Make the AND elimination operation recursive and significantly more powerful,
[oota-llvm.git] / lib / CodeGen / SelectionDAG / SelectionDAG.cpp
1 //===-- SelectionDAG.cpp - Implement the SelectionDAG data structures -----===//
2 // 
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
6 // the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
7 // 
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This implements the SelectionDAG class.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAG.h"
15 #include "llvm/Constants.h"
16 #include "llvm/GlobalValue.h"
17 #include "llvm/Assembly/Writer.h"
18 #include "llvm/CodeGen/MachineBasicBlock.h"
19 #include "llvm/Target/TargetLowering.h"
20 #include <iostream>
21 #include <set>
22 #include <cmath>
23 #include <algorithm>
24 using namespace llvm;
25
26 static bool isCommutativeBinOp(unsigned Opcode) {
27   switch (Opcode) {
28   case ISD::ADD:
29   case ISD::MUL:
30   case ISD::AND:
31   case ISD::OR:
32   case ISD::XOR: return true;
33   default: return false; // FIXME: Need commutative info for user ops!
34   }
35 }
36
37 static bool isAssociativeBinOp(unsigned Opcode) {
38   switch (Opcode) {
39   case ISD::ADD:
40   case ISD::MUL:
41   case ISD::AND:
42   case ISD::OR:
43   case ISD::XOR: return true;
44   default: return false; // FIXME: Need associative info for user ops!
45   }
46 }
47
48 static unsigned ExactLog2(uint64_t Val) {
49   unsigned Count = 0;
50   while (Val != 1) {
51     Val >>= 1;
52     ++Count;
53   }
54   return Count;
55 }
56
57 // isInvertibleForFree - Return true if there is no cost to emitting the logical
58 // inverse of this node.
59 static bool isInvertibleForFree(SDOperand N) {
60   if (isa<ConstantSDNode>(N.Val)) return true;
61   if (isa<SetCCSDNode>(N.Val) && N.Val->hasOneUse())
62     return true;
63   return false;  
64 }
65
66
67 /// getSetCCSwappedOperands - Return the operation corresponding to (Y op X)
68 /// when given the operation for (X op Y).
69 ISD::CondCode ISD::getSetCCSwappedOperands(ISD::CondCode Operation) {
70   // To perform this operation, we just need to swap the L and G bits of the
71   // operation.
72   unsigned OldL = (Operation >> 2) & 1;
73   unsigned OldG = (Operation >> 1) & 1;
74   return ISD::CondCode((Operation & ~6) |  // Keep the N, U, E bits
75                        (OldL << 1) |       // New G bit
76                        (OldG << 2));        // New L bit.
77 }
78
79 /// getSetCCInverse - Return the operation corresponding to !(X op Y), where
80 /// 'op' is a valid SetCC operation.
81 ISD::CondCode ISD::getSetCCInverse(ISD::CondCode Op, bool isInteger) {
82   unsigned Operation = Op;
83   if (isInteger)
84     Operation ^= 7;   // Flip L, G, E bits, but not U.
85   else
86     Operation ^= 15;  // Flip all of the condition bits.
87   if (Operation > ISD::SETTRUE2)
88     Operation &= ~8;     // Don't let N and U bits get set.
89   return ISD::CondCode(Operation);
90 }
91
92
93 /// isSignedOp - For an integer comparison, return 1 if the comparison is a
94 /// signed operation and 2 if the result is an unsigned comparison.  Return zero
95 /// if the operation does not depend on the sign of the input (setne and seteq).
96 static int isSignedOp(ISD::CondCode Opcode) {
97   switch (Opcode) {
98   default: assert(0 && "Illegal integer setcc operation!");
99   case ISD::SETEQ:
100   case ISD::SETNE: return 0;
101   case ISD::SETLT:
102   case ISD::SETLE:
103   case ISD::SETGT:
104   case ISD::SETGE: return 1;
105   case ISD::SETULT:
106   case ISD::SETULE:
107   case ISD::SETUGT:
108   case ISD::SETUGE: return 2;
109   }
110 }
111
112 /// getSetCCOrOperation - Return the result of a logical OR between different
113 /// comparisons of identical values: ((X op1 Y) | (X op2 Y)).  This function
114 /// returns SETCC_INVALID if it is not possible to represent the resultant
115 /// comparison.
116 ISD::CondCode ISD::getSetCCOrOperation(ISD::CondCode Op1, ISD::CondCode Op2,
117                                        bool isInteger) {
118   if (isInteger && (isSignedOp(Op1) | isSignedOp(Op2)) == 3)
119     // Cannot fold a signed integer setcc with an unsigned integer setcc.
120     return ISD::SETCC_INVALID;
121   
122   unsigned Op = Op1 | Op2;  // Combine all of the condition bits.
123   
124   // If the N and U bits get set then the resultant comparison DOES suddenly
125   // care about orderedness, and is true when ordered.
126   if (Op > ISD::SETTRUE2)
127     Op &= ~16;     // Clear the N bit.
128   return ISD::CondCode(Op);
129 }
130
131 /// getSetCCAndOperation - Return the result of a logical AND between different
132 /// comparisons of identical values: ((X op1 Y) & (X op2 Y)).  This
133 /// function returns zero if it is not possible to represent the resultant
134 /// comparison.
135 ISD::CondCode ISD::getSetCCAndOperation(ISD::CondCode Op1, ISD::CondCode Op2,
136                                         bool isInteger) {
137   if (isInteger && (isSignedOp(Op1) | isSignedOp(Op2)) == 3)
138     // Cannot fold a signed setcc with an unsigned setcc.
139     return ISD::SETCC_INVALID; 
140
141   // Combine all of the condition bits.
142   return ISD::CondCode(Op1 & Op2);
143 }
144
145 const TargetMachine &SelectionDAG::getTarget() const {
146   return TLI.getTargetMachine();
147 }
148
149
150 /// RemoveDeadNodes - This method deletes all unreachable nodes in the
151 /// SelectionDAG, including nodes (like loads) that have uses of their token
152 /// chain but no other uses and no side effect.  If a node is passed in as an
153 /// argument, it is used as the seed for node deletion.
154 void SelectionDAG::RemoveDeadNodes(SDNode *N) {
155   std::set<SDNode*> AllNodeSet(AllNodes.begin(), AllNodes.end());
156
157   // Create a dummy node (which is not added to allnodes), that adds a reference
158   // to the root node, preventing it from being deleted.
159   SDNode *DummyNode = new SDNode(ISD::EntryToken, getRoot());
160
161   DeleteNodeIfDead(N, &AllNodeSet);
162
163  Restart:
164   unsigned NumNodes = AllNodeSet.size();
165   for (std::set<SDNode*>::iterator I = AllNodeSet.begin(), E = AllNodeSet.end();
166        I != E; ++I) {
167     // Try to delete this node.
168     DeleteNodeIfDead(*I, &AllNodeSet);
169
170     // If we actually deleted any nodes, do not use invalid iterators in
171     // AllNodeSet.
172     if (AllNodeSet.size() != NumNodes)
173       goto Restart;
174   }
175
176   // Restore AllNodes.
177   if (AllNodes.size() != NumNodes)
178     AllNodes.assign(AllNodeSet.begin(), AllNodeSet.end());
179
180   // If the root changed (e.g. it was a dead load, update the root).
181   setRoot(DummyNode->getOperand(0));
182
183   // Now that we are done with the dummy node, delete it.
184   DummyNode->getOperand(0).Val->removeUser(DummyNode);
185   delete DummyNode;
186 }
187
188 void SelectionDAG::DeleteNodeIfDead(SDNode *N, void *NodeSet) {
189   if (!N->use_empty())
190     return;
191
192   // Okay, we really are going to delete this node.  First take this out of the
193   // appropriate CSE map.
194   switch (N->getOpcode()) {
195   case ISD::Constant:
196     Constants.erase(std::make_pair(cast<ConstantSDNode>(N)->getValue(),
197                                    N->getValueType(0)));
198     break;
199   case ISD::ConstantFP: {
200     union {
201       double DV;
202       uint64_t IV;
203     };
204     DV = cast<ConstantFPSDNode>(N)->getValue();
205     ConstantFPs.erase(std::make_pair(IV, N->getValueType(0)));
206     break;
207   }
208   case ISD::GlobalAddress:
209     GlobalValues.erase(cast<GlobalAddressSDNode>(N)->getGlobal());
210     break;
211   case ISD::FrameIndex:
212     FrameIndices.erase(cast<FrameIndexSDNode>(N)->getIndex());
213     break;
214   case ISD::ConstantPool:
215     ConstantPoolIndices.erase(cast<ConstantPoolSDNode>(N)->getIndex());
216     break;
217   case ISD::BasicBlock:
218     BBNodes.erase(cast<BasicBlockSDNode>(N)->getBasicBlock());
219     break;
220   case ISD::ExternalSymbol:
221     ExternalSymbols.erase(cast<ExternalSymbolSDNode>(N)->getSymbol());
222     break;
223
224   case ISD::LOAD:
225     Loads.erase(std::make_pair(N->getOperand(1),
226                                std::make_pair(N->getOperand(0),
227                                               N->getValueType(0))));
228     break;
229   case ISD::SETCC:
230     SetCCs.erase(std::make_pair(std::make_pair(N->getOperand(0),
231                                                N->getOperand(1)),
232                                 std::make_pair(
233                                      cast<SetCCSDNode>(N)->getCondition(),
234                                      N->getValueType(0))));
235     break;
236   case ISD::TRUNCSTORE:
237   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
238   case ISD::FP_ROUND_INREG:
239   case ISD::EXTLOAD:
240   case ISD::SEXTLOAD:
241   case ISD::ZEXTLOAD: {
242     EVTStruct NN;
243     NN.Opcode = N->getOpcode();
244     NN.VT = N->getValueType(0);
245     NN.EVT = cast<MVTSDNode>(N)->getExtraValueType();
246     for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
247       NN.Ops.push_back(N->getOperand(i));
248     MVTSDNodes.erase(NN);
249     break;
250   }
251   default:
252     if (N->getNumOperands() == 1)
253       UnaryOps.erase(std::make_pair(N->getOpcode(),
254                                     std::make_pair(N->getOperand(0),
255                                                    N->getValueType(0))));
256     else if (N->getNumOperands() == 2)
257       BinaryOps.erase(std::make_pair(N->getOpcode(),
258                                      std::make_pair(N->getOperand(0),
259                                                     N->getOperand(1))));
260     break;
261   }
262
263   // Next, brutally remove the operand list.
264   while (!N->Operands.empty()) {
265     SDNode *O = N->Operands.back().Val;
266     N->Operands.pop_back();
267     O->removeUser(N);
268
269     // Now that we removed this operand, see if there are no uses of it left.
270     DeleteNodeIfDead(O, NodeSet);
271   }
272   
273   // Remove the node from the nodes set and delete it.
274   std::set<SDNode*> &AllNodeSet = *(std::set<SDNode*>*)NodeSet;
275   AllNodeSet.erase(N);
276
277   // Now that the node is gone, check to see if any of the operands of this node
278   // are dead now.
279   delete N;
280 }
281
282
283 SelectionDAG::~SelectionDAG() {
284   for (unsigned i = 0, e = AllNodes.size(); i != e; ++i)
285     delete AllNodes[i];
286 }
287
288 SDOperand SelectionDAG::getZeroExtendInReg(SDOperand Op, MVT::ValueType VT) {
289   if (Op.getValueType() == VT) return Op;
290   int64_t Imm = ~0ULL >> 64-MVT::getSizeInBits(VT);
291   return getNode(ISD::AND, Op.getValueType(), Op,
292                  getConstant(Imm, Op.getValueType()));
293 }
294
295 SDOperand SelectionDAG::getConstant(uint64_t Val, MVT::ValueType VT) {
296   assert(MVT::isInteger(VT) && "Cannot create FP integer constant!");
297   // Mask out any bits that are not valid for this constant.
298   if (VT != MVT::i64)
299     Val &= ((uint64_t)1 << MVT::getSizeInBits(VT)) - 1;
300   
301   SDNode *&N = Constants[std::make_pair(Val, VT)];
302   if (N) return SDOperand(N, 0);
303   N = new ConstantSDNode(Val, VT);
304   AllNodes.push_back(N);
305   return SDOperand(N, 0);
306 }
307
308 SDOperand SelectionDAG::getConstantFP(double Val, MVT::ValueType VT) {
309   assert(MVT::isFloatingPoint(VT) && "Cannot create integer FP constant!");
310   if (VT == MVT::f32)
311     Val = (float)Val;  // Mask out extra precision.
312
313   // Do the map lookup using the actual bit pattern for the floating point
314   // value, so that we don't have problems with 0.0 comparing equal to -0.0, and
315   // we don't have issues with SNANs.
316   union {
317     double DV;
318     uint64_t IV;
319   };
320   
321   DV = Val;
322
323   SDNode *&N = ConstantFPs[std::make_pair(IV, VT)];
324   if (N) return SDOperand(N, 0);
325   N = new ConstantFPSDNode(Val, VT);
326   AllNodes.push_back(N);
327   return SDOperand(N, 0);
328 }
329
330
331
332 SDOperand SelectionDAG::getGlobalAddress(const GlobalValue *GV,
333                                          MVT::ValueType VT) {
334   SDNode *&N = GlobalValues[GV];
335   if (N) return SDOperand(N, 0);
336   N = new GlobalAddressSDNode(GV,VT);
337   AllNodes.push_back(N);
338   return SDOperand(N, 0);
339 }
340
341 SDOperand SelectionDAG::getFrameIndex(int FI, MVT::ValueType VT) {
342   SDNode *&N = FrameIndices[FI];
343   if (N) return SDOperand(N, 0);
344   N = new FrameIndexSDNode(FI, VT);
345   AllNodes.push_back(N);
346   return SDOperand(N, 0);
347 }
348
349 SDOperand SelectionDAG::getConstantPool(unsigned CPIdx, MVT::ValueType VT) {
350   SDNode *N = ConstantPoolIndices[CPIdx];
351   if (N) return SDOperand(N, 0);
352   N = new ConstantPoolSDNode(CPIdx, VT);
353   AllNodes.push_back(N);
354   return SDOperand(N, 0);
355 }
356
357 SDOperand SelectionDAG::getBasicBlock(MachineBasicBlock *MBB) {
358   SDNode *&N = BBNodes[MBB];
359   if (N) return SDOperand(N, 0);
360   N = new BasicBlockSDNode(MBB);
361   AllNodes.push_back(N);
362   return SDOperand(N, 0);
363 }
364
365 SDOperand SelectionDAG::getExternalSymbol(const char *Sym, MVT::ValueType VT) {
366   SDNode *&N = ExternalSymbols[Sym];
367   if (N) return SDOperand(N, 0);
368   N = new ExternalSymbolSDNode(Sym, VT);
369   AllNodes.push_back(N);
370   return SDOperand(N, 0);
371 }
372
373 SDOperand SelectionDAG::getSetCC(ISD::CondCode Cond, MVT::ValueType VT,
374                                  SDOperand N1, SDOperand N2) {
375   // These setcc operations always fold.
376   switch (Cond) {
377   default: break;
378   case ISD::SETFALSE:
379   case ISD::SETFALSE2: return getConstant(0, VT);
380   case ISD::SETTRUE:
381   case ISD::SETTRUE2:  return getConstant(1, VT);
382   }
383
384   if (ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N2.Val)) {
385     uint64_t C2 = N2C->getValue();
386     if (ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.Val)) {
387       uint64_t C1 = N1C->getValue();
388       
389       // Sign extend the operands if required
390       if (ISD::isSignedIntSetCC(Cond)) {
391         C1 = N1C->getSignExtended();
392         C2 = N2C->getSignExtended();
393       }
394
395       switch (Cond) {
396       default: assert(0 && "Unknown integer setcc!");
397       case ISD::SETEQ:  return getConstant(C1 == C2, VT);
398       case ISD::SETNE:  return getConstant(C1 != C2, VT);
399       case ISD::SETULT: return getConstant(C1 <  C2, VT);
400       case ISD::SETUGT: return getConstant(C1 >  C2, VT);
401       case ISD::SETULE: return getConstant(C1 <= C2, VT);
402       case ISD::SETUGE: return getConstant(C1 >= C2, VT);
403       case ISD::SETLT:  return getConstant((int64_t)C1 <  (int64_t)C2, VT);
404       case ISD::SETGT:  return getConstant((int64_t)C1 >  (int64_t)C2, VT);
405       case ISD::SETLE:  return getConstant((int64_t)C1 <= (int64_t)C2, VT);
406       case ISD::SETGE:  return getConstant((int64_t)C1 >= (int64_t)C2, VT);
407       }
408     } else {
409       uint64_t MinVal, MaxVal;
410       unsigned OperandBitSize = MVT::getSizeInBits(N2C->getValueType(0));
411       if (ISD::isSignedIntSetCC(Cond)) {
412         MinVal = 1ULL << (OperandBitSize-1);
413         if (OperandBitSize != 1)   // Avoid X >> 64, which is undefined.
414           MaxVal = ~0ULL >> (65-OperandBitSize);
415         else
416           MaxVal = 0;
417       } else {
418         MinVal = 0;
419         MaxVal = ~0ULL >> (64-OperandBitSize);
420       }
421
422       // Canonicalize GE/LE comparisons to use GT/LT comparisons.
423       if (Cond == ISD::SETGE || Cond == ISD::SETUGE) {
424         if (C2 == MinVal) return getConstant(1, VT);   // X >= MIN --> true
425         --C2;                                          // X >= C1 --> X > (C1-1)
426         Cond = (Cond == ISD::SETGE) ? ISD::SETGT : ISD::SETUGT;
427         N2 = getConstant(C2, N2.getValueType());
428         N2C = cast<ConstantSDNode>(N2.Val);
429       }
430
431       if (Cond == ISD::SETLE || Cond == ISD::SETULE) {
432         if (C2 == MaxVal) return getConstant(1, VT);   // X <= MAX --> true
433         ++C2;                                          // X <= C1 --> X < (C1+1)
434         Cond = (Cond == ISD::SETLE) ? ISD::SETLT : ISD::SETULT;
435         N2 = getConstant(C2, N2.getValueType());
436         N2C = cast<ConstantSDNode>(N2.Val);
437       }
438       
439       if ((Cond == ISD::SETLT || Cond == ISD::SETULT) && C2 == MinVal)
440         return getConstant(0, VT);      // X < MIN --> false
441         
442       // Canonicalize setgt X, Min --> setne X, Min
443       if ((Cond == ISD::SETGT || Cond == ISD::SETUGT) && C2 == MinVal)
444         return getSetCC(ISD::SETNE, VT, N1, N2);
445         
446       // If we have setult X, 1, turn it into seteq X, 0
447       if ((Cond == ISD::SETLT || Cond == ISD::SETULT) && C2 == MinVal+1)
448         return getSetCC(ISD::SETEQ, VT, N1,
449                         getConstant(MinVal, N1.getValueType()));
450       // If we have setugt X, Max-1, turn it into seteq X, Max
451       else if ((Cond == ISD::SETGT || Cond == ISD::SETUGT) && C2 == MaxVal-1)
452         return getSetCC(ISD::SETEQ, VT, N1,
453                         getConstant(MaxVal, N1.getValueType()));
454
455       // If we have "setcc X, C1", check to see if we can shrink the immediate
456       // by changing cc.
457
458       // SETUGT X, SINTMAX  -> SETLT X, 0
459       if (Cond == ISD::SETUGT && OperandBitSize != 1 &&
460           C2 == (~0ULL >> (65-OperandBitSize)))
461         return getSetCC(ISD::SETLT, VT, N1, getConstant(0, N2.getValueType()));
462
463       // FIXME: Implement the rest of these.
464
465     }
466   } else if (isa<ConstantSDNode>(N1.Val)) {
467       // Ensure that the constant occurs on the RHS.
468     return getSetCC(ISD::getSetCCSwappedOperands(Cond), VT, N2, N1);
469   }
470
471   if (ConstantFPSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1.Val))
472     if (ConstantFPSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N2.Val)) {
473       double C1 = N1C->getValue(), C2 = N2C->getValue();
474       
475       switch (Cond) {
476       default: break; // FIXME: Implement the rest of these!
477       case ISD::SETEQ:  return getConstant(C1 == C2, VT);
478       case ISD::SETNE:  return getConstant(C1 != C2, VT);
479       case ISD::SETLT:  return getConstant(C1 < C2, VT);
480       case ISD::SETGT:  return getConstant(C1 > C2, VT);
481       case ISD::SETLE:  return getConstant(C1 <= C2, VT);
482       case ISD::SETGE:  return getConstant(C1 >= C2, VT);
483       }
484     } else {
485       // Ensure that the constant occurs on the RHS.
486       Cond = ISD::getSetCCSwappedOperands(Cond);
487       std::swap(N1, N2);
488     }
489
490   if (N1 == N2) {
491     // We can always fold X == Y for integer setcc's.
492     if (MVT::isInteger(N1.getValueType()))
493       return getConstant(ISD::isTrueWhenEqual(Cond), VT);
494     unsigned UOF = ISD::getUnorderedFlavor(Cond);
495     if (UOF == 2)   // FP operators that are undefined on NaNs.
496       return getConstant(ISD::isTrueWhenEqual(Cond), VT);
497     if (UOF == ISD::isTrueWhenEqual(Cond))
498       return getConstant(UOF, VT);
499     // Otherwise, we can't fold it.  However, we can simplify it to SETUO/SETO
500     // if it is not already.
501     Cond = UOF == 0 ? ISD::SETUO : ISD::SETO;
502   }
503
504   if ((Cond == ISD::SETEQ || Cond == ISD::SETNE) &&
505       MVT::isInteger(N1.getValueType())) {
506     if (N1.getOpcode() == ISD::ADD || N1.getOpcode() == ISD::SUB ||
507         N1.getOpcode() == ISD::XOR) {
508       // Simplify (X+Y) == (X+Z) -->  Y == Z
509       if (N1.getOpcode() == N2.getOpcode()) {
510         if (N1.getOperand(0) == N2.getOperand(0))
511           return getSetCC(Cond, VT, N1.getOperand(1), N2.getOperand(1));
512         if (N1.getOperand(1) == N2.getOperand(1))
513           return getSetCC(Cond, VT, N1.getOperand(0), N2.getOperand(0));
514         if (isCommutativeBinOp(N1.getOpcode())) {
515           // If X op Y == Y op X, try other combinations.
516           if (N1.getOperand(0) == N2.getOperand(1))
517             return getSetCC(Cond, VT, N1.getOperand(1), N2.getOperand(0));
518           if (N1.getOperand(1) == N2.getOperand(0))
519             return getSetCC(Cond, VT, N1.getOperand(1), N2.getOperand(1));
520         }
521       }
522
523       // FIXME: move this stuff to the DAG Combiner when it exists!
524       
525       // Simplify (X+Z) == X -->  Z == 0
526       if (N1.getOperand(0) == N2)
527         return getSetCC(Cond, VT, N1.getOperand(1),
528                         getConstant(0, N1.getValueType()));
529       if (N1.getOperand(1) == N2) {
530         if (isCommutativeBinOp(N1.getOpcode()))
531           return getSetCC(Cond, VT, N1.getOperand(0),
532                           getConstant(0, N1.getValueType()));
533         else {
534           assert(N1.getOpcode() == ISD::SUB && "Unexpected operation!");
535           // (Z-X) == X  --> Z == X<<1
536           return getSetCC(Cond, VT, N1.getOperand(0),
537                           getNode(ISD::SHL, N2.getValueType(), 
538                                   N2, getConstant(1, TLI.getShiftAmountTy())));
539         }
540       }
541     }
542
543     if (N2.getOpcode() == ISD::ADD || N2.getOpcode() == ISD::SUB ||
544         N2.getOpcode() == ISD::XOR) {
545       // Simplify  X == (X+Z) -->  Z == 0
546       if (N2.getOperand(0) == N1)
547         return getSetCC(Cond, VT, N2.getOperand(1),
548                         getConstant(0, N2.getValueType()));
549       else if (N2.getOperand(1) == N1)
550         return getSetCC(Cond, VT, N2.getOperand(0),
551                         getConstant(0, N2.getValueType()));
552     }
553   }
554
555   SetCCSDNode *&N = SetCCs[std::make_pair(std::make_pair(N1, N2),
556                                           std::make_pair(Cond, VT))];
557   if (N) return SDOperand(N, 0);
558   N = new SetCCSDNode(Cond, N1, N2);
559   N->setValueTypes(VT);
560   AllNodes.push_back(N);
561   return SDOperand(N, 0);
562 }
563
564
565
566 /// getNode - Gets or creates the specified node.
567 ///
568 SDOperand SelectionDAG::getNode(unsigned Opcode, MVT::ValueType VT) {
569   SDNode *N = new SDNode(Opcode, VT);
570   AllNodes.push_back(N);
571   return SDOperand(N, 0);
572 }
573
574 SDOperand SelectionDAG::getNode(unsigned Opcode, MVT::ValueType VT,
575                                 SDOperand Operand) {
576   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Operand.Val)) {
577     uint64_t Val = C->getValue();
578     switch (Opcode) {
579     default: break;
580     case ISD::SIGN_EXTEND: return getConstant(C->getSignExtended(), VT);
581     case ISD::ZERO_EXTEND: return getConstant(Val, VT);
582     case ISD::TRUNCATE:    return getConstant(Val, VT);
583     case ISD::SINT_TO_FP:  return getConstantFP(C->getSignExtended(), VT);
584     case ISD::UINT_TO_FP:  return getConstantFP(C->getValue(), VT);
585     }
586   }
587
588   if (ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Operand.Val))
589     switch (Opcode) {
590     case ISD::FNEG:
591       return getConstantFP(-C->getValue(), VT);
592     case ISD::FP_ROUND:
593     case ISD::FP_EXTEND:
594       return getConstantFP(C->getValue(), VT);
595     case ISD::FP_TO_SINT:
596       return getConstant((int64_t)C->getValue(), VT);
597     case ISD::FP_TO_UINT:
598       return getConstant((uint64_t)C->getValue(), VT);
599     }
600
601   unsigned OpOpcode = Operand.Val->getOpcode();
602   switch (Opcode) {
603   case ISD::TokenFactor:
604     return Operand;         // Factor of one node?  No factor.
605   case ISD::SIGN_EXTEND:
606     if (Operand.getValueType() == VT) return Operand;   // noop extension
607     if (OpOpcode == ISD::SIGN_EXTEND || OpOpcode == ISD::ZERO_EXTEND)
608       return getNode(OpOpcode, VT, Operand.Val->getOperand(0));
609     break;
610   case ISD::ZERO_EXTEND:
611     if (Operand.getValueType() == VT) return Operand;   // noop extension
612     if (OpOpcode == ISD::ZERO_EXTEND)   // (zext (zext x)) -> (zext x)
613       return getNode(ISD::ZERO_EXTEND, VT, Operand.Val->getOperand(0));
614     break;
615   case ISD::TRUNCATE:
616     if (Operand.getValueType() == VT) return Operand;   // noop truncate
617     if (OpOpcode == ISD::TRUNCATE)
618       return getNode(ISD::TRUNCATE, VT, Operand.Val->getOperand(0));
619     else if (OpOpcode == ISD::ZERO_EXTEND || OpOpcode == ISD::SIGN_EXTEND) {
620       // If the source is smaller than the dest, we still need an extend.
621       if (Operand.Val->getOperand(0).getValueType() < VT)
622         return getNode(OpOpcode, VT, Operand.Val->getOperand(0));
623       else if (Operand.Val->getOperand(0).getValueType() > VT)
624         return getNode(ISD::TRUNCATE, VT, Operand.Val->getOperand(0));
625       else
626         return Operand.Val->getOperand(0);
627     }
628     break;
629   case ISD::FNEG:
630     if (OpOpcode == ISD::SUB)   // -(X-Y) -> (Y-X)
631       return getNode(ISD::SUB, VT, Operand.Val->getOperand(1),
632                      Operand.Val->getOperand(0));
633     if (OpOpcode == ISD::FNEG)  // --X -> X
634       return Operand.Val->getOperand(0);
635     break;
636   case ISD::FABS:
637     if (OpOpcode == ISD::FNEG)  // abs(-X) -> abs(X)
638       return getNode(ISD::FABS, VT, Operand.Val->getOperand(0));
639     break;
640   }
641
642   SDNode *&N = UnaryOps[std::make_pair(Opcode, std::make_pair(Operand, VT))];
643   if (N) return SDOperand(N, 0);
644   N = new SDNode(Opcode, Operand);
645   N->setValueTypes(VT);
646   AllNodes.push_back(N);
647   return SDOperand(N, 0);
648 }
649
650 /// MaskedValueIsZero - Return true if 'V & Mask' is known to be zero.  We use
651 /// this predicate to simplify operations downstream.  V and Mask are known to
652 /// be the same type.
653 static bool MaskedValueIsZero(const SDOperand &Op, uint64_t Mask,
654                               const TargetLowering &TLI) {
655   unsigned SrcBits;
656   if (Mask == 0) return true;
657   
658   // If we know the result of a setcc has the top bits zero, use this info.
659   switch (Op.getOpcode()) {
660   case ISD::UNDEF:
661     return true;
662   case ISD::Constant:
663     return (cast<ConstantSDNode>(Op)->getValue() & Mask) == 0;
664
665   case ISD::SETCC:
666     return ((Mask & 1) == 0) && 
667            TLI.getSetCCResultContents() == TargetLowering::ZeroOrOneSetCCResult;
668
669   case ISD::ZEXTLOAD:
670     SrcBits = MVT::getSizeInBits(cast<MVTSDNode>(Op)->getExtraValueType());
671     return (Mask & ((1ULL << SrcBits)-1)) == 0; // Returning only the zext bits.
672   case ISD::ZERO_EXTEND:
673     SrcBits = MVT::getSizeInBits(Op.getOperand(0).getValueType());
674     return MaskedValueIsZero(Op.getOperand(0),Mask & ((1ULL << SrcBits)-1),TLI);
675
676   case ISD::AND:
677     // (X & C1) & C2 == 0   iff   C1 & C2 == 0.
678     if (ConstantSDNode *AndRHS = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0)))
679       return MaskedValueIsZero(Op.getOperand(0),AndRHS->getValue() & Mask, TLI);
680
681     // FALL THROUGH
682   case ISD::OR:
683   case ISD::XOR:
684     return MaskedValueIsZero(Op.getOperand(0), Mask, TLI) &&
685            MaskedValueIsZero(Op.getOperand(1), Mask, TLI);
686   case ISD::SELECT:
687     return MaskedValueIsZero(Op.getOperand(1), Mask, TLI) &&
688            MaskedValueIsZero(Op.getOperand(2), Mask, TLI);
689     
690   // TODO: (shl X, C1) & C2 == 0   iff  (-1 << C1) & C2 == 0
691   // TODO: (ushr X, C1) & C2 == 0   iff  (-1 >> C1) & C2 == 0
692   default: break;
693   }
694
695   return false;
696 }
697
698
699
700 SDOperand SelectionDAG::getNode(unsigned Opcode, MVT::ValueType VT,
701                                 SDOperand N1, SDOperand N2) {
702 #ifndef NDEBUG
703   switch (Opcode) {
704   case ISD::TokenFactor:
705     assert(VT == MVT::Other && N1.getValueType() == MVT::Other &&
706            N2.getValueType() == MVT::Other && "Invalid token factor!");
707     break;
708   case ISD::AND:
709   case ISD::OR:
710   case ISD::XOR:
711   case ISD::UDIV:
712   case ISD::UREM:
713     assert(MVT::isInteger(VT) && "This operator does not apply to FP types!");
714     // fall through
715   case ISD::ADD:
716   case ISD::SUB:
717   case ISD::MUL:
718   case ISD::SDIV:
719   case ISD::SREM:
720     assert(N1.getValueType() == N2.getValueType() &&
721            N1.getValueType() == VT && "Binary operator types must match!");
722     break;
723
724   case ISD::SHL:
725   case ISD::SRA:
726   case ISD::SRL:
727     assert(VT == N1.getValueType() &&
728            "Shift operators return type must be the same as their first arg");
729     assert(MVT::isInteger(VT) && MVT::isInteger(N2.getValueType()) &&
730            VT != MVT::i1 && "Shifts only work on integers");
731     break;
732   default: break;
733   }
734 #endif
735
736   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.Val);
737   ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N2.Val);
738   if (N1C) {
739     if (N2C) {
740       uint64_t C1 = N1C->getValue(), C2 = N2C->getValue();
741       switch (Opcode) {
742       case ISD::ADD: return getConstant(C1 + C2, VT);
743       case ISD::SUB: return getConstant(C1 - C2, VT);
744       case ISD::MUL: return getConstant(C1 * C2, VT);
745       case ISD::UDIV:
746         if (C2) return getConstant(C1 / C2, VT);
747         break;
748       case ISD::UREM :
749         if (C2) return getConstant(C1 % C2, VT);
750         break;
751       case ISD::SDIV :
752         if (C2) return getConstant(N1C->getSignExtended() /
753                                    N2C->getSignExtended(), VT);
754         break;
755       case ISD::SREM :
756         if (C2) return getConstant(N1C->getSignExtended() %
757                                    N2C->getSignExtended(), VT);
758         break;
759       case ISD::AND  : return getConstant(C1 & C2, VT);
760       case ISD::OR   : return getConstant(C1 | C2, VT);
761       case ISD::XOR  : return getConstant(C1 ^ C2, VT);
762       case ISD::SHL  : return getConstant(C1 << (int)C2, VT);
763       case ISD::SRL  : return getConstant(C1 >> (unsigned)C2, VT);
764       case ISD::SRA  : return getConstant(N1C->getSignExtended() >>(int)C2, VT);
765       default: break;
766       }
767
768     } else {      // Cannonicalize constant to RHS if commutative
769       if (isCommutativeBinOp(Opcode)) {
770         std::swap(N1C, N2C);
771         std::swap(N1, N2);
772       }
773     }
774
775     switch (Opcode) {
776     default: break;
777     case ISD::SHL:    // shl  0, X -> 0
778       if (N1C->isNullValue()) return N1;
779       break;
780     case ISD::SRL:    // srl  0, X -> 0
781       if (N1C->isNullValue()) return N1;
782       break;
783     case ISD::SRA:    // sra -1, X -> -1
784       if (N1C->isAllOnesValue()) return N1;
785       break;
786     }
787   }
788
789   if (N2C) {
790     uint64_t C2 = N2C->getValue();
791
792     switch (Opcode) {
793     case ISD::ADD:
794       if (!C2) return N1;         // add X, 0 -> X
795       break;
796     case ISD::SUB:
797       if (!C2) return N1;         // sub X, 0 -> X
798       break;
799     case ISD::MUL:
800       if (!C2) return N2;         // mul X, 0 -> 0
801       if (N2C->isAllOnesValue()) // mul X, -1 -> 0-X
802         return getNode(ISD::SUB, VT, getConstant(0, VT), N1);
803
804       // FIXME: Move this to the DAG combiner when it exists.
805       if ((C2 & C2-1) == 0) {
806         SDOperand ShAmt = getConstant(ExactLog2(C2), TLI.getShiftAmountTy());
807         return getNode(ISD::SHL, VT, N1, ShAmt);
808       }
809       break;
810
811     case ISD::UDIV:
812       // FIXME: Move this to the DAG combiner when it exists.
813       if ((C2 & C2-1) == 0 && C2) {
814         SDOperand ShAmt = getConstant(ExactLog2(C2), TLI.getShiftAmountTy());
815         return getNode(ISD::SRL, VT, N1, ShAmt);
816       }
817       break;
818
819     case ISD::SHL:
820     case ISD::SRL:
821     case ISD::SRA:
822       // If the shift amount is bigger than the size of the data, then all the
823       // bits are shifted out.  Simplify to undef.
824       if (C2 >= MVT::getSizeInBits(N1.getValueType())) {
825         return getNode(ISD::UNDEF, N1.getValueType());
826       }
827       if (C2 == 0) return N1;
828       break;
829
830     case ISD::AND:
831       if (!C2) return N2;         // X and 0 -> 0
832       if (N2C->isAllOnesValue())
833         return N1;                // X and -1 -> X
834
835       if (MaskedValueIsZero(N1, C2, TLI))  // X and 0 -> 0
836         return getConstant(0, VT);
837
838       if (MaskedValueIsZero(N1, ~C2, TLI))
839         return N1;                // if (X & ~C2) -> 0, the and is redundant
840
841       // FIXME: Should add a corresponding version of this for
842       // ZERO_EXTEND/SIGN_EXTEND by converting them to an ANY_EXTEND node which
843       // we don't have yet.
844
845       // and (sign_extend_inreg x:16:32), 1 -> and x, 1
846       if (N1.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG) {
847         // If we are masking out the part of our input that was extended, just
848         // mask the input to the extension directly.
849         unsigned ExtendBits =
850           MVT::getSizeInBits(cast<MVTSDNode>(N1)->getExtraValueType());
851         if ((C2 & (~0ULL << ExtendBits)) == 0)
852           return getNode(ISD::AND, VT, N1.getOperand(0), N2);
853       }
854       break;
855     case ISD::OR:
856       if (!C2)return N1;          // X or 0 -> X
857       if (N2C->isAllOnesValue())
858         return N2;                // X or -1 -> -1
859       break;
860     case ISD::XOR:
861       if (!C2) return N1;        // X xor 0 -> X
862       if (N2C->isAllOnesValue()) {
863         if (SetCCSDNode *SetCC = dyn_cast<SetCCSDNode>(N1.Val)){
864           // !(X op Y) -> (X !op Y)
865           bool isInteger = MVT::isInteger(SetCC->getOperand(0).getValueType());
866           return getSetCC(ISD::getSetCCInverse(SetCC->getCondition(),isInteger),
867                           SetCC->getValueType(0),
868                           SetCC->getOperand(0), SetCC->getOperand(1));
869         } else if (N1.getOpcode() == ISD::AND || N1.getOpcode() == ISD::OR) {
870           SDNode *Op = N1.Val;
871           // !(X or Y) -> (!X and !Y) iff X or Y are freely invertible
872           // !(X and Y) -> (!X or !Y) iff X or Y are freely invertible
873           SDOperand LHS = Op->getOperand(0), RHS = Op->getOperand(1);
874           if (isInvertibleForFree(RHS) || isInvertibleForFree(LHS)) {
875             LHS = getNode(ISD::XOR, VT, LHS, N2);  // RHS = ~LHS
876             RHS = getNode(ISD::XOR, VT, RHS, N2);  // RHS = ~RHS
877             if (Op->getOpcode() == ISD::AND)
878               return getNode(ISD::OR, VT, LHS, RHS);
879             return getNode(ISD::AND, VT, LHS, RHS);
880           }
881         }
882         // X xor -1 -> not(x)  ?
883       }
884       break;
885     }
886
887     // Reassociate ((X op C1) op C2) if possible.
888     if (N1.getOpcode() == Opcode && isAssociativeBinOp(Opcode))
889       if (ConstantSDNode *N3C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.Val->getOperand(1)))
890         return getNode(Opcode, VT, N1.Val->getOperand(0),
891                        getNode(Opcode, VT, N2, N1.Val->getOperand(1)));
892   }
893
894   ConstantFPSDNode *N1CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N1.Val);
895   ConstantFPSDNode *N2CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N2.Val);
896   if (N1CFP)
897     if (N2CFP) {
898       double C1 = N1CFP->getValue(), C2 = N2CFP->getValue();
899       switch (Opcode) {
900       case ISD::ADD: return getConstantFP(C1 + C2, VT);
901       case ISD::SUB: return getConstantFP(C1 - C2, VT);
902       case ISD::MUL: return getConstantFP(C1 * C2, VT);
903       case ISD::SDIV:
904         if (C2) return getConstantFP(C1 / C2, VT);
905         break;
906       case ISD::SREM :
907         if (C2) return getConstantFP(fmod(C1, C2), VT);
908         break;
909       default: break;
910       }
911
912     } else {      // Cannonicalize constant to RHS if commutative
913       if (isCommutativeBinOp(Opcode)) {
914         std::swap(N1CFP, N2CFP);
915         std::swap(N1, N2);
916       }
917     }
918
919   // Finally, fold operations that do not require constants.
920   switch (Opcode) {
921   case ISD::TokenFactor:
922     if (N1.getOpcode() == ISD::EntryToken)
923       return N2;
924     if (N2.getOpcode() == ISD::EntryToken)
925       return N1;
926     break;
927
928   case ISD::AND:
929   case ISD::OR:
930     if (SetCCSDNode *LHS = dyn_cast<SetCCSDNode>(N1.Val))
931       if (SetCCSDNode *RHS = dyn_cast<SetCCSDNode>(N2.Val)) {
932         SDOperand LL = LHS->getOperand(0), RL = RHS->getOperand(0);
933         SDOperand LR = LHS->getOperand(1), RR = RHS->getOperand(1);
934         ISD::CondCode Op2 = RHS->getCondition();
935
936         // (X op1 Y) | (Y op2 X) -> (X op1 Y) | (X swapop2 Y)
937         if (LL == RR && LR == RL) {
938           Op2 = ISD::getSetCCSwappedOperands(Op2);
939           goto MatchedBackwards;
940         }
941       
942         if (LL == RL && LR == RR) {
943         MatchedBackwards:
944           ISD::CondCode Result;
945           bool isInteger = MVT::isInteger(LL.getValueType());
946           if (Opcode == ISD::OR)
947             Result = ISD::getSetCCOrOperation(LHS->getCondition(), Op2,
948                                               isInteger);
949           else
950             Result = ISD::getSetCCAndOperation(LHS->getCondition(), Op2,
951                                                isInteger);
952           if (Result != ISD::SETCC_INVALID)
953             return getSetCC(Result, LHS->getValueType(0), LL, LR);
954         }
955       }
956     break;
957   case ISD::XOR:
958     if (N1 == N2) return getConstant(0, VT);  // xor X, Y -> 0
959     break;
960   case ISD::ADD:
961     if (N2.getOpcode() == ISD::FNEG)          // (A+ (-B) -> A-B
962       return getNode(ISD::SUB, VT, N1, N2.getOperand(0));
963     if (N1.getOpcode() == ISD::FNEG)          // ((-A)+B) -> B-A
964       return getNode(ISD::SUB, VT, N2, N1.getOperand(0));
965     if (N1.getOpcode() == ISD::SUB && isa<ConstantSDNode>(N1.getOperand(0)) &&
966         cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(0))->getValue() == 0)
967       return getNode(ISD::SUB, VT, N2, N1.getOperand(1)); // (0-A)+B -> B-A
968     if (N2.getOpcode() == ISD::SUB && isa<ConstantSDNode>(N2.getOperand(0)) &&
969         cast<ConstantSDNode>(N2.getOperand(0))->getValue() == 0)
970       return getNode(ISD::SUB, VT, N1, N2.getOperand(1)); // A+(0-B) -> A-B
971     break;
972   case ISD::SUB:
973     if (N1.getOpcode() == ISD::ADD) {
974       if (N1.Val->getOperand(0) == N2)
975         return N1.Val->getOperand(1);         // (A+B)-A == B
976       if (N1.Val->getOperand(1) == N2)
977         return N1.Val->getOperand(0);         // (A+B)-B == A
978     }
979     if (N2.getOpcode() == ISD::FNEG)          // (A- (-B) -> A+B
980       return getNode(ISD::ADD, VT, N1, N2.getOperand(0));
981     break;
982   // FIXME: figure out how to safely handle things like
983   // int foo(int x) { return 1 << (x & 255); }
984   // int bar() { return foo(256); }
985 #if 0
986   case ISD::SHL:
987   case ISD::SRL:
988   case ISD::SRA:
989     if (N2.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG &&
990         cast<MVTSDNode>(N2)->getExtraValueType() != MVT::i1)
991       return getNode(Opcode, VT, N1, N2.getOperand(0));
992     else if (N2.getOpcode() == ISD::AND)
993       if (ConstantSDNode *AndRHS = dyn_cast<ConstantSDNode>(N2.getOperand(1))) {
994         // If the and is only masking out bits that cannot effect the shift,
995         // eliminate the and.
996         unsigned NumBits = MVT::getSizeInBits(VT);
997         if ((AndRHS->getValue() & (NumBits-1)) == NumBits-1)
998           return getNode(Opcode, VT, N1, N2.getOperand(0));
999       }
1000     break;
1001 #endif
1002   }
1003
1004   SDNode *&N = BinaryOps[std::make_pair(Opcode, std::make_pair(N1, N2))];
1005   if (N) return SDOperand(N, 0);
1006   N = new SDNode(Opcode, N1, N2);
1007   N->setValueTypes(VT);
1008
1009   AllNodes.push_back(N);
1010   return SDOperand(N, 0);
1011 }
1012
1013 SDOperand SelectionDAG::getLoad(MVT::ValueType VT,
1014                                 SDOperand Chain, SDOperand Ptr) {
1015   SDNode *&N = Loads[std::make_pair(Ptr, std::make_pair(Chain, VT))];
1016   if (N) return SDOperand(N, 0);
1017   N = new SDNode(ISD::LOAD, Chain, Ptr);
1018
1019   // Loads have a token chain.
1020   N->setValueTypes(VT, MVT::Other);
1021   AllNodes.push_back(N);
1022   return SDOperand(N, 0);
1023 }
1024
1025
1026 SDOperand SelectionDAG::getNode(unsigned Opcode, MVT::ValueType VT,
1027                                 SDOperand N1, SDOperand N2, SDOperand N3) {
1028   // Perform various simplifications.
1029   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.Val);
1030   ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N2.Val);
1031   ConstantSDNode *N3C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N3.Val);
1032   switch (Opcode) {
1033   case ISD::SELECT:
1034     if (N1C)
1035       if (N1C->getValue())
1036         return N2;             // select true, X, Y -> X
1037       else 
1038         return N3;             // select false, X, Y -> Y
1039
1040     if (N2 == N3) return N2;   // select C, X, X -> X
1041
1042     if (VT == MVT::i1) {  // Boolean SELECT
1043       if (N2C) {
1044         if (N2C->getValue())   // select C, 1, X -> C | X
1045           return getNode(ISD::OR, VT, N1, N3);
1046         else                   // select C, 0, X -> ~C & X
1047           return getNode(ISD::AND, VT,
1048                          getNode(ISD::XOR, N1.getValueType(), N1,
1049                                  getConstant(1, N1.getValueType())), N3);
1050       } else if (N3C) {
1051         if (N3C->getValue())   // select C, X, 1 -> ~C | X
1052           return getNode(ISD::OR, VT,
1053                          getNode(ISD::XOR, N1.getValueType(), N1,
1054                                  getConstant(1, N1.getValueType())), N2);
1055         else                   // select C, X, 0 -> C & X
1056           return getNode(ISD::AND, VT, N1, N2);
1057       }
1058
1059       if (N1 == N2)   // X ? X : Y --> X ? 1 : Y --> X | Y
1060         return getNode(ISD::OR, VT, N1, N3);
1061       if (N1 == N3)   // X ? Y : X --> X ? Y : 0 --> X & Y
1062         return getNode(ISD::AND, VT, N1, N2);
1063     }
1064
1065     // If this is a selectcc, check to see if we can simplify the result.
1066     if (SetCCSDNode *SetCC = dyn_cast<SetCCSDNode>(N1)) {
1067       if (ConstantFPSDNode *CFP =
1068           dyn_cast<ConstantFPSDNode>(SetCC->getOperand(1)))
1069         if (CFP->getValue() == 0.0) {   // Allow either -0.0 or 0.0
1070           // select (setg[te] X, +/-0.0), X, fneg(X) -> fabs
1071           if ((SetCC->getCondition() == ISD::SETGE ||
1072                SetCC->getCondition() == ISD::SETGT) &&
1073               N2 == SetCC->getOperand(0) && N3.getOpcode() == ISD::FNEG &&
1074               N3.getOperand(0) == N2)
1075             return getNode(ISD::FABS, VT, N2);
1076
1077           // select (setl[te] X, +/-0.0), fneg(X), X -> fabs
1078           if ((SetCC->getCondition() == ISD::SETLT ||
1079                SetCC->getCondition() == ISD::SETLE) &&
1080               N3 == SetCC->getOperand(0) && N2.getOpcode() == ISD::FNEG &&
1081               N2.getOperand(0) == N3)
1082             return getNode(ISD::FABS, VT, N3);
1083         }
1084       // select (setlt X, 0), A, 0 -> and (sra X, size(X)-1, A)
1085       if (ConstantSDNode *CN =
1086           dyn_cast<ConstantSDNode>(SetCC->getOperand(1)))
1087         if (CN->getValue() == 0 && N3C && N3C->getValue() == 0)
1088           if (SetCC->getCondition() == ISD::SETLT) {
1089             MVT::ValueType XType = SetCC->getOperand(0).getValueType();
1090             MVT::ValueType AType = N2.getValueType();
1091             if (XType >= AType) {
1092               SDOperand Shift = getNode(ISD::SRA, XType, SetCC->getOperand(0),
1093                 getConstant(MVT::getSizeInBits(XType)-1,
1094                             TLI.getShiftAmountTy()));
1095               if (XType > AType)
1096                 Shift = getNode(ISD::TRUNCATE, AType, Shift);
1097               return getNode(ISD::AND, AType, Shift, N2);
1098             }
1099           }
1100     }
1101     break;
1102   case ISD::BRCOND:
1103     if (N2C)
1104       if (N2C->getValue()) // Unconditional branch
1105         return getNode(ISD::BR, MVT::Other, N1, N3);
1106       else
1107         return N1;         // Never-taken branch
1108     break;
1109   // FIXME: figure out how to safely handle things like
1110   // int foo(int x) { return 1 << (x & 255); }
1111   // int bar() { return foo(256); }
1112 #if 0
1113   case ISD::SRA_PARTS:
1114   case ISD::SRL_PARTS:
1115   case ISD::SHL_PARTS:
1116     if (N3.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG &&
1117         cast<MVTSDNode>(N3)->getExtraValueType() != MVT::i1)
1118       return getNode(Opcode, VT, N1, N2, N3.getOperand(0));
1119     else if (N3.getOpcode() == ISD::AND)
1120       if (ConstantSDNode *AndRHS = dyn_cast<ConstantSDNode>(N3.getOperand(1))) {
1121         // If the and is only masking out bits that cannot effect the shift,
1122         // eliminate the and.
1123         unsigned NumBits = MVT::getSizeInBits(VT)*2;
1124         if ((AndRHS->getValue() & (NumBits-1)) == NumBits-1)
1125           return getNode(Opcode, VT, N1, N2, N3.getOperand(0));
1126       }
1127     break;
1128 #endif
1129   }
1130
1131   SDNode *N = new SDNode(Opcode, N1, N2, N3);
1132   switch (Opcode) {
1133   default: 
1134     N->setValueTypes(VT);
1135     break;
1136   case ISD::DYNAMIC_STACKALLOC: // DYNAMIC_STACKALLOC produces pointer and chain
1137     N->setValueTypes(VT, MVT::Other);
1138     break;
1139
1140   case ISD::SRA_PARTS:
1141   case ISD::SRL_PARTS:
1142   case ISD::SHL_PARTS: {
1143     std::vector<MVT::ValueType> V(N->getNumOperands()-1, VT);
1144     N->setValueTypes(V);
1145     break;
1146   }
1147   }
1148
1149   // FIXME: memoize NODES
1150   AllNodes.push_back(N);
1151   return SDOperand(N, 0);
1152 }
1153
1154 SDOperand SelectionDAG::getNode(unsigned Opcode, MVT::ValueType VT,
1155                                 std::vector<SDOperand> &Children) {
1156   switch (Children.size()) {
1157   case 0: return getNode(Opcode, VT);
1158   case 1: return getNode(Opcode, VT, Children[0]);
1159   case 2: return getNode(Opcode, VT, Children[0], Children[1]);
1160   case 3: return getNode(Opcode, VT, Children[0], Children[1], Children[2]);
1161   default: break;
1162   }
1163
1164   ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Children[1].Val);
1165   switch (Opcode) {
1166   default: break;
1167   case ISD::BRCONDTWOWAY:
1168     if (N1C)
1169       if (N1C->getValue()) // Unconditional branch to true dest.
1170         return getNode(ISD::BR, MVT::Other, Children[0], Children[2]);
1171       else                 // Unconditional branch to false dest.
1172         return getNode(ISD::BR, MVT::Other, Children[0], Children[3]);
1173     break;
1174   }
1175
1176   // FIXME: MEMOIZE!!
1177   SDNode *N = new SDNode(Opcode, Children);
1178   if (Opcode != ISD::ADD_PARTS && Opcode != ISD::SUB_PARTS) {
1179     N->setValueTypes(VT);
1180   } else {
1181     std::vector<MVT::ValueType> V(N->getNumOperands()/2, VT);
1182     N->setValueTypes(V);
1183   }
1184   AllNodes.push_back(N);
1185   return SDOperand(N, 0);
1186 }
1187
1188 SDOperand SelectionDAG::getNode(unsigned Opcode, MVT::ValueType VT,SDOperand N1,
1189                                 MVT::ValueType EVT) {
1190
1191   switch (Opcode) {
1192   default: assert(0 && "Bad opcode for this accessor!");
1193   case ISD::FP_ROUND_INREG:
1194     assert(VT == N1.getValueType() && "Not an inreg round!");
1195     assert(MVT::isFloatingPoint(VT) && MVT::isFloatingPoint(EVT) &&
1196            "Cannot FP_ROUND_INREG integer types");
1197     if (EVT == VT) return N1;  // Not actually rounding
1198     assert(EVT < VT && "Not rounding down!");
1199
1200     if (isa<ConstantFPSDNode>(N1))
1201       return getNode(ISD::FP_EXTEND, VT, getNode(ISD::FP_ROUND, EVT, N1));
1202     break;
1203   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
1204     assert(VT == N1.getValueType() && "Not an inreg extend!");
1205     assert(MVT::isInteger(VT) && MVT::isInteger(EVT) &&
1206            "Cannot *_EXTEND_INREG FP types");
1207     if (EVT == VT) return N1;  // Not actually extending
1208     assert(EVT < VT && "Not extending!");
1209
1210     // Extending a constant?  Just return the extended constant.
1211     if (ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.Val)) {
1212       SDOperand Tmp = getNode(ISD::TRUNCATE, EVT, N1);
1213       return getNode(ISD::SIGN_EXTEND, VT, Tmp);
1214     }
1215
1216     // If we are sign extending an extension, use the original source.
1217     if (N1.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG)
1218       if (cast<MVTSDNode>(N1)->getExtraValueType() <= EVT)
1219         return N1;
1220
1221     // If we are sign extending a sextload, return just the load.
1222     if (N1.getOpcode() == ISD::SEXTLOAD && Opcode == ISD::SIGN_EXTEND_INREG)
1223       if (cast<MVTSDNode>(N1)->getExtraValueType() <= EVT)
1224         return N1;
1225
1226     // If we are extending the result of a setcc, and we already know the
1227     // contents of the top bits, eliminate the extension.
1228     if (N1.getOpcode() == ISD::SETCC &&
1229         TLI.getSetCCResultContents() == 
1230                         TargetLowering::ZeroOrNegativeOneSetCCResult)
1231       return N1;
1232
1233     // If we are sign extending the result of an (and X, C) operation, and we
1234     // know the extended bits are zeros already, don't do the extend.
1235     if (N1.getOpcode() == ISD::AND)
1236       if (ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1))) {
1237         uint64_t Mask = N1C->getValue();
1238         unsigned NumBits = MVT::getSizeInBits(EVT);
1239         if ((Mask & (~0ULL << (NumBits-1))) == 0)
1240           return N1;
1241       }
1242     break;
1243   }
1244
1245   EVTStruct NN;
1246   NN.Opcode = Opcode;
1247   NN.VT = VT;
1248   NN.EVT = EVT;
1249   NN.Ops.push_back(N1);
1250
1251   SDNode *&N = MVTSDNodes[NN];
1252   if (N) return SDOperand(N, 0);
1253   N = new MVTSDNode(Opcode, VT, N1, EVT);
1254   AllNodes.push_back(N);
1255   return SDOperand(N, 0);
1256 }
1257
1258 SDOperand SelectionDAG::getNode(unsigned Opcode, MVT::ValueType VT,SDOperand N1,
1259                                 SDOperand N2, MVT::ValueType EVT) {
1260   switch (Opcode) {
1261   default:  assert(0 && "Bad opcode for this accessor!");
1262   case ISD::EXTLOAD:
1263   case ISD::SEXTLOAD:
1264   case ISD::ZEXTLOAD:
1265     // If they are asking for an extending load from/to the same thing, return a
1266     // normal load.
1267     if (VT == EVT)
1268       return getNode(ISD::LOAD, VT, N1, N2);
1269     assert(EVT < VT && "Should only be an extending load, not truncating!");
1270     assert((Opcode == ISD::EXTLOAD || MVT::isInteger(VT)) && 
1271            "Cannot sign/zero extend a FP load!");
1272     assert(MVT::isInteger(VT) == MVT::isInteger(EVT) &&
1273            "Cannot convert from FP to Int or Int -> FP!");
1274     break;
1275   }
1276
1277   EVTStruct NN;
1278   NN.Opcode = Opcode;
1279   NN.VT = VT;
1280   NN.EVT = EVT;
1281   NN.Ops.push_back(N1);
1282   NN.Ops.push_back(N2);
1283
1284   SDNode *&N = MVTSDNodes[NN];
1285   if (N) return SDOperand(N, 0);
1286   N = new MVTSDNode(Opcode, VT, MVT::Other, N1, N2, EVT);
1287   AllNodes.push_back(N);
1288   return SDOperand(N, 0);
1289 }
1290
1291 SDOperand SelectionDAG::getNode(unsigned Opcode, MVT::ValueType VT,SDOperand N1,
1292                                 SDOperand N2, SDOperand N3, MVT::ValueType EVT) {
1293   switch (Opcode) {
1294   default:  assert(0 && "Bad opcode for this accessor!");
1295   case ISD::TRUNCSTORE:
1296 #if 0 // FIXME: If the target supports EVT natively, convert to a truncate/store
1297     // If this is a truncating store of a constant, convert to the desired type
1298     // and store it instead.
1299     if (isa<Constant>(N1)) {
1300       SDOperand Op = getNode(ISD::TRUNCATE, EVT, N1);
1301       if (isa<Constant>(Op))
1302         N1 = Op;      
1303     }
1304     // Also for ConstantFP?
1305 #endif
1306     if (N1.getValueType() == EVT)       // Normal store?
1307       return getNode(ISD::STORE, VT, N1, N2, N3);
1308     assert(N2.getValueType() > EVT && "Not a truncation?");
1309     assert(MVT::isInteger(N2.getValueType()) == MVT::isInteger(EVT) &&
1310            "Can't do FP-INT conversion!");
1311     break;
1312   }
1313
1314   EVTStruct NN;
1315   NN.Opcode = Opcode;
1316   NN.VT = VT;
1317   NN.EVT = EVT;
1318   NN.Ops.push_back(N1);
1319   NN.Ops.push_back(N2);
1320   NN.Ops.push_back(N3);
1321
1322   SDNode *&N = MVTSDNodes[NN];
1323   if (N) return SDOperand(N, 0);
1324   N = new MVTSDNode(Opcode, VT, N1, N2, N3, EVT);
1325   AllNodes.push_back(N);
1326   return SDOperand(N, 0);
1327 }
1328
1329
1330 /// hasNUsesOfValue - Return true if there are exactly NUSES uses of the
1331 /// indicated value.  This method ignores uses of other values defined by this
1332 /// operation.
1333 bool SDNode::hasNUsesOfValue(unsigned NUses, unsigned Value) {
1334   assert(Value < getNumValues() && "Bad value!");
1335
1336   // If there is only one value, this is easy.
1337   if (getNumValues() == 1)
1338     return use_size() == NUses;
1339   if (Uses.size() < NUses) return false;
1340
1341   SDOperand TheValue(this, Value);
1342
1343   std::set<SDNode*> UsersHandled;
1344
1345   for (std::vector<SDNode*>::iterator UI = Uses.begin(), E = Uses.end();
1346        UI != E; ++UI) {
1347     SDNode *User = *UI;
1348     if (User->getNumOperands() == 1 ||
1349         UsersHandled.insert(User).second)     // First time we've seen this?
1350       for (unsigned i = 0, e = User->getNumOperands(); i != e; ++i)
1351         if (User->getOperand(i) == TheValue) {
1352           if (NUses == 0)
1353             return false;   // too many uses
1354           --NUses;
1355         }
1356   }
1357
1358   // Found exactly the right number of uses?
1359   return NUses == 0;
1360 }
1361
1362
1363 const char *SDNode::getOperationName() const {
1364   switch (getOpcode()) {
1365   default: return "<<Unknown>>";
1366   case ISD::PCMARKER:      return "PCMarker";
1367   case ISD::EntryToken:    return "EntryToken";
1368   case ISD::TokenFactor:   return "TokenFactor";
1369   case ISD::Constant:      return "Constant";
1370   case ISD::ConstantFP:    return "ConstantFP";
1371   case ISD::GlobalAddress: return "GlobalAddress";
1372   case ISD::FrameIndex:    return "FrameIndex";
1373   case ISD::BasicBlock:    return "BasicBlock";
1374   case ISD::ExternalSymbol: return "ExternalSymbol";
1375   case ISD::ConstantPool:  return "ConstantPoolIndex";
1376   case ISD::CopyToReg:     return "CopyToReg";
1377   case ISD::CopyFromReg:   return "CopyFromReg";
1378   case ISD::ImplicitDef:   return "ImplicitDef";
1379   case ISD::UNDEF:         return "undef";
1380
1381   // Unary operators
1382   case ISD::FABS:   return "fabs";
1383   case ISD::FNEG:   return "fneg";
1384
1385   // Binary operators
1386   case ISD::ADD:    return "add";
1387   case ISD::SUB:    return "sub";
1388   case ISD::MUL:    return "mul";
1389   case ISD::MULHU:  return "mulhu";
1390   case ISD::MULHS:  return "mulhs";
1391   case ISD::SDIV:   return "sdiv";
1392   case ISD::UDIV:   return "udiv";
1393   case ISD::SREM:   return "srem";
1394   case ISD::UREM:   return "urem";
1395   case ISD::AND:    return "and";
1396   case ISD::OR:     return "or";
1397   case ISD::XOR:    return "xor";
1398   case ISD::SHL:    return "shl";
1399   case ISD::SRA:    return "sra";
1400   case ISD::SRL:    return "srl";
1401
1402   case ISD::SELECT: return "select";
1403   case ISD::ADD_PARTS:   return "add_parts";
1404   case ISD::SUB_PARTS:   return "sub_parts";
1405   case ISD::SHL_PARTS:   return "shl_parts";
1406   case ISD::SRA_PARTS:   return "sra_parts";
1407   case ISD::SRL_PARTS:   return "srl_parts";
1408
1409     // Conversion operators.
1410   case ISD::SIGN_EXTEND: return "sign_extend";
1411   case ISD::ZERO_EXTEND: return "zero_extend";
1412   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG: return "sign_extend_inreg";
1413   case ISD::TRUNCATE:    return "truncate";
1414   case ISD::FP_ROUND:    return "fp_round";
1415   case ISD::FP_ROUND_INREG: return "fp_round_inreg";
1416   case ISD::FP_EXTEND:   return "fp_extend";
1417
1418   case ISD::SINT_TO_FP:  return "sint_to_fp";
1419   case ISD::UINT_TO_FP:  return "uint_to_fp";
1420   case ISD::FP_TO_SINT:  return "fp_to_sint";
1421   case ISD::FP_TO_UINT:  return "fp_to_uint";
1422
1423     // Control flow instructions
1424   case ISD::BR:      return "br";
1425   case ISD::BRCOND:  return "brcond";
1426   case ISD::BRCONDTWOWAY:  return "brcondtwoway";
1427   case ISD::RET:     return "ret";
1428   case ISD::CALL:    return "call";
1429   case ISD::ADJCALLSTACKDOWN:  return "adjcallstackdown";
1430   case ISD::ADJCALLSTACKUP:    return "adjcallstackup";
1431
1432     // Other operators
1433   case ISD::LOAD:    return "load";
1434   case ISD::STORE:   return "store";
1435   case ISD::EXTLOAD:    return "extload";
1436   case ISD::SEXTLOAD:   return "sextload";
1437   case ISD::ZEXTLOAD:   return "zextload";
1438   case ISD::TRUNCSTORE: return "truncstore";
1439
1440   case ISD::DYNAMIC_STACKALLOC: return "dynamic_stackalloc";
1441   case ISD::EXTRACT_ELEMENT: return "extract_element";
1442   case ISD::BUILD_PAIR: return "build_pair";
1443   case ISD::MEMSET:  return "memset";
1444   case ISD::MEMCPY:  return "memcpy";
1445   case ISD::MEMMOVE: return "memmove";
1446
1447   case ISD::SETCC:
1448     const SetCCSDNode *SetCC = cast<SetCCSDNode>(this);
1449     switch (SetCC->getCondition()) {
1450     default: assert(0 && "Unknown setcc condition!");
1451     case ISD::SETOEQ:  return "setcc:setoeq";
1452     case ISD::SETOGT:  return "setcc:setogt";
1453     case ISD::SETOGE:  return "setcc:setoge";
1454     case ISD::SETOLT:  return "setcc:setolt";
1455     case ISD::SETOLE:  return "setcc:setole";
1456     case ISD::SETONE:  return "setcc:setone";
1457       
1458     case ISD::SETO:    return "setcc:seto"; 
1459     case ISD::SETUO:   return "setcc:setuo";
1460     case ISD::SETUEQ:  return "setcc:setue";
1461     case ISD::SETUGT:  return "setcc:setugt";
1462     case ISD::SETUGE:  return "setcc:setuge";
1463     case ISD::SETULT:  return "setcc:setult";
1464     case ISD::SETULE:  return "setcc:setule";
1465     case ISD::SETUNE:  return "setcc:setune";
1466       
1467     case ISD::SETEQ:   return "setcc:seteq";
1468     case ISD::SETGT:   return "setcc:setgt";
1469     case ISD::SETGE:   return "setcc:setge";
1470     case ISD::SETLT:   return "setcc:setlt";
1471     case ISD::SETLE:   return "setcc:setle";
1472     case ISD::SETNE:   return "setcc:setne";
1473     }
1474   }
1475 }
1476
1477 void SDNode::dump() const {
1478   std::cerr << (void*)this << ": ";
1479
1480   for (unsigned i = 0, e = getNumValues(); i != e; ++i) {
1481     if (i) std::cerr << ",";
1482     if (getValueType(i) == MVT::Other)
1483       std::cerr << "ch";
1484     else
1485       std::cerr << MVT::getValueTypeString(getValueType(i));
1486   }
1487   std::cerr << " = " << getOperationName();
1488
1489   std::cerr << " ";
1490   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
1491     if (i) std::cerr << ", ";
1492     std::cerr << (void*)getOperand(i).Val;
1493     if (unsigned RN = getOperand(i).ResNo)
1494       std::cerr << ":" << RN;
1495   }
1496
1497   if (const ConstantSDNode *CSDN = dyn_cast<ConstantSDNode>(this)) {
1498     std::cerr << "<" << CSDN->getValue() << ">";
1499   } else if (const ConstantFPSDNode *CSDN = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(this)) {
1500     std::cerr << "<" << CSDN->getValue() << ">";
1501   } else if (const GlobalAddressSDNode *GADN = 
1502              dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(this)) {
1503     std::cerr << "<";
1504     WriteAsOperand(std::cerr, GADN->getGlobal()) << ">";
1505   } else if (const FrameIndexSDNode *FIDN =
1506              dyn_cast<FrameIndexSDNode>(this)) {
1507     std::cerr << "<" << FIDN->getIndex() << ">";
1508   } else if (const ConstantPoolSDNode *CP = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(this)){
1509     std::cerr << "<" << CP->getIndex() << ">";
1510   } else if (const BasicBlockSDNode *BBDN = 
1511              dyn_cast<BasicBlockSDNode>(this)) {
1512     std::cerr << "<";
1513     const Value *LBB = (const Value*)BBDN->getBasicBlock()->getBasicBlock();
1514     if (LBB)
1515       std::cerr << LBB->getName() << " ";
1516     std::cerr << (const void*)BBDN->getBasicBlock() << ">";
1517   } else if (const RegSDNode *C2V = dyn_cast<RegSDNode>(this)) {
1518     std::cerr << "<reg #" << C2V->getReg() << ">";
1519   } else if (const ExternalSymbolSDNode *ES =
1520              dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(this)) {
1521     std::cerr << "'" << ES->getSymbol() << "'";
1522   } else if (const MVTSDNode *M = dyn_cast<MVTSDNode>(this)) {
1523     std::cerr << " - Ty = " << MVT::getValueTypeString(M->getExtraValueType());
1524   }
1525 }
1526
1527 static void DumpNodes(SDNode *N, unsigned indent) {
1528   for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i)
1529     if (N->getOperand(i).Val->hasOneUse())
1530       DumpNodes(N->getOperand(i).Val, indent+2);
1531     else
1532       std::cerr << "\n" << std::string(indent+2, ' ')
1533                 << (void*)N->getOperand(i).Val << ": <multiple use>";
1534     
1535
1536   std::cerr << "\n" << std::string(indent, ' ');
1537   N->dump();
1538 }
1539
1540 void SelectionDAG::dump() const {
1541   std::cerr << "SelectionDAG has " << AllNodes.size() << " nodes:";
1542   std::vector<SDNode*> Nodes(AllNodes);
1543   std::sort(Nodes.begin(), Nodes.end());
1544
1545   for (unsigned i = 0, e = Nodes.size(); i != e; ++i) {
1546     if (!Nodes[i]->hasOneUse() && Nodes[i] != getRoot().Val)
1547       DumpNodes(Nodes[i], 2);
1548   }
1549
1550   DumpNodes(getRoot().Val, 2);
1551
1552   std::cerr << "\n\n";
1553 }
1554