Revert "Add support for combining GEPs across PHI nodes"
[oota-llvm.git] / lib / Transforms / InstCombine / InstCombineSelect.cpp
index f0738b48cbb571d3a4c2d3bca7291780460e0b99..9a41e4b9406ad5a6563a2f16d7e9f314bc87ec2a 100644 (file)
 #include "InstCombine.h"
 #include "llvm/Analysis/ConstantFolding.h"
 #include "llvm/Analysis/InstructionSimplify.h"
-#include "llvm/Support/PatternMatch.h"
+#include "llvm/IR/PatternMatch.h"
 using namespace llvm;
 using namespace PatternMatch;
 
+#define DEBUG_TYPE "instcombine"
+
 /// MatchSelectPattern - Pattern match integer [SU]MIN, [SU]MAX, and ABS idioms,
 /// returning the kind and providing the out parameter results if we
 /// successfully match.
 static SelectPatternFlavor
 MatchSelectPattern(Value *V, Value *&LHS, Value *&RHS) {
   SelectInst *SI = dyn_cast<SelectInst>(V);
-  if (SI == 0) return SPF_UNKNOWN;
+  if (!SI) return SPF_UNKNOWN;
 
   ICmpInst *ICI = dyn_cast<ICmpInst>(SI->getCondition());
-  if (ICI == 0) return SPF_UNKNOWN;
+  if (!ICI) return SPF_UNKNOWN;
 
   LHS = ICI->getOperand(0);
   RHS = ICI->getOperand(1);
@@ -129,15 +131,15 @@ Instruction *InstCombiner::FoldSelectOpOp(SelectInst &SI, Instruction *TI,
     if (TI->isCast()) {
       Type *FIOpndTy = FI->getOperand(0)->getType();
       if (TI->getOperand(0)->getType() != FIOpndTy)
-        return 0;
+        return nullptr;
       // The select condition may be a vector. We may only change the operand
       // type if the vector width remains the same (and matches the condition).
       Type *CondTy = SI.getCondition()->getType();
       if (CondTy->isVectorTy() && (!FIOpndTy->isVectorTy() ||
           CondTy->getVectorNumElements() != FIOpndTy->getVectorNumElements()))
-        return 0;
+        return nullptr;
     } else {
-      return 0;  // unknown unary op.
+      return nullptr;  // unknown unary op.
     }
 
     // Fold this by inserting a select from the input values.
@@ -149,7 +151,7 @@ Instruction *InstCombiner::FoldSelectOpOp(SelectInst &SI, Instruction *TI,
 
   // Only handle binary operators here.
   if (!isa<BinaryOperator>(TI))
-    return 0;
+    return nullptr;
 
   // Figure out if the operations have any operands in common.
   Value *MatchOp, *OtherOpT, *OtherOpF;
@@ -165,7 +167,7 @@ Instruction *InstCombiner::FoldSelectOpOp(SelectInst &SI, Instruction *TI,
     OtherOpF = FI->getOperand(0);
     MatchIsOpZero = false;
   } else if (!TI->isCommutative()) {
-    return 0;
+    return nullptr;
   } else if (TI->getOperand(0) == FI->getOperand(1)) {
     MatchOp  = TI->getOperand(0);
     OtherOpT = TI->getOperand(1);
@@ -177,7 +179,7 @@ Instruction *InstCombiner::FoldSelectOpOp(SelectInst &SI, Instruction *TI,
     OtherOpF = FI->getOperand(1);
     MatchIsOpZero = true;
   } else {
-    return 0;
+    return nullptr;
   }
 
   // If we reach here, they do have operations in common.
@@ -282,7 +284,7 @@ Instruction *InstCombiner::FoldSelectIntoOp(SelectInst &SI, Value *TrueVal,
     }
   }
 
-  return 0;
+  return nullptr;
 }
 
 /// SimplifyWithOpReplaced - See if V simplifies when its operand Op is
@@ -296,7 +298,7 @@ static Value *SimplifyWithOpReplaced(Value *V, Value *Op, Value *RepOp,
 
   Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V);
   if (!I)
-    return 0;
+    return nullptr;
 
   // If this is a binary operator, try to simplify it with the replaced op.
   if (BinaryOperator *B = dyn_cast<BinaryOperator>(I)) {
@@ -347,7 +349,69 @@ static Value *SimplifyWithOpReplaced(Value *V, Value *Op, Value *RepOp,
     }
   }
 
-  return 0;
+  return nullptr;
+}
+
+/// foldSelectICmpAndOr - We want to turn:
+///   (select (icmp eq (and X, C1), 0), Y, (or Y, C2))
+/// into:
+///   (or (shl (and X, C1), C3), y)
+/// iff:
+///   C1 and C2 are both powers of 2
+/// where:
+///   C3 = Log(C2) - Log(C1)
+///
+/// This transform handles cases where:
+/// 1. The icmp predicate is inverted
+/// 2. The select operands are reversed
+/// 3. The magnitude of C2 and C1 are flipped
+static Value *foldSelectICmpAndOr(const SelectInst &SI, Value *TrueVal,
+                                  Value *FalseVal,
+                                  InstCombiner::BuilderTy *Builder) {
+  const ICmpInst *IC = dyn_cast<ICmpInst>(SI.getCondition());
+  if (!IC || !IC->isEquality() || !SI.getType()->isIntegerTy())
+    return nullptr;
+
+  Value *CmpLHS = IC->getOperand(0);
+  Value *CmpRHS = IC->getOperand(1);
+
+  if (!match(CmpRHS, m_Zero()))
+    return nullptr;
+
+  Value *X;
+  const APInt *C1;
+  if (!match(CmpLHS, m_And(m_Value(X), m_Power2(C1))))
+    return nullptr;
+
+  const APInt *C2;
+  bool OrOnTrueVal = false;
+  bool OrOnFalseVal = match(FalseVal, m_Or(m_Specific(TrueVal), m_Power2(C2)));
+  if (!OrOnFalseVal)
+    OrOnTrueVal = match(TrueVal, m_Or(m_Specific(FalseVal), m_Power2(C2)));
+
+  if (!OrOnFalseVal && !OrOnTrueVal)
+    return nullptr;
+
+  Value *V = CmpLHS;
+  Value *Y = OrOnFalseVal ? TrueVal : FalseVal;
+
+  unsigned C1Log = C1->logBase2();
+  unsigned C2Log = C2->logBase2();
+  if (C2Log > C1Log) {
+    V = Builder->CreateZExtOrTrunc(V, Y->getType());
+    V = Builder->CreateShl(V, C2Log - C1Log);
+  } else if (C1Log > C2Log) {
+    V = Builder->CreateLShr(V, C1Log - C2Log);
+    V = Builder->CreateZExtOrTrunc(V, Y->getType());
+  } else
+    V = Builder->CreateZExtOrTrunc(V, Y->getType());
+
+  ICmpInst::Predicate Pred = IC->getPredicate();
+  if ((Pred == ICmpInst::ICMP_NE && OrOnFalseVal) ||
+      (Pred == ICmpInst::ICMP_EQ && OrOnTrueVal))
+    V = Builder->CreateXor(V, *C2);
+
+  return Builder->CreateOr(V, Y);
 }
 
 /// visitSelectInstWithICmp - Visit a SelectInst that has an
@@ -465,7 +529,7 @@ Instruction *InstCombiner::visitSelectInstWithICmp(SelectInst &SI,
   if (IntegerType *Ty = dyn_cast<IntegerType>(CmpLHS->getType())) {
     if (TrueVal->getType() == Ty) {
       if (ConstantInt *Cmp = dyn_cast<ConstantInt>(CmpRHS)) {
-        ConstantInt *C1 = NULL, *C2 = NULL;
+        ConstantInt *C1 = nullptr, *C2 = nullptr;
         if (Pred == ICmpInst::ICMP_SGT && Cmp->isAllOnesValue()) {
           C1 = dyn_cast<ConstantInt>(TrueVal);
           C2 = dyn_cast<ConstantInt>(FalseVal);
@@ -492,18 +556,18 @@ Instruction *InstCombiner::visitSelectInstWithICmp(SelectInst &SI,
   // arms of the select. See if substituting this value into the arm and
   // simplifying the result yields the same value as the other arm.
   if (Pred == ICmpInst::ICMP_EQ) {
-    if (SimplifyWithOpReplaced(FalseVal, CmpLHS, CmpRHS, TD, TLI) == TrueVal ||
-        SimplifyWithOpReplaced(FalseVal, CmpRHS, CmpLHS, TD, TLI) == TrueVal)
+    if (SimplifyWithOpReplaced(FalseVal, CmpLHS, CmpRHS, DL, TLI) == TrueVal ||
+        SimplifyWithOpReplaced(FalseVal, CmpRHS, CmpLHS, DL, TLI) == TrueVal)
       return ReplaceInstUsesWith(SI, FalseVal);
-    if (SimplifyWithOpReplaced(TrueVal, CmpLHS, CmpRHS, TD, TLI) == FalseVal ||
-        SimplifyWithOpReplaced(TrueVal, CmpRHS, CmpLHS, TD, TLI) == FalseVal)
+    if (SimplifyWithOpReplaced(TrueVal, CmpLHS, CmpRHS, DL, TLI) == FalseVal ||
+        SimplifyWithOpReplaced(TrueVal, CmpRHS, CmpLHS, DL, TLI) == FalseVal)
       return ReplaceInstUsesWith(SI, FalseVal);
   } else if (Pred == ICmpInst::ICMP_NE) {
-    if (SimplifyWithOpReplaced(TrueVal, CmpLHS, CmpRHS, TD, TLI) == FalseVal ||
-        SimplifyWithOpReplaced(TrueVal, CmpRHS, CmpLHS, TD, TLI) == FalseVal)
+    if (SimplifyWithOpReplaced(TrueVal, CmpLHS, CmpRHS, DL, TLI) == FalseVal ||
+        SimplifyWithOpReplaced(TrueVal, CmpRHS, CmpLHS, DL, TLI) == FalseVal)
       return ReplaceInstUsesWith(SI, TrueVal);
-    if (SimplifyWithOpReplaced(FalseVal, CmpLHS, CmpRHS, TD, TLI) == TrueVal ||
-        SimplifyWithOpReplaced(FalseVal, CmpRHS, CmpLHS, TD, TLI) == TrueVal)
+    if (SimplifyWithOpReplaced(FalseVal, CmpLHS, CmpRHS, DL, TLI) == TrueVal ||
+        SimplifyWithOpReplaced(FalseVal, CmpRHS, CmpLHS, DL, TLI) == TrueVal)
       return ReplaceInstUsesWith(SI, TrueVal);
   }
 
@@ -521,7 +585,10 @@ Instruction *InstCombiner::visitSelectInstWithICmp(SelectInst &SI,
     }
   }
 
-  return Changed ? &SI : 0;
+  if (Value *V = foldSelectICmpAndOr(SI, TrueVal, FalseVal, Builder))
+    return ReplaceInstUsesWith(SI, V);
+
+  return Changed ? &SI : nullptr;
 }
 
 
@@ -541,7 +608,7 @@ static bool CanSelectOperandBeMappingIntoPredBlock(const Value *V,
   // If the value is a non-instruction value like a constant or argument, it
   // can always be mapped.
   const Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V);
-  if (I == 0) return true;
+  if (!I) return true;
 
   // If V is a PHI node defined in the same block as the condition PHI, we can
   // map the arguments.
@@ -584,11 +651,35 @@ Instruction *InstCombiner::FoldSPFofSPF(Instruction *Inner,
       return ReplaceInstUsesWith(Outer, C);
   }
 
-  // TODO: MIN(MIN(A, 23), 97)
-  return 0;
+  if (SPF1 == SPF2) {
+    if (ConstantInt *CB = dyn_cast<ConstantInt>(B)) {
+      if (ConstantInt *CC = dyn_cast<ConstantInt>(C)) {
+        APInt ACB = CB->getValue();
+        APInt ACC = CC->getValue();
+
+        // MIN(MIN(A, 23), 97) -> MIN(A, 23)
+        // MAX(MAX(A, 97), 23) -> MAX(A, 97)
+        if ((SPF1 == SPF_UMIN && ACB.ule(ACC)) ||
+            (SPF1 == SPF_SMIN && ACB.sle(ACC)) ||
+            (SPF1 == SPF_UMAX && ACB.uge(ACC)) ||
+            (SPF1 == SPF_SMAX && ACB.sge(ACC)))
+          return ReplaceInstUsesWith(Outer, Inner);
+
+        // MIN(MIN(A, 97), 23) -> MIN(A, 23)
+        // MAX(MAX(A, 23), 97) -> MAX(A, 97)
+        if ((SPF1 == SPF_UMIN && ACB.ugt(ACC)) ||
+            (SPF1 == SPF_SMIN && ACB.sgt(ACC)) ||
+            (SPF1 == SPF_UMAX && ACB.ult(ACC)) ||
+            (SPF1 == SPF_SMAX && ACB.slt(ACC))) {
+          Outer.replaceUsesOfWith(Inner, A);
+          return &Outer;
+        }
+      }
+    }
+  }
+  return nullptr;
 }
 
-
 /// foldSelectICmpAnd - If one of the constants is zero (we know they can't
 /// both be) and we have an icmp instruction with zero, and we have an 'and'
 /// with the non-constant value and a power of two we can turn the select
@@ -597,29 +688,28 @@ static Value *foldSelectICmpAnd(const SelectInst &SI, ConstantInt *TrueVal,
                                 ConstantInt *FalseVal,
                                 InstCombiner::BuilderTy *Builder) {
   const ICmpInst *IC = dyn_cast<ICmpInst>(SI.getCondition());
-  if (!IC || !IC->isEquality())
-    return 0;
+  if (!IC || !IC->isEquality() || !SI.getType()->isIntegerTy())
+    return nullptr;
 
   if (!match(IC->getOperand(1), m_Zero()))
-    return 0;
+    return nullptr;
 
   ConstantInt *AndRHS;
   Value *LHS = IC->getOperand(0);
-  if (LHS->getType() != SI.getType() ||
-      !match(LHS, m_And(m_Value(), m_ConstantInt(AndRHS))))
-    return 0;
+  if (!match(LHS, m_And(m_Value(), m_ConstantInt(AndRHS))))
+    return nullptr;
 
   // If both select arms are non-zero see if we have a select of the form
   // 'x ? 2^n + C : C'. Then we can offset both arms by C, use the logic
   // for 'x ? 2^n : 0' and fix the thing up at the end.
-  ConstantInt *Offset = 0;
+  ConstantInt *Offset = nullptr;
   if (!TrueVal->isZero() && !FalseVal->isZero()) {
     if ((TrueVal->getValue() - FalseVal->getValue()).isPowerOf2())
       Offset = FalseVal;
     else if ((FalseVal->getValue() - TrueVal->getValue()).isPowerOf2())
       Offset = TrueVal;
     else
-      return 0;
+      return nullptr;
 
     // Adjust TrueVal and FalseVal to the offset.
     TrueVal = ConstantInt::get(Builder->getContext(),
@@ -632,7 +722,7 @@ static Value *foldSelectICmpAnd(const SelectInst &SI, ConstantInt *TrueVal,
   if (!AndRHS->getValue().isPowerOf2() ||
       (!TrueVal->getValue().isPowerOf2() &&
        !FalseVal->getValue().isPowerOf2()))
-    return 0;
+    return nullptr;
 
   // Determine which shift is needed to transform result of the 'and' into the
   // desired result.
@@ -640,7 +730,13 @@ static Value *foldSelectICmpAnd(const SelectInst &SI, ConstantInt *TrueVal,
   unsigned ValZeros = ValC->getValue().logBase2();
   unsigned AndZeros = AndRHS->getValue().logBase2();
 
-  Value *V = LHS;
+  // If types don't match we can still convert the select by introducing a zext
+  // or a trunc of the 'and'. The trunc case requires that all of the truncated
+  // bits are zero, we can figure that out by looking at the 'and' mask.
+  if (AndZeros >= ValC->getBitWidth())
+    return nullptr;
+
+  Value *V = Builder->CreateZExtOrTrunc(LHS, SI.getType());
   if (ValZeros > AndZeros)
     V = Builder->CreateShl(V, ValZeros - AndZeros);
   else if (ValZeros < AndZeros)
@@ -664,7 +760,7 @@ Instruction *InstCombiner::visitSelectInst(SelectInst &SI) {
   Value *TrueVal = SI.getTrueValue();
   Value *FalseVal = SI.getFalseValue();
 
-  if (Value *V = SimplifySelectInst(CondVal, TrueVal, FalseVal, TD))
+  if (Value *V = SimplifySelectInst(CondVal, TrueVal, FalseVal, DL))
     return ReplaceInstUsesWith(SI, V);
 
   if (SI.getType()->isIntegerTy(1)) {
@@ -676,7 +772,8 @@ Instruction *InstCombiner::visitSelectInst(SelectInst &SI) {
       // Change: A = select B, false, C --> A = and !B, C
       Value *NotCond = Builder->CreateNot(CondVal, "not."+CondVal->getName());
       return BinaryOperator::CreateAnd(NotCond, FalseVal);
-    } else if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(FalseVal)) {
+    }
+    if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(FalseVal)) {
       if (C->getZExtValue() == false) {
         // Change: A = select B, C, false --> A = and B, C
         return BinaryOperator::CreateAnd(CondVal, TrueVal);
@@ -690,14 +787,14 @@ Instruction *InstCombiner::visitSelectInst(SelectInst &SI) {
     // select a, a, b  -> a|b
     if (CondVal == TrueVal)
       return BinaryOperator::CreateOr(CondVal, FalseVal);
-    else if (CondVal == FalseVal)
+    if (CondVal == FalseVal)
       return BinaryOperator::CreateAnd(CondVal, TrueVal);
 
     // select a, ~a, b -> (~a)&b
     // select a, b, ~a -> (~a)|b
     if (match(TrueVal, m_Not(m_Specific(CondVal))))
       return BinaryOperator::CreateAnd(TrueVal, FalseVal);
-    else if (match(FalseVal, m_Not(m_Specific(CondVal))))
+    if (match(FalseVal, m_Not(m_Specific(CondVal))))
       return BinaryOperator::CreateOr(TrueVal, FalseVal);
   }
 
@@ -795,7 +892,7 @@ Instruction *InstCombiner::visitSelectInst(SelectInst &SI) {
   if (Instruction *TI = dyn_cast<Instruction>(TrueVal))
     if (Instruction *FI = dyn_cast<Instruction>(FalseVal))
       if (TI->hasOneUse() && FI->hasOneUse()) {
-        Instruction *AddOp = 0, *SubOp = 0;
+        Instruction *AddOp = nullptr, *SubOp = nullptr;
 
         // Turn (select C, (op X, Y), (op X, Z)) -> (op X, (select C, Y, Z))
         if (TI->getOpcode() == FI->getOpcode())
@@ -817,7 +914,7 @@ Instruction *InstCombiner::visitSelectInst(SelectInst &SI) {
         }
 
         if (AddOp) {
-          Value *OtherAddOp = 0;
+          Value *OtherAddOp = nullptr;
           if (SubOp->getOperand(0) == AddOp->getOperand(0)) {
             OtherAddOp = AddOp->getOperand(1);
           } else if (SubOp->getOperand(0) == AddOp->getOperand(1)) {
@@ -830,6 +927,11 @@ Instruction *InstCombiner::visitSelectInst(SelectInst &SI) {
             Value *NegVal;  // Compute -Z
             if (SI.getType()->isFPOrFPVectorTy()) {
               NegVal = Builder->CreateFNeg(SubOp->getOperand(1));
+              if (Instruction *NegInst = dyn_cast<Instruction>(NegVal)) {
+                FastMathFlags Flags = AddOp->getFastMathFlags();
+                Flags &= SubOp->getFastMathFlags();
+                NegInst->setFastMathFlags(Flags);
+              }
             } else {
               NegVal = Builder->CreateNeg(SubOp->getOperand(1));
             }
@@ -842,9 +944,15 @@ Instruction *InstCombiner::visitSelectInst(SelectInst &SI) {
               Builder->CreateSelect(CondVal, NewTrueOp,
                                     NewFalseOp, SI.getName() + ".p");
 
-            if (SI.getType()->isFPOrFPVectorTy())
-              return BinaryOperator::CreateFAdd(SubOp->getOperand(0), NewSel);
-            else
+            if (SI.getType()->isFPOrFPVectorTy()) {
+              Instruction *RI =
+                BinaryOperator::CreateFAdd(SubOp->getOperand(0), NewSel);
+
+              FastMathFlags Flags = AddOp->getFastMathFlags();
+              Flags &= SubOp->getFastMathFlags();
+              RI->setFastMathFlags(Flags);
+              return RI;
+            } else
               return BinaryOperator::CreateAdd(SubOp->getOperand(0), NewSel);
           }
         }
@@ -887,7 +995,7 @@ Instruction *InstCombiner::visitSelectInst(SelectInst &SI) {
   if (SelectInst *TrueSI = dyn_cast<SelectInst>(TrueVal)) {
     if (TrueSI->getCondition() == CondVal) {
       if (SI.getTrueValue() == TrueSI->getTrueValue())
-        return 0;
+        return nullptr;
       SI.setOperand(1, TrueSI->getTrueValue());
       return &SI;
     }
@@ -895,7 +1003,7 @@ Instruction *InstCombiner::visitSelectInst(SelectInst &SI) {
   if (SelectInst *FalseSI = dyn_cast<SelectInst>(FalseVal)) {
     if (FalseSI->getCondition() == CondVal) {
       if (SI.getFalseValue() == FalseSI->getFalseValue())
-        return 0;
+        return nullptr;
       SI.setOperand(2, FalseSI->getFalseValue());
       return &SI;
     }
@@ -908,7 +1016,7 @@ Instruction *InstCombiner::visitSelectInst(SelectInst &SI) {
     return &SI;
   }
 
-  if (VectorType *VecTy = dyn_cast<VectorType>(SI.getType())) {
+  if (VectorTypeVecTy = dyn_cast<VectorType>(SI.getType())) {
     unsigned VWidth = VecTy->getNumElements();
     APInt UndefElts(VWidth, 0);
     APInt AllOnesEltMask(APInt::getAllOnesValue(VWidth));
@@ -918,28 +1026,10 @@ Instruction *InstCombiner::visitSelectInst(SelectInst &SI) {
       return &SI;
     }
 
-    if (ConstantVector *CV = dyn_cast<ConstantVector>(CondVal)) {
-      // Form a shufflevector instruction.
-      SmallVector<Constant *, 8> Mask(VWidth);
-      Type *Int32Ty = Type::getInt32Ty(CV->getContext());
-      for (unsigned i = 0; i != VWidth; ++i) {
-        Constant *Elem = cast<Constant>(CV->getOperand(i));
-        if (ConstantInt *E = dyn_cast<ConstantInt>(Elem))
-          Mask[i] = ConstantInt::get(Int32Ty, i + (E->isZero() ? VWidth : 0));
-        else if (isa<UndefValue>(Elem))
-          Mask[i] = UndefValue::get(Int32Ty);
-        else
-          return 0;
-      }
-      Constant *MaskVal = ConstantVector::get(Mask);
-      Value *V = Builder->CreateShuffleVector(TrueVal, FalseVal, MaskVal);
-      return ReplaceInstUsesWith(SI, V);
-    }
-
     if (isa<ConstantAggregateZero>(CondVal)) {
       return ReplaceInstUsesWith(SI, FalseVal);
     }
   }
 
-  return 0;
+  return nullptr;
 }