9327   // store memory address.
9328   unsigned LastConsecutiveStore = 0;
9329   int64_t StartAddress = StoreNodes[0].OffsetFromBase;
9330   for (unsigned i = 0, e = StoreNodes.size(); i < e; ++i) {
9332     // Check that the addresses are consecutive starting from the second
9333     // element in the list of stores.
9334     if (i > 0) {
9335       int64_t CurrAddress = StoreNodes[i].OffsetFromBase;
9336       if (CurrAddress - StartAddress != (ElementSizeBytes * i))
9337         break;
9338     }
9340     bool Alias = false;
9341     // Check if this store interferes with any of the loads that we found.
9342     for (unsigned ld = 0, lde = AliasLoadNodes.size(); ld < lde; ++ld)
9343       if (isAlias(AliasLoadNodes[ld], StoreNodes[i].MemNode)) {
9344         Alias = true;
9345         break;
9346       }
9347     // We found a load that alias with this store. Stop the sequence.
9348     if (Alias)
9349       break;
9351     // Mark this node as useful.
9352     LastConsecutiveStore = i;
9353   }
9355   // The node with the lowest store address.
9356   LSBaseSDNode *FirstInChain = StoreNodes[0].MemNode;
9358   // Store the constants into memory as one consecutive store.
9359   if (!IsLoadSrc) {
9360     unsigned LastLegalType = 0;
9361     unsigned LastLegalVectorType = 0;
9362     bool NonZero = false;
9363     for (unsigned i=0; i<LastConsecutiveStore+1; ++i) {
9364       StoreSDNode *St  = cast<StoreSDNode>(StoreNodes[i].MemNode);
9365       SDValue StoredVal = St->getValue();
9367       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(StoredVal)) {
9368         NonZero |= !C->isNullValue();
9369       } else if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(StoredVal)) {
9370         NonZero |= !C->getConstantFPValue()->isNullValue();
9371       } else {
9372         // Non-constant.
9373         break;
9374       }
9376       // Find a legal type for the constant store.
9377       unsigned StoreBW = (i+1) * ElementSizeBytes * 8;
9378       EVT StoreTy = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), StoreBW);
9379       if (TLI.isTypeLegal(StoreTy))
9380         LastLegalType = i+1;
9381       // Or check whether a truncstore is legal.
9382       else if (TLI.getTypeAction(*DAG.getContext(), StoreTy) ==
9383                TargetLowering::TypePromoteInteger) {
9384         EVT LegalizedStoredValueTy =
9385           TLI.getTypeToTransformTo(*DAG.getContext(), StoredVal.getValueType());
9386         if (TLI.isTruncStoreLegal(LegalizedStoredValueTy, StoreTy))
9387           LastLegalType = i+1;
9388       }
9390       // Find a legal type for the vector store.
9391       EVT Ty = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT, i+1);
9392       if (TLI.isTypeLegal(Ty))
9393         LastLegalVectorType = i + 1;
9394     }
9396     // We only use vectors if the constant is known to be zero and the
9397     // function is not marked with the noimplicitfloat attribute.
9398     if (NonZero || NoVectors)
9399       LastLegalVectorType = 0;
9401     // Check if we found a legal integer type to store.
9402     if (LastLegalType == 0 && LastLegalVectorType == 0)
9403       return false;
9405     bool UseVector = (LastLegalVectorType > LastLegalType) && !NoVectors;
9406     unsigned NumElem = UseVector ? LastLegalVectorType : LastLegalType;
9408     // Make sure we have something to merge.
9409     if (NumElem < 2)
9410       return false;
9412     unsigned EarliestNodeUsed = 0;
9413     for (unsigned i=0; i < NumElem; ++i) {
9414       // Find a chain for the new wide-store operand. Notice that some
9415       // of the store nodes that we found may not be selected for inclusion
9416       // in the wide store. The chain we use needs to be the chain of the
9417       // earliest store node which is *used* and replaced by the wide store.
9418       if (StoreNodes[i].SequenceNum > StoreNodes[EarliestNodeUsed].SequenceNum)
9419         EarliestNodeUsed = i;
9420     }
9422     // The earliest Node in the DAG.
9423     LSBaseSDNode *EarliestOp = StoreNodes[EarliestNodeUsed].MemNode;
9424     SDLoc DL(StoreNodes[0].MemNode);
9426     SDValue StoredVal;
9427     if (UseVector) {
9428       // Find a legal type for the vector store.
9429       EVT Ty = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT, NumElem);
9430       assert(TLI.isTypeLegal(Ty) && "Illegal vector store");
9431       StoredVal = DAG.getConstant(0, Ty);
9432     } else {
9433       unsigned StoreBW = NumElem * ElementSizeBytes * 8;
9434       APInt StoreInt(StoreBW, 0);
9436       // Construct a single integer constant which is made of the smaller
9437       // constant inputs.
9438       bool IsLE = TLI.isLittleEndian();
9439       for (unsigned i = 0; i < NumElem ; ++i) {
9440         unsigned Idx = IsLE ?(NumElem - 1 - i) : i;
9441         StoreSDNode *St  = cast<StoreSDNode>(StoreNodes[Idx].MemNode);
9442         SDValue Val = St->getValue();
9443         StoreInt<<=ElementSizeBytes*8;
9444         if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Val)) {
9445           StoreInt|=C->getAPIntValue().zext(StoreBW);
9446         } else if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Val)) {
9447           StoreInt|= C->getValueAPF().bitcastToAPInt().zext(StoreBW);
9448         } else {
9449           assert(false && "Invalid constant element type");
9450         }
9451       }
9453       // Create the new Load and Store operations.
9454       EVT StoreTy = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), StoreBW);
9455       StoredVal = DAG.getConstant(StoreInt, StoreTy);
9456     }
9458     SDValue NewStore = DAG.getStore(EarliestOp->getChain(), DL, StoredVal,
9459                                     FirstInChain->getBasePtr(),
9460                                     FirstInChain->getPointerInfo(),
9461                                     false, false,
9462                                     FirstInChain->getAlignment());
9464     // Replace the first store with the new store
9465     CombineTo(EarliestOp, NewStore);
9466     // Erase all other stores.
9467     for (unsigned i = 0; i < NumElem ; ++i) {
9468       if (StoreNodes[i].MemNode == EarliestOp)
9469         continue;
9470       StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(StoreNodes[i].MemNode);
9471       // ReplaceAllUsesWith will replace all uses that existed when it was
9472       // called, but graph optimizations may cause new ones to appear. For
9473       // example, the case in pr14333 looks like
9474       //
9475       //  St's chain -> St -> another store -> X
9476       //
9477       // And the only difference from St to the other store is the chain.
9478       // When we change it's chain to be St's chain they become identical,
9479       // get CSEed and the net result is that X is now a use of St.
9480       // Since we know that St is redundant, just iterate.
9481       while (!St->use_empty())
9482         DAG.ReplaceAllUsesWith(SDValue(St, 0), St->getChain());
9483       deleteAndRecombine(St);
9484     }
9486     return true;
9487   }
9489   // Below we handle the case of multiple consecutive stores that
9490   // come from multiple consecutive loads. We merge them into a single
9491   // wide load and a single wide store.
9493   // Look for load nodes which are used by the stored values.
9494   SmallVector<MemOpLink, 8> LoadNodes;
9496   // Find acceptable loads. Loads need to have the same chain (token factor),
9497   // must not be zext, volatile, indexed, and they must be consecutive.
9498   BaseIndexOffset LdBasePtr;
9499   for (unsigned i=0; i<LastConsecutiveStore+1; ++i) {
9500     StoreSDNode *St  = cast<StoreSDNode>(StoreNodes[i].MemNode);
9501     LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(St->getValue());
9502     if (!Ld) break;
9504     // Loads must only have one use.
9505     if (!Ld->hasNUsesOfValue(1, 0))
9506       break;
9508     // Check that the alignment is the same as the stores.
9509     if (Ld->getAlignment() != St->getAlignment())
9510       break;
9512     // The memory operands must not be volatile.
9513     if (Ld->isVolatile() || Ld->isIndexed())
9514       break;
9516     // We do not accept ext loads.
9517     if (Ld->getExtensionType() != ISD::NON_EXTLOAD)
9518       break;
9520     // The stored memory type must be the same.
9521     if (Ld->getMemoryVT() != MemVT)
9522       break;
9524     BaseIndexOffset LdPtr = BaseIndexOffset::match(Ld->getBasePtr());
9525     // If this is not the first ptr that we check.
9526     if (LdBasePtr.Base.getNode()) {
9527       // The base ptr must be the same.
9528       if (!LdPtr.equalBaseIndex(LdBasePtr))
9529         break;
9530     } else {
9531       // Check that all other base pointers are the same as this one.
9532       LdBasePtr = LdPtr;
9533     }
9535     // We found a potential memory operand to merge.
9536     LoadNodes.push_back(MemOpLink(Ld, LdPtr.Offset, 0));
9537   }
9539   if (LoadNodes.size() < 2)
9540     return false;
9542   // If we have load/store pair instructions and we only have two values,
9543   // don't bother.
9544   unsigned RequiredAlignment;
9545   if (LoadNodes.size() == 2 && TLI.hasPairedLoad(MemVT, RequiredAlignment) &&
9546       St->getAlignment() >= RequiredAlignment)
9547     return false;
9549   // Scan the memory operations on the chain and find the first non-consecutive
9550   // load memory address. These variables hold the index in the store node
9551   // array.
9552   unsigned LastConsecutiveLoad = 0;
9553   // This variable refers to the size and not index in the array.
9554   unsigned LastLegalVectorType = 0;
9555   unsigned LastLegalIntegerType = 0;
9556   StartAddress = LoadNodes[0].OffsetFromBase;
9557   SDValue FirstChain = LoadNodes[0].MemNode->getChain();
9558   for (unsigned i = 1; i < LoadNodes.size(); ++i) {
9559     // All loads much share the same chain.
9560     if (LoadNodes[i].MemNode->getChain() != FirstChain)
9561       break;
9563     int64_t CurrAddress = LoadNodes[i].OffsetFromBase;
9564     if (CurrAddress - StartAddress != (ElementSizeBytes * i))
9565       break;
9566     LastConsecutiveLoad = i;
9568     // Find a legal type for the vector store.
9569     EVT StoreTy = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT, i+1);
9570     if (TLI.isTypeLegal(StoreTy))
9571       LastLegalVectorType = i + 1;
9573     // Find a legal type for the integer store.
9574     unsigned StoreBW = (i+1) * ElementSizeBytes * 8;
9575     StoreTy = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), StoreBW);
9576     if (TLI.isTypeLegal(StoreTy))
9577       LastLegalIntegerType = i + 1;
9578     // Or check whether a truncstore and extload is legal.
9579     else if (TLI.getTypeAction(*DAG.getContext(), StoreTy) ==
9580              TargetLowering::TypePromoteInteger) {
9581       EVT LegalizedStoredValueTy =
9582         TLI.getTypeToTransformTo(*DAG.getContext(), StoreTy);
9583       if (TLI.isTruncStoreLegal(LegalizedStoredValueTy, StoreTy) &&
9584           TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, StoreTy) &&
9585           TLI.isLoadExtLegal(ISD::SEXTLOAD, StoreTy) &&
9586           TLI.isLoadExtLegal(ISD::EXTLOAD, StoreTy))
9587         LastLegalIntegerType = i+1;
9588     }
9589   }
9591   // Only use vector types if the vector type is larger than the integer type.
9592   // If they are the same, use integers.
9593   bool UseVectorTy = LastLegalVectorType > LastLegalIntegerType && !NoVectors;
9594   unsigned LastLegalType = std::max(LastLegalVectorType, LastLegalIntegerType);
9596   // We add +1 here because the LastXXX variables refer to location while
9597   // the NumElem refers to array/index size.
9598   unsigned NumElem = std::min(LastConsecutiveStore, LastConsecutiveLoad) + 1;
9599   NumElem = std::min(LastLegalType, NumElem);
9601   if (NumElem < 2)
9602     return false;
9604   // The earliest Node in the DAG.
9605   unsigned EarliestNodeUsed = 0;
9606   LSBaseSDNode *EarliestOp = StoreNodes[EarliestNodeUsed].MemNode;
9607   for (unsigned i=1; i<NumElem; ++i) {
9608     // Find a chain for the new wide-store operand. Notice that some
9609     // of the store nodes that we found may not be selected for inclusion
9610     // in the wide store. The chain we use needs to be the chain of the
9611     // earliest store node which is *used* and replaced by the wide store.
9612     if (StoreNodes[i].SequenceNum > StoreNodes[EarliestNodeUsed].SequenceNum)
9613       EarliestNodeUsed = i;
9614   }
9616   // Find if it is better to use vectors or integers to load and store
9617   // to memory.
9618   EVT JointMemOpVT;
9619   if (UseVectorTy) {
9620     JointMemOpVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), MemVT, NumElem);
9621   } else {
9622     unsigned StoreBW = NumElem * ElementSizeBytes * 8;
9623     JointMemOpVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), StoreBW);
9624   }
9626   SDLoc LoadDL(LoadNodes[0].MemNode);
9627   SDLoc StoreDL(StoreNodes[0].MemNode);
9629   LoadSDNode *FirstLoad = cast<LoadSDNode>(LoadNodes[0].MemNode);
9630   SDValue NewLoad = DAG.getLoad(JointMemOpVT, LoadDL,
9631                                 FirstLoad->getChain(),
9632                                 FirstLoad->getBasePtr(),
9633                                 FirstLoad->getPointerInfo(),
9634                                 false, false, false,
9635                                 FirstLoad->getAlignment());
9637   SDValue NewStore = DAG.getStore(EarliestOp->getChain(), StoreDL, NewLoad,
9638                                   FirstInChain->getBasePtr(),
9639                                   FirstInChain->getPointerInfo(), false, false,
9640                                   FirstInChain->getAlignment());
9642   // Replace one of the loads with the new load.
9643   LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(LoadNodes[0].MemNode);
9644   DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1),
9645                                 SDValue(NewLoad.getNode(), 1));
9647   // Remove the rest of the load chains.
9648   for (unsigned i = 1; i < NumElem ; ++i) {
9649     // Replace all chain users of the old load nodes with the chain of the new
9650     // load node.
9651     LoadSDNode *Ld = cast<LoadSDNode>(LoadNodes[i].MemNode);
9652     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(Ld, 1), Ld->getChain());
9653   }
9655   // Replace the first store with the new store.
9656   CombineTo(EarliestOp, NewStore);
9657   // Erase all other stores.
9658   for (unsigned i = 0; i < NumElem ; ++i) {
9659     // Remove all Store nodes.
9660     if (StoreNodes[i].MemNode == EarliestOp)
9661       continue;
9662     StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(StoreNodes[i].MemNode);
9663     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(St, 0), St->getChain());
9664     deleteAndRecombine(St);
9665   }
9667   return true;
9670 SDValue DAGCombiner::visitSTORE(SDNode *N) {
9671   StoreSDNode *ST  = cast<StoreSDNode>(N);
9672   SDValue Chain = ST->getChain();
9673   SDValue Value = ST->getValue();
9674   SDValue Ptr   = ST->getBasePtr();
9676   // If this is a store of a bit convert, store the input value if the
9677   // resultant store does not need a higher alignment than the original.
9678   if (Value.getOpcode() == ISD::BITCAST && !ST->isTruncatingStore() &&
9679       ST->isUnindexed()) {
9680     unsigned OrigAlign = ST->getAlignment();
9681     EVT SVT = Value.getOperand(0).getValueType();
9682     unsigned Align = TLI.getDataLayout()->
9683       getABITypeAlignment(SVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
9684     if (Align <= OrigAlign &&
9685         ((!LegalOperations && !ST->isVolatile()) ||
9686          TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::STORE, SVT)))
9687       return DAG.getStore(Chain, SDLoc(N), Value.getOperand(0),
9688                           Ptr, ST->getPointerInfo(), ST->isVolatile(),
9689                           ST->isNonTemporal(), OrigAlign,
9690                           ST->getAAInfo());
9691   }
9693   // Turn 'store undef, Ptr' -> nothing.
9694   if (Value.getOpcode() == ISD::UNDEF && ST->isUnindexed())
9695     return Chain;
9697   // Turn 'store float 1.0, Ptr' -> 'store int 0x12345678, Ptr'
9698   if (ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Value)) {
9699     // NOTE: If the original store is volatile, this transform must not increase
9700     // the number of stores.  For example, on x86-32 an f64 can be stored in one
9701     // processor operation but an i64 (which is not legal) requires two.  So the
9702     // transform should not be done in this case.
9703     if (Value.getOpcode() != ISD::TargetConstantFP) {
9704       SDValue Tmp;
9705       switch (CFP->getSimpleValueType(0).SimpleTy) {
9706       default: llvm_unreachable("Unknown FP type");
9707       case MVT::f16:    // We don't do this for these yet.
9708       case MVT::f80:
9709       case MVT::f128:
9710       case MVT::ppcf128:
9711         break;
9712       case MVT::f32:
9713         if ((isTypeLegal(MVT::i32) && !LegalOperations && !ST->isVolatile()) ||
9714             TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::STORE, MVT::i32)) {
9715           Tmp = DAG.getConstant((uint32_t)CFP->getValueAPF().
9716                               bitcastToAPInt().getZExtValue(), MVT::i32);
9717           return DAG.getStore(Chain, SDLoc(N), Tmp,
9718                               Ptr, ST->getMemOperand());
9719         }
9720         break;
9721       case MVT::f64:
9722         if ((TLI.isTypeLegal(MVT::i64) && !LegalOperations &&
9723              !ST->isVolatile()) ||
9724             TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::STORE, MVT::i64)) {
9725           Tmp = DAG.getConstant(CFP->getValueAPF().bitcastToAPInt().
9726                                 getZExtValue(), MVT::i64);
9727           return DAG.getStore(Chain, SDLoc(N), Tmp,
9728                               Ptr, ST->getMemOperand());
9729         }
9731         if (!ST->isVolatile() &&
9732             TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::STORE, MVT::i32)) {
9733           // Many FP stores are not made apparent until after legalize, e.g. for
9734           // argument passing.  Since this is so common, custom legalize the
9735           // 64-bit integer store into two 32-bit stores.
9736           uint64_t Val = CFP->getValueAPF().bitcastToAPInt().getZExtValue();
9737           SDValue Lo = DAG.getConstant(Val & 0xFFFFFFFF, MVT::i32);
9738           SDValue Hi = DAG.getConstant(Val >> 32, MVT::i32);
9739           if (TLI.isBigEndian()) std::swap(Lo, Hi);
9741           unsigned Alignment = ST->getAlignment();
9742           bool isVolatile = ST->isVolatile();
9743           bool isNonTemporal = ST->isNonTemporal();
9744           AAMDNodes AAInfo = ST->getAAInfo();
9746           SDValue St0 = DAG.getStore(Chain, SDLoc(ST), Lo,
9747                                      Ptr, ST->getPointerInfo(),
9748                                      isVolatile, isNonTemporal,
9749                                      ST->getAlignment(), AAInfo);
9750           Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), Ptr.getValueType(), Ptr,
9751                             DAG.getConstant(4, Ptr.getValueType()));
9752           Alignment = MinAlign(Alignment, 4U);
9753           SDValue St1 = DAG.getStore(Chain, SDLoc(ST), Hi,
9754                                      Ptr, ST->getPointerInfo().getWithOffset(4),
9755                                      isVolatile, isNonTemporal,
9756                                      Alignment, AAInfo);
9757           return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SDLoc(N), MVT::Other,
9758                              St0, St1);
9759         }
9761         break;
9762       }
9763     }
9764   }
9766   // Try to infer better alignment information than the store already has.
9767   if (OptLevel != CodeGenOpt::None && ST->isUnindexed()) {
9768     if (unsigned Align = DAG.InferPtrAlignment(Ptr)) {
9769       if (Align > ST->getAlignment())
9770         return DAG.getTruncStore(Chain, SDLoc(N), Value,
9771                                  Ptr, ST->getPointerInfo(), ST->getMemoryVT(),
9772                                  ST->isVolatile(), ST->isNonTemporal(), Align,
9773                                  ST->getAAInfo());
9774     }
9775   }
9777   // Try transforming a pair floating point load / store ops to integer
9778   // load / store ops.
9779   SDValue NewST = TransformFPLoadStorePair(N);
9780   if (NewST.getNode())
9781     return NewST;
9783   bool UseAA = CombinerAA.getNumOccurrences() > 0 ? CombinerAA :
9784     TLI.getTargetMachine().getSubtarget<TargetSubtargetInfo>().useAA();
9785 #ifndef NDEBUG
9786   if (CombinerAAOnlyFunc.getNumOccurrences() &&
9787       CombinerAAOnlyFunc != DAG.getMachineFunction().getName())
9788     UseAA = false;
9789 #endif
9790   if (UseAA && ST->isUnindexed()) {
9791     // Walk up chain skipping non-aliasing memory nodes.
9792     SDValue BetterChain = FindBetterChain(N, Chain);
9794     // If there is a better chain.
9795     if (Chain != BetterChain) {
9796       SDValue ReplStore;
9798       // Replace the chain to avoid dependency.
9799       if (ST->isTruncatingStore()) {
9800         ReplStore = DAG.getTruncStore(BetterChain, SDLoc(N), Value, Ptr,
9801                                       ST->getMemoryVT(), ST->getMemOperand());
9802       } else {
9803         ReplStore = DAG.getStore(BetterChain, SDLoc(N), Value, Ptr,
9804                                  ST->getMemOperand());
9805       }
9807       // Create token to keep both nodes around.
9808       SDValue Token = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SDLoc(N),
9809                                   MVT::Other, Chain, ReplStore);
9811       // Make sure the new and old chains are cleaned up.
9812       AddToWorklist(Token.getNode());
9814       // Don't add users to work list.
9815       return CombineTo(N, Token, false);
9816     }
9817   }
9819   // Try transforming N to an indexed store.
9820   if (CombineToPreIndexedLoadStore(N) || CombineToPostIndexedLoadStore(N))
9821     return SDValue(N, 0);
9823   // FIXME: is there such a thing as a truncating indexed store?
9824   if (ST->isTruncatingStore() && ST->isUnindexed() &&
9825       Value.getValueType().isInteger()) {
9826     // See if we can simplify the input to this truncstore with knowledge that
9827     // only the low bits are being used.  For example:
9828     // "truncstore (or (shl x, 8), y), i8"  -> "truncstore y, i8"
9829     SDValue Shorter =
9830       GetDemandedBits(Value,
9831                       APInt::getLowBitsSet(
9832                         Value.getValueType().getScalarType().getSizeInBits(),
9833                         ST->getMemoryVT().getScalarType().getSizeInBits()));
9834     AddToWorklist(Value.getNode());
9835     if (Shorter.getNode())
9836       return DAG.getTruncStore(Chain, SDLoc(N), Shorter,
9837                                Ptr, ST->getMemoryVT(), ST->getMemOperand());
9839     // Otherwise, see if we can simplify the operation with
9840     // SimplifyDemandedBits, which only works if the value has a single use.
9841     if (SimplifyDemandedBits(Value,
9842                         APInt::getLowBitsSet(
9843                           Value.getValueType().getScalarType().getSizeInBits(),
9844                           ST->getMemoryVT().getScalarType().getSizeInBits())))
9845       return SDValue(N, 0);
9846   }
9848   // If this is a load followed by a store to the same location, then the store
9849   // is dead/noop.
9850   if (LoadSDNode *Ld = dyn_cast<LoadSDNode>(Value)) {
9851     if (Ld->getBasePtr() == Ptr && ST->getMemoryVT() == Ld->getMemoryVT() &&
9852         ST->isUnindexed() && !ST->isVolatile() &&
9853         // There can't be any side effects between the load and store, such as
9854         // a call or store.
9855         Chain.reachesChainWithoutSideEffects(SDValue(Ld, 1))) {
9856       // The store is dead, remove it.
9857       return Chain;
9858     }
9859   }
9861   // If this is a store followed by a store with the same value to the same
9862   // location, then the store is dead/noop.
9863   if (StoreSDNode *ST1 = dyn_cast<StoreSDNode>(Chain)) {
9864     if (ST1->getBasePtr() == Ptr && ST->getMemoryVT() == ST1->getMemoryVT() &&
9865         ST1->getValue() == Value && ST->isUnindexed() && !ST->isVolatile() &&
9866         ST1->isUnindexed() && !ST1->isVolatile()) {
9867       // The store is dead, remove it.
9868       return Chain;
9869     }
9870   }
9872   // If this is an FP_ROUND or TRUNC followed by a store, fold this into a
9873   // truncating store.  We can do this even if this is already a truncstore.
9874   if ((Value.getOpcode() == ISD::FP_ROUND || Value.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
9875       && Value.getNode()->hasOneUse() && ST->isUnindexed() &&
9876       TLI.isTruncStoreLegal(Value.getOperand(0).getValueType(),
9877                             ST->getMemoryVT())) {
9878     return DAG.getTruncStore(Chain, SDLoc(N), Value.getOperand(0),
9879                              Ptr, ST->getMemoryVT(), ST->getMemOperand());
9880   }
9882   // Only perform this optimization before the types are legal, because we
9883   // don't want to perform this optimization on every DAGCombine invocation.
9884   if (!LegalTypes) {
9885     bool EverChanged = false;
9887     do {
9888       // There can be multiple store sequences on the same chain.
9889       // Keep trying to merge store sequences until we are unable to do so
9890       // or until we merge the last store on the chain.
9891       bool Changed = MergeConsecutiveStores(ST);
9892       EverChanged |= Changed;
9893       if (!Changed) break;
9894     } while (ST->getOpcode() != ISD::DELETED_NODE);
9896     if (EverChanged)
9897       return SDValue(N, 0);
9898   }
9900   return ReduceLoadOpStoreWidth(N);
9903 SDValue DAGCombiner::visitINSERT_VECTOR_ELT(SDNode *N) {
9904   SDValue InVec = N->getOperand(0);
9905   SDValue InVal = N->getOperand(1);
9906   SDValue EltNo = N->getOperand(2);
9907   SDLoc dl(N);
9909   // If the inserted element is an UNDEF, just use the input vector.
9910   if (InVal.getOpcode() == ISD::UNDEF)
9911     return InVec;
9913   EVT VT = InVec.getValueType();
9915   // If we can't generate a legal BUILD_VECTOR, exit
9916   if (LegalOperations && !TLI.isOperationLegal(ISD::BUILD_VECTOR, VT))
9917     return SDValue();
9919   // Check that we know which element is being inserted
9920   if (!isa<ConstantSDNode>(EltNo))
9921     return SDValue();
9922   unsigned Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
9924   // Canonicalize insert_vector_elt dag nodes.
9925   // Example:
9926   // (insert_vector_elt (insert_vector_elt A, Idx0), Idx1)
9927   // -> (insert_vector_elt (insert_vector_elt A, Idx1), Idx0)
9928   //
9929   // Do this only if the child insert_vector node has one use; also
9930   // do this only if indices are both constants and Idx1 < Idx0.
9931   if (InVec.getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT && InVec.hasOneUse()
9932       && isa<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))) {
9933     unsigned OtherElt =
9934       cast<ConstantSDNode>(InVec.getOperand(2))->getZExtValue();
9935     if (Elt < OtherElt) {
9936       // Swap nodes.
9937       SDValue NewOp = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, SDLoc(N), VT,
9938                                   InVec.getOperand(0), InVal, EltNo);
9939       AddToWorklist(NewOp.getNode());
9940       return DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, SDLoc(InVec.getNode()),
9941                          VT, NewOp, InVec.getOperand(1), InVec.getOperand(2));
9942     }
9943   }
9945   // Check that the operand is a BUILD_VECTOR (or UNDEF, which can essentially
9946   // be converted to a BUILD_VECTOR).  Fill in the Ops vector with the
9947   // vector elements.
9948   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
9949   // Do not combine these two vectors if the output vector will not replace
9950   // the input vector.
9951   if (InVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR && InVec.hasOneUse()) {
9952     Ops.append(InVec.getNode()->op_begin(),
9953                InVec.getNode()->op_end());
9954   } else if (InVec.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
9955     unsigned NElts = VT.getVectorNumElements();
9956     Ops.append(NElts, DAG.getUNDEF(InVal.getValueType()));
9957   } else {
9958     return SDValue();
9959   }
9961   // Insert the element
9962   if (Elt < Ops.size()) {
9963     // All the operands of BUILD_VECTOR must have the same type;
9964     // we enforce that here.
9965     EVT OpVT = Ops[0].getValueType();
9966     if (InVal.getValueType() != OpVT)
9967       InVal = OpVT.bitsGT(InVal.getValueType()) ?
9968                 DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, OpVT, InVal) :
9969                 DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, OpVT, InVal);
9970     Ops[Elt] = InVal;
9971   }
9973   // Return the new vector
9974   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
9977 SDValue DAGCombiner::ReplaceExtractVectorEltOfLoadWithNarrowedLoad(
9978     SDNode *EVE, EVT InVecVT, SDValue EltNo, LoadSDNode *OriginalLoad) {
9979   EVT ResultVT = EVE->getValueType(0);
9980   EVT VecEltVT = InVecVT.getVectorElementType();
9981   unsigned Align = OriginalLoad->getAlignment();
9982   unsigned NewAlign = TLI.getDataLayout()->getABITypeAlignment(
9983       VecEltVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
9985   if (NewAlign > Align || !TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::LOAD, VecEltVT))
9986     return SDValue();
9988   Align = NewAlign;
9990   SDValue NewPtr = OriginalLoad->getBasePtr();
9991   SDValue Offset;
9992   EVT PtrType = NewPtr.getValueType();
9993   MachinePointerInfo MPI;
9994   if (auto *ConstEltNo = dyn_cast<ConstantSDNode>(EltNo)) {
9995     int Elt = ConstEltNo->getZExtValue();
9996     unsigned PtrOff = VecEltVT.getSizeInBits() * Elt / 8;
9997     if (TLI.isBigEndian())
9998       PtrOff = InVecVT.getSizeInBits() / 8 - PtrOff;
9999     Offset = DAG.getConstant(PtrOff, PtrType);
10000     MPI = OriginalLoad->getPointerInfo().getWithOffset(PtrOff);
10001   } else {
10002     Offset = DAG.getNode(
10003         ISD::MUL, SDLoc(EVE), EltNo.getValueType(), EltNo,
10004         DAG.getConstant(VecEltVT.getStoreSize(), EltNo.getValueType()));
10005     if (TLI.isBigEndian())
10006       Offset = DAG.getNode(
10007           ISD::SUB, SDLoc(EVE), EltNo.getValueType(),
10008           DAG.getConstant(InVecVT.getStoreSize(), EltNo.getValueType()), Offset);
10009     MPI = OriginalLoad->getPointerInfo();
10010   }
10011   NewPtr = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(EVE), PtrType, NewPtr, Offset);
10013   // The replacement we need to do here is a little tricky: we need to
10014   // replace an extractelement of a load with a load.
10015   // Use ReplaceAllUsesOfValuesWith to do the replacement.
10016   // Note that this replacement assumes that the extractvalue is the only
10017   // use of the load; that's okay because we don't want to perform this
10018   // transformation in other cases anyway.
10019   SDValue Load;
10020   SDValue Chain;
10021   if (ResultVT.bitsGT(VecEltVT)) {
10022     // If the result type of vextract is wider than the load, then issue an
10023     // extending load instead.
10024     ISD::LoadExtType ExtType = TLI.isLoadExtLegal(ISD::ZEXTLOAD, VecEltVT)
10025                                    ? ISD::ZEXTLOAD
10026                                    : ISD::EXTLOAD;
10027     Load = DAG.getExtLoad(
10028         ExtType, SDLoc(EVE), ResultVT, OriginalLoad->getChain(), NewPtr, MPI,
10029         VecEltVT, OriginalLoad->isVolatile(), OriginalLoad->isNonTemporal(),
10030         OriginalLoad->isInvariant(), Align, OriginalLoad->getAAInfo());
10031     Chain = Load.getValue(1);
10032   } else {
10033     Load = DAG.getLoad(
10034         VecEltVT, SDLoc(EVE), OriginalLoad->getChain(), NewPtr, MPI,
10035         OriginalLoad->isVolatile(), OriginalLoad->isNonTemporal(),
10036         OriginalLoad->isInvariant(), Align, OriginalLoad->getAAInfo());
10037     Chain = Load.getValue(1);
10038     if (ResultVT.bitsLT(VecEltVT))
10039       Load = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(EVE), ResultVT, Load);
10040     else
10041       Load = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(EVE), ResultVT, Load);
10042   }
10043   WorklistRemover DeadNodes(*this);
10044   SDValue From[] = { SDValue(EVE, 0), SDValue(OriginalLoad, 1) };
10045   SDValue To[] = { Load, Chain };
10046   DAG.ReplaceAllUsesOfValuesWith(From, To, 2);
10047   // Since we're explicitly calling ReplaceAllUses, add the new node to the
10048   // worklist explicitly as well.
10049   AddToWorklist(Load.getNode());
10050   AddUsersToWorklist(Load.getNode()); // Add users too
10051   // Make sure to revisit this node to clean it up; it will usually be dead.
10052   AddToWorklist(EVE);
10053   ++OpsNarrowed;
10054   return SDValue(EVE, 0);
10057 SDValue DAGCombiner::visitEXTRACT_VECTOR_ELT(SDNode *N) {
10058   // (vextract (scalar_to_vector val, 0) -> val
10059   SDValue InVec = N->getOperand(0);
10060   EVT VT = InVec.getValueType();
10061   EVT NVT = N->getValueType(0);
10063   if (InVec.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR) {
10064     // Check if the result type doesn't match the inserted element type. A
10065     // SCALAR_TO_VECTOR may truncate the inserted element and the
10066     // EXTRACT_VECTOR_ELT may widen the extracted vector.
10067     SDValue InOp = InVec.getOperand(0);
10068     if (InOp.getValueType() != NVT) {
10069       assert(InOp.getValueType().isInteger() && NVT.isInteger());
10070       return DAG.getSExtOrTrunc(InOp, SDLoc(InVec), NVT);
10071     }
10072     return InOp;
10073   }
10075   SDValue EltNo = N->getOperand(1);
10076   bool ConstEltNo = isa<ConstantSDNode>(EltNo);
10078   // Transform: (EXTRACT_VECTOR_ELT( VECTOR_SHUFFLE )) -> EXTRACT_VECTOR_ELT.
10079   // We only perform this optimization before the op legalization phase because
10080   // we may introduce new vector instructions which are not backed by TD
10081   // patterns. For example on AVX, extracting elements from a wide vector
10082   // without using extract_subvector. However, if we can find an underlying
10083   // scalar value, then we can always use that.
10084   if (InVec.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE
10085       && ConstEltNo) {
10086     int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
10087     int NumElem = VT.getVectorNumElements();
10088     ShuffleVectorSDNode *SVOp = cast<ShuffleVectorSDNode>(InVec);
10089     // Find the new index to extract from.
10090     int OrigElt = SVOp->getMaskElt(Elt);
10092     // Extracting an undef index is undef.
10093     if (OrigElt == -1)
10094       return DAG.getUNDEF(NVT);
10096     // Select the right vector half to extract from.
10097     SDValue SVInVec;
10098     if (OrigElt < NumElem) {
10099       SVInVec = InVec->getOperand(0);
10100     } else {
10101       SVInVec = InVec->getOperand(1);
10102       OrigElt -= NumElem;
10103     }
10105     if (SVInVec.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
10106       SDValue InOp = SVInVec.getOperand(OrigElt);
10107       if (InOp.getValueType() != NVT) {
10108         assert(InOp.getValueType().isInteger() && NVT.isInteger());
10109         InOp = DAG.getSExtOrTrunc(InOp, SDLoc(SVInVec), NVT);
10110       }
10112       return InOp;
10113     }
10115     // FIXME: We should handle recursing on other vector shuffles and
10116     // scalar_to_vector here as well.
10118     if (!LegalOperations) {
10119       EVT IndexTy = TLI.getVectorIdxTy();
10120       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, SDLoc(N), NVT,
10121                          SVInVec, DAG.getConstant(OrigElt, IndexTy));
10122     }
10123   }
10125   bool BCNumEltsChanged = false;
10126   EVT ExtVT = VT.getVectorElementType();
10127   EVT LVT = ExtVT;
10129   // If the result of load has to be truncated, then it's not necessarily
10130   // profitable.
10131   if (NVT.bitsLT(LVT) && !TLI.isTruncateFree(LVT, NVT))
10132     return SDValue();
10134   if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
10135     // Don't duplicate a load with other uses.
10136     if (!InVec.hasOneUse())
10137       return SDValue();
10139     EVT BCVT = InVec.getOperand(0).getValueType();
10140     if (!BCVT.isVector() || ExtVT.bitsGT(BCVT.getVectorElementType()))
10141       return SDValue();
10142     if (VT.getVectorNumElements() != BCVT.getVectorNumElements())
10143       BCNumEltsChanged = true;
10144     InVec = InVec.getOperand(0);
10145     ExtVT = BCVT.getVectorElementType();
10146   }
10148   // (vextract (vN[if]M load $addr), i) -> ([if]M load $addr + i * size)
10149   if (!LegalOperations && !ConstEltNo && InVec.hasOneUse() &&
10150       ISD::isNormalLoad(InVec.getNode()) &&
10151       !N->getOperand(1)->hasPredecessor(InVec.getNode())) {
10152     SDValue Index = N->getOperand(1);
10153     if (LoadSDNode *OrigLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(InVec))
10154       return ReplaceExtractVectorEltOfLoadWithNarrowedLoad(N, VT, Index,
10155                                                            OrigLoad);
10156   }
10158   // Perform only after legalization to ensure build_vector / vector_shuffle
10159   // optimizations have already been done.
10160   if (!LegalOperations) return SDValue();
10162   // (vextract (v4f32 load $addr), c) -> (f32 load $addr+c*size)
10163   // (vextract (v4f32 s2v (f32 load $addr)), c) -> (f32 load $addr+c*size)
10164   // (vextract (v4f32 shuffle (load $addr), <1,u,u,u>), 0) -> (f32 load $addr)
10166   if (ConstEltNo) {
10167     int Elt = cast<ConstantSDNode>(EltNo)->getZExtValue();
10169     LoadSDNode *LN0 = nullptr;
10170     const ShuffleVectorSDNode *SVN = nullptr;
10171     if (ISD::isNormalLoad(InVec.getNode())) {
10172       LN0 = cast<LoadSDNode>(InVec);
10173     } else if (InVec.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
10174                InVec.getOperand(0).getValueType() == ExtVT &&
10175                ISD::isNormalLoad(InVec.getOperand(0).getNode())) {
10176       // Don't duplicate a load with other uses.
10177       if (!InVec.hasOneUse())
10178         return SDValue();
10180       LN0 = cast<LoadSDNode>(InVec.getOperand(0));
10181     } else if ((SVN = dyn_cast<ShuffleVectorSDNode>(InVec))) {
10182       // (vextract (vector_shuffle (load $addr), v2, <1, u, u, u>), 1)
10183       // =>
10184       // (load $addr+1*size)
10186       // Don't duplicate a load with other uses.
10187       if (!InVec.hasOneUse())
10188         return SDValue();
10190       // If the bit convert changed the number of elements, it is unsafe
10191       // to examine the mask.
10192       if (BCNumEltsChanged)
10193         return SDValue();
10195       // Select the input vector, guarding against out of range extract vector.
10196       unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
10197       int Idx = (Elt > (int)NumElems) ? -1 : SVN->getMaskElt(Elt);
10198       InVec = (Idx < (int)NumElems) ? InVec.getOperand(0) : InVec.getOperand(1);
10200       if (InVec.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
10201         // Don't duplicate a load with other uses.
10202         if (!InVec.hasOneUse())
10203           return SDValue();
10205         InVec = InVec.getOperand(0);
10206       }
10207       if (ISD::isNormalLoad(InVec.getNode())) {
10208         LN0 = cast<LoadSDNode>(InVec);
10209         Elt = (Idx < (int)NumElems) ? Idx : Idx - (int)NumElems;
10210         EltNo = DAG.getConstant(Elt, EltNo.getValueType());
10211       }
10212     }
10214     // Make sure we found a non-volatile load and the extractelement is
10215     // the only use.
10216     if (!LN0 || !LN0->hasNUsesOfValue(1,0) || LN0->isVolatile())
10217       return SDValue();
10219     // If Idx was -1 above, Elt is going to be -1, so just return undef.
10220     if (Elt == -1)
10221       return DAG.getUNDEF(LVT);
10223     return ReplaceExtractVectorEltOfLoadWithNarrowedLoad(N, VT, EltNo, LN0);
10224   }
10226   return SDValue();
10229 // Simplify (build_vec (ext )) to (bitcast (build_vec ))
10230 SDValue DAGCombiner::reduceBuildVecExtToExtBuildVec(SDNode *N) {
10231   // We perform this optimization post type-legalization because
10232   // the type-legalizer often scalarizes integer-promoted vectors.
10233   // Performing this optimization before may create bit-casts which
10234   // will be type-legalized to complex code sequences.
10235   // We perform this optimization only before the operation legalizer because we
10236   // may introduce illegal operations.
10237   if (Level != AfterLegalizeVectorOps && Level != AfterLegalizeTypes)
10238     return SDValue();
10240   unsigned NumInScalars = N->getNumOperands();
10241   SDLoc dl(N);
10242   EVT VT = N->getValueType(0);
10244   // Check to see if this is a BUILD_VECTOR of a bunch of values
10245   // which come from any_extend or zero_extend nodes. If so, we can create
10246   // a new BUILD_VECTOR using bit-casts which may enable other BUILD_VECTOR
10247   // optimizations. We do not handle sign-extend because we can't fill the sign
10248   // using shuffles.
10249   EVT SourceType = MVT::Other;
10250   bool AllAnyExt = true;
10252   for (unsigned i = 0; i != NumInScalars; ++i) {
10253     SDValue In = N->getOperand(i);
10254     // Ignore undef inputs.
10255     if (In.getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
10257     bool AnyExt  = In.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND;
10258     bool ZeroExt = In.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND;
10260     // Abort if the element is not an extension.
10261     if (!ZeroExt && !AnyExt) {
10262       SourceType = MVT::Other;
10263       break;
10264     }
10266     // The input is a ZeroExt or AnyExt. Check the original type.
10267     EVT InTy = In.getOperand(0).getValueType();
10269     // Check that all of the widened source types are the same.
10270     if (SourceType == MVT::Other)
10271       // First time.
10272       SourceType = InTy;
10273     else if (InTy != SourceType) {
10274       // Multiple income types. Abort.
10275       SourceType = MVT::Other;
10276       break;
10277     }
10279     // Check if all of the extends are ANY_EXTENDs.
10280     AllAnyExt &= AnyExt;
10281   }
10283   // In order to have valid types, all of the inputs must be extended from the
10284   // same source type and all of the inputs must be any or zero extend.
10285   // Scalar sizes must be a power of two.
10286   EVT OutScalarTy = VT.getScalarType();
10287   bool ValidTypes = SourceType != MVT::Other &&
10288                  isPowerOf2_32(OutScalarTy.getSizeInBits()) &&
10289                  isPowerOf2_32(SourceType.getSizeInBits());
10291   // Create a new simpler BUILD_VECTOR sequence which other optimizations can
10292   // turn into a single shuffle instruction.
10293   if (!ValidTypes)
10294     return SDValue();
10296   bool isLE = TLI.isLittleEndian();
10297   unsigned ElemRatio = OutScalarTy.getSizeInBits()/SourceType.getSizeInBits();
10298   assert(ElemRatio > 1 && "Invalid element size ratio");
10299   SDValue Filler = AllAnyExt ? DAG.getUNDEF(SourceType):
10300                                DAG.getConstant(0, SourceType);
10302   unsigned NewBVElems = ElemRatio * VT.getVectorNumElements();
10303   SmallVector<SDValue, 8> Ops(NewBVElems, Filler);
10305   // Populate the new build_vector
10306   for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i) {
10307     SDValue Cast = N->getOperand(i);
10308     assert((Cast.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND ||
10309             Cast.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
10310             Cast.getOpcode() == ISD::UNDEF) && "Invalid cast opcode");
10311     SDValue In;
10312     if (Cast.getOpcode() == ISD::UNDEF)
10313       In = DAG.getUNDEF(SourceType);
10314     else
10315       In = Cast->getOperand(0);
10316     unsigned Index = isLE ? (i * ElemRatio) :
10317                             (i * ElemRatio + (ElemRatio - 1));
10319     assert(Index < Ops.size() && "Invalid index");
10320     Ops[Index] = In;
10321   }
10323   // The type of the new BUILD_VECTOR node.
10324   EVT VecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SourceType, NewBVElems);
10325   assert(VecVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits() &&
10326          "Invalid vector size");
10327   // Check if the new vector type is legal.
10328   if (!isTypeLegal(VecVT)) return SDValue();
10330   // Make the new BUILD_VECTOR.
10331   SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VecVT, Ops);
10333   // The new BUILD_VECTOR node has the potential to be further optimized.
10334   AddToWorklist(BV.getNode());
10335   // Bitcast to the desired type.
10336   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, BV);
10339 SDValue DAGCombiner::reduceBuildVecConvertToConvertBuildVec(SDNode *N) {
10340   EVT VT = N->getValueType(0);
10342   unsigned NumInScalars = N->getNumOperands();
10343   SDLoc dl(N);
10345   EVT SrcVT = MVT::Other;
10346   unsigned Opcode = ISD::DELETED_NODE;
10347   unsigned NumDefs = 0;
10349   for (unsigned i = 0; i != NumInScalars; ++i) {
10350     SDValue In = N->getOperand(i);
10351     unsigned Opc = In.getOpcode();
10353     if (Opc == ISD::UNDEF)
10354       continue;
10356     // If all scalar values are floats and converted from integers.
10357     if (Opcode == ISD::DELETED_NODE &&
10358         (Opc == ISD::UINT_TO_FP || Opc == ISD::SINT_TO_FP)) {
10359       Opcode = Opc;
10360     }
10362     if (Opc != Opcode)
10363       return SDValue();
10365     EVT InVT = In.getOperand(0).getValueType();
10367     // If all scalar values are typed differently, bail out. It's chosen to
10368     // simplify BUILD_VECTOR of integer types.
10369     if (SrcVT == MVT::Other)
10370       SrcVT = InVT;
10371     if (SrcVT != InVT)
10372       return SDValue();
10373     NumDefs++;
10374   }
10376   // If the vector has just one element defined, it's not worth to fold it into
10377   // a vectorized one.
10378   if (NumDefs < 2)
10379     return SDValue();
10381   assert((Opcode == ISD::UINT_TO_FP || Opcode == ISD::SINT_TO_FP)
10382          && "Should only handle conversion from integer to float.");
10383   assert(SrcVT != MVT::Other && "Cannot determine source type!");
10385   EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SrcVT, NumInScalars);
10387   if (!TLI.isOperationLegalOrCustom(Opcode, NVT))
10388     return SDValue();
10390   SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
10391   for (unsigned i = 0; i != NumInScalars; ++i) {
10392     SDValue In = N->getOperand(i);
10394     if (In.getOpcode() == ISD::UNDEF)
10395       Opnds.push_back(DAG.getUNDEF(SrcVT));
10396     else
10397       Opnds.push_back(In.getOperand(0));
10398   }
10399   SDValue BV = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NVT, Opnds);
10400   AddToWorklist(BV.getNode());
10402   return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, BV);
10405 SDValue DAGCombiner::visitBUILD_VECTOR(SDNode *N) {
10406   unsigned NumInScalars = N->getNumOperands();
10407   SDLoc dl(N);
10408   EVT VT = N->getValueType(0);
10410   // A vector built entirely of undefs is undef.
10411   if (ISD::allOperandsUndef(N))
10412     return DAG.getUNDEF(VT);
10414   SDValue V = reduceBuildVecExtToExtBuildVec(N);
10415   if (V.getNode())
10416     return V;
10418   V = reduceBuildVecConvertToConvertBuildVec(N);
10419   if (V.getNode())
10420     return V;
10422   // Check to see if this is a BUILD_VECTOR of a bunch of EXTRACT_VECTOR_ELT
10423   // operations.  If so, and if the EXTRACT_VECTOR_ELT vector inputs come from
10424   // at most two distinct vectors, turn this into a shuffle node.
10426   // Only type-legal BUILD_VECTOR nodes are converted to shuffle nodes.
10427   if (!isTypeLegal(VT))
10428     return SDValue();
10430   // May only combine to shuffle after legalize if shuffle is legal.
10431   if (LegalOperations && !TLI.isOperationLegal(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT))
10432     return SDValue();
10434   SDValue VecIn1, VecIn2;
10435   for (unsigned i = 0; i != NumInScalars; ++i) {
10436     // Ignore undef inputs.
10437     if (N->getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
10439     // If this input is something other than a EXTRACT_VECTOR_ELT with a
10440     // constant index, bail out.
10441     if (N->getOperand(i).getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
10442         !isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(i).getOperand(1))) {
10443       VecIn1 = VecIn2 = SDValue(nullptr, 0);
10444       break;
10445     }
10447     // We allow up to two distinct input vectors.
10448     SDValue ExtractedFromVec = N->getOperand(i).getOperand(0);
10449     if (ExtractedFromVec == VecIn1 || ExtractedFromVec == VecIn2)
10450       continue;
10452     if (!VecIn1.getNode()) {
10453       VecIn1 = ExtractedFromVec;
10454     } else if (!VecIn2.getNode()) {
10455       VecIn2 = ExtractedFromVec;
10456     } else {
10457       // Too many inputs.
10458       VecIn1 = VecIn2 = SDValue(nullptr, 0);
10459       break;
10460     }
10461   }
10463   // If everything is good, we can make a shuffle operation.
10464   if (VecIn1.getNode()) {
10465     SmallVector<int, 8> Mask;
10466     for (unsigned i = 0; i != NumInScalars; ++i) {
10467       if (N->getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) {
10468         Mask.push_back(-1);
10469         continue;
10470       }
10472       // If extracting from the first vector, just use the index directly.
10473       SDValue Extract = N->getOperand(i);
10474       SDValue ExtVal = Extract.getOperand(1);
10475       if (Extract.getOperand(0) == VecIn1) {
10476         unsigned ExtIndex = cast<ConstantSDNode>(ExtVal)->getZExtValue();
10477         if (ExtIndex > VT.getVectorNumElements())
10478           return SDValue();
10480         Mask.push_back(ExtIndex);
10481         continue;
10482       }
10484       // Otherwise, use InIdx + VecSize
10485       unsigned Idx = cast<ConstantSDNode>(ExtVal)->getZExtValue();
10486       Mask.push_back(Idx+NumInScalars);
10487     }
10489     // We can't generate a shuffle node with mismatched input and output types.
10490     // Attempt to transform a single input vector to the correct type.
10491     if ((VT != VecIn1.getValueType())) {
10492       // We don't support shuffeling between TWO values of different types.
10493       if (VecIn2.getNode())
10494         return SDValue();
10496       // We only support widening of vectors which are half the size of the
10497       // output registers. For example XMM->YMM widening on X86 with AVX.
10498       if (VecIn1.getValueType().getSizeInBits()*2 != VT.getSizeInBits())
10499         return SDValue();
10501       // If the input vector type has a different base type to the output
10502       // vector type, bail out.
10503       if (VecIn1.getValueType().getVectorElementType() !=
10504           VT.getVectorElementType())
10505         return SDValue();
10507       // Widen the input vector by adding undef values.
10508       VecIn1 = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT,
10509                            VecIn1, DAG.getUNDEF(VecIn1.getValueType()));
10510     }
10512     // If VecIn2 is unused then change it to undef.
10513     VecIn2 = VecIn2.getNode() ? VecIn2 : DAG.getUNDEF(VT);
10515     // Check that we were able to transform all incoming values to the same
10516     // type.
10517     if (VecIn2.getValueType() != VecIn1.getValueType() ||
10518         VecIn1.getValueType() != VT)
10519           return SDValue();
10521     // Return the new VECTOR_SHUFFLE node.
10522     SDValue Ops[2];
10523     Ops[0] = VecIn1;
10524     Ops[1] = VecIn2;
10525     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, Ops[0], Ops[1], &Mask[0]);
10526   }
10528   return SDValue();
10531 SDValue DAGCombiner::visitCONCAT_VECTORS(SDNode *N) {
10532   // TODO: Check to see if this is a CONCAT_VECTORS of a bunch of
10533   // EXTRACT_SUBVECTOR operations.  If so, and if the EXTRACT_SUBVECTOR vector
10534   // inputs come from at most two distinct vectors, turn this into a shuffle
10535   // node.
10537   // If we only have one input vector, we don't need to do any concatenation.
10538   if (N->getNumOperands() == 1)
10539     return N->getOperand(0);
10541   // Check if all of the operands are undefs.
10542   EVT VT = N->getValueType(0);
10543   if (ISD::allOperandsUndef(N))
10544     return DAG.getUNDEF(VT);
10546   // Optimize concat_vectors where one of the vectors is undef.
10547   if (N->getNumOperands() == 2 &&
10548       N->getOperand(1)->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
10549     SDValue In = N->getOperand(0);
10550     assert(In.getValueType().isVector() && "Must concat vectors");
10552     // Transform: concat_vectors(scalar, undef) -> scalar_to_vector(sclr).
10553     if (In->getOpcode() == ISD::BITCAST &&
10554         !In->getOperand(0)->getValueType(0).isVector()) {
10555       SDValue Scalar = In->getOperand(0);
10556       EVT SclTy = Scalar->getValueType(0);
10558       if (!SclTy.isFloatingPoint() && !SclTy.isInteger())
10559         return SDValue();
10561       EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SclTy,
10562                                  VT.getSizeInBits() / SclTy.getSizeInBits());
10563       if (!TLI.isTypeLegal(NVT) || !TLI.isTypeLegal(Scalar.getValueType()))
10564         return SDValue();
10566       SDLoc dl = SDLoc(N);
10567       SDValue Res = DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, NVT, Scalar);
10568       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Res);
10569     }
10570   }
10572   // fold (concat_vectors (BUILD_VECTOR A, B, ...), (BUILD_VECTOR C, D, ...))
10573   // -> (BUILD_VECTOR A, B, ..., C, D, ...)
10574   if (N->getNumOperands() == 2 &&
10575       N->getOperand(0).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
10576       N->getOperand(1).getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
10577     EVT VT = N->getValueType(0);
10578     SDValue N0 = N->getOperand(0);
10579     SDValue N1 = N->getOperand(1);
10580     SmallVector<SDValue, 8> Opnds;
10581     unsigned BuildVecNumElts =  N0.getNumOperands();
10583     EVT SclTy0 = N0.getOperand(0)->getValueType(0);
10584     EVT SclTy1 = N1.getOperand(0)->getValueType(0);
10585     if (SclTy0.isFloatingPoint()) {
10586       for (unsigned i = 0; i != BuildVecNumElts; ++i)
10587         Opnds.push_back(N0.getOperand(i));
10588       for (unsigned i = 0; i != BuildVecNumElts; ++i)
10589         Opnds.push_back(N1.getOperand(i));
10590     } else {
10591       // If BUILD_VECTOR are from built from integer, they may have different
10592       // operand types. Get the smaller type and truncate all operands to it.
10593       EVT MinTy = SclTy0.bitsLE(SclTy1) ? SclTy0 : SclTy1;
10594       for (unsigned i = 0; i != BuildVecNumElts; ++i)
10595         Opnds.push_back(DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), MinTy,
10596                         N0.getOperand(i)));
10597       for (unsigned i = 0; i != BuildVecNumElts; ++i)
10598         Opnds.push_back(DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), MinTy,
10599                         N1.getOperand(i)));
10600     }
10602     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(N), VT, Opnds);
10603   }
10605   // Type legalization of vectors and DAG canonicalization of SHUFFLE_VECTOR
10606   // nodes often generate nop CONCAT_VECTOR nodes.
10607   // Scan the CONCAT_VECTOR operands and look for a CONCAT operations that
10608   // place the incoming vectors at the exact same location.
10609   SDValue SingleSource = SDValue();
10610   unsigned PartNumElem = N->getOperand(0).getValueType().getVectorNumElements();
10612   for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i) {
10613     SDValue Op = N->getOperand(i);
10615     if (Op.getOpcode() == ISD::UNDEF)
10616       continue;
10618     // Check if this is the identity extract:
10619     if (Op.getOpcode() != ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
10620       return SDValue();
10622     // Find the single incoming vector for the extract_subvector.
10623     if (SingleSource.getNode()) {
10624       if (Op.getOperand(0) != SingleSource)
10625         return SDValue();
10626     } else {
10627       SingleSource = Op.getOperand(0);
10629       // Check the source type is the same as the type of the result.
10630       // If not, this concat may extend the vector, so we can not
10631       // optimize it away.
10632       if (SingleSource.getValueType() != N->getValueType(0))
10633         return SDValue();
10634     }
10636     unsigned IdentityIndex = i * PartNumElem;
10637     ConstantSDNode *CS = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
10638     // The extract index must be constant.
10639     if (!CS)
10640       return SDValue();
10642     // Check that we are reading from the identity index.
10643     if (CS->getZExtValue() != IdentityIndex)
10644       return SDValue();
10645   }
10647   if (SingleSource.getNode())
10648     return SingleSource;
10650   return SDValue();
10653 SDValue DAGCombiner::visitEXTRACT_SUBVECTOR(SDNode* N) {
10654   EVT NVT = N->getValueType(0);
10655   SDValue V = N->getOperand(0);
10657   if (V->getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS) {
10658     // Combine:
10659     //    (extract_subvec (concat V1, V2, ...), i)
10660     // Into:
10661     //    Vi if possible
10662     // Only operand 0 is checked as 'concat' assumes all inputs of the same
10663     // type.
10664     if (V->getOperand(0).getValueType() != NVT)
10665       return SDValue();
10666     unsigned Idx = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
10667     unsigned NumElems = NVT.getVectorNumElements();
10668     assert((Idx % NumElems) == 0 &&
10669            "IDX in concat is not a multiple of the result vector length.");
10670     return V->getOperand(Idx / NumElems);
10671   }
10673   // Skip bitcasting
10674   if (V->getOpcode() == ISD::BITCAST)
10675     V = V.getOperand(0);
10677   if (V->getOpcode() == ISD::INSERT_SUBVECTOR) {
10678     SDLoc dl(N);
10679     // Handle only simple case where vector being inserted and vector
10680     // being extracted are of same type, and are half size of larger vectors.
10681     EVT BigVT = V->getOperand(0).getValueType();
10682     EVT SmallVT = V->getOperand(1).getValueType();
10683     if (!NVT.bitsEq(SmallVT) || NVT.getSizeInBits()*2 != BigVT.getSizeInBits())
10684       return SDValue();
10686     // Only handle cases where both indexes are constants with the same type.
10687     ConstantSDNode *ExtIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
10688     ConstantSDNode *InsIdx = dyn_cast<ConstantSDNode>(V->getOperand(2));
10690     if (InsIdx && ExtIdx &&
10691         InsIdx->getValueType(0).getSizeInBits() <= 64 &&
10692         ExtIdx->getValueType(0).getSizeInBits() <= 64) {
10693       // Combine:
10694       //    (extract_subvec (insert_subvec V1, V2, InsIdx), ExtIdx)
10695       // Into:
10696       //    indices are equal or bit offsets are equal => V1
10697       //    otherwise => (extract_subvec V1, ExtIdx)
10698       if (InsIdx->getZExtValue() * SmallVT.getScalarType().getSizeInBits() ==
10699           ExtIdx->getZExtValue() * NVT.getScalarType().getSizeInBits())
10700         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NVT, V->getOperand(1));
10701       return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, NVT,
10702                          DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl,
10703                                      N->getOperand(0).getValueType(),
10704                                      V->getOperand(0)), N->getOperand(1));
10705     }
10706   }
10708   return SDValue();
10711 // Tries to turn a shuffle of two CONCAT_VECTORS into a single concat.
10712 static SDValue partitionShuffleOfConcats(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
10713   EVT VT = N->getValueType(0);
10714   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
10716   SDValue N0 = N->getOperand(0);
10717   SDValue N1 = N->getOperand(1);
10718   ShuffleVectorSDNode *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
10720   SmallVector<SDValue, 4> Ops;
10721   EVT ConcatVT = N0.getOperand(0).getValueType();
10722   unsigned NumElemsPerConcat = ConcatVT.getVectorNumElements();
10723   unsigned NumConcats = NumElts / NumElemsPerConcat;
10725   // Look at every vector that's inserted. We're looking for exact
10726   // subvector-sized copies from a concatenated vector
10727   for (unsigned I = 0; I != NumConcats; ++I) {
10728     // Make sure we're dealing with a copy.
10729     unsigned Begin = I * NumElemsPerConcat;
10730     bool AllUndef = true, NoUndef = true;
10731     for (unsigned J = Begin; J != Begin + NumElemsPerConcat; ++J) {
10732       if (SVN->getMaskElt(J) >= 0)
10733         AllUndef = false;
10734       else
10735         NoUndef = false;
10736     }
10738     if (NoUndef) {
10739       if (SVN->getMaskElt(Begin) % NumElemsPerConcat != 0)
10740         return SDValue();
10742       for (unsigned J = 1; J != NumElemsPerConcat; ++J)
10743         if (SVN->getMaskElt(Begin + J - 1) + 1 != SVN->getMaskElt(Begin + J))
10744           return SDValue();
10746       unsigned FirstElt = SVN->getMaskElt(Begin) / NumElemsPerConcat;
10747       if (FirstElt < N0.getNumOperands())
10748         Ops.push_back(N0.getOperand(FirstElt));
10749       else
10750         Ops.push_back(N1.getOperand(FirstElt - N0.getNumOperands()));
10752     } else if (AllUndef) {
10753       Ops.push_back(DAG.getUNDEF(N0.getOperand(0).getValueType()));
10754     } else { // Mixed with general masks and undefs, can't do optimization.
10755       return SDValue();
10756     }
10757   }
10759   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, SDLoc(N), VT, Ops);
10762 SDValue DAGCombiner::visitVECTOR_SHUFFLE(SDNode *N) {
10763   EVT VT = N->getValueType(0);
10764   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
10766   SDValue N0 = N->getOperand(0);
10767   SDValue N1 = N->getOperand(1);
10769   assert(N0.getValueType() == VT && "Vector shuffle must be normalized in DAG");
10771   // Canonicalize shuffle undef, undef -> undef
10772   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF && N1.getOpcode() == ISD::UNDEF)
10773     return DAG.getUNDEF(VT);
10775   ShuffleVectorSDNode *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
10777   // Canonicalize shuffle v, v -> v, undef
10778   if (N0 == N1) {
10779     SmallVector<int, 8> NewMask;
10780     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
10781       int Idx = SVN->getMaskElt(i);
10782       if (Idx >= (int)NumElts) Idx -= NumElts;
10783       NewMask.push_back(Idx);
10784     }
10785     return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), N0, DAG.getUNDEF(VT),
10786                                 &NewMask[0]);
10787   }
10789   // Canonicalize shuffle undef, v -> v, undef.  Commute the shuffle mask.
10790   if (N0.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
10791     SmallVector<int, 8> NewMask;
10792     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
10793       int Idx = SVN->getMaskElt(i);
10794       if (Idx >= 0) {
10795         if (Idx >= (int)NumElts)
10796           Idx -= NumElts;
10797         else
10798           Idx = -1; // remove reference to lhs
10799       }
10800       NewMask.push_back(Idx);
10801     }
10802     return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), N1, DAG.getUNDEF(VT),
10803                                 &NewMask[0]);
10804   }
10806   // Remove references to rhs if it is undef
10807   if (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
10808     bool Changed = false;
10809     SmallVector<int, 8> NewMask;
10810     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
10811       int Idx = SVN->getMaskElt(i);
10812       if (Idx >= (int)NumElts) {
10813         Idx = -1;
10814         Changed = true;
10815       }
10816       NewMask.push_back(Idx);
10817     }
10818     if (Changed)
10819       return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), N0, N1, &NewMask[0]);
10820   }
10822   // If it is a splat, check if the argument vector is another splat or a
10823   // build_vector with all scalar elements the same.
10824   if (SVN->isSplat() && SVN->getSplatIndex() < (int)NumElts) {
10825     SDNode *V = N0.getNode();
10827     // If this is a bit convert that changes the element type of the vector but
10828     // not the number of vector elements, look through it.  Be careful not to
10829     // look though conversions that change things like v4f32 to v2f64.
10830     if (V->getOpcode() == ISD::BITCAST) {
10831       SDValue ConvInput = V->getOperand(0);
10832       if (ConvInput.getValueType().isVector() &&
10833           ConvInput.getValueType().getVectorNumElements() == NumElts)
10834         V = ConvInput.getNode();
10835     }
10837     if (V->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
10838       assert(V->getNumOperands() == NumElts &&
10839              "BUILD_VECTOR has wrong number of operands");
10840       SDValue Base;
10841       bool AllSame = true;
10842       for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
10843         if (V->getOperand(i).getOpcode() != ISD::UNDEF) {
10844           Base = V->getOperand(i);
10845           break;
10846         }
10847       }
10848       // Splat of <u, u, u, u>, return <u, u, u, u>
10849       if (!Base.getNode())
10850         return N0;
10851       for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
10852         if (V->getOperand(i) != Base) {
10853           AllSame = false;
10854           break;
10855         }
10856       }
10857       // Splat of <x, x, x, x>, return <x, x, x, x>
10858       if (AllSame)
10859         return N0;
10860     }
10861   }
10863   if (N0.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
10864       Level < AfterLegalizeVectorOps &&
10865       (N1.getOpcode() == ISD::UNDEF ||
10866       (N1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
10867        N0.getOperand(0).getValueType() == N1.getOperand(0).getValueType()))) {
10868     SDValue V = partitionShuffleOfConcats(N, DAG);
10870     if (V.getNode())
10871       return V;
10872   }
10874   // If this shuffle node is simply a swizzle of another shuffle node,
10875   // then try to simplify it.
10876   if (N0.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Level < AfterLegalizeDAG &&
10877       N1.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
10879     ShuffleVectorSDNode *OtherSV = cast<ShuffleVectorSDNode>(N0);
10881     // The incoming shuffle must be of the same type as the result of the
10882     // current shuffle.
10883     assert(OtherSV->getOperand(0).getValueType() == VT &&
10884            "Shuffle types don't match");
10886     SmallVector<int, 4> Mask;
10887     // Compute the combined shuffle mask.
10888     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
10889       int Idx = SVN->getMaskElt(i);
10890       assert(Idx < (int)NumElts && "Index references undef operand");
10891       // Next, this index comes from the first value, which is the incoming
10892       // shuffle. Adopt the incoming index.
10893       if (Idx >= 0)
10894         Idx = OtherSV->getMaskElt(Idx);
10895       Mask.push_back(Idx);
10896     }
10898     // Check if all indices in Mask are Undef. In case, propagate Undef.
10899     bool isUndefMask = true;
10900     for (unsigned i = 0; i != NumElts && isUndefMask; ++i)
10901       isUndefMask &= Mask[i] < 0;
10903     if (isUndefMask)
10904       return DAG.getUNDEF(VT);
10905     
10906     bool CommuteOperands = false;
10907     if (N0.getOperand(1).getOpcode() != ISD::UNDEF) {
10908       // To be valid, the combine shuffle mask should only reference elements
10909       // from one of the two vectors in input to the inner shufflevector.
10910       bool IsValidMask = true;
10911       for (unsigned i = 0; i != NumElts && IsValidMask; ++i)
10912         // See if the combined mask only reference undefs or elements coming
10913         // from the first shufflevector operand.
10914         IsValidMask = Mask[i] < 0 || (unsigned)Mask[i] < NumElts;
10916       if (!IsValidMask) {
10917         IsValidMask = true;
10918         for (unsigned i = 0; i != NumElts && IsValidMask; ++i)
10919           // Check that all the elements come from the second shuffle operand.
10920           IsValidMask = Mask[i] < 0 || (unsigned)Mask[i] >= NumElts;
10921         CommuteOperands = IsValidMask;
10922       }
10924       // Early exit if the combined shuffle mask is not valid.
10925       if (!IsValidMask)
10926         return SDValue();
10927     }
10929     // See if this pair of shuffles can be safely folded according to either
10930     // of the following rules:
10931     //   shuffle(shuffle(x, y), undef) -> x
10932     //   shuffle(shuffle(x, undef), undef) -> x
10933     //   shuffle(shuffle(x, y), undef) -> y
10934     bool IsIdentityMask = true;
10935     unsigned BaseMaskIndex = CommuteOperands ? NumElts : 0;
10936     for (unsigned i = 0; i != NumElts && IsIdentityMask; ++i) {
10937       // Skip Undefs.
10938       if (Mask[i] < 0)
10939         continue;
10941       // The combined shuffle must map each index to itself.
10942       IsIdentityMask = (unsigned)Mask[i] == i + BaseMaskIndex;
10943     }
10944     
10945     if (IsIdentityMask) {
10946       if (CommuteOperands)
10947         // optimize shuffle(shuffle(x, y), undef) -> y.
10948         return OtherSV->getOperand(1);
10949       
10950       // optimize shuffle(shuffle(x, undef), undef) -> x
10951       // optimize shuffle(shuffle(x, y), undef) -> x
10952       return OtherSV->getOperand(0);
10953     }
10955     // It may still be beneficial to combine the two shuffles if the
10956     // resulting shuffle is legal.
10957     if (TLI.isTypeLegal(VT)) {
10958       if (!CommuteOperands) {
10959         if (TLI.isShuffleMaskLegal(Mask, VT))
10960           // shuffle(shuffle(x, undef, M1), undef, M2) -> shuffle(x, undef, M3).
10961           // shuffle(shuffle(x, y, M1), undef, M2) -> shuffle(x, undef, M3)
10962           return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), N0->getOperand(0), N1,
10963                                       &Mask[0]);
10964       } else {
10965         // Compute the commuted shuffle mask.
10966         for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
10967           int idx = Mask[i];
10968           if (idx < 0)
10969             continue;
10970           else if (idx < (int)NumElts)
10971             Mask[i] = idx + NumElts;
10972           else
10973             Mask[i] = idx - NumElts;
10974         }
10976         if (TLI.isShuffleMaskLegal(Mask, VT))
10977           //   shuffle(shuffle(x, y, M1), undef, M2) -> shuffle(y, undef, M3)
10978           return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), N0->getOperand(1), N1,
10979                                       &Mask[0]);
10980       }
10981     }
10982   }
10984   // Canonicalize shuffles according to rules:
10985   //  shuffle(A, shuffle(A, B)) -> shuffle(shuffle(A,B), A)
10986   //  shuffle(B, shuffle(A, B)) -> shuffle(shuffle(A,B), B)
10987   //  shuffle(B, shuffle(A, Undef)) -> shuffle(shuffle(A, Undef), B)
10988   if (N1.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && N0.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
10989       N0.getOpcode() != ISD::VECTOR_SHUFFLE && Level < AfterLegalizeDAG &&
10990       TLI.isTypeLegal(VT)) {
10991     // The incoming shuffle must be of the same type as the result of the
10992     // current shuffle.
10993     assert(N1->getOperand(0).getValueType() == VT &&
10994            "Shuffle types don't match");
10996     SDValue SV0 = N1->getOperand(0);
10997     SDValue SV1 = N1->getOperand(1);
10998     bool HasSameOp0 = N0 == SV0;
10999     bool IsSV1Undef = SV1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
11000     if (HasSameOp0 || IsSV1Undef || N0 == SV1)
11001       // Commute the operands of this shuffle so that next rule
11002       // will trigger.
11003       return DAG.getCommutedVectorShuffle(*SVN);
11004   }
11006   // Try to fold according to rules:
11007   //   shuffle(shuffle(A, B, M0), B, M1) -> shuffle(A, B, M2)
11008   //   shuffle(shuffle(A, B, M0), A, M1) -> shuffle(A, B, M2)
11009   //   shuffle(shuffle(A, Undef, M0), B, M1) -> shuffle(A, B, M2)
11010   //   shuffle(shuffle(A, Undef, M0), A, M1) -> shuffle(A, Undef, M2)
11011   // Don't try to fold shuffles with illegal type.
11012   if (N0.getOpcode() == ISD::VECTOR_SHUFFLE && Level < AfterLegalizeDAG &&
11013       N1.getOpcode() != ISD::UNDEF && TLI.isTypeLegal(VT)) {
11014     ShuffleVectorSDNode *OtherSV = cast<ShuffleVectorSDNode>(N0);
11016     // The incoming shuffle must be of the same type as the result of the
11017     // current shuffle.
11018     assert(OtherSV->getOperand(0).getValueType() == VT &&
11019            "Shuffle types don't match");
11021     SDValue SV0 = OtherSV->getOperand(0);
11022     SDValue SV1 = OtherSV->getOperand(1);
11023     bool HasSameOp0 = N1 == SV0;
11024     bool IsSV1Undef = SV1.getOpcode() == ISD::UNDEF;
11025     if (!HasSameOp0 && !IsSV1Undef && N1 != SV1)
11026       // Early exit.
11027       return SDValue();
11029     SmallVector<int, 4> Mask;
11030     // Compute the combined shuffle mask for a shuffle with SV0 as the first
11031     // operand, and SV1 as the second operand.
11032     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
11033       int Idx = SVN->getMaskElt(i);
11034       if (Idx < 0) {
11035         // Propagate Undef.
11036         Mask.push_back(Idx);
11037         continue;
11038       }
11040       if (Idx < (int)NumElts) {
11041         Idx = OtherSV->getMaskElt(Idx);
11042         if (IsSV1Undef && Idx >= (int) NumElts)
11043           Idx = -1;  // Propagate Undef.
11044       } else
11045         Idx = HasSameOp0 ? Idx - NumElts : Idx;
11047       Mask.push_back(Idx);
11048     }
11050     // Check if all indices in Mask are Undef. In case, propagate Undef.
11051     bool isUndefMask = true;
11052     for (unsigned i = 0; i != NumElts && isUndefMask; ++i)
11053       isUndefMask &= Mask[i] < 0;
11055     if (isUndefMask)
11056       return DAG.getUNDEF(VT);
11058     // Avoid introducing shuffles with illegal mask.
11059     if (TLI.isShuffleMaskLegal(Mask, VT)) {
11060       if (IsSV1Undef)
11061         //   shuffle(shuffle(A, Undef, M0), B, M1) -> shuffle(A, B, M2)
11062         //   shuffle(shuffle(A, Undef, M0), A, M1) -> shuffle(A, Undef, M2)
11063         return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), SV0, N1, &Mask[0]);
11064       return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), SV0, SV1, &Mask[0]);
11065     }
11066   }
11068   return SDValue();
11071 SDValue DAGCombiner::visitINSERT_SUBVECTOR(SDNode *N) {
11072   SDValue N0 = N->getOperand(0);
11073   SDValue N2 = N->getOperand(2);
11075   // If the input vector is a concatenation, and the insert replaces
11076   // one of the halves, we can optimize into a single concat_vectors.
11077   if (N0.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS &&
11078       N0->getNumOperands() == 2 && N2.getOpcode() == ISD::Constant) {
11079     APInt InsIdx = cast<ConstantSDNode>(N2)->getAPIntValue();
11080     EVT VT = N->getValueType(0);
11082     // Lower half: fold (insert_subvector (concat_vectors X, Y), Z) ->
11083     // (concat_vectors Z, Y)
11084     if (InsIdx == 0)
11085       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, SDLoc(N), VT,
11086                          N->getOperand(1), N0.getOperand(1));
11088     // Upper half: fold (insert_subvector (concat_vectors X, Y), Z) ->
11089     // (concat_vectors X, Z)
11090     if (InsIdx == VT.getVectorNumElements()/2)
11091       return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, SDLoc(N), VT,
11092                          N0.getOperand(0), N->getOperand(1));
11093   }
11095   return SDValue();
11098 /// Returns a vector_shuffle if it able to transform an AND to a vector_shuffle
11099 /// with the destination vector and a zero vector.
11100 /// e.g. AND V, <0xffffffff, 0, 0xffffffff, 0>. ==>
11101 ///      vector_shuffle V, Zero, <0, 4, 2, 4>
11102 SDValue DAGCombiner::XformToShuffleWithZero(SDNode *N) {
11103   EVT VT = N->getValueType(0);
11104   SDLoc dl(N);
11105   SDValue LHS = N->getOperand(0);
11106   SDValue RHS = N->getOperand(1);
11107   if (N->getOpcode() == ISD::AND) {
11108     if (RHS.getOpcode() == ISD::BITCAST)
11109       RHS = RHS.getOperand(0);
11110     if (RHS.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
11111       SmallVector<int, 8> Indices;
11112       unsigned NumElts = RHS.getNumOperands();
11113       for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
11114         SDValue Elt = RHS.getOperand(i);
11115         if (!isa<ConstantSDNode>(Elt))
11116           return SDValue();
11118         if (cast<ConstantSDNode>(Elt)->isAllOnesValue())
11119           Indices.push_back(i);
11120         else if (cast<ConstantSDNode>(Elt)->isNullValue())
11121           Indices.push_back(NumElts);
11122         else
11123           return SDValue();
11124       }
11126       // Let's see if the target supports this vector_shuffle.
11127       EVT RVT = RHS.getValueType();
11128       if (!TLI.isVectorClearMaskLegal(Indices, RVT))
11129         return SDValue();
11131       // Return the new VECTOR_SHUFFLE node.
11132       EVT EltVT = RVT.getVectorElementType();
11133       SmallVector<SDValue,8> ZeroOps(RVT.getVectorNumElements(),
11134                                      DAG.getConstant(0, EltVT));
11135       SDValue Zero = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(N), RVT, ZeroOps);
11136       LHS = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RVT, LHS);
11137       SDValue Shuf = DAG.getVectorShuffle(RVT, dl, LHS, Zero, &Indices[0]);
11138       return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Shuf);
11139     }
11140   }
11142   return SDValue();
11145 /// Visit a binary vector operation, like ADD.
11146 SDValue DAGCombiner::SimplifyVBinOp(SDNode *N) {
11147   assert(N->getValueType(0).isVector() &&
11148          "SimplifyVBinOp only works on vectors!");
11150   SDValue LHS = N->getOperand(0);
11151   SDValue RHS = N->getOperand(1);
11152   SDValue Shuffle = XformToShuffleWithZero(N);
11153   if (Shuffle.getNode()) return Shuffle;
11155   // If the LHS and RHS are BUILD_VECTOR nodes, see if we can constant fold
11156   // this operation.
11157   if (LHS.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
11158       RHS.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
11159     // Check if both vectors are constants. If not bail out.
11160     if (!(cast<BuildVectorSDNode>(LHS)->isConstant() &&
11161           cast<BuildVectorSDNode>(RHS)->isConstant()))
11162       return SDValue();
11164     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
11165     for (unsigned i = 0, e = LHS.getNumOperands(); i != e; ++i) {
11166       SDValue LHSOp = LHS.getOperand(i);
11167       SDValue RHSOp = RHS.getOperand(i);
11169       // Can't fold divide by zero.
11170       if (N->getOpcode() == ISD::SDIV || N->getOpcode() == ISD::UDIV ||
11171           N->getOpcode() == ISD::FDIV) {
11172         if ((RHSOp.getOpcode() == ISD::Constant &&
11173              cast<ConstantSDNode>(RHSOp.getNode())->isNullValue()) ||
11174             (RHSOp.getOpcode() == ISD::ConstantFP &&
11175              cast<ConstantFPSDNode>(RHSOp.getNode())->getValueAPF().isZero()))
11176           break;
11177       }
11179       EVT VT = LHSOp.getValueType();
11180       EVT RVT = RHSOp.getValueType();
11181       if (RVT != VT) {
11182         // Integer BUILD_VECTOR operands may have types larger than the element
11183         // size (e.g., when the element type is not legal).  Prior to type
11184         // legalization, the types may not match between the two BUILD_VECTORS.
11185         // Truncate one of the operands to make them match.
11186         if (RVT.getSizeInBits() > VT.getSizeInBits()) {
11187           RHSOp = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), VT, RHSOp);
11188         } else {
11189           LHSOp = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, SDLoc(N), RVT, LHSOp);
11190           VT = RVT;
11191         }
11192       }
11193       SDValue FoldOp = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(LHS), VT,
11194                                    LHSOp, RHSOp);
11195       if (FoldOp.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
11196           FoldOp.getOpcode() != ISD::Constant &&
11197           FoldOp.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
11198         break;
11199       Ops.push_back(FoldOp);
11200       AddToWorklist(FoldOp.getNode());
11201     }
11203     if (Ops.size() == LHS.getNumOperands())
11204       return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(N), LHS.getValueType(), Ops);
11205   }
11207   // Type legalization might introduce new shuffles in the DAG.
11208   // Fold (VBinOp (shuffle (A, Undef, Mask)), (shuffle (B, Undef, Mask)))
11209   //   -> (shuffle (VBinOp (A, B)), Undef, Mask).
11210   if (LegalTypes && isa<ShuffleVectorSDNode>(LHS) &&
11211       isa<ShuffleVectorSDNode>(RHS) && LHS.hasOneUse() && RHS.hasOneUse() &&
11212       LHS.getOperand(1).getOpcode() == ISD::UNDEF &&
11213       RHS.getOperand(1).getOpcode() == ISD::UNDEF) {
11214     ShuffleVectorSDNode *SVN0 = cast<ShuffleVectorSDNode>(LHS);
11215     ShuffleVectorSDNode *SVN1 = cast<ShuffleVectorSDNode>(RHS);
11217     if (SVN0->getMask().equals(SVN1->getMask())) {
11218       EVT VT = N->getValueType(0);
11219       SDValue UndefVector = LHS.getOperand(1);
11220       SDValue NewBinOp = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N), VT,
11221                                      LHS.getOperand(0), RHS.getOperand(0));
11222       AddUsersToWorklist(N);
11223       return DAG.getVectorShuffle(VT, SDLoc(N), NewBinOp, UndefVector,
11224                                   &SVN0->getMask()[0]);
11225     }
11226   }
11228   return SDValue();
11231 /// Visit a binary vector operation, like FABS/FNEG.
11232 SDValue DAGCombiner::SimplifyVUnaryOp(SDNode *N) {
11233   assert(N->getValueType(0).isVector() &&
11234          "SimplifyVUnaryOp only works on vectors!");
11236   SDValue N0 = N->getOperand(0);
11238   if (N0.getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
11239     return SDValue();
11241   // Operand is a BUILD_VECTOR node, see if we can constant fold it.
11242   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
11243   for (unsigned i = 0, e = N0.getNumOperands(); i != e; ++i) {
11244     SDValue Op = N0.getOperand(i);
11245     if (Op.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
11246         Op.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
11247       break;
11248     EVT EltVT = Op.getValueType();
11249     SDValue FoldOp = DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N0), EltVT, Op);
11250     if (FoldOp.getOpcode() != ISD::UNDEF &&
11251         FoldOp.getOpcode() != ISD::ConstantFP)
11252       break;
11253     Ops.push_back(FoldOp);
11254     AddToWorklist(FoldOp.getNode());
11255   }
11257   if (Ops.size() != N0.getNumOperands())
11258     return SDValue();
11260   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(N), N0.getValueType(), Ops);
11263 SDValue DAGCombiner::SimplifySelect(SDLoc DL, SDValue N0,
11264                                     SDValue N1, SDValue N2){
11265   assert(N0.getOpcode() ==ISD::SETCC && "First argument must be a SetCC node!");
11267   SDValue SCC = SimplifySelectCC(DL, N0.getOperand(0), N0.getOperand(1), N1, N2,
11268                                  cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get());
11270   // If we got a simplified select_cc node back from SimplifySelectCC, then
11271   // break it down into a new SETCC node, and a new SELECT node, and then return
11272   // the SELECT node, since we were called with a SELECT node.
11273   if (SCC.getNode()) {
11274     // Check to see if we got a select_cc back (to turn into setcc/select).
11275     // Otherwise, just return whatever node we got back, like fabs.
11276     if (SCC.getOpcode() == ISD::SELECT_CC) {
11277       SDValue SETCC = DAG.getNode(ISD::SETCC, SDLoc(N0),
11278                                   N0.getValueType(),
11279                                   SCC.getOperand(0), SCC.getOperand(1),
11280                                   SCC.getOperand(4));
11281       AddToWorklist(SETCC.getNode());
11282       return DAG.getSelect(SDLoc(SCC), SCC.getValueType(), SETCC,
11283                            SCC.getOperand(2), SCC.getOperand(3));
11284     }
11286     return SCC;
11287   }
11288   return SDValue();
11291 /// Given a SELECT or a SELECT_CC node, where LHS and RHS are the two values
11292 /// being selected between, see if we can simplify the select.  Callers of this
11293 /// should assume that TheSelect is deleted if this returns true.  As such, they
11294 /// should return the appropriate thing (e.g. the node) back to the top-level of
11295 /// the DAG combiner loop to avoid it being looked at.
11296 bool DAGCombiner::SimplifySelectOps(SDNode *TheSelect, SDValue LHS,
11297                                     SDValue RHS) {
11299   // Cannot simplify select with vector condition
11300   if (TheSelect->getOperand(0).getValueType().isVector()) return false;
11302   // If this is a select from two identical things, try to pull the operation
11303   // through the select.
11304   if (LHS.getOpcode() != RHS.getOpcode() ||
11305       !LHS.hasOneUse() || !RHS.hasOneUse())
11306     return false;
11308   // If this is a load and the token chain is identical, replace the select
11309   // of two loads with a load through a select of the address to load from.
11310   // This triggers in things like "select bool X, 10.0, 123.0" after the FP
11311   // constants have been dropped into the constant pool.
11312   if (LHS.getOpcode() == ISD::LOAD) {
11313     LoadSDNode *LLD = cast<LoadSDNode>(LHS);
11314     LoadSDNode *RLD = cast<LoadSDNode>(RHS);
11316     // Token chains must be identical.
11317     if (LHS.getOperand(0) != RHS.getOperand(0) ||
11318         // Do not let this transformation reduce the number of volatile loads.
11319         LLD->isVolatile() || RLD->isVolatile() ||
11320         // If this is an EXTLOAD, the VT's must match.
11321         LLD->getMemoryVT() != RLD->getMemoryVT() ||
11322         // If this is an EXTLOAD, the kind of extension must match.
11323         (LLD->getExtensionType() != RLD->getExtensionType() &&
11324          // The only exception is if one of the extensions is anyext.
11325          LLD->getExtensionType() != ISD::EXTLOAD &&
11326          RLD->getExtensionType() != ISD::EXTLOAD) ||
11327         // FIXME: this discards src value information.  This is
11328         // over-conservative. It would be beneficial to be able to remember
11329         // both potential memory locations.  Since we are discarding
11330         // src value info, don't do the transformation if the memory
11331         // locations are not in the default address space.
11332         LLD->getPointerInfo().getAddrSpace() != 0 ||
11333         RLD->getPointerInfo().getAddrSpace() != 0 ||
11334         !TLI.isOperationLegalOrCustom(TheSelect->getOpcode(),
11335                                       LLD->getBasePtr().getValueType()))
11336       return false;
11338     // Check that the select condition doesn't reach either load.  If so,
11339     // folding this will induce a cycle into the DAG.  If not, this is safe to
11340     // xform, so create a select of the addresses.
11341     SDValue Addr;
11342     if (TheSelect->getOpcode() == ISD::SELECT) {
11343       SDNode *CondNode = TheSelect->getOperand(0).getNode();
11344       if ((LLD->hasAnyUseOfValue(1) && LLD->isPredecessorOf(CondNode)) ||
11345           (RLD->hasAnyUseOfValue(1) && RLD->isPredecessorOf(CondNode)))
11346         return false;
11347       // The loads must not depend on one another.
11348       if (LLD->isPredecessorOf(RLD) ||
11349           RLD->isPredecessorOf(LLD))
11350         return false;
11351       Addr = DAG.getSelect(SDLoc(TheSelect),
11352                            LLD->getBasePtr().getValueType(),
11353                            TheSelect->getOperand(0), LLD->getBasePtr(),
11354                            RLD->getBasePtr());
11355     } else {  // Otherwise SELECT_CC
11356       SDNode *CondLHS = TheSelect->getOperand(0).getNode();
11357       SDNode *CondRHS = TheSelect->getOperand(1).getNode();
11359       if ((LLD->hasAnyUseOfValue(1) &&
11360            (LLD->isPredecessorOf(CondLHS) || LLD->isPredecessorOf(CondRHS))) ||
11361           (RLD->hasAnyUseOfValue(1) &&
11362            (RLD->isPredecessorOf(CondLHS) || RLD->isPredecessorOf(CondRHS))))
11363         return false;
11365       Addr = DAG.getNode(ISD::SELECT_CC, SDLoc(TheSelect),
11366                          LLD->getBasePtr().getValueType(),
11367                          TheSelect->getOperand(0),
11368                          TheSelect->getOperand(1),
11369                          LLD->getBasePtr(), RLD->getBasePtr(),
11370                          TheSelect->getOperand(4));
11371     }
11373     SDValue Load;
11374     // It is safe to replace the two loads if they have different alignments,
11375     // but the new load must be the minimum (most restrictive) alignment of the
11376     // inputs.
11377     bool isInvariant = LLD->getAlignment() & RLD->getAlignment();
11378     unsigned Alignment = std::min(LLD->getAlignment(), RLD->getAlignment());
11379     if (LLD->getExtensionType() == ISD::NON_EXTLOAD) {
11380       Load = DAG.getLoad(TheSelect->getValueType(0),
11381                          SDLoc(TheSelect),
11382                          // FIXME: Discards pointer and AA info.
11383                          LLD->getChain(), Addr, MachinePointerInfo(),
11384                          LLD->isVolatile(), LLD->isNonTemporal(),
11385                          isInvariant, Alignment);
11386     } else {
11387       Load = DAG.getExtLoad(LLD->getExtensionType() == ISD::EXTLOAD ?
11388                             RLD->getExtensionType() : LLD->getExtensionType(),
11389                             SDLoc(TheSelect),
11390                             TheSelect->getValueType(0),
11391                             // FIXME: Discards pointer and AA info.
11392                             LLD->getChain(), Addr, MachinePointerInfo(),
11393                             LLD->getMemoryVT(), LLD->isVolatile(),
11394                             LLD->isNonTemporal(), isInvariant, Alignment);
11395     }
11397     // Users of the select now use the result of the load.
11398     CombineTo(TheSelect, Load);
11400     // Users of the old loads now use the new load's chain.  We know the
11401     // old-load value is dead now.
11402     CombineTo(LHS.getNode(), Load.getValue(0), Load.getValue(1));
11403     CombineTo(RHS.getNode(), Load.getValue(0), Load.getValue(1));
11404     return true;
11405   }
11407   return false;
11410 /// Simplify an expression of the form (N0 cond N1) ? N2 : N3
11411 /// where 'cond' is the comparison specified by CC.
11412 SDValue DAGCombiner::SimplifySelectCC(SDLoc DL, SDValue N0, SDValue N1,
11413                                       SDValue N2, SDValue N3,
11414                                       ISD::CondCode CC, bool NotExtCompare) {
11415   // (x ? y : y) -> y.
11416   if (N2 == N3) return N2;
11418   EVT VT = N2.getValueType();
11419   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getNode());
11420   ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N2.getNode());
11421   ConstantSDNode *N3C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N3.getNode());
11423   // Determine if the condition we're dealing with is constant
11424   SDValue SCC = SimplifySetCC(getSetCCResultType(N0.getValueType()),
11425                               N0, N1, CC, DL, false);
11426   if (SCC.getNode()) AddToWorklist(SCC.getNode());
11427   ConstantSDNode *SCCC = dyn_cast_or_null<ConstantSDNode>(SCC.getNode());
11429   // fold select_cc true, x, y -> x
11430   if (SCCC && !SCCC->isNullValue())
11431     return N2;
11432   // fold select_cc false, x, y -> y
11433   if (SCCC && SCCC->isNullValue())
11434     return N3;
11436   // Check to see if we can simplify the select into an fabs node
11437   if (ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1)) {
11438     // Allow either -0.0 or 0.0
11439     if (CFP->getValueAPF().isZero()) {
11440       // select (setg[te] X, +/-0.0), X, fneg(X) -> fabs
11441       if ((CC == ISD::SETGE || CC == ISD::SETGT) &&
11442           N0 == N2 && N3.getOpcode() == ISD::FNEG &&
11443           N2 == N3.getOperand(0))
11444         return DAG.getNode(ISD::FABS, DL, VT, N0);
11446       // select (setl[te] X, +/-0.0), fneg(X), X -> fabs
11447       if ((CC == ISD::SETLT || CC == ISD::SETLE) &&
11448           N0 == N3 && N2.getOpcode() == ISD::FNEG &&
11449           N2.getOperand(0) == N3)
11450         return DAG.getNode(ISD::FABS, DL, VT, N3);
11451     }
11452   }
11454   // Turn "(a cond b) ? 1.0f : 2.0f" into "load (tmp + ((a cond b) ? 0 : 4)"
11455   // where "tmp" is a constant pool entry containing an array with 1.0 and 2.0
11456   // in it.  This is a win when the constant is not otherwise available because
11457   // it replaces two constant pool loads with one.  We only do this if the FP
11458   // type is known to be legal, because if it isn't, then we are before legalize
11459   // types an we want the other legalization to happen first (e.g. to avoid
11460   // messing with soft float) and if the ConstantFP is not legal, because if
11461   // it is legal, we may not need to store the FP constant in a constant pool.
11462   if (ConstantFPSDNode *TV = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N2))
11463     if (ConstantFPSDNode *FV = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N3)) {
11464       if (TLI.isTypeLegal(N2.getValueType()) &&
11465           (TLI.getOperationAction(ISD::ConstantFP, N2.getValueType()) !=
11466                TargetLowering::Legal &&
11467            !TLI.isFPImmLegal(TV->getValueAPF(), TV->getValueType(0)) &&
11468            !TLI.isFPImmLegal(FV->getValueAPF(), FV->getValueType(0))) &&
11469           // If both constants have multiple uses, then we won't need to do an
11470           // extra load, they are likely around in registers for other users.
11471           (TV->hasOneUse() || FV->hasOneUse())) {
11472         Constant *Elts[] = {
11473           const_cast<ConstantFP*>(FV->getConstantFPValue()),
11474           const_cast<ConstantFP*>(TV->getConstantFPValue())
11475         };
11476         Type *FPTy = Elts[0]->getType();
11477         const DataLayout &TD = *TLI.getDataLayout();
11479         // Create a ConstantArray of the two constants.
11480         Constant *CA = ConstantArray::get(ArrayType::get(FPTy, 2), Elts);
11481         SDValue CPIdx = DAG.getConstantPool(CA, TLI.getPointerTy(),
11482                                             TD.getPrefTypeAlignment(FPTy));
11483         unsigned Alignment = cast<ConstantPoolSDNode>(CPIdx)->getAlignment();
11485         // Get the offsets to the 0 and 1 element of the array so that we can
11486         // select between them.
11487         SDValue Zero = DAG.getIntPtrConstant(0);
11488         unsigned EltSize = (unsigned)TD.getTypeAllocSize(Elts[0]->getType());
11489         SDValue One = DAG.getIntPtrConstant(EltSize);
11491         SDValue Cond = DAG.getSetCC(DL,
11492                                     getSetCCResultType(N0.getValueType()),
11493                                     N0, N1, CC);
11494         AddToWorklist(Cond.getNode());
11495         SDValue CstOffset = DAG.getSelect(DL, Zero.getValueType(),
11496                                           Cond, One, Zero);
11497         AddToWorklist(CstOffset.getNode());
11498         CPIdx = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, CPIdx.getValueType(), CPIdx,
11499                             CstOffset);
11500         AddToWorklist(CPIdx.getNode());
11501         return DAG.getLoad(TV->getValueType(0), DL, DAG.getEntryNode(), CPIdx,
11502                            MachinePointerInfo::getConstantPool(), false,
11503                            false, false, Alignment);
11505       }
11506     }
11508   // Check to see if we can perform the "gzip trick", transforming
11509   // (select_cc setlt X, 0, A, 0) -> (and (sra X, (sub size(X), 1), A)
11510   if (N1C && N3C && N3C->isNullValue() && CC == ISD::SETLT &&
11511       (N1C->isNullValue() ||                         // (a < 0) ? b : 0
11512        (N1C->getAPIntValue() == 1 && N0 == N2))) {   // (a < 1) ? a : 0
11513     EVT XType = N0.getValueType();
11514     EVT AType = N2.getValueType();
11515     if (XType.bitsGE(AType)) {
11516       // and (sra X, size(X)-1, A) -> "and (srl X, C2), A" iff A is a
11517       // single-bit constant.
11518       if (N2C && ((N2C->getAPIntValue() & (N2C->getAPIntValue()-1)) == 0)) {
11519         unsigned ShCtV = N2C->getAPIntValue().logBase2();
11520         ShCtV = XType.getSizeInBits()-ShCtV-1;
11521         SDValue ShCt = DAG.getConstant(ShCtV,
11522                                        getShiftAmountTy(N0.getValueType()));
11523         SDValue Shift = DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N0),
11524                                     XType, N0, ShCt);
11525         AddToWorklist(Shift.getNode());
11527         if (XType.bitsGT(AType)) {
11528           Shift = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, AType, Shift);
11529           AddToWorklist(Shift.getNode());
11530         }
11532         return DAG.getNode(ISD::AND, DL, AType, Shift, N2);
11533       }
11535       SDValue Shift = DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N0),
11536                                   XType, N0,
11537                                   DAG.getConstant(XType.getSizeInBits()-1,
11538                                          getShiftAmountTy(N0.getValueType())));
11539       AddToWorklist(Shift.getNode());
11541       if (XType.bitsGT(AType)) {
11542         Shift = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, AType, Shift);
11543         AddToWorklist(Shift.getNode());
11544       }
11546       return DAG.getNode(ISD::AND, DL, AType, Shift, N2);
11547     }
11548   }
11550   // fold (select_cc seteq (and x, y), 0, 0, A) -> (and (shr (shl x)) A)
11551   // where y is has a single bit set.
11552   // A plaintext description would be, we can turn the SELECT_CC into an AND
11553   // when the condition can be materialized as an all-ones register.  Any
11554   // single bit-test can be materialized as an all-ones register with
11555   // shift-left and shift-right-arith.
11556   if (CC == ISD::SETEQ && N0->getOpcode() == ISD::AND &&
11557       N0->getValueType(0) == VT &&
11558       N1C && N1C->isNullValue() &&
11559       N2C && N2C->isNullValue()) {
11560     SDValue AndLHS = N0->getOperand(0);
11561     ConstantSDNode *ConstAndRHS = dyn_cast<ConstantSDNode>(N0->getOperand(1));
11562     if (ConstAndRHS && ConstAndRHS->getAPIntValue().countPopulation() == 1) {
11563       // Shift the tested bit over the sign bit.
11564       APInt AndMask = ConstAndRHS->getAPIntValue();
11565       SDValue ShlAmt =
11566         DAG.getConstant(AndMask.countLeadingZeros(),
11567                         getShiftAmountTy(AndLHS.getValueType()));
11568       SDValue Shl = DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N0), VT, AndLHS, ShlAmt);
11570       // Now arithmetic right shift it all the way over, so the result is either
11571       // all-ones, or zero.
11572       SDValue ShrAmt =
11573         DAG.getConstant(AndMask.getBitWidth()-1,
11574                         getShiftAmountTy(Shl.getValueType()));
11575       SDValue Shr = DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N0), VT, Shl, ShrAmt);
11577       return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, Shr, N3);
11578     }
11579   }
11581   // fold select C, 16, 0 -> shl C, 4
11582   if (N2C && N3C && N3C->isNullValue() && N2C->getAPIntValue().isPowerOf2() &&
11583       TLI.getBooleanContents(N0.getValueType()) ==
11584           TargetLowering::ZeroOrOneBooleanContent) {
11586     // If the caller doesn't want us to simplify this into a zext of a compare,
11587     // don't do it.
11588     if (NotExtCompare && N2C->getAPIntValue() == 1)
11589       return SDValue();
11591     // Get a SetCC of the condition
11592     // NOTE: Don't create a SETCC if it's not legal on this target.
11593     if (!LegalOperations ||
11594         TLI.isOperationLegal(ISD::SETCC,
11595           LegalTypes ? getSetCCResultType(N0.getValueType()) : MVT::i1)) {
11596       SDValue Temp, SCC;
11597       // cast from setcc result type to select result type
11598       if (LegalTypes) {
11599         SCC  = DAG.getSetCC(DL, getSetCCResultType(N0.getValueType()),
11600                             N0, N1, CC);
11601         if (N2.getValueType().bitsLT(SCC.getValueType()))
11602           Temp = DAG.getZeroExtendInReg(SCC, SDLoc(N2),
11603                                         N2.getValueType());
11604         else
11605           Temp = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N2),
11606                              N2.getValueType(), SCC);
11607       } else {
11608         SCC  = DAG.getSetCC(SDLoc(N0), MVT::i1, N0, N1, CC);
11609         Temp = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N2),
11610                            N2.getValueType(), SCC);
11611       }
11613       AddToWorklist(SCC.getNode());
11614       AddToWorklist(Temp.getNode());
11616       if (N2C->getAPIntValue() == 1)
11617         return Temp;
11619       // shl setcc result by log2 n2c
11620       return DAG.getNode(
11621           ISD::SHL, DL, N2.getValueType(), Temp,
11622           DAG.getConstant(N2C->getAPIntValue().logBase2(),
11623                           getShiftAmountTy(Temp.getValueType())));
11624     }
11625   }
11627   // Check to see if this is the equivalent of setcc
11628   // FIXME: Turn all of these into setcc if setcc if setcc is legal
11629   // otherwise, go ahead with the folds.
11630   if (0 && N3C && N3C->isNullValue() && N2C && (N2C->getAPIntValue() == 1ULL)) {
11631     EVT XType = N0.getValueType();
11632     if (!LegalOperations ||
11633         TLI.isOperationLegal(ISD::SETCC, getSetCCResultType(XType))) {
11634       SDValue Res = DAG.getSetCC(DL, getSetCCResultType(XType), N0, N1, CC);
11635       if (Res.getValueType() != VT)
11636         Res = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, VT, Res);
11637       return Res;
11638     }
11640     // fold (seteq X, 0) -> (srl (ctlz X, log2(size(X))))
11641     if (N1C && N1C->isNullValue() && CC == ISD::SETEQ &&
11642         (!LegalOperations ||
11643          TLI.isOperationLegal(ISD::CTLZ, XType))) {
11644       SDValue Ctlz = DAG.getNode(ISD::CTLZ, SDLoc(N0), XType, N0);
11645       return DAG.getNode(ISD::SRL, DL, XType, Ctlz,
11646                          DAG.getConstant(Log2_32(XType.getSizeInBits()),
11647                                        getShiftAmountTy(Ctlz.getValueType())));
11648     }
11649     // fold (setgt X, 0) -> (srl (and (-X, ~X), size(X)-1))
11650     if (N1C && N1C->isNullValue() && CC == ISD::SETGT) {
11651       SDValue NegN0 = DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N0),
11652                                   XType, DAG.getConstant(0, XType), N0);
11653       SDValue NotN0 = DAG.getNOT(SDLoc(N0), N0, XType);
11654       return DAG.getNode(ISD::SRL, DL, XType,
11655                          DAG.getNode(ISD::AND, DL, XType, NegN0, NotN0),
11656                          DAG.getConstant(XType.getSizeInBits()-1,
11657                                          getShiftAmountTy(XType)));
11658     }
11659     // fold (setgt X, -1) -> (xor (srl (X, size(X)-1), 1))
11660     if (N1C && N1C->isAllOnesValue() && CC == ISD::SETGT) {
11661       SDValue Sign = DAG.getNode(ISD::SRL, SDLoc(N0), XType, N0,
11662                                  DAG.getConstant(XType.getSizeInBits()-1,
11663                                          getShiftAmountTy(N0.getValueType())));
11664       return DAG.getNode(ISD::XOR, DL, XType, Sign, DAG.getConstant(1, XType));
11665     }
11666   }
11668   // Check to see if this is an integer abs.
11669   // select_cc setg[te] X,  0,  X, -X ->
11670   // select_cc setgt    X, -1,  X, -X ->
11671   // select_cc setl[te] X,  0, -X,  X ->
11672   // select_cc setlt    X,  1, -X,  X ->
11673   // Y = sra (X, size(X)-1); xor (add (X, Y), Y)
11674   if (N1C) {
11675     ConstantSDNode *SubC = nullptr;
11676     if (((N1C->isNullValue() && (CC == ISD::SETGT || CC == ISD::SETGE)) ||
11677          (N1C->isAllOnesValue() && CC == ISD::SETGT)) &&
11678         N0 == N2 && N3.getOpcode() == ISD::SUB && N0 == N3.getOperand(1))
11679       SubC = dyn_cast<ConstantSDNode>(N3.getOperand(0));
11680     else if (((N1C->isNullValue() && (CC == ISD::SETLT || CC == ISD::SETLE)) ||
11681               (N1C->isOne() && CC == ISD::SETLT)) &&
11682              N0 == N3 && N2.getOpcode() == ISD::SUB && N0 == N2.getOperand(1))
11683       SubC = dyn_cast<ConstantSDNode>(N2.getOperand(0));
11685     EVT XType = N0.getValueType();
11686     if (SubC && SubC->isNullValue() && XType.isInteger()) {
11687       SDValue Shift = DAG.getNode(ISD::SRA, SDLoc(N0), XType,
11688                                   N0,
11689                                   DAG.getConstant(XType.getSizeInBits()-1,
11690                                          getShiftAmountTy(N0.getValueType())));
11691       SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N0),
11692                                 XType, N0, Shift);
11693       AddToWorklist(Shift.getNode());
11694       AddToWorklist(Add.getNode());
11695       return DAG.getNode(ISD::XOR, DL, XType, Add, Shift);
11696     }
11697   }
11699   return SDValue();
11702 /// This is a stub for TargetLowering::SimplifySetCC.
11703 SDValue DAGCombiner::SimplifySetCC(EVT VT, SDValue N0,
11704                                    SDValue N1, ISD::CondCode Cond,
11705                                    SDLoc DL, bool foldBooleans) {
11706   TargetLowering::DAGCombinerInfo
11707     DagCombineInfo(DAG, Level, false, this);
11708   return TLI.SimplifySetCC(VT, N0, N1, Cond, foldBooleans, DagCombineInfo, DL);
11711 /// Given an ISD::SDIV node expressing a divide by constant, return
11712 /// a DAG expression to select that will generate the same value by multiplying
11713 /// by a magic number.
11714 /// Ref: "Hacker's Delight" or "The PowerPC Compiler Writer's Guide".
11715 SDValue DAGCombiner::BuildSDIV(SDNode *N) {
11716   ConstantSDNode *C = isConstOrConstSplat(N->getOperand(1));
11717   if (!C)
11718     return SDValue();
11720   // Avoid division by zero.
11721   if (!C->getAPIntValue())
11722     return SDValue();
11724   std::vector<SDNode*> Built;
11725   SDValue S =
11726       TLI.BuildSDIV(N, C->getAPIntValue(), DAG, LegalOperations, &Built);
11728   for (SDNode *N : Built)
11729     AddToWorklist(N);
11730   return S;
11733 /// Given an ISD::SDIV node expressing a divide by constant power of 2, return a
11734 /// DAG expression that will generate the same value by right shifting.
11735 SDValue DAGCombiner::BuildSDIVPow2(SDNode *N) {
11736   ConstantSDNode *C = isConstOrConstSplat(N->getOperand(1));
11737   if (!C)
11738     return SDValue();
11740   // Avoid division by zero.
11741   if (!C->getAPIntValue())
11742     return SDValue();
11744   std::vector<SDNode *> Built;
11745   SDValue S = TLI.BuildSDIVPow2(N, C->getAPIntValue(), DAG, &Built);
11747   for (SDNode *N : Built)
11748     AddToWorklist(N);
11749   return S;
11752 /// Given an ISD::UDIV node expressing a divide by constant, return a DAG
11753 /// expression that will generate the same value by multiplying by a magic
11754 /// number.
11755 /// Ref: "Hacker's Delight" or "The PowerPC Compiler Writer's Guide".
11756 SDValue DAGCombiner::BuildUDIV(SDNode *N) {
11757   ConstantSDNode *C = isConstOrConstSplat(N->getOperand(1));
11758   if (!C)
11759     return SDValue();
11761   // Avoid division by zero.
11762   if (!C->getAPIntValue())
11763     return SDValue();
11765   std::vector<SDNode*> Built;
11766   SDValue S =
11767       TLI.BuildUDIV(N, C->getAPIntValue(), DAG, LegalOperations, &Built);
11769   for (SDNode *N : Built)
11770     AddToWorklist(N);
11771   return S;
11774 SDValue DAGCombiner::BuildReciprocalEstimate(SDValue Op) {
11775   if (Level >= AfterLegalizeDAG)
11776     return SDValue();
11778   // Expose the DAG combiner to the target combiner implementations.
11779   TargetLowering::DAGCombinerInfo DCI(DAG, Level, false, this);
11781   unsigned Iterations;
11782   if (SDValue Est = TLI.getEstimate(ISD::FDIV, Op, DCI, Iterations)) {
11783     // Newton iteration for a function: F(X) is X_{i+1} = X_i - F(X_i)/F'(X_i)
11784     // For the reciprocal, we need to find the zero of the function:
11785     //   F(X) = A X - 1 [which has a zero at X = 1/A]
11786     //     =>
11787     //   X_{i+1} = X_i (2 - A X_i) = X_i + X_i (1 - A X_i) [this second form
11788     //     does not require additional intermediate precision]
11789     EVT VT = Op.getValueType();
11790     SDLoc DL(Op);
11791     SDValue FPOne = DAG.getConstantFP(1.0, VT);
11793     AddToWorklist(Est.getNode());
11795     // Newton iterations: Est = Est + Est (1 - Arg * Est)
11796     for (unsigned i = 0; i < Iterations; ++i) {
11797       SDValue NewEst = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Op, Est);
11798       AddToWorklist(NewEst.getNode());
11800       NewEst = DAG.getNode(ISD::FSUB, DL, VT, FPOne, NewEst);
11801       AddToWorklist(NewEst.getNode());
11803       NewEst = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Est, NewEst);
11804       AddToWorklist(NewEst.getNode());
11806       Est = DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT, Est, NewEst);
11807       AddToWorklist(Est.getNode());
11808     }
11810     return Est;
11811   }
11813   return SDValue();
11816 SDValue DAGCombiner::BuildRsqrtEstimate(SDValue Op) {
11817   if (Level >= AfterLegalizeDAG)
11818     return SDValue();
11820   // Expose the DAG combiner to the target combiner implementations.
11821   TargetLowering::DAGCombinerInfo DCI(DAG, Level, false, this);
11822   unsigned Iterations;
11823   if (SDValue Est = TLI.getEstimate(ISD::FSQRT, Op, DCI, Iterations)) {
11824     // Newton iteration for a function: F(X) is X_{i+1} = X_i - F(X_i)/F'(X_i)
11825     // For the reciprocal sqrt, we need to find the zero of the function:
11826     //   F(X) = 1/X^2 - A [which has a zero at X = 1/sqrt(A)]
11827     //     =>
11828     //   X_{i+1} = X_i (1.5 - A X_i^2 / 2)
11829     // As a result, we precompute A/2 prior to the iteration loop.
11830     EVT VT = Op.getValueType();
11831     SDLoc DL(Op);
11832     SDValue FPThreeHalves = DAG.getConstantFP(1.5, VT);
11834     AddToWorklist(Est.getNode());
11836     // We now need 0.5 * Arg which we can write as (1.5 * Arg - Arg) so that
11837     // this entire sequence requires only one FP constant.
11838     SDValue HalfArg = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, FPThreeHalves, Op);
11839     AddToWorklist(HalfArg.getNode());
11841     HalfArg = DAG.getNode(ISD::FSUB, DL, VT, HalfArg, Op);
11842     AddToWorklist(HalfArg.getNode());
11844     // Newton iterations: Est = Est * (1.5 - HalfArg * Est * Est)
11845     for (unsigned i = 0; i < Iterations; ++i) {
11846       SDValue NewEst = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Est, Est);
11847       AddToWorklist(NewEst.getNode());
11849       NewEst = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, HalfArg, NewEst);
11850       AddToWorklist(NewEst.getNode());
11852       NewEst = DAG.getNode(ISD::FSUB, DL, VT, FPThreeHalves, NewEst);
11853       AddToWorklist(NewEst.getNode());
11855       Est = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Est, NewEst);
11856       AddToWorklist(Est.getNode());
11857     }
11859     return Est;
11860   }
11862   return SDValue();
11865 /// Return true if base is a frame index, which is known not to alias with
11866 /// anything but itself.  Provides base object and offset as results.
11867 static bool FindBaseOffset(SDValue Ptr, SDValue &Base, int64_t &Offset,
11868                            const GlobalValue *&GV, const void *&CV) {
11869   // Assume it is a primitive operation.
11870   Base = Ptr; Offset = 0; GV = nullptr; CV = nullptr;
11872   // If it's an adding a simple constant then integrate the offset.
11873   if (Base.getOpcode() == ISD::ADD) {
11874     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Base.getOperand(1))) {
11875       Base = Base.getOperand(0);
11876       Offset += C->getZExtValue();
11877     }
11878   }
11880   // Return the underlying GlobalValue, and update the Offset.  Return false
11881   // for GlobalAddressSDNode since the same GlobalAddress may be represented
11882   // by multiple nodes with different offsets.
11883   if (GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Base)) {
11884     GV = G->getGlobal();
11885     Offset += G->getOffset();
11886     return false;
11887   }
11889   // Return the underlying Constant value, and update the Offset.  Return false
11890   // for ConstantSDNodes since the same constant pool entry may be represented
11891   // by multiple nodes with different offsets.
11892   if (ConstantPoolSDNode *C = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Base)) {
11893     CV = C->isMachineConstantPoolEntry() ? (const void *)C->getMachineCPVal()
11894                                          : (const void *)C->getConstVal();
11895     Offset += C->getOffset();
11896     return false;
11897   }
11898   // If it's any of the following then it can't alias with anything but itself.
11899   return isa<FrameIndexSDNode>(Base);
11902 /// Return true if there is any possibility that the two addresses overlap.
11903 bool DAGCombiner::isAlias(LSBaseSDNode *Op0, LSBaseSDNode *Op1) const {
11904   // If they are the same then they must be aliases.
11905   if (Op0->getBasePtr() == Op1->getBasePtr()) return true;
11907   // If they are both volatile then they cannot be reordered.
11908   if (Op0->isVolatile() && Op1->isVolatile()) return true;
11910   // Gather base node and offset information.
11911   SDValue Base1, Base2;
11912   int64_t Offset1, Offset2;
11913   const GlobalValue *GV1, *GV2;
11914   const void *CV1, *CV2;
11915   bool isFrameIndex1 = FindBaseOffset(Op0->getBasePtr(),
11916                                       Base1, Offset1, GV1, CV1);
11917   bool isFrameIndex2 = FindBaseOffset(Op1->getBasePtr(),
11918                                       Base2, Offset2, GV2, CV2);
11920   // If they have a same base address then check to see if they overlap.
11921   if (Base1 == Base2 || (GV1 && (GV1 == GV2)) || (CV1 && (CV1 == CV2)))
11922     return !((Offset1 + (Op0->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3)) <= Offset2 ||
11923              (Offset2 + (Op1->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3)) <= Offset1);
11925   // It is possible for different frame indices to alias each other, mostly
11926   // when tail call optimization reuses return address slots for arguments.
11927   // To catch this case, look up the actual index of frame indices to compute
11928   // the real alias relationship.
11929   if (isFrameIndex1 && isFrameIndex2) {
11930     MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
11931     Offset1 += MFI->getObjectOffset(cast<FrameIndexSDNode>(Base1)->getIndex());
11932     Offset2 += MFI->getObjectOffset(cast<FrameIndexSDNode>(Base2)->getIndex());
11933     return !((Offset1 + (Op0->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3)) <= Offset2 ||
11934              (Offset2 + (Op1->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3)) <= Offset1);
11935   }
11937   // Otherwise, if we know what the bases are, and they aren't identical, then
11938   // we know they cannot alias.
11939   if ((isFrameIndex1 || CV1 || GV1) && (isFrameIndex2 || CV2 || GV2))
11940     return false;
11942   // If we know required SrcValue1 and SrcValue2 have relatively large alignment
11943   // compared to the size and offset of the access, we may be able to prove they
11944   // do not alias.  This check is conservative for now to catch cases created by
11945   // splitting vector types.
11946   if ((Op0->getOriginalAlignment() == Op1->getOriginalAlignment()) &&
11947       (Op0->getSrcValueOffset() != Op1->getSrcValueOffset()) &&
11948       (Op0->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3 ==
11949        Op1->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3) &&
11950       (Op0->getOriginalAlignment() > Op0->getMemoryVT().getSizeInBits()) >> 3) {
11951     int64_t OffAlign1 = Op0->getSrcValueOffset() % Op0->getOriginalAlignment();
11952     int64_t OffAlign2 = Op1->getSrcValueOffset() % Op1->getOriginalAlignment();
11954     // There is no overlap between these relatively aligned accesses of similar
11955     // size, return no alias.
11956     if ((OffAlign1 + (Op0->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3)) <= OffAlign2 ||
11957         (OffAlign2 + (Op1->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3)) <= OffAlign1)
11958       return false;
11959   }
11961   bool UseAA = CombinerGlobalAA.getNumOccurrences() > 0 ? CombinerGlobalAA :
11962     TLI.getTargetMachine().getSubtarget<TargetSubtargetInfo>().useAA();
11963 #ifndef NDEBUG
11964   if (CombinerAAOnlyFunc.getNumOccurrences() &&
11965       CombinerAAOnlyFunc != DAG.getMachineFunction().getName())
11966     UseAA = false;
11967 #endif
11968   if (UseAA &&
11969       Op0->getMemOperand()->getValue() && Op1->getMemOperand()->getValue()) {
11970     // Use alias analysis information.
11971     int64_t MinOffset = std::min(Op0->getSrcValueOffset(),
11972                                  Op1->getSrcValueOffset());
11973     int64_t Overlap1 = (Op0->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3) +
11974         Op0->getSrcValueOffset() - MinOffset;
11975     int64_t Overlap2 = (Op1->getMemoryVT().getSizeInBits() >> 3) +
11976         Op1->getSrcValueOffset() - MinOffset;
11977     AliasAnalysis::AliasResult AAResult =
11978         AA.alias(AliasAnalysis::Location(Op0->getMemOperand()->getValue(),
11979                                          Overlap1,
11980                                          UseTBAA ? Op0->getAAInfo() : AAMDNodes()),
11981                  AliasAnalysis::Location(Op1->getMemOperand()->getValue(),
11982                                          Overlap2,
11983                                          UseTBAA ? Op1->getAAInfo() : AAMDNodes()));
11984     if (AAResult == AliasAnalysis::NoAlias)
11985       return false;
11986   }
11988   // Otherwise we have to assume they alias.
11989   return true;
11992 /// Walk up chain skipping non-aliasing memory nodes,
11993 /// looking for aliasing nodes and adding them to the Aliases vector.
11994 void DAGCombiner::GatherAllAliases(SDNode *N, SDValue OriginalChain,
11995                                    SmallVectorImpl<SDValue> &Aliases) {
11996   SmallVector<SDValue, 8> Chains;     // List of chains to visit.
11997   SmallPtrSet<SDNode *, 16> Visited;  // Visited node set.
11999   // Get alias information for node.
12000   bool IsLoad = isa<LoadSDNode>(N) && !cast<LSBaseSDNode>(N)->isVolatile();
12002   // Starting off.
12003   Chains.push_back(OriginalChain);
12004   unsigned Depth = 0;
12006   // Look at each chain and determine if it is an alias.  If so, add it to the
12007   // aliases list.  If not, then continue up the chain looking for the next
12008   // candidate.
12009   while (!Chains.empty()) {
12010     SDValue Chain = Chains.back();
12011     Chains.pop_back();
12013     // For TokenFactor nodes, look at each operand and only continue up the
12014     // chain until we find two aliases.  If we've seen two aliases, assume we'll
12015     // find more and revert to original chain since the xform is unlikely to be
12016     // profitable.
12017     //
12018     // FIXME: The depth check could be made to return the last non-aliasing
12019     // chain we found before we hit a tokenfactor rather than the original
12020     // chain.
12021     if (Depth > 6 || Aliases.size() == 2) {
12022       Aliases.clear();
12023       Aliases.push_back(OriginalChain);
12024       return;
12025     }
12027     // Don't bother if we've been before.
12028     if (!Visited.insert(Chain.getNode()))
12029       continue;
12031     switch (Chain.getOpcode()) {
12032     case ISD::EntryToken:
12033       // Entry token is ideal chain operand, but handled in FindBetterChain.
12034       break;
12036     case ISD::LOAD:
12037     case ISD::STORE: {
12038       // Get alias information for Chain.
12039       bool IsOpLoad = isa<LoadSDNode>(Chain.getNode()) &&
12040           !cast<LSBaseSDNode>(Chain.getNode())->isVolatile();
12042       // If chain is alias then stop here.
12043       if (!(IsLoad && IsOpLoad) &&
12044           isAlias(cast<LSBaseSDNode>(N), cast<LSBaseSDNode>(Chain.getNode()))) {
12045         Aliases.push_back(Chain);
12046       } else {
12047         // Look further up the chain.
12048         Chains.push_back(Chain.getOperand(0));
12049         ++Depth;
12050       }
12051       break;
12052     }
12054     case ISD::TokenFactor:
12055       // We have to check each of the operands of the token factor for "small"
12056       // token factors, so we queue them up.  Adding the operands to the queue
12057       // (stack) in reverse order maintains the original order and increases the
12058       // likelihood that getNode will find a matching token factor (CSE.)
12059       if (Chain.getNumOperands() > 16) {
12060         Aliases.push_back(Chain);
12061         break;
12062       }
12063       for (unsigned n = Chain.getNumOperands(); n;)
12064         Chains.push_back(Chain.getOperand(--n));
12065       ++Depth;
12066       break;
12068     default:
12069       // For all other instructions we will just have to take what we can get.
12070       Aliases.push_back(Chain);
12071       break;
12072     }
12073   }
12075   // We need to be careful here to also search for aliases through the
12076   // value operand of a store, etc. Consider the following situation:
12077   //   Token1 = ...
12078   //   L1 = load Token1, %52
12079   //   S1 = store Token1, L1, %51
12080   //   L2 = load Token1, %52+8
12081   //   S2 = store Token1, L2, %51+8
12082   //   Token2 = Token(S1, S2)
12083   //   L3 = load Token2, %53
12084   //   S3 = store Token2, L3, %52
12085   //   L4 = load Token2, %53+8
12086   //   S4 = store Token2, L4, %52+8
12087   // If we search for aliases of S3 (which loads address %52), and we look
12088   // only through the chain, then we'll miss the trivial dependence on L1
12089   // (which also loads from %52). We then might change all loads and
12090   // stores to use Token1 as their chain operand, which could result in
12091   // copying %53 into %52 before copying %52 into %51 (which should
12092   // happen first).
12093   //
12094   // The problem is, however, that searching for such data dependencies
12095   // can become expensive, and the cost is not directly related to the
12096   // chain depth. Instead, we'll rule out such configurations here by
12097   // insisting that we've visited all chain users (except for users
12098   // of the original chain, which is not necessary). When doing this,
12099   // we need to look through nodes we don't care about (otherwise, things
12100   // like register copies will interfere with trivial cases).
12102   SmallVector<const SDNode *, 16> Worklist;
12103   for (const SDNode *N : Visited)
12104     if (N != OriginalChain.getNode())
12105       Worklist.push_back(N);
12107   while (!Worklist.empty()) {
12108     const SDNode *M = Worklist.pop_back_val();
12110     // We have already visited M, and want to make sure we've visited any uses
12111     // of M that we care about. For uses that we've not visisted, and don't
12112     // care about, queue them to the worklist.
12114     for (SDNode::use_iterator UI = M->use_begin(),
12115          UIE = M->use_end(); UI != UIE; ++UI)
12116       if (UI.getUse().getValueType() == MVT::Other && Visited.insert(*UI)) {
12117         if (isa<MemIntrinsicSDNode>(*UI) || isa<MemSDNode>(*UI)) {
12118           // We've not visited this use, and we care about it (it could have an
12119           // ordering dependency with the original node).
12120           Aliases.clear();
12121           Aliases.push_back(OriginalChain);
12122           return;
12123         }
12125         // We've not visited this use, but we don't care about it. Mark it as
12126         // visited and enqueue it to the worklist.
12127         Worklist.push_back(*UI);
12128       }
12129   }
12132 /// Walk up chain skipping non-aliasing memory nodes, looking for a better chain
12133 /// (aliasing node.)
12134 SDValue DAGCombiner::FindBetterChain(SDNode *N, SDValue OldChain) {
12135   SmallVector<SDValue, 8> Aliases;  // Ops for replacing token factor.
12137   // Accumulate all the aliases to this node.
12138   GatherAllAliases(N, OldChain, Aliases);
12140   // If no operands then chain to entry token.
12141   if (Aliases.size() == 0)
12142     return DAG.getEntryNode();
12144   // If a single operand then chain to it.  We don't need to revisit it.
12145   if (Aliases.size() == 1)
12146     return Aliases[0];
12148   // Construct a custom tailored token factor.
12149   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SDLoc(N), MVT::Other, Aliases);
12152 /// This is the entry point for the file.
12153 void SelectionDAG::Combine(CombineLevel Level, AliasAnalysis &AA,
12154                            CodeGenOpt::Level OptLevel) {
12155   /// This is the main entry point to this class.
12156   DAGCombiner(*this, AA, OptLevel).Run(Level);